七軸鉆機(jī)底盤三橋轉(zhuǎn)向分析.pdf

1、近年來，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)車的品種日益豐富和多樣化。由于鉆機(jī)車車身較長、載重較大，受于工作場地和道路條件限制，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)被廣泛的運用于鉆機(jī)車中。多軸轉(zhuǎn)向車輛相比于兩軸車輛來說，其參與轉(zhuǎn)向的軸數(shù)增多，導(dǎo)致在轉(zhuǎn)向過程條件下易發(fā)生輪胎磨損和桿系損壞，為使多軸轉(zhuǎn)向車輛具有良好的轉(zhuǎn)向傳動特性，有必要對轉(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)車的背景與發(fā)展現(xiàn)狀，引出

2、本文所研究的對象。在消化、吸收、歸納、總結(jié)前人的成果上，利用相關(guān)汽車?yán)碚撝R，全面地對七軸鉆機(jī)底盤三橋轉(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，運用MATLAB軟件編寫優(yōu)化計算程序;利用ADAMS運動學(xué)仿真軟件建立七軸鉆機(jī)底盤三橋轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)虛擬樣機(jī)模型，并對前三橋各轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角進(jìn)行運動學(xué)分析，再利用ADAMS軟件中的優(yōu)化工具箱對轉(zhuǎn)向搖臂機(jī)構(gòu)關(guān)鍵連接點參數(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;最后計算鉆機(jī)車在原地轉(zhuǎn)向時

3、的轉(zhuǎn)向阻力矩，并對轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)的動力進(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?，先利用ANSYS軟件對轉(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側(cè)狁詈夏Ｐ瓦M(jìn)行運動學(xué)與動力學(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)行對比分析，研究桿件彈性變形對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)運動學(xué)和動力學(xué)的影響。本文所采用的優(yōu)化分析方法以及設(shè)計流程可為多軸車