进入21世纪后,非常规能源在全球各国受到了重视,煤层气就是其中代表之一,它具有广阔的开发前景,它的特点为安全、无污染和热值高。根据勘探可知,我国便于开采的煤层气埋深在地层2000m以内,可以采用斜直井钻机进行钻井开采。本文主要详细介绍了一种适用于斜直井钻修机的管柱输送装置的结构设计和液压系统的设计,确定了液压缸的选型,并用Solidworks建立了该装置的三维模型。通过多刚体系统运动学和动力学的基本理论,根据相关基础知识对举升机构的起升、翻转机构的翻转以及伸缩机构的伸缩建立了平面系统数学模型,在数学模型基础上确定了相应的位移、速度和加速度之间的关系。其次,应用ADAMS中的动力学理论知识,在上述已求解的运动学方程基础上对举升机构的起升、翻转机构的翻转以及伸缩臂前伸系统进行了逆向动力学的求解,并得到了起升、翻转、伸缩液压缸驱动力方程。在Solidworks中对三维实体模型建模并导入到ADAMS中,然后运用ADAMS对管柱输送装置中的举升机构进行了运动学和动力学仿真分析,得到了液压缸的驱动力、液压缸活塞伸长量变化、举升臂起升角度变化和举升臂起升角速度变化等曲线;对翻转机构进行运动学与动力学仿真分析,得到了V型槽翻转角度变化、V型槽翻转角速度变化、右侧液压缸活塞伸长量变化和左侧液压缸活塞伸长量变化等曲线;对上管过程中管柱和V型槽进行了接触碰撞仿真分析,得到了当V型槽右端向上倾斜5度时,不同的管柱尺寸和重量下的接触碰撞力变化和接触碰撞力矩变化曲线;当V型槽右端分别向上倾斜5度和3度,不同的管柱尺寸和重量下的接触碰撞力变化和接触碰撞力矩变化曲线;这些仿真结果将对今后设计的改进提供了理论依据。结合管柱输送装置各部件实际的受力情况,通过ABAQUS对管柱输送装置的主要部件底座固定耳板和举升臂固定耳板等进行了强度分析,根据结果可知,所设计的各部件均满足强度要求。对管柱输送装置的举升液压缸杆和翻转液压缸杆等进行了屈曲分析,根据结果可知,各部件1-5阶均满足稳定性要求。