近年来,陆地石油钻机在机械化,自动化方面有了明显的提高,但大多数钻机钻井管柱上、下钻台仍采用人力作业模式,基本处于20世纪60-70年代的水平,工作强度大,风险系数高,作业效率低,这显然与石油钻机整体技术水平的提升不相适应。陆地钻机动力猫道是用来代替人力辅助简易机械才能完成钻井管柱上、下钻台的关键设备,主要完成井场地面管子堆场与钻台之间管柱的机械化、自动化输送作业。本论文提出了一种新型陆地钻机动力猫道,对其进行了总体设计、液压系统设计、三维建模和动力学仿真分析,并对动力猫道物理样机进行了各项功能和性能现场试验验证。首先对国内外常见的动力猫道从的结构型式、技术优劣势、钻机配套适应性等方面进行了对比分析,并提出了本论文所研究的动力猫道总体方案,对动力猫道机械系统和液压系统进行了详细设计和分析。其次,建立了动力猫道主要运动机构三维模型,并通过ADAMS软件对机械系统进行了虚拟运动仿真,获得了9 3/4"钻挺和2 7/8"钻杆在输送臂V型槽125°和135°两种角度情况下,其水平运动速度及入槽后的动能变化的运动学及动力学仿真结果,结果表明,在V型槽125°情况下,钻挺和钻杆的水平速度变化大和动能衰减比较大,更容易使钻挺和钻杆稳定与定位。对动力猫道关键部件建立了有限元模型,对其关键部件进行了有限元分析,分析结果表明各个部位的应力和变形满足设计要求。最后,对动力猫道物理样机进行各项功能和性能现场试验验证,证实了新型陆地钻机动力猫道的使用可行性和安全可靠性。