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ES5180TJC20修井机换底盘改造和性能优

化

作者：唐道临李瑞涛

来源：《专用汽车》2011年第9期

唐道临李瑞涛

延长油田股份有限公司动力装备部陕西延安716001

摘要：ES5180TJC20是针对浅油层油井小修作业设计开发的一种小吨位修井机，由于其原

装底盘停产导致维修困难，严重影响了油田的生产，故决定对该修井机进行改造，在不改变原

车上装的前提下，更换了新型底盘并加装了取力器。改造后的修井机与原车相比大钩提升能力

提高30%、提升速度提高10%、车辆出勤率提高60%，单台车节约购车费用30万元，为企业节

能挖潜、修旧利废探索出了一条有效途径。

关键字：修井机底盘液力变矩器取力器

中图分类号：U469.6.03文献标识码：B

文章编号：1004-0226(2011)09-0062-02

1前言

ES5180TJC20修井机是针对延长油田浅油层油井小修作业而设计开发的，获得了1992年度

河南石油勘探局科技进步一等奖。使用实践表明，该型修井机具有移运方便，操作简单，作业

效率高，上装部分可靠性好的特点，深受井下作业队伍的欢迎。该修井机原底盘采用陕汽延安

牌(SX250F)_类越野车(6×6)底盘，随着我国重型卡车产品的发展和升级换代，陕汽该款底盘已

停产，导致该类修井机底盘维修困难，出勤率较低，严重影响了油田的生产。但是其上装部分

仍然完好，可继续使用。为了节约有限的设备购置资金，2004年延长油田与相关企业合作，对

这批车进行了技术改造。

2原修井机基本概况

原修井机主要技术参数如下：额定钩载为200kN，最大钩载为360kN，可满足1600m油

井小修作业（27/8”外加厚油管）。

原车采用陕汽SX250F_类越野车，6130Q柴油机，发动机额定功率为147kW，额定转速为2

000r/min，传动方式为液力+机械。角传动箱设有两个前进档和一个倒档，换档方式为气控换

档。其传动路线为：发动机一运载车变速器一分动箱一升距箱一液力变矩器一角传动箱一正反

转离合器一绞车，整车总质量为19.37t，外形尺寸为11.8mx2.5mx3.738m。原车传动路线如

图1所示。

3总体改造方案

对于小吨位修井机，各改装厂主要选用二类载货汽车或越野车底盘。由于陕汽斯太尔

221192BL461底盘的配备功率大，其选配的9JS119变速器本身带有低速爬坡档，后桥装有轮边

差速锁，可以有效防止车辆侧滑，帮助车辆应对复杂路况，在延长油田恶劣的自然环境下已得

到认可，故选定该款底盘为运载车底盘。

底盘选定后，需要确定传动路线、考虑发动机与液力变矩器的匹配性及布置上装。

3.1传动路线

221192BL461为42底盘，不能从前驱动分动箱取力，而应考虑其他取力方式。通常小吨位

修井机采用断轴取力方式，即对原底盘车传动轴加以改造，加装分动箱，通过分动箱实现上装

部分和底盘的传动（图2）。这种方式的优点是结构较为紧凑，不足之处是对传动轴平衡精度

要求高，若平衡不好，传动轴振动噪声较大，分动箱易损坏。

为了不破坏原底盘车的传动系统，采用法士特QQ90全功率取力器。它从变速器一轴取力，

安装在离合器与变速器之间，取力器的工作不受离合器的影响。这样，上装部分可通过全功率

取力器取力口和原车升距箱间的一根传动轴联接，传动路线较“断轴取力”方式更为简洁实用，

选用取力器的传动路线如图3所示。

3.2发动机和YB409型液力变矩器匹配性分析

原车所配YB409型液力变矩器，其要求的输入功率为184kW，输入转速为1838r/min，变

矩比为2.4，最高效率为88.9%，而原车发动机SX6130Q的额定功率仅为147kW，转速为2

000r/min，因此就发动机功率而言，二者的匹配性并不佳。

新底盘配备潍柴WD615.50柴油发动机，其额定功率为191kW，转速为2200r/min，考虑

到全功率取力器、升距箱会消耗一部分发动机功率，因此其与YB409液力变矩器的功率匹配更

佳。

3.3上装布置

受当时生产技术限制，原底盘各桥的承载力为5t，满载质量为15t；而所选新底盘的前桥

承载能力为6.5t，后桥为13t，满载质量为19.5t，远大于原车的满载质