无轨胶轮车具有灵活、机动、安全、高效、应用范围广等特点,是输送材料、设备及人员的一种先进辅助运输车辆,在煤矿井下得到了广泛的应用和推广。鉴于井下的复杂路况,无轨胶轮车对悬架系统的性能要求比较高。油气悬架系统,由于其优越的非线性弹性特性和良好的减振性能,能够较好地满足矿山工程车辆的要求。开展对油气悬架系统的研究,对提高无轨胶轮车的整体性能具有重要的意义。本文以WC5型无轨防爆胶轮车用油气悬架为研究对象,主要做了以下几个方面的研究：(1)结合无轨胶轮车油气悬架的特点与应用及其在国内外的发展现状,介绍了无轨胶轮车油气悬架的结构形式和工作原理,建立了油气悬架的物理模型和数学模型,对油气悬架系统特性进行了仿真分析,总结了相关参数对油气悬架的位移特性和速度特性的影响。(2)建立了油气悬架的刚度特性和阻尼特性的数学模型,分析了油气悬架的非线性刚度特性和非线性阻尼特性,研究了油气悬架的结构参数和工作参数对刚度和阻尼特性的影响。(3)建立了两自由度四分之一车辆油气悬架的物理模型和数学模型,在此基础上利用ADAMS/VIEW建立的两自由度四分之一车辆油气悬架的虚拟样机模型和MATLAB/SIMULINK软件生成的随机路面模型进行了车辆的平顺性仿真分析,并把仿真结果与车辆平顺性评价指标进行了对比。(4)通过对两自由度四分之一车辆油气悬架振动模型进行的结构参数的试验设计分析,选取了对车辆行驶平顺性影响较大的试验变量进行油气悬架结构参数的优化设计,使油气悬架的车辆行驶平顺性比优化前有了明显改善。本文对无轨胶轮车油气悬架进行了动力学仿真分析与优化设计,为油气悬架的设计研发提供了理论参考。整个研究工作都以计算机虚拟设计、仿真分析为主,对于汽车产品研发过程中缩短研发周期、降低研发成本和提高产品质量都有一定的现实意义。