火狐电竞 - 综合开心官网欢迎你 咨询热线:400-839-5814

一种火狐电竞应用在车载石油钻机上具有互锁性的变速箱换挡机构

火狐电竞文章编号 : 1004-2539(2013)11- 0162- 04一种火狐电竞应用在车载石油钻机上具有互锁性的变速箱换挡机构范斌斌1李峰2张 涛3(1 俄亥俄大学 ,美国 俄亥俄 45701)(2 郑州机械研究所 ,河南 郑州 450001)(3 河南省煤炭科学研究院有限公司 ,河南 郑州 450001)摘要通过对现有车载石油钻机变速器上换挡装置的分析 ,利用 限位销的原理 ,实现车载石油钻机变速箱中换挡机构的互锁 。 当 动力 输入端 1 工作时 ,会使动力 输入端 2处于休息状态 ,限制其工作 。 当动力输入端 2 工作时,它又会反过来限制动力输入端 1 工作 ,保证只 有一个动力 输入端工作 ,达到远程互锁 ,保护电机 ,防止误操作 。关键词 车载石油钻机变速箱 换挡装置 互锁 限位销 动力输入A Kind of Gearbox Gear Shift Mechanism with InterlockUsed in Vehcile- mounted Oil Drilling MachineFan Binbin1Li Feng2Zhang Tao3(1 Ohio University,Ohio 45701 USA)(2 Zhengzhou Research Institute ofMechanical Engineering,Zhengzhou 450001 ,China)(3 Henan Coal Science Research Institute Co. ,Ltd. ,Zhengzhou 450001 ,China)Abstract Through the analysis of existing gear shift in vehicle -mounted oil drilling machine,using the princi-ple of limiting pin,the interlocking of gearbox gear shift mechanism in the vehicle -mounted oil drilling machine isachieved. When the power input terminal one at work ,it will make the power input terminal two at rest to limit itswork. When the power input terminal two at work ,which in turn limits the power input terminal one work ,ensuringonly one power input terminal can work and the purposes of remote interlock ,motor protection,prevent the misopera-tion are achieved.Key words Vehicle -mounted oil drilling machine Gearbox Gear shift Interlock Limiting pin Pow-er input0引言车载石油钻机是一套复杂的联合机组 ,其动力传修井作业时 1 台动力机工作 ,钻井作业时 2 台动力机需配套齿轮并车箱[ 2]。

大型动系统的主要任务是把发动机的动力传递和分配给各实现钻机的移动和钻井作业[ 1]。工作机 ,车载钻机因车上工况复杂 ,负荷变化范围大,需要根据传动箱体是车载钻机 的动力传动系 统的核心部件,是各工作机动力传递的纽带 ,关系到钻机的整体布台并车箱的输入端都设置一套挂合装置车载石油钻机,可以切断或局和钻机的重要工作性能 。 性能良好的传动箱体应具有传递功率大、 效率高、操作灵敏、 结构紧凑 、 使用维护方便的特点 ,最大限度地满足车载钻机的移动及工艺根据工况不同 ,两台发动机可单机工作或并车运要求车载石油钻机,满足各工作机随需求的转矩及钻速范围 。装机功率大的车载钻机一般采用双动力机结构 ,联合提供动力 ,动力并车 ,负载变化而交替使用单机运转或双机并车,为此 ,在每联通发动机与并车箱间的动力传递,并车箱的每个输出端也根据工况需要设有换挡挂合装置 。162 机械传动 2013 年转,4个输出端的 动力可随 意切换但车上车下 互锁 。2 车载石油钻机变速箱的结构及其换车上作业时,必须使并车箱下端驱动前后桥输出端的挡原理挂合装置处于脱开状态。

一种火狐电竞应用在车载石油钻机上具有互锁性的变速箱换挡机构

火狐电竞 动力输入端间的切换 ,必须在发动机启动前或者并车箱处于空挡状态时操作,否 本文中讨论的石油车载钻机变速箱是车载钻机配则将会引起噪声或损坏齿轮啮合零部件 。拨叉[ 3]应用在变速箱的换挡机构中 ,变速拨叉是石油钻机中使用换挡装置变速箱的重要构件之一,在由图 1 可知该车载石油钻机变速箱换挡主要分为一些双输入以及更多输入的石油钻机变速箱换挡装置中 ,为了防止两个或者更多的输入端同时工作时损坏置,后桥输入端挂合套位于图一所示右端位置(脱开) ,电机 ,需要有一些互锁机构 ,使变速拨叉相互制约 ,它此时动力输入端 2 向车上输出端提供动力 。们的作用是使两个输入端只能有一个处于工作当中 ,出端挂合套位于左端位置 ,后桥输入端挂合套位于左这些互锁机构能很好地保护电机 ,防止误工作 。端位置(挂合) ,此时动力输入端 1 向车上输出端提供1 问题分析随着石油机械工业水平的高速发展 ,石油机械用变速箱结构也不断推陈出新 ,有些机构会在原来基础动力输入端几种工作状况如下 :上繁衍出另外的一种结构或者一种改进型的架构 ,本(1) 动力输入端 1 工作时,车上输出端最大输出文中我们主要研究的是石油车载钻机变速箱上所用的换挡机构 ,它是车载钻机中实现动力传动及分配改变动力传动方向的重要部件[ 4],在其拨叉的应用基础上,该减速机采用手动换挡机构 ,可实现远程控制换通过一种互锁装置 ,使拨叉的独立工作变换为具有相互作用的协作式工作 。

