多柔索并联悬吊系统是立井建设过程中的重要辅助系统,主要由多根并联柔索、凿井稳车以及一个悬吊施工平台(俗称吊盘)组成。由于井筒的砌筑、井壁的检测以及井底爆破掘进等原因,吊盘需要被频繁升降,这个过程由各悬吊柔索驱动稳车的协同工作来完成。吊盘搭载了大量的凿井设施以及施工人员,因此要求其在升降过程中尽可能保持平稳。然而,一方面由于悬吊柔索在横向方向表现出来的柔性、各柔索间通过吊盘建立的耦合关系,加之外界振动激励的作用,吊盘在运行过程中会表现出复杂的动态响应;另一方面,由于各凿井稳车间的驱动差异,在释放或卷绕柔索的过程中可能造成柔索间较大的绳长差,从而导致某根或多根柔索发生松弛,当松弛的柔索被再次张紧时会对吊盘产生冲击载荷,严重威胁施工安全。因此,本文在国家自然科学基金面上项目“超深立井施工提升系统耦合振动与协调控制研究”(项目编号:51475456)和国家重点研发计划“煤炭深部矿建井基础理论”(项目编号:2016YFC0600901)的资助下,针对不同工况、不同激励以及多柔索耦合作用下吊盘的动态响应,通过精确的物理模型和数值求解方法,深入开展多柔索并联悬吊系统的耦合振动研究,旨在掌握各柔索耦合作用下对吊盘动态特性的影响,揭示包含松弛柔索的吊盘所产生的非光滑动力学行为,为精确预测深立井施工并联悬吊系统的动力学响应以及吊盘调平控制策略的设计提供理论基础。首先,为了精确描述自由悬吊下吊盘的动力学响应及悬吊柔索的张力特性,建立了多柔索并联悬吊系统动力学模型,将悬吊柔索建模为连续体弦绳,同时考虑了柔索的纵向、面内和面外的横向、扭转以及纵向-扭转耦合力学特性,并且包含了吊盘在六个自由度方向上的动态特性。通过结合带有约束的拉格朗日方程以及假设模态法,推导并得到了描述多柔索并联悬吊系统动力学的二阶微分代数方程组;随后,采用具有二阶精度的广义-α数值方法对所得到的微分代数方程组进行数值求解,并通过ADAMS仿真模型对求解结果进行对比验证,初步验证了物理模型的精确性以及数值求解的有效性。最后,基于该物理模型对多柔索并联悬吊系统在不同工况下的动力学响应进行了深入研究,得到了柔索的张力分布特性以及吊盘在柔索纵向、横向激励下的动态响应特性,指出吊盘均载下的动力学模型可以对并联悬吊系统进行一般性描述,并对悬吊柔索的空间排列提出了更为合理的布置方式。其次,为了研究多柔索并联悬吊系统含有松弛柔索时系统的动力学响应,基于前述的动力学模型,考虑柔索在纵向方向的单向约束特性以及在横向和扭转方向上的双向约束特性,建立了多柔索并联悬吊系统非光滑动力学模型。通过柔索与吊盘间的几何约束方程与柔索张力间的互补关系,对松弛柔索进行了数学描述,并得到系统的非光滑动力学方程。为了求解包含单向约束和双向约束的非光滑动力学方程,首先将方程在速度水平进行重新描述,并基于一种非光滑广义-α方法,通过改进其约束方程在速度水平的表达式,使其适用于本模型的非光滑动力学方程求解。随后通过ADAMS仿真对数值求解进行了对比验证,初步验证了物理模型的正确性及数值算法的有效性。最后,基于该物理模型和计算方法对多柔索并联悬吊系统的非光滑动力学进行深入研究,指出深井状态下柔索不易发生松弛,并且给出了在不同的吊盘悬吊深度下柔索绳长差应控制的范围。最后,为了研究吊盘在胶轮导向情况下系统的动力学响应,基于前述非光滑动力学模型,忽略柔索在横向和扭转方向的力学性能,构建了导向情况下多柔索并联悬吊系统非光滑动力学模型。通过对模型求解得到了吊盘与井壁间的压力特性以及导向情况下系统的非光滑动力学响应。随后,对系统在吊盘自由悬吊时以及胶轮导向情况下的横向固有频率特性分别进行了数值求解,通过数值方法与解析方法分别求得了吊盘在纵向方向的固有频率特性,指出对于本文所研究的并联悬吊系统而言,末端悬吊的吊盘质量对柔索二阶以上的纵向频率影响很小,并且给出了在凿岩机的冲击作用下在纵向方向可能发生共振的悬吊深度。