壓裂車車臺動力匹配技術(shù)研究.pdf

1、碩士學(xué)位論文壓裂車車臺動力匹配技術(shù)研究ReseachontheMatchingofEngineandHydrodynamicTorqueConverterofFracturingTruck學(xué)號：至!圣鯉絲完成日期：2Q!魚生Q墨月大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要壓裂車是油田壓裂作業(yè)的核心設(shè)備。隨著我國油氣井深度和開發(fā)難度不斷增加，壓裂作業(yè)所需最高工作壓力及總施工液量不斷增大

2、，連續(xù)工作時間不斷擴大，對壓裂車車臺動力系統(tǒng)的性能要求也越來越高。目前，國內(nèi)廠家在壓裂車車臺動力系統(tǒng)設(shè)計中大多選用國外發(fā)動機和液力變矩器，其型號組合也由國外供應(yīng)商直接給出，從而導(dǎo)致國內(nèi)企業(yè)對于具體的動力匹配過程了解較少，極大影響了我國壓裂車及相關(guān)石油裝備的自主研發(fā)生產(chǎn)。本文以2500型壓裂車為對象，研究動力匹配理論在壓裂車車臺動力系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用。主要內(nèi)容如下：(1)車臺動力系統(tǒng)總體方案設(shè)計。根據(jù)車臺動力系統(tǒng)工作特點，提出三種備選傳動方

3、案并進行對比分析，確定最終傳動方案；研究發(fā)動機和液力變矩器選型技術(shù)，提出車臺發(fā)動機及液力變矩器選型所需考慮的因素及選型標(biāo)準(zhǔn)，完成發(fā)動機和液力變矩器選型。(2)車臺動力匹配設(shè)計計算。通過實驗獲得發(fā)動機速度特性及液力變矩器原始特性數(shù)據(jù)，對實驗數(shù)據(jù)進行處理，獲得發(fā)動機凈外特性曲線以及變矩器原始特性曲線；研究發(fā)動機與變矩器匹配原則，針對壓裂車工作特性選擇合適的匹配原則，通過計算初步確定車臺液力變矩器循環(huán)圓有效直徑；介紹了閉鎖式液力變矩器閉鎖點概

4、念，選用閉鎖轉(zhuǎn)速比作閉鎖離合器控制參數(shù)，并根據(jù)相關(guān)原則確定閉鎖轉(zhuǎn)速比數(shù)值；根據(jù)以上設(shè)計參數(shù)，計算動力系統(tǒng)共同工作特性。主要包括共同輸入特性、共同輸出特性以及壓裂泵工作特性等。(3)車臺動力匹配優(yōu)化。利用最小二乘法對柴油機及變矩器實驗數(shù)據(jù)進行擬合，建立柴油機凈外特性模型及變矩器原始特性模型，并對兩者共同工作特性求解過程進行數(shù)學(xué)建模；建立車臺發(fā)動機與變矩器匹配性能評價體系，給出各評價指標(biāo)定義及計算公式，并引進層次分析法確定各指標(biāo)相對權(quán)重值；