关于固井水泥车固井作业动力传动系统研究.pdfVIP

A—cadem ic 学术 关于固井水泥车固井作业动力传动系 统研究 618000中石化西南石油工程有限公司固井分公司 四川德阳一黄富春 摘 要 对于固井水泥车而言 ，固井作业动力传动系统属于不可或缺的组成部分 ，借助液力机械变速器以实现对动力的有效传递 ，并通过档位变换 以满足不同固井作业所要求的流量以及压力等要求。本文围绕固井水泥车固井作业动力传动系统进行研究 ，首先分析了该系统的柴油发动机的 速度特性、液力变矩器的特性以及二者协同工作特性 ，其次讨论了固井水泥车固J：pI!E,I,I~j力传动系统的优化 ，以期为业内人士提供有益参考。 引言 效 率 n=0．00、 公称 转 矩Tb．=395．198N ·m： 而实现了对 固井泵压力 以及流量的更好利用， 固井作业动力传动系统是固井水泥车 的重 2)转速 比i=0．5O、变矩系数K=I．74、效率 另外，也显著强化了混浆系统的工作性能；失 要组成部分。对固井作业动力传动系统进行合 n=O．93、公称转矩Tbg=336．579N ·m；3)转速 速工况点时对应的输入特性曲线 同样发生 了左 理的优化匹配能够更好地满足不 同固井作业 的 比 i=1．O0、变矩系数K=0．69、效率 n=O．69、 移，如此一来，能够大幅提升固井泵的工作压 相关要求，保障和提高整个固井作业的效率性、 公称转矩Tbg=50．955N ·m。该液力变矩器表现出 力。三种匹配方案：1)有效直径D=0．36187m、 可靠性以及经济性。 一 定的混合透穿性 ，高效率范围宽，提示其具 共 同工作输出功率P=201．21kW；2)有效直径 固井水泥车固井作业动力传动系统 有理想的经济性。 D=0．376m、共 同工作输 出功率P=224．27kW； 以某型号双机双泵固井水泥车的固井作业 1．4柴油发动机和液力变矩器共同工作的匹 3)有 效直径 D=0．3819m、共 同工作输 出功率 动力传动系统为例进行介绍和讨论 。 配分析 P=232．78kW。可知，方案 3在发动机有效功率 1．1系统概述 柴油发动机和液力变矩器共同工作时，当 利用方面表现 出一定的优势。所 以，建议变矩 动力设备和固井泵之间的全部传动部件被 后者涡轮轴输出功率P达到最大值时，二者满 器循环圆有效直径 D取0．380m。 称之为传动系。某型号双机双泵固井水泥车的 足最佳匹配位置要求。P指的是涡轮轴转速在 固井作业动力传动系统主要包括：发动机 、液 Fl ～rl 之间变化时，二者共 同工作时所对 力变矩器、自动变速箱、万向轴、柱塞泵。 应的输 出功率。即液力变矩器达到最高效率工 1．2柴油发动机的速度特性分析 况时所对应的输入特性曲线和柴油发动机所对 柴油机为固井作业提供动力源，所以选配 应的额定功率点相交时，涡轮轴输出功率将达 1台适宜的柴油机 ，能够显著提升固井作业的动 到最大。实际情况是，变矩器达到最高效率工 力性、经济性以及可靠性。为液力变矩器匹配 况时所对应的输入特性曲线未能通过发动机所 适宜的柴油发动机时，一般考虑柴油发动机 的 对应 的额定功率点，由此可见，有必要对二者 速度特性。所谓速度特性指的是，发动机转矩 共同工作状态下的匹配位置予以相应优化。 T、功率P 以及比油耗量 g随其实际转速 n。变 固井水泥车固井作业动力传动系统的优化 H m m q … ∞ 化的规律 。以CAT3406六缸涡轮增压柴油机 2．1优化理论概述 图1优化后共同工作输入特性 为例 ，其T。随着 11的增大先增后减，然而总体 所谓优化设计方法指的是，对产 品进行设 3．结束语 变化趋势趋于平缓：P随着 i2的增加而增加 ， 计时，从若干设计方案中优选出最为理想的设