V型推力杆式空气悬挂在油田专用车上的应用

V型推力杆式空气悬挂在油田专用车上的应用

张兆壮

中国重汽集团泰安五岳专用汽车有限公司 山东泰安 271000

摘要：我国是全球石油储备大国，石油资源丰富。但是相关勘探开发技术的研究仍处在初期阶段。随着我国工业经济的不断发展，石油能源需求的不断增加，油田专用车的开发也进一步升温，市场规模越来越大，车载钻修机数量和钻修井数量等指标不断上涨。车载钻修机势必会向智能化和自动化方向发展。由于油田专用车的作业工况大部分都分布在泥泞、滩涂等越野路面，对通过性及越野型要求比较严格，这就要求该类专用车必须拥有一套好的悬挂系统。这种装V型推力杆结构的空气悬挂就突显出了它的优势。

关键词：空气悬挂；油田；专用车; 推力杆

一、空气悬挂的定义及优缺点

空气悬挂的定义，简单地说就是以空气弹簧为弹性元件的悬架，其最明显的特点就是气囊式的空气弹簧。

 空气悬挂最大的优点之一就是重量轻。相比传统的钢板弹簧悬架要轻不少，这也是普通用户关注空气悬挂的一个重要原因，在目前记重收费的前提下空气悬架的轻量化优势明显。

优点之二是可升降性。通过空气悬挂可以提升车桥，有利于减少轮胎磨损，节油，特别适合有单边放空的工况。

优点三是平稳性。相比轻量化，使用空气悬挂的车辆行驶更加平稳这一点更值得关注。空气弹簧的弹性系数也就是弹簧的软硬能根据需要自动调节，车辆在高速行驶时，空气弹簧变硬提高车辆的稳定性，遇到较差的路况时，空气弹簧变软，提高车辆的舒适性。

缺点一是价格比较贵。现在进口的一套空气悬挂系统，少的七八万，贵的上十万，国产的空气悬挂相对便宜，但是其质量可靠性有待进一步提高。

缺点二是对载荷要求比较严格。空气悬挂车辆对承载吨位要求严格，超吨对空气悬挂的损伤很大，也会减少空气悬挂的使用寿命。

二、空气悬挂工作原理及结构形式

空气悬挂工作原理就是利用空气压缩机形成压缩空气，并通过压缩空气来调节汽车的离地高度。如图1，发动机空压机排气口通过气源接口进入限压阀，经调压阀进入空气气囊，利用调压阀根据不同载荷，调节空气压力，满足油田作业车的使用要求。

空气悬架的结构形式，由吊耳、减震器、支撑梁、气囊和U形螺栓、螺母组成，通过U形螺栓、螺母将其固定到车轴上，吊耳焊接到车架下平面上，气囊同车架下平面用螺栓连接。 V型推力杆它是作为专用车底盘上的一个部件，是悬架在导向杆系中的关键零部件之一，它能够使汽车的承载能力提高，而且还提高了车辆的稳定性，所以对于底盘的行驶有着重要的作用。V型推力杆一端通过球面销与车架铰接，另一端则安装在车桥上，通过关节轴承与车桥铰接，其主要作用是稳定车桥，保持车桥的稳定位置，同时克服弹簧钢板只能传递纵向力和侧向力而不能传递牵引力、制动力及其相应的反作用力矩的弊端。因而当载重底盘车过载时，V型推力杆可将冲击载荷有效均衡地分配给车身两边纵梁，减轻桥壳和底盘受到的冲击。

图2是加装V形推力杆的空气悬挂。其具体部件由1.左平衡梁改制焊接总成2. 右平衡梁改制焊接总成3. 衬套及M30螺母4. 气囊总成5.六角头螺栓6.六角头螺母7.六角法兰面螺栓8.六角头螺母9.六角头螺栓10.六角头螺母11.六角头螺栓12. 弹簧垫片13.销轴14.平垫圈15.开口销16.六角开槽螺母17.平垫圈18.开口销19. 衬套20.平衡梁回转轴21.油杯22.V型推力杆23.V型推力杆24.限位块总成25.上限位支架26.弹簧垫圈27.Ⅰ型六角螺母28.前支架总成29.气囊座总成一30.气囊座总成二31.拉链固定立板32.加强板等组成。

图1（空气悬挂原理图）

图2 （V型推力杆位置图）

三、采用V形推力杆式空气悬挂优越性

不加装V形杆结构的油田专用车上在工作时由于缺少必要的纵向的约束，像一般的直推力杆只能防止中后桥前后移位，而V型推力杆除了可以防止中后桥前后移位，还可以防止左右移位，因为在车辆转弯时，中后桥可能会产生左右移位的问题，导致车架与轮胎产生摩擦，严重时会导致轮胎早磨甚至发生爆胎的恶劣事故。在车辆转场过程中很容易造成气囊损坏，加装V型推力杆结构后，增加了横向稳定性，提高了气囊的使用寿命。可以根据路况及承载重量的变化，调节气囊的气压从而保证承载面距地间隙保持不变，大大的提高整车的行驶平顺性。适合于公路、越野路面的运输。平顺性好，性能稳定，安全系数高。

四、结语

该种V形推力杆式空气悬挂现已应用到总重91吨、钻井深度4000米以上的大型油田钻修机设备上，可适用于恶劣工况下的快速运输转场，既能满足不同道路下的行驶要求，又能为上装作业设备提供大的载重需求。可以满足10x8、12x8、14x10等不同驱动形式的油田专用车的使用要求。

投稿日期：2019-12-4

作者地址：山东省泰安市高新技术开发区中天门大街266号 中国重汽集团泰安五岳专用汽车有限公司特种车部 271000

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