4X4越野修井机的结构原理和机械性能

4×4越野修井机的结构原理及技术性能
马明宇1孟庆军2 杨运强2李俊义2 王甲昌3
[摘要] 本文简单介绍了4×4越野修井机的结构、工作原理及技术性能。

[关键词] 越野修井机结构原理性能
Construcure theory and technical capability of 4×4 corss-country vehicle for repairing wells.
ming yu Ma 1 qing jun Meng 2 yun qiang Y ang 2 zun yi Li 2 jia chang Wang 3
[Abstract] The article in brief instroduce the construcure theory and technical capability of 4×4 cross-country vehicle for repairing wells.
[Key] cross-country 、vehicle for repairing well 、construcure 、theory 、capability.
1、中原石油勘探局建筑集团公司
2、中原石油勘探局特种车辆修造总厂
3、中原石油勘探局钻井工程技术研究院
马明宇: 男1968年2月25日出生, 1992年7月毕业于洛阳工学院机械设计系内燃机设计与制造专业,现为中原石油勘探局建筑集团公司机动安全科工程师,从事设备机动管理工作。

4×4越野修井机的结构原理及技术性能
4×4越野修井机是在轮式通井机及背井架通井机的基础上开发的一种高效稳定的新型修井设备。

该设备采用了“车机合一”的结构和设计思想，优化了传动系统和总体结构，具有越野性好、结构简单、使用方便、作业效率高、综合性能先进等优点，因而成为油田采油及作业系统最受欢迎的一种设备。

1、4×4越野修井机的组成系统及主要结构简述
4×4越野修井机是在轮式通井机专用底盘上安装专用装置，通过底盘发动机取力来实现修井功能的，是一种可移动式修井设备，主要由以下几个部分组成：
（1）轮式通井机底盘
该底盘为全轮驱动自走式底盘，在其大梁上安装发动机、液力变矩器、变速箱、角传动分动箱、绞车滚筒及刹车系统等。

它采用大直径宽基低压轮胎和工程机械用越野桥，驱动形式为4×4，可以在泥泞道路上行驶。

该底盘采用整体车架，转向驱动桥转向，具有良好的稳定性。

（2）作业井架及游动系统
井架为双节液压伸缩式。

主要有井架下体，井架上体，天车，伸缩油缸，后支撑架，底座及支腿油缸等部分组成。

后支撑架上设有销座，与井架下体相铰接，是立放井架的重要支点。

游车大钩、天车及钢丝绳组成游动系统，根据额定钩载的大小，游动形式可选择4×5或3×4。

（3）绞车滚筒
绞车滚筒主要用于作业时提升及下放游车大钩，主要由滚筒总成、气胎离合器、绞车制动系统等组成。

（4）传动系统
传动系统是由发动机、液力变矩器、变速箱、角传动分动箱、传动轴、前后驱动桥、绞车等部分组成。

其传动方式为液力机械传动。

发动机输出的动力，通过液力变矩器传递到变速箱。

变速箱输出轴前端装有离合器，通过传动轴传递到前驱动桥；变速箱输出轴后端装一法兰，通过传动轴传递到角传动分动箱。

角传动分动箱有两个输出状态，通过拨动齿式结合器，即可选择空载或其中一根输出轴输出动力。

侧输出轴上安装链轮，通过链传动带动绞车滚筒，使该机上装工作。

后输出轴上安装法兰，通过传动轴驱动后驱动桥。

（见图一传动系统示意图）
变速箱为定轴直齿常啮合式液力换档变速箱，两个换向离合器（前进与后退）与两个变速离合器组成二前二退的档位，再与高低速齿轮相配合，得到四进四退的档位。

三个齿轮油泵均安装在液力变矩器上，并从液力变矩器上取力。

液力变矩器和变速箱共用另一个齿轮油泵。

油泵自变速箱底部吸油，排出的压力油分为两路：一路进入变矩器作为循环工作介质，经过变矩器的出口压力阀、过滤器、散热器，然后进入变速箱各润滑部位，最后流回变速箱底部。

另一路经变速分配阀进入离合器，离合器的回油直接回变速箱（见图三）。

第三个齿轮油泵为液压钳、液压绞车、
修井机工作装置需要的各
种油缸和底盘转向系统等提供液压油，其液路系统原理见图四。

（6）气路系统
气路系统由气源、用气装置、控制阀及其它辅助装置和联结管线组成，为绞车滚筒气胎离合器、断气刹、底盘行走制动系统、变速箱制动器等提供气源。

（7）电路系统
图四、工作装置及转向
2、修井机的工作原理
完成修井作业后需要移动修井机时，应先将游车大钩慢慢上提，至适当高度后从地锚上拆除全部井架绷绳，操纵八路阀，将井架收回，放回到前支架上，然后，收回各井架支腿和千斤支腿，将二路阀置于转向系统位置，并将角传动分动箱转换到后驱动桥。

当路况较差时，可挂合变速箱前离合器，使动力传到前驱动桥。

在公路上行驶时，可摘去前驱动桥动力。

当需要修井机进行修井作业时，应首先将该机行驶到井场合适位置，对正井口，调好与井口的距离，将二路转向阀置于八路阀位置，按规程举升井架，伸出井架上体，并调整好负荷绷绳的垂度。

将角传动分动箱转换到链轮，通过链传动将动力传递给绞车。

3、修井机的技术性能
目前，我厂生产的4×4越野修井机有ZYT5261TXJ50型和ZYT5270TXJ型两种型号，这两种修井机均采用ZYT5290TXJD型轮通底盘，前驱动桥承载能力为13吨，后驱动桥承载能力为16吨，最小转弯直径为23米，最小离地间隙为470mm。

ZYT5261TXJ50型修井机的游动系统为3×4，额定钩载为500kN 最大钩载为675kN，修井深度为3200米（2 1/2〃油管）。

ZYT5270TXJ型修井机的游动系统为4×5，额定钩载为600kN 最大钩载为900kN，修井深度为4000米（2 7/8〃油管）和3200米（2 7/8〃钻杆）
4、4×4越野修井机的现场运用情况
自2001年年底开始自制轮通底盘以来，我厂现已生产4×4越野修井机20余台，产品远销辽河、吉林、滇黔贵等油田及德阳新大陆石油公司，首台新型4×4越野修井机在中原油田井下特种作业处使用一年，使用状况良好、作业效率高、故障率低，至今没有因质量问题停用检修，用户十分满意。