顶驱的运行工况环境往往十分恶劣且复杂多变,在多变的环境下顶驱的运行平稳性较差。传动系统作为顶驱的核心部件,在复杂的地理环境(陆地、海洋、沙漠等)、自然环境(温度、风力、砂石含量)、激励(内部激励、外部激励)的作用下极易产生冲击振动,进而影响顶驱运行的平稳性。因此,探究顶驱传动系统的实时动态特性,对于提高顶驱运行的平稳性以及结构设计水平具有重要意义。本文借助ADAMS、ANSYS/Workbench等软件以LK500型顶驱传动系统为研究对象,对其理想工况、正常运转工况下的动态特性以及固有特性展开了相关研究,具体内容及研究结果如下:首先,针对LK500型顶驱传动系统的结构特性进行分析,根据其基本结构参数建立三维实体模型,以ADAMS动力学仿真基本理论为依据,建立顶驱传动系统的动力学仿真模型。其次,借助ADAMS软件对传动系统动力学仿真模型进行分析,探究理想工况下顶驱传动系统的动力学响应,正常运转工况下启动至平稳运转阶段、平稳运转遇阻阶段以及制动阶段时的动力学响应。最后,借助ANSYS/Workbench对传动系统中传动齿轮、齿轮箱进行模态、谐响应分析,探究传动系统最基本的动态特性。研究结果表明:传动齿轮副间的接触力具有一定的波动性,齿轮轴的刚度对齿轮副间的接触力影响较小。传动齿轮的质心速度变化规律符合齿轮运动规律,具有一定的周期性,且中间齿轮轴上齿轮在内部激励的作用下波动较大。当系统平稳运转突然遇阻时,齿轮间的接触力产生突变,将严重影响顶驱传动系统在钻井过程中运行的平稳性。与此同时,齿轮箱的上箱盖极易发生振动,产生变形,尤其是在电机主轴孔及传动主轴孔处变形最大,造成齿轮箱上密封破损,外界杂质进入箱体内部,齿轮磨损加剧,对齿轮传动系统性能产生影响。