随着石油天然气钻井、地质岩心钻探的深度不断加大，硬岩地层钻进问题愈益突出，液动冲击回转钻进技术是解决深井硬岩钻进问题最有效的方法之一。在液动冲击器的性能研究中，传统的测试方法存在测试精度不足和测试过程复杂等问题。应用计算机仿真模拟技术对冲击器性能进行仿真测试可以有效地简化测试过程，提高测试效率。本文分析了YS型、YZX型、SYZJ型三种典型的阀式双作用液动冲击器的工作原理，对它们的运动过程进行了阶段划分，研究了每种冲击器在不同阶段中具体受力情况，并建立了三种双作用冲击器的运动数学模型。以YZX型冲击器的运动数学模型为基础设计、编制了双作用冲击器性能参数的模拟仿真程序。通过双作用液动冲击器的现场实测数据对仿真计算程序进行必要的拟合修正，使得仿真程序的计算结果在合理范围之内。利用该仿真计算程序分析不同结构参数和水力参数对冲击器性能的影响规律，并建立了以冲锤质量、上下端面积差、上阀行程、自由行程、冲锤行程为因素的五因素三水平正交试验，分别得到了以冲击功和冲击功率为优化目标时的最优组合方案，分析了五种结构因素对冲击功和冲击功率的影响程度。其数据结果及影响规律对双作用液动冲击器的设计改进具有一定的指导作用，同时也为其他同类型的冲击器的理论研究提供了帮助。