一种火狐电竞应用在车载石油钻机上具有互锁性的变速箱换挡机构

2 . 1 车载石油钻机变速箱换挡状态现有车载石油钻机变速箱换挡装置存在的主要问题有 :(1) 目 前车载石油钻机变速器的换挡装置 ,一般都是利用传感器来控制电路以实现换挡 ,而且都是一些简单的换挡装置 。 但由于本文中研究的车载石油钻机变速箱换挡装置主要使用在野外和沙漠地区 ,工况比较恶劣 ,首要保证的就是安全、 可靠,而电路在恶劣的工况下容易导致短路、 老化等问题。(2) 现有的车载石油钻机换挡装置都是独立的换挡装置 ,不能协调工作 ,功能单一。改进后的换挡装置解决了 以下问题 :(1) 使变速箱结构紧凑,优化结构尺寸。(2) 操作简便,易于维护 。(3) 故障率低 ,极大地提高了钻采效率。因此设计了 这种新型的具有互锁性的车载石油钻机变速箱换挡机构 。 其工作原理为拨叉套在拨叉轴上,拨叉脚则夹在双联变换齿轮的槽中 ,当需要变速一种状态为 3 个挡位,如图 2 所示结构图 ,分别为时,操纵变速杆 ,使拨叉杆带动拨叉在变速箱中滑移 ,高挡(拨叉套在最左面) 、 空挡(拨叉套在中间状态)和最终使拨叉脚拨动双联变换齿轮在花键上滑动 —改变挡位 ,从而改变速度 。种状态为两个挡位 ,如图 3 所示结构图 。

火狐电竞一种火狐电竞应用在车载石油钻机上具有互锁性的变速箱换挡机构

分别为空挡套的专用部件,其主要由 1 轴 、2 轴 、 3 轴 、 4 轴 、5 轴 、 6轴 、换挡机构和左右箱体等组成 。 如图 1 所示 。两个状态 : ①车上输出端挂合套位于图一所示右端位②车上输动力 ,动力输入端 2 向后桥输入端提供动力 。 此时要求控制系统控制动力输输入端 1 和动力输入端 2 不同时工作,即所谓的互锁状态。转矩为 10 000 N·m 。(2) 输入端 2 工作时,最大输出转矩为 14 000 N·m。挡 ,操作简单、方便、 省力可靠 。图 1 车载石油钻机变速箱结构示意图该车载石油钻机变速箱换挡状态分为两种 :低挡(拨叉套在最右面) 。 图 5 所示为实物图 。 另外一163第 37 卷第 11 期 一种应用 在车载石油钻机上具有互锁性的变速箱换挡机构 (拨叉套处于最右面状态)和工作挡(拨叉套处于最左面位置) 。图 23 个换挡位结构示意图图 3 两个换挡位示意图图 4换挡装置外形实物图图 53 个换挡位内部实物图2 . 2 车载石油钻机变速箱的换挡过程分析该车载石油变速箱换挡机构主要有拨叉 、拨叉杆、连接头 、固定座、 定位槽钢和手柄等组成 。

一种火狐电竞应用在车载石油钻机上具有互锁性的变速箱换挡机构

工作时,用止过定位槽钢的原理。 其具力拉动手柄,手柄以固定座为支点通过连接头使拨叉体方式为 : 互锁杆在手柄的带动下在纸面上作左右运杆拉动拨叉,拨叉挂合在内齿套上面 ,拉动拨叉后 ,拨动 ,而拨叉手柄在定位槽钢中作垂直纸面的往复运动 。叉带动内齿套实现不同齿轮的啮合,当内齿套从一个图 7 所示为定位槽钢侧面结构图 ,从左向右依次为高齿轮挂合到另一个齿轮上时 ,在定位槽钢上用销轴定挡 、空挡 、低挡 。 相应的在拨叉手柄上也有一个长孔 ,当位,实现齿轮的挂合 。 不同齿轮的挂合实现不同的速拨叉手柄滑到最左端或最右端的时候,定位槽钢上的孔比 ,最终达到实现换挡的目 的 。 单个的换挡装置是以和拨叉手柄上的孔重合,此时用销轴插入其重合的孔并上述方式实现 ,其换挡方式比较独立。 但是随着工业的发展车载石油钻机,要求两个换挡机构不仅能独立工作并且还需要有互锁功能 。 互锁的作用是表示两个换挡机构相互制约 、 相互协作 。 因此有了本文中所述的一种在车载石油钻机变速箱中具有互锁机构装置的出现 。3 具有互锁性换挡装置的结构及其工作原理 此装置是在独立工作的拨叉机构上面延伸而来,由单一挂合改为具有一定关联的协作工作。

