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河南祥龙石油工程有限公司

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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》*


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