柴油机调度单轨吊机车是一种煤矿轻型辅助运输牵引设备,与传统的柴油机单轨吊机车相比,以小型柴油机提供动力,通过液压系统输送到驱动装置,实现系统的负载运行。由两个驱动单元输出驱动力,结构紧凑,可遥控操作。因此,调度单轨吊机车不但很好的解决了长距离、大坡度、重载荷,底鼓变形严重等复杂问题,也解决了过风门困难等一系列技术问题,与气动单轨吊和蓄电池单轨吊相比,可以长时间运输和满足各种井下困难工况条件。本文以新型柴油机调度单轨吊为研究对象,进行结构设计和系统建模,优化调度单轨吊机车的实用性能。首先归纳分析了现有柴油机单轨吊使用过程中存在的缺陷,根据实际井下工作状况和工作要求,确定了液压系统的设计方案,设计了离心式安全触发小车,利用MATLAB软件编程计算出该型调度单轨吊机车在不同斜坡倾角下的承载能力、不同坡道下的速度与牵引力特性曲线并验证了机车的制动距离。然后对整体的液压系统进行设计分析,分别对运输主回路和安全辅助回路进行了具体的分析及设计,结合调度单轨吊机车的工况参数对液压主系统和辅助回路系统主要元件计算并选型,对泵控马达系统建立数学模型,分析影响马达转速的主要影响因素。设计了机车的电液控遥控系统,包括遥控器和无线发射器的设计。基于AMESim仿真软件,对该调度单轨吊行走回路、制动回路和夹紧回路进行建立模型仿真,并在不同载荷情况下分析负载与系统压差的关系,制动缸速度、位移及插装阀腔内压力的特性曲线。重点分析了制动系统中插装阀阻尼孔直径和阀芯弹簧刚度的参数对制动缸动作性能的影响。利用FluidSIM软件对运输辅助回路仿真模拟,验证了辅助回路设计的可行性。最后使用Solidworks软件完成机车各零部件以及整体机车装配体的模型建立,使用Solidworks/Motion插件对驱动部进行运动学分析,更加直观的显示驱动部机架的受力,使用ANASY/Workbench插件对驱动部机架和制动臂进行结构分析,其强度和刚度满足各项性能指标。样机生产完成后,分别进行了厂内试验和井下工业试验,验证了机车的主回路和辅助回路在实际工作过程中能够完成预期的行走、夹紧、制动工作。本文以单轨吊机车的安全性与可靠性为原则,对该型单轨吊机车液压系统和整体机械结构进行了设计研究,对调度单轨吊之后的改进具有一定的参考价值。