集装箱正面吊运机（简称正面吊）,常用于货运码头或内地中转站的集装箱高频次堆垛及转运作业,对其作业安全性的要求越来越高。由于吊点在正面吊车体前方,在起吊过程中需要实时地左右移动吊具来调整吊点位置。当吊臂前伸较长且起吊负载较大时,会使正-面吊处于受力不均衡的状态,加大正面吊向前倾覆的隐患。因此,研究正面吊的受力状态以及车体稳定性十分重要。本文在综合现有的正面吊平面力系分析以及稳定性系数建立方法基础上,改进了正面吊的力系建立模型,主要研究内容如下:首先对吊臂系统进行了位置分析,将正面吊各个构件拆分并建立了平面力系模型。在此基础上,进一步考虑了吊具向两侧实时偏移的情况,将平面力系扩展为空间力系,更符合正面吊的受力状态。其次分析了吊具向两侧偏移对正面吊倾覆线变化的影响。建立了基于空间力对倾覆线求矩的抗前翻稳定性系数表达式,进一步综合分析了某型正面吊在三种工作位置并起吊额定负载时稳定性系数变化范围,选取了稳定性系数许用值,得出了正面吊在实际工作中,起吊大负载时的稳定性区域图。然后对吊臂系统进行了速度和加速度分析,在空间力系的基础上加上各个构件的惯性力。计算了正面吊起吊大负载时吊点下俯速度,以减小下俯急停时产生的惯性力,使得正面吊更稳定;给定吊点运动轨迹,通过Adams仿真软件,验证了正面吊吊点速度、加速度以及受力理论分析方法可行。最后根据空间动态静力分析方法求解出各个构件连接点处的受力,分析了正面吊在起吊大负载时吊臂系统的变形,并综合校核了吊臂的强度;将吊臂系统模型导入ANSYS软件中,分析了装配体的变形和强度,仿真结果与理论计算出的结果基本一致。本文通过改进的空间力系分析和稳定性系数建立方法,得出了实际起吊集装箱大负载时的稳定性区域图,可以指示出起吊的安全区域,为正面吊作业安全提供参考。