钻修机底盘的研制

论文摘要

钻修机底盘的研制与应用,可以使钻修井设备高度集装化,具有良好运移性和操作性,能够显著降低作业成本,帮助石油公司实现低成本的开发战略。本文在调研国内外钻修机底盘的基础上,结合钻修井作业的实际工作情况,运用现代汽车理论,首先确定了总体布置方案中的主要尺寸、质量和动力性能等参数,并对整机的行驶稳定进行了校核。然后按照钻修机底盘车的系统构成,重点对发动机和变速箱进行了匹配计算,研究设计了动力及传动系统;结合多轴底盘车在不平路面上行驶的特点,研究设计了非独立平衡悬挂、半刚性平衡梁悬挂和空气悬挂;根据转向桥间理论转角关系,分析讨论三种布置方案,利用MATLAB软件对转向梯形和转向传动机构进行了优化设计;为保证钻修机重型底盘的行驶安全性,提高整车的制动性能,首次在钻修机底盘上设计了双回路制动系统;车架采用宽翼H型钢焊接而成的整体式结构,并采用有限元分析软件针对行驶、作业等工况进行分析计算,设计了最优的结构方案。底盘样机在试制完成之后进行了整机性能、安全环保指标测试和100km的行驶试验,并在油田现场进行了工业性试验。结论是总体设计合理,系统设计优化,整车性能可靠,解决了转向不同步、轮胎磨损严重、轴荷分布不均匀等缺点,经现场使用表明,该底盘车的开发应用,能够很好的满足油田现场的实际需要。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 钻修机底盘研究的目的和意义
• 1.2 国内外现状分析及发展前景
• 1.3 主要研究的内容
• 第2章 总体布置设计
• 2.1 车型的确定
• 2.1.1 用途
• 2.1.2 动力装置
• 2.1.3 驾驶室布置型式
• 2.1.4 总质量
• 2.1.5 轴数及驱动型式
• 2.1.6 发动机布置型式
• 2.2 主参数的选择
• 2.2.1 主要尺寸参数的选择
• 2.2.2 质量参数的确定
• 2.2.3 主要性能参数的选择
• 2.3 行驶稳定性校核
• 2.3.1 纵向稳定性
• 2.3.2 横向稳定性
• 第3章 主要系统的设计
• 3.1 传动系统设计
• 3.1.1 传动系统功用及类型
• 3.1.2 发动机
• 3.1.3 液力传动箱
• 3.1.4 驱动桥
• 3.1.5 万向节与传动轴
• 3.2 悬架设计
• 3.2.1 悬架的结构型式
• 3.2.2 该车悬架结构
• 3.3 转向系设计
• 3.3.1 转向梯形设计
• 3.3.2 桥间传动机构设计
• 3.3.3 动力转向系统设计
• 3.4 制动系设计
• 3.4.1 制动系设计要求
• 3.4.2 制动器结构型式及选择
• 3.4.3 制动驱动机构结构型式
• 3.4.4 制动系统方案
• 3.5 车架设计
• 3.5.1 车架结构型式
• 3.5.2 车架强度计算
• 第4章 型式试验及现场使用情况
• 4.1 型式试验
• 4.2 现场使用情况
• 第5章 总结
• 参考文献
• 攻读工程硕士学位期间取得的学术成果
• 致谢