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目前，煤矿用全液压坑道钻机广泛采用分体式结构，即钻机由主机、泵站、操作台三部分组成，各部分之间用软管连接，解体性好，便于井下搬迁运输。但是在钻探浅孔时，单孔钻进时间短，孔间距小，因此搬迁频率很高。频繁的搬迁拆装不仅影响成孔速度，还使液压系统易受污染，故障率提高，油液损失严重。因此，浅孔钻的履带化改造具有更广阔的市场前景。 本文针对目前分体式坑道钻机搬迁效率低、成孔速度慢以及易受污染等缺陷，设计研发了ZDY1600L型履带式全液压坑道钻机。钻机主机置于履带总成之上，便于搬迁和操作;钻进方式为钻杆回转式钻进，采用全液压动力头;液压系统为具有互锁功能的双泵供油系统，稳定可靠，方便操作。 在对关键零部件进行设计计算的基础上，利用ABAQUS软件对动力头的液压卡盘、胶筒和配油套进行了三维建模和有限元仿真分析，得出各零部件的应力、应变分布规律和最值，即验证了设计的合理性又为后续的优化设计奠定了基础。 以主机液压系统的回转回路为例，应用AMESim软件对液压系统进行了仿真分析，得出了变量泵——定量马达和定量泵——变量马达两种容积调速方式的特性曲线和调速特点，并对恒扭矩调速和恒功率调速进行了分析，为现场的操作和系统了优化改进提供了理论依据。