中国大陆科学钻探用万米钻机中，绞车是整个钻机系统的重要组成部件，能够完成大部分钻井作业，担负着起放井架，提升和下放钻具、套管，给定钻压，控制钻进及处理井下事故等任务，因此一旦绞车系统出现问题其后果将不堪设想。实际钻井工作中，绞车输出转矩的不平衡、钢丝绳的自激振动以及相关系统的转动惯量等都会使绞车在起升过程中产生振动和噪声，尤其在绞车起升超大负载时，由于特殊情况需采取高速启动和紧急制动系统，其产生的振动和噪声更为剧烈，严重影响到起升系统的稳定性和可靠性。本文结合“深部大陆科学钻探用钻机研制”课题，以绞车系统作为研究对象，主要进行了如下方面的工作：（1）确定绞车系统整体方案：绞车两端对称布置两台1400kW大功率交流变频电机，通过推盘离合器、减速箱和联轴器驱动滚筒轴带动滚筒，通过无级调速搭配专设的高低两档可以获得更广阔的调速范围，同时利用电机的正反转实现正倒档；主刹车采用液压盘刹，辅助刹车采用电机能耗制动。（2）完成绞车起升系统设计：在深入研究绞车起升系统原理的基础上，根据相关标准完成了对钢丝绳、绞车滚筒、天车、游车等部件的设计，并确定了其相关参数。（3）绞车起升系统动力学分析：建立了起升系统的物理模型，通过质量集中法对其进行简化得到动力学模型，用MATLAB软件分别对起升初速度为零和不为零的工况进行了模拟求解。（4）绞车起升系统仿真研究：首先采用AMESim软件对系统进行建模分析，分析结果与动力学计算结果基本一致，验证了仿真结果的准确性与可靠性，然后对实际工作中的危险工况（急刹急停）进行了分析研究，最后对影响起升系统稳定性的关键因素进行了仿真分析。（5）关键部件强度校核：运用ANSYS软件完成了对绞车关键受力部件滚筒和滚筒轴的强度校核，确保关键部件的可靠性。通过上述研究得到了绞车起升系统的动载特性及主要影响因素，研究结果表明在绞车起升过程中应尽可能避免紧急制动；通过增加钢丝绳的刚度和改善电机的控制特性可以有效地提高绞车起升系统的稳定性与可靠性。研究结果对于设备的进一步改进和新一代设备的研制具有一定的指导作用和意义。