凿岩台车是现代化的凿岩设备,主要用于隧道及地下工程、矿山开采,能方便移动并可同时支持多台液压凿岩机进行钻孔作业,具有作业效率高、钻孔定位准及作业环境好等特点。钻臂作为凿岩工作的直接完成者,在施工过程中既要承受拉压载荷、弯扭载荷,又要承受高频率的凿岩冲击荷载,钻臂在这种外载激励下的动态特性将影响整机性能的发挥。因此,要保证凿岩台车的正常工作,就必须准确了解钻臂的动态特性,从而验证其结构能否克服由动载荷引起的破坏。但目前,国内对凿岩台车钻臂的研究多是面对钻臂运动控制方面的运动学、动力学问题进行仿真分析,而对钻臂动态特性的研究还很少。本文针对国内现有钻臂研究中存在的不足,对钻头破岩过程、钻臂在高频冲击下的动态响应及疲劳寿命进行仿真分析,主要研究工作如下：1.利用LS-DYNA软件对凿岩台车钻头冲旋破岩过程进行数值模拟,分析了钻头破岩过程,得到钻头侵深、速度及凿岩反力的变化曲线,讨论了冲击能、转速对破岩的影响。凿岩反力的定量确定为钻臂动态特性的仿真提供了载荷信息。2.联合运用ADAMS和ANSYS建立了大臂为柔性体的钻臂刚柔耦合虚拟样机模型,为下一步的动态特性仿真奠定了基础。3.利用ADAMS对大臂在五种典型凿岩工况下的动态应力进行仿真,获得大臂的应力-时间历程曲线和瞬态应力分布云图,找出了大应力节点,从而校核了大臂的强度,也为后续的疲劳寿命计算提供依据。4.在ADAMS环境下对大臂做谐响应分析,得到不同激励频率下大臂上各测点的位移振动响应曲线,结果表明,大臂的振幅受自身姿态的影响较大,工况四为大臂振动最恶劣工况,大臂二、三节连接处刚度较弱为大臂的薄弱环节；对钎杆顶端点的位移-时间历程作时域、频域的统计分析,发现工况四下钎杆顶端的振动位移最大,平稳性最差。5.对钻臂展开过程进行刚、柔模型对比仿真,说明柔性体的引入使钻臂动力学特性发生了改变。6.借助动应力仿真结果,提取了大臂疲劳危险点的应力时间历程并对其进行雨流计数处理,再利用MSC.fatigue估算其失效循环次数,进而推导出钻臂的使用寿命。本课题旨在解决当前钻臂动力学研究中存在的不足,同时力求为在没有物理样机的情况下分析凿岩台车钻臂动态性能提供一套完整方法。