随着人类对非可再生资源的需求量急剧增加,深井开采的大型数字化煤矿立井也随之剧增。同时对安全、高效和自动控制的矿井提运设备提出了更高的要求。作为煤矿立井提运设备的关键部分——素有“交通咽喉”之称的现有摇台已逐步无法满足现场使用要求。长期以来,摇台作为副立井提升系统中连接井口上下水平轨道和罐笼内轨道的专用设备,主要采用承接梁,罐座和摇臂搭接的有轨结构形式。由于设计功能单一,鲜有专著和理论进行研究改进,使用技术和关注程度明显落后于相关提升设备。极易出现墩罐,矿车掉道和效率低下的安全生产事故。尤其是手动、气动和电动或液动驱动形式的传统单一功能的摇台由于自动化程度不高,需要人工操作,维护困难和多次对罐,严重影响了矿山生产效率和经济效益。因此,有必要对现有摇台系统进行研究和改进。设计出一套适应现代化、自动化和数字化矿井高产需要的多功能液压托罐摇台。本课题在充分研究摇台运动规律、罐笼与钢丝绳对其运动的影响以及现场使用工矿的基础上,分析并确定了影响摇台设计与使用性能的关键参数和特性,明确了主要功能要求和工序工艺过程。提出了两种概念设计并充分分析论证了二者的优缺点,并确定了最终的设计方案。利用三维设计分析软件Solidworks2007在建立的虚拟样机的基础上,对机械机构和液压系统进行优化设计与有限元结构分析。最后应用多体系动力学分析仿真软件ADAMS对机械机构进行动力学仿真分析,验证了在极限冲击载荷下机械机构完全满足设计要求与预期目标。通过液压系统仿真软件AMESim与动力学仿真软件ADAMS建立了液压托罐摇台机械系统和液压系统的虚拟联合仿真模型,并研究了两种软件和模型在机—液耦合仿真试验研究时的链接问题。通过机—液耦合仿真试验研究进一步验证了系统设计的正确性,更加准确地把握此种多功能摇台的特性。机—液耦合仿真试验研究方法和结果对于优化设计机电液产品性能,提高新产品开发的质量和可靠性具有一定的实际意义。为液压托罐摇台进入实际生产应用提供了有力的理论数据和保证