一种火狐电竞应用在车载石油钻机上具有互锁性的变速箱换挡机构

其主要结构见图 6 所示。图 6车载石油钻机变速箱互锁装置结构图图 7车载石油钻机变速箱互锁装置结构图图 8 换挡状态实物结构图该车载石油钻机变速箱互锁装置的工作原理为 : 左右两个拨叉手柄在其各自 的定位槽钢内运动 ,这两个拨叉手柄是两个独立的换挡机构 ,其互锁作用是通过中间的互锁杆来实现 。 利用空挡时通过定位槽钢 ,工作挡时164 机械传动 2013 年固定 ,即切换为高挡和低挡状态。 空挡状态下是定位槽 (1) 操作方便。 由于该变速箱是应用在车载钻机钢的中间孔和拨叉手柄长孔重合,互锁杆通过定位槽钢上,操作人员不需要来回下车就能在车上随意操纵换和拨叉杆重合的孔车载石油钻机,此时相当于销轴作用的互锁杆固定挡杆 ,实现不同的速率,使车载钻机在实际工作中效率拨叉手柄,再利用定位套和定位块控制互锁杆的伸进长大大增加 。度和定位,使互锁杆处于固定的状态,最终使拨叉手柄(2) 简单实用 。 该变速箱一般都随着车载钻机在始终处于空挡状态。 互锁杆只有在其中一个换挡装置或两个都处于空挡状态下才能做左右运动 。 当其中一个换挡装置在空挡状态时 ,拨叉手柄和定位槽钢的孔重(3) 安全 、可靠 。

由于是完全由机械传动来控制合在一起,互锁杆通过定位槽钢和拨叉手柄做向左或向换挡 ,避免了电路控制的老化等问题,非常适用于车载右的运动 ,否则 ,由于拨叉手柄和定位槽钢的孔不重合 ,石油钻机的工作环境 ,安全和可靠性很强 。互锁杆不能通过定位槽钢向左或向右运动 。 而互锁杆另一头还未离开另一个定位槽钢 ,此时的另一个拨叉手况 ,目 前该产品已经陆续批量生产了 50 台车载石油钻机,主要配备柄仍然处于空挡状态,保证其中一个独立的换挡装置工在青海 、新疆、俄罗斯等地区和国家的车载钻机上面,作时,另外一个换挡装置处于空挡状态 ,使两个换挡装在实际工作中运行顺畅,暂未发现故障 ,取得了很好的置始终不能同时工作,由此实现互锁作用 。 其换挡状态效果 ,得到客户的很好评价 。 下一步工作就是根据实如图 8 所示。图 9互锁装置正面实物图图 10互锁装置仰视图如图 9 、 图 10 所示为车载石油钻机变速箱互锁装置的实物图 ,左右两边各为独[ J] . 石油机械 ,2004,32(12) : 20- 23 .立的换挡手柄。4结论由于该装置是一种应用与车载石油钻机的新型具有互锁性的换挡装置 ,是在现存换挡装置的基础上研发科生而来 ,因此属于新型产品 。

火狐电竞 该产品的优点为 :沙漠和山区作业 ,温差比较大,而且是野外作业 ,易于维修和保养。该换挡装置完全满足该车载石油钻机的恶劣工际应用结果进一步升级该配套装备,满足油气田的需要,为我国的油气田事业贡献力量。 本文推出的适于在恶劣工况中应用的车载石油钻机变速箱中具有互锁性的换挡装置对于车载钻机有很大的参考价值 ,适用于很多工况恶劣的工业环境 ,对其他行业也有很大的借鉴价值 。参考文献[ 1] 刘钦祥 ,张勇 ,刘俭 ,等 . ZJ40CZ(B) 车装 钻机的 研制[ J] . 石油 机械 ,2008,36(9) : 105 - 107.[ 2] 吴想红 ,史铁林 ,陈纯明 . ZJ30 车装钻机并车箱的初步设计与改进[ 3] 刘卫平 . 拨叉轴与拨叉 : 中国 200910273057[ P] . 2011 - 06- 08.[ 4] 李闪 . 车辆动力换挡与换挡品质控制分析[ J] . 科学 之友 ,2008 ,17(6) : 28 -30.收稿日 期 : 20130716 收修改稿日 期 : 20131016作者简介 : 范 斌斌(1989- ) ,男 ,河南郑 州人 ,美国俄亥 俄大学 ,在读 本165第 37 卷第 11 期 一种应用 在车载石油钻机上具有互锁性的变速箱换挡机构