全液压钻机由于具有结构紧凑、传动平稳以及易实现无级变速等优点,在现代基础建设工程施工、地质勘探测量、煤矿瓦斯抽放等领域都有非常广泛的应用。全液压钻机是一个集机械、液压、电气和自动控制于一体的复杂机电液设备,因此,建立全液压钻机的机电液耦合动力学模型,并对模型参数和模型动态输出响应进行分析,对全液压钻机的能量转换和传递、运动过程的自动控制以及故障诊断具有十分重要的意义。全液压钻机由机械、液压、电气和自动控制等多种物理场耦合而成,若是对全液压钻机的“耦合”特征认识不足,在系统运行参数失调情况下可能会导致“耦合”特征发生畸变,从而使钻机出现异常工况。因此,想要获得全液压钻机赖以实现的功能目标和运行性能,则必须通过建立其机电液耦合动力学模型,从深层次去认识其运行机理。全液压钻机可能发生的故障类型多种多样,但不管其发生何种故障,其根本原因都是钻机系统内部参数发生畸变而导致输出特性发生偏移。通过系统参数敏感性分析,可以找出对钻机系统输出特性具有最直接影响且影响程度最大的参数,即故障敏感因子。本文在全液压钻机国内外研究现状的基础上,首先分析了其结构形式和运动机理,建立了全液压钻机的机电液耦合动力学模型,并在考虑钻机实际工况负载状态的情况下,获得了全液压钻机在无负载和有负载状态下的系统传递函数。利用MATLAB/Simulink软件对全液压钻机的运行性能进行了仿真分析,获得了钻机在无负载和有负载状态下的系统响应特性。其次,在全液压钻机机电液耦合动力学模型的基础上,选定液压油流体体积模量、高压腔容积、动力头等效惯量、动力头等效阻尼系数以及液压马达总泄漏系数等五个参数,通过对五个参数进行单因素敏感性分析,分别获得了五个参数对模型输出特性的影响方式。在单因素敏感性分析基础上,对具有相同影响方式的系统参数进行多因素敏感性分析,分别获得了各个参数对模型输出响应时间、超调量和稳态输出值的影响程度,且获得了液压马达的泄漏系数对系统稳态输出值的敏感影响程度最大的结论。最后,通过搭建全液压钻机机电液耦合系统试验平台,验证了所建模型的准确性、仿真分析的可靠性以及马达泄漏系数对系统的敏感性。