液压凿岩钻车是地下金属矿山凿岩钻孔的主要设备之一,其凿岩钻进系统配置合理与否直接决定了钻进效率和钎具的寿命。本文基于地下采矿钻车,采用波动力学、冲击动力学理论、多目标优化算法和试验验证相结合的方法,对其液压凿岩系统配置进行研究。首先,利用波动力学理论对常见的几种凿岩机入射应力波进行了分析和比较,研究表明液压凿岩机产生的入射应力波形是一种平缓理想的应力波形,选择用直径较大的钎杆可以降低最大应力峰值。根据冲击钻进动力学得出的凿岩系统的凿入特性,对液压凿岩机凿入效率进行了分析。比较分析了当前常见的液压凿岩机在配置不同直径钎杆时的最大凿入效率值,并得出活塞和钎杆等直径时,能有最大凿入效率。其次,从液压凿岩系统的凿速和钎具寿命两性能指标入手,建立了凿速和钎杆寿命数学计算模型,对相关影响因素进行了分析,得出影响凿速和钎杆寿命的相关因素之间存在相互影响、相互制约的关系。为了提高液压凿岩系统的整体性能,利用多目标优化算法对液压凿岩系统配置进行优化。以凿速和钎杆寿命为目标函数,将最优推进力和最优转速作为约束条件,建立多目标优化模型,并利用遗传算法求解计算。最后,利用卧式凿岩试验台分别对HYD300液压凿岩机配置不同直径钎杆和调节不同液压凿岩机参数情况下的凿速进行测试,将测试结果与理论分析的结果进行对比分析。本论文提出液压凿岩系统应根据不同的凿岩钻孔条件选择合适的工作性能参数和钎具,以使得液压凿岩系统能达到较优的整体性能。本论文的研究对于提升液压凿岩系统的整体性能和经济性能具有一定的理论价值和工程指导意义。