七軸鉆機(jī)底盤(pán)三橋轉(zhuǎn)向分析.pdf

1、近年來(lái)，隨著石油鉆機(jī)的深入與鉆機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，鉆機(jī)車(chē)的品種日益豐富和多樣化。由于鉆機(jī)車(chē)車(chē)身較長(zhǎng)、載重較大，受于工作場(chǎng)地和道路條件限制，要求其轉(zhuǎn)彎半徑控制在一定的范圍內(nèi)，因此多軸轉(zhuǎn)向技術(shù)被廣泛的運(yùn)用于鉆機(jī)車(chē)中。多軸轉(zhuǎn)向車(chē)輛相比于兩軸車(chē)輛來(lái)說(shuō)，其參與轉(zhuǎn)向的軸數(shù)增多，導(dǎo)致在轉(zhuǎn)向過(guò)程條件下易發(fā)生輪胎磨損和桿系損壞，為使多軸轉(zhuǎn)向車(chē)輛具有良好的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)特性，有必要對(duì)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)進(jìn)行深入的研究。
　　本文首先闡述了石油鉆機(jī)車(chē)的背景與發(fā)展現(xiàn)狀，引出

2、本文所研究的對(duì)象。在消化、吸收、歸納、總結(jié)前人的成果上，利用相關(guān)汽車(chē)?yán)碚撝R(shí)，全面地對(duì)七軸鉆機(jī)底盤(pán)三橋轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中的梯形機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向搖臂機(jī)構(gòu)進(jìn)行理論分析并建立數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用MATLAB軟件編寫(xiě)優(yōu)化計(jì)算程序;利用ADAMS運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真軟件建立七軸鉆機(jī)底盤(pán)三橋轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)虛擬樣機(jī)模型，并對(duì)前三橋各轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，再利用ADAMS軟件中的優(yōu)化工具箱對(duì)轉(zhuǎn)向搖臂機(jī)構(gòu)關(guān)鍵連接點(diǎn)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化分析，進(jìn)一步提高各轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角特性;最后計(jì)算鉆機(jī)車(chē)在原地轉(zhuǎn)向時(shí)

3、的轉(zhuǎn)向阻力矩，并對(duì)轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)的動(dòng)力進(jìn)行匹配校核;在剛性模型的基礎(chǔ)上，采用剛?cè)崽鎿Q的方式建立轉(zhuǎn)向系統(tǒng)剛?cè)狁詈夏Ｐ停壤肁NSYS軟件對(duì)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中的桿件進(jìn)行柔性化處理，并將生成的轉(zhuǎn)向桿件柔性mnf中性文件導(dǎo)入到ADAMS里建立剛?cè)狁詈夏Ｐ停缓髮?duì)剛?cè)狁詈夏Ｐ瓦M(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析，并與剛性條件下所求解出的各轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角和桿件受力情況進(jìn)行對(duì)比分析，研究桿件彈性變形對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的影響。本文所采用的優(yōu)化分析方法以及設(shè)計(jì)流程可為多軸車(chē)