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。
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