第三章 系统组成
3.1 橇架
3.1.1 结构设计:分体式焊接框架,工字钢主梁,双侧配置吊耳。
3.1.2安全防护:顶部焊接防碰框架,柱塞泵橇上方集成大容积防爆燃油箱。
3.1.3 功能扩展:橇架侧部焊接爬梯,便于维护;燃油箱容量支持72小时连续作业。
3.2 动力系统
3.2.1 系统概述
3.2.1.1核心组件:发动机(CAT 3412) + 液力变速箱 + 消音器 + 扁担梁。
3.2.1.2安装方式:发动机与变速箱通过扁担梁刚性连接,整体以三点支撑安装于底盘副梁;各支点采用高阻尼橡胶隔震器,降低振动传递 ≥40%。
3.2.1.3冷却系统:立式风扇散热器强制冷却。
3.2.2 发动机参数(CAT3412)
参数项 | 数值/描述 | 工程意义 |
标定功率 | 1,000 HP(净功率) | 总功率 ≈1,080 HP(含附件损耗) |
额定转速 | 1,900 RPM | 恒功率区间 1,700~1,900 RPM |
燃油比油耗 | 215 g/kW·h | 典型值(100%负载) |
增压系统 | 废气涡轮增压 + 中冷 | 海拔3,000m功率衰减 ≤15% |
启动方式 | 气启动(储气罐压力 ≥0.8 MPa) | 无外电启动能力 |
怠速机油压力 | ≥103 kPa (15 psi) | 冷启动保护阈值 |
工作机油压力 | 207~552 kPa (30~80 psi) | 正常工况范围 |
允许最高机油温度 | 115℃ | 超温自动降速保护 |
缸数/排列 | V型12缸 | 低振动平衡设计 |
排量 | 27.0 L | 高扭矩储备系数(≥1.25) |
3.2.3 发动机启动规程
3.2.3.1 预检:按《卡特发动机操作和保养手册》执行绕机检查(空滤堵塞指示、冷却液位、机油液位、管线密封性)。
3.2.3.2启动操作:确认变速箱空挡 → 气动启动(失败时:切断燃油,空转10秒排残油 → 间隔2分钟再试)。
3.2.3.3暖机要求:怠速(650~700 RPM)运行 2~3 分钟 → 水温 ≥50℃ 后方可升转速至工作区间。
3.2.3.4运行监测:监听异响 → 检查液/气泄漏 → 仪表参数合规性(油压/水温)。
3.2 动力系统
3.2.1动力系统概述
3.2.1.1组成部件
1)发动机:卡特彼勒V12大马力柴油机(1000匹马力),高原也能干活。
2)变速箱:带6个以上档位,能根据压力自动换挡(类似汽车爬坡切低速挡)。
3)消音器:超大静音排气筒,噪音比电钻还小(1米外≤85分贝)。
4)扁担梁:钢铁支架,把发动机和变速箱锁死成一体。
5)减震胶垫:发动机和底盘间的“缓冲气垫”,减震60%以上。
3.2.1.2安装方式
1)发动机和变速箱用扁担梁焊成铁疙瘩,整体只用3个点固定在底盘上。
2)每个固定点加了 橡胶减震垫(类似运动鞋底),颠簸路面也不怕震坏零件。
3.2.1.3产品优势
1)短链条传动:发动机到泵的传动轴≤1.2米(比小轿车还短),动力损耗小。
2)智能换挡:低压时大排量猛冲(挂高速挡),高压时稳如老牛(切低速挡)。
3)超级散热:背后立着2米高“电风扇”,24小时给发动机和变速箱吹凉风。
3.2.1 橇上发动机
3.2.1.1 发动机参数
参数项 | 数值/规格 | 技术注释 |
型号 | CAT 3412 | V型12缸柴油机 |
类型 | 四冲程、闭式循环水冷 | 带中冷系统 |
标定功率 | 1,000 HP(净功率) | 总功率 1,080 HP |
额定转速 | 1,900 r/min | 恒功率区间 1,700~1,900 r/min |
燃油比油耗 | 215 g/kW·h | 100%负载工况 |
增压器 | 废气涡轮增压 + 中冷 | 海拔3,000m功率衰减≤15% |
空滤 | 双滤芯、干式空气滤清器 | 带堵塞指示器 |
飞轮壳 | SAE 1# 湿式飞轮壳 | 适配重型变速箱 |
飞轮 | SAE 1# 湿式飞轮 | 直径 455 mm |
曲轴减震器 | 前端硅油减震器 | 抑制扭振 ≥90% |
机油压力 | ||
- 怠速最小 | 15 psi (103 kPa) | 冷启动阈值 |
- 正常工作 | 30~80 psi (207~552 kPa) | 宽域压力适应 |
允许最高油温 | 115℃ | 超温自动降速保护 |
工作环境温度 | -25℃ ~ 45℃ | 支持寒区启动 |
标定工况 | 压裂作业 | 持续重载能力 |
高怠速 | 1,900 r/min | 空载上限转速 |
低怠速 | 700~750 r/min | 暖机怠速区间 |
启动方式 | 气启动(储气罐≥0.85 MPa) | -25℃冷启动可靠 |
充电发电机 | 24VDC,输出电流 100A | 支持电控系统耗电 |
排气系统 | 工业级重载卧式消音器+防雨罩 | 背压≤10 kPa |
空气压缩机 | 最高压力 0.85 MPa | 气动工具驱动源 |
湿重 | 3,600 kg | 含机油/冷却液 |
*发动机的使用与养维修请按照《卡特发动机操作和保养手册》*