轮式挖掘机有着机动能力强,转场速度快等优势,在民用市政与军用建设方面均起着无可替代的作用,整机速度的进一步提升,对军用及民用均有着巨大的现实意义。然而,整机的高速行走,势必会造成路面输入激励的进一步放大,如今轮式挖掘机的舒适性措施仅有驾驶室及座椅悬架,车轴间并无悬架用于减振,这在整机低速行走时尚可,当速度超过50km/h时,则必须要引入悬架系统以消减过大的路面振动。少数轮式挖掘机使用板簧悬架,其刚度是固定的,这并不符合高速轮式挖掘机对悬架的需求,其高速行走及作业过程中对悬架的刚度需求并不相同,较小的刚度及阻尼可以为挖掘机高速行走提供舒适性,但这样会使车辆急转弯或作业过程中,车身姿态的变化幅度过大。较大的悬架刚度与阻尼,可以保证挖掘机作业时车身高度基本恒定,但不能在其高速行走时充分消散路面激励,从而影响其平顺性。因此,符合高速轮式挖掘机需求的悬架刚度与阻尼属性应为可变化的。油气悬架是较为理想悬架类型,它以压缩氮气作为弹性元件支撑车身,刚度可变且随着压缩程度的增加而急剧增大,具有体积小质量轻承载能力强的优点,能够很好的符合轮式挖掘机对悬架的各项需求。本文选择单气室油气悬架作为高速轮式挖掘机的引入类型,在其个体层面的研究上,建立了油气悬架的数学表达模型。并通过油气悬挂缸的动静态试验,证明了上述表达模型的准确性,在该模型的基础上,通过仿真研究了各参数变化对油气悬挂缸刚度及阻尼特性的影响关系;然后从系统层面对整机进行平顺性能评价。建立了轮式挖掘机二自由度悬架系统的振动模型,依据相关标准建立路面输入的表达模型,包括冲击激励与随机路面激励,最后在AMESIM中,分别建立了配备板簧悬架与油气悬架的轮式挖掘机二自由度悬架系统的仿真模型,并对两者的性能进行了评价及对比,结果表明,相较于板簧悬架,油气悬架在三个评价指标中均有较大提升。由于油气悬架的各个结构参数均会影响其外特性,所以有必要对其进行优化,使得油气悬架呈现更优秀的刚度及阻尼特性,本文采用遗传优化算法建立了相应的优化模型,结果表明,在相同工况下,优化后的油气悬架在各项性能指标中,相较优化前均有提升,最小质心加速度、悬架动挠度与车轮动载荷分别提升了22.3%、23.0%及0.62%。