ZYT5550TZJ120型钻机车的研制

论文摘要

钻机车具有高度集装化、良好移运性和操作性能的特点,可以有效地降低作业成本。近年来,油价的居高不下极大刺激了钻机车制造行业,钻机车制造已成为国内石油机械行业的重点项目之一,也成为国内石油机械产品出口创汇的重要内容。本文以120吨钻机车为设计原型,就国内外钻机车的现状、特点等进行了分析。论文指出国内的研发重点还是在模仿与部件的选型上,对于部件本身的设计原则、配套理论很少进行研究。目前各制造厂仍然采取了基于物理样机的生产试制过程,在物理样机的制作过程中发现并更改设计缺陷。对于钻机车类产品,由于资金投入大、技术含量高,基于实际样机上的设计验证过程严重地制约了产品的质量的提高、成本的降低和对市场的占有,并影响用户的使用性能。本文主要完成了钻机车的模块设设计研究、三维建模和有限元研究、绞车控制技术的研究、底盘转向技术的研究等项目。通过这些项目的研究,形成了钻机车计算分析软件、整机及主要部件三维建模、绞车双重制动、底盘双动力转向等研究成果。这些成果可以应用到所有类型钻机车的设计中。应用了这些成果试制完成后的钻机车在胜利、中原、大庆、吉尔吉斯、伊拉克等地区和国家进行了应用。现场应用表明该机整机重量轻,移运性好,搬迁方便。主机动力充配,主要部件强度高,工作稳定性好,操作控制方便,是钻井作业的理想设备。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外技术现状及发展趋势
• 1.3 车载钻机的技术指标
• 1.4 主要研究内容
• 1.4.1 模块化设计技术的应用研究
• 1.4.2 零部件三维设计及有限元分析技术的应用
• 1.4.3 底盘转向技术的研究
• 1.4.4 绞车控制技术的研究
• 第二章 模块化设计技术应用
• 2.1 钻机车基本结构
• 2.2 工作原理
• 2.3 钻机车虚拟样机模块的划分
• 2.3.1 主要模块的分析研究
• 2.3.2 模块化设计软件的设计
• 第三章 零部件三维设计及有限元分析技术的应用
• 3.1 三维设计技术的应用
• 3.2 有限元分析技术在钻机车设计中的应用
• 3.2.1 井架的有限元分析
• 3.2.2 车架的有限元分析
• 第四章 绞车控制技术与互锁控制技术的设计
• 4.1 钻机车绞车的双重制动技术
• 4.1.1 机械制动控制机构
• 4.1.2 电磁控制技术
• 4.2 辅助刹车与动力输入系统互锁控制技术
• 第五章 底盘双动力转向系统设计
• 5.1 钻机车动力转向系的布置方案
• 5.2 动力转向系的校核与计算
• 5.2.1 基本参数
• 5.2.2 钻机车转向计算载荷的确定
• 5.2.3 主要工作参数校核与计算
• 第六章 钻机车使用情况
• 6.1 项目形成的成果应用情况
• 6.2 钻机车现场应用情况
• 第七章 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果
• 致谢