摘要：YDC型液动锤是一种适用于油气钻井的新型阀式双作用液动锤，因其内部压力匹配关系复杂、影响冲击性能的因素多，难以依靠经验和试验的方法找到各种因素的最佳匹配关系。为此，在分析该液动锤工作原理的基础上，对其主要运动部件——阀芯和冲锤进行了受力分析，建立了阀芯和冲锤各个工作阶段的动力学模型；基于Matlab软件平台开发了液动锤性能优化设计软件，并将软件计算的性能参数结果与室内试验的结果进行了对比。结果表明：①单次冲击功、冲击频率和冲击功率，随泵排量的增大或节流嘴直径的减小而增大，随冲锤上下腔面积差的增大而先增大后减小；②单次冲击功和冲击功率随冲锤质量的增大而增大，但冲击频率缓慢下降；③随着冲锤行程的增大，单次冲击功呈增大趋势，而冲击频率则呈下降趋势，冲击功率基本保持不变；④随着阀芯质量的增大，单次冲击功呈增大趋势，但冲击频率和冲击功率均下降；⑤单次冲击功和冲击功率最优时的参数组合是a5b1c5d4e3f2，排量对单次冲击功和冲击功率的影响最大。结论认为，在现有钻井泵排量和泵压条件下，通过改进液动锤的结构来实现大的做功排量，可有效提高液动锤的冲击性能。

关键词：液动锤 冲锤 阎芯 排量受力分析 动力学模型软件 

单位：中国石油勘探开发研究院