【摘 要】
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随着油井开采难度的增加,对油井开采设备的需求越来越专业化。在油井开采过程中,碳纤维抽油杆作业车因不同设备的使用,将会影响整车的稳定性,严重时可能会对生产安全造成威胁。因此对碳纤维抽油杆作业车的车载设备布局方案与整车稳定性的分析是必不可少的。本文通过对现有各种类型抽油杆作业车的工作原理、车载设备的布局方案以及该布局方案对整车稳定性的分析,最终选定以某厂底盘车为车载设备的工作平台,进行所选车载设备布局
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随着油井开采难度的增加,对油井开采设备的需求越来越专业化。在油井开采过程中,碳纤维抽油杆作业车因不同设备的使用,将会影响整车的稳定性,严重时可能会对生产安全造成威胁。因此对碳纤维抽油杆作业车的车载设备布局方案与整车稳定性的分析是必不可少的。本文通过对现有各种类型抽油杆作业车的工作原理、车载设备的布局方案以及该布局方案对整车稳定性的分析,最终选定以某厂底盘车为车载设备的工作平台,进行所选车载设备布局方案的优化设计,并通过仿真试验和理论分析,对选用车载设备在不同工况下的整车稳定性进行分析。首先,采用模块化理论,通过对底盘车和取力分动箱的动力输送安装位置模块化设计、车架孔位标准化模块化设计、管路布局和车载设备安装位置的模块化设计等,利用三维绘图软件Solidworks绘制出了该作业车的车载设备布局示意图。其次,将该作业车模型进行简化,通过修改各模板文件中的结构硬点坐标、传动系统的传动比以及不同结构的属性文件等,组装完成该车的参数化仿真模型;同时,在该模型调参的基础上,利用ADAMS完成稳态回转试验、转向盘角阶跃输入试验和转向盘转角脉冲试验等,并利用国家标准试验理论分析其仿真曲线,从而验证了该作业车的操纵稳定性。最后,利用力矩法,通过理论计算对该作业车在不同工况下的倾覆稳定性进行分析,从而得到车载设备相对于倾覆线的距离对整车倾覆稳定性的影响,由此改变其大小来提高整车的稳定性。根据车载设备的布局方案,利用优化理论,以降低车载设备布局重心为优化目标,采用粒子群算法进行优化。通过优化结果分析得出了车载设备总重心变为(0.1712,1668),极大地改善了该作业车的便捷性和操纵稳定性,使其安全性明显的提升。
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