当前位置: 首页 > 工程管理前沿 > 2020年01期 > V型推力杆式空气悬挂在油田专用车上的应用

工程管理前沿【2020年第01期】

  • ID:271612
  • 浏览:150
  • 学科:工程地质学
  • 更新时间:2020-03-28 22:38:54
  • 期刊: 工程管理前沿
内容简介
《工程管理前沿》杂志是由中国工程院主管,中国工程院、清华大学、高等教育出版社主办的建筑期刊。国际标准刊号:2095-7513,国内统一刊号:CN10-1205/N。《工程管理前沿》的办刊宗旨:依托建设领域高层权威信息背景,旨在做好政府领导决策的重要参谋;成为政策理论探讨的前沿阵地,积极探索和引导建设事业发展方向和改革实践;提供重大事件权威报道,深度阐释焦点话题,纵深调查热点事件,努力追求权威性、建设性、实用性和可读性风格;努力做大媒介传播平台,真诚为建设企事业单位服务,为中国建设事业和城市化发展服务,为广大读者开启一个探求知识的窗口。

V型推力杆式空气悬挂在油田专用车上的应用

2019/8/9 15:17:00 工程地质学 张兆壮
资料简介

摘要:我 国是全球石油储备大国,石油资源丰富。但是相关勘探开发技术的研究仍处在初期阶段。随着我国工业经济的不断发展,石油能源需求的不断增加,油田专用车的开发也进一步升温,市场规模越来越大,车载钻修机数量和钻修井数量等指标不断上涨。车载钻修机势必会向智能化和自动化方向发展。由于油田专用车的作业工况大部分都分布在泥泞、滩涂等越野路面,对通过性及越野型要求比较严格,这就要求该类专用车必须拥有一套好的悬挂系统。这种装 V 型推力杆结构的空气悬挂就突显出了它的优势。

V型推力杆式空气悬挂在油田专用车上的应用

张兆壮

中国重汽集团泰安五岳专用汽车有限公司 山东泰安 271000

摘要:我国是全球石油储备大国,石油资源丰富。但是相关勘探开发技术的研究仍处在初期阶段。随着我国工业经济的不断发展,石油能源需求的不断增加,油田专用车的开发也进一步升温,市场规模越来越大,车载钻修机数量和钻修井数量等指标不断上涨。车载钻修机势必会向智能化和自动化方向发展。由于油田专用车的作业工况大部分都分布在泥泞、滩涂等越野路面,对通过性及越野型要求比较严格,这就要求该类专用车必须拥有一套好的悬挂系统。这种装V型推力杆结构的空气悬挂就突显出了它的优势。

关键词:空气悬挂;油田;专用车; 推力杆

一、空气悬挂的定义及优缺点

空气悬挂的定义,简单地说就是以空气弹簧为弹性元件的悬架,其最明显的特点就是气囊式的空气弹簧。

 空气悬挂最大的优点之一就是重量轻。相比传统的钢板弹簧悬架要轻不少,这也是普通用户关注空气悬挂的一个重要原因,在目前记重收费的前提下空气悬架的轻量化优势明显。

优点之二是可升降性。通过空气悬挂可以提升车桥,有利于减少轮胎磨损,节油,特别适合有单边放空的工况。

优点三是平稳性。相比轻量化,使用空气悬挂的车辆行驶更加平稳这一点更值得关注。空气弹簧的弹性系数也就是弹簧的软硬能根据需要自动调节,车辆在高速行驶时,空气弹簧变硬提高车辆的稳定性,遇到较差的路况时,空气弹簧变软,提高车辆的舒适性。

缺点一是价格比较贵。现在进口的一套空气悬挂系统,少的七八万,贵的上十万,国产的空气悬挂相对便宜,但是其质量可靠性有待进一步提高。

缺点二是对载荷要求比较严格。空气悬挂车辆对承载吨位要求严格,超吨对空气悬挂的损伤很大,也会减少空气悬挂的使用寿命。

二、空气悬挂工作原理及结构形式

空气悬挂工作原理就是利用空气压缩机形成压缩空气,并通过压缩空气来调节汽车的离地高度。如图1,发动机空压机排气口通过气源接口进入限压阀,经调压阀进入空气气囊,利用调压阀根据不同载荷,调节空气压力,满足油田作业车的使用要求。

空气悬架的结构形式,由吊耳、减震器、支撑梁、气囊和U形螺栓、螺母组成,通过U形螺栓、螺母将其固定到车轴上,吊耳焊接到车架下平面上,气囊同车架下平面用螺栓连接。 V型推力杆它是作为专用车底盘上的一个部件,是悬架在导向杆系中的关键零部件之一,它能够使汽车的承载能力提高,而且还提高了车辆的稳定性,所以对于底盘的行驶有着重要的作用。V型推力杆一端通过球面销与车架铰接,另一端则安装在车桥上,通过关节轴承与车桥铰接,其主要作用是稳定车桥,保持车桥的稳定位置,同时克服弹簧钢板只能传递纵向力和侧向力而不能传递牵引力、制动力及其相应的反作用力矩的弊端。因而当载重底盘车过载时,V型推力杆可将冲击载荷有效均衡地分配给车身两边纵梁,减轻桥壳和底盘受到的冲击。

图2是加装V形推力杆的空气悬挂。其具体部件由1.左平衡梁改制焊接总成2. 右平衡梁改制焊接总成3. 衬套及M30螺母4. 气囊总成5.六角头螺栓6.六角头螺母7.六角法兰面螺栓8.六角头螺母9.六角头螺栓10.六角头螺母11.六角头螺栓12. 弹簧垫片13.销轴14.平垫圈15.开口销16.六角开槽螺母17.平垫圈18.开口销19. 衬套20.平衡梁回转轴21.油杯22.V型推力杆23.V型推力杆24.限位块总成25.上限位支架26.弹簧垫圈27.Ⅰ型六角螺母28.前支架总成29.气囊座总成一30.气囊座总成二31.拉链固定立板32.加强板等组成。

5e79c717ab7b9_html_bbad6a2c27504659.png

图1(空气悬挂原理图)

5e79c717ab7b9_html_62401a20c4fb252f.png

图2 (V型推力杆位置图)

三、采用V形推力杆式空气悬挂优越性

不加装V形杆结构的油田专用车上在工作时由于缺少必要的纵向的约束,像一般的直推力杆只能防止中后桥前后移位,而V型推力杆除了可以防止中后桥前后移位,还可以防止左右移位,因为在车辆转弯时,中后桥可能会产生左右移位的问题,导致车架与轮胎产生摩擦,严重时会导致轮胎早磨甚至发生爆胎的恶劣事故。在车辆转场过程中很容易造成气囊损坏,加装V型推力杆结构后,增加了横向稳定性,提高了气囊的使用寿命。可以根据路况及承载重量的变化,调节气囊的气压从而保证承载面距地间隙保持不变,大大的提高整车的行驶平顺性。适合于公路、越野路面的运输。平顺性好,性能稳定,安全系数高。

四、结语

该种V形推力杆式空气悬挂现已应用到总重91吨、钻井深度4000米以上的大型油田钻修机设备上,可适用于恶劣工况下的快速运输转场,既能满足不同道路下的行驶要求,又能为上装作业设备提供大的载重需求。可以满足10x8、12x8、14x10等不同驱动形式的油田专用车的使用要求。

投稿日期:2019-12-4

作者地址:山东省泰安市高新技术开发区中天门大街266号 中国重汽集团泰安五岳专用汽车有限公司特种车部 271000

3