技术领域
[0001] 本实用新型涉及
煤层气及物探钻采装备与重型特种越野底盘车技术领域，尤其涉及一种用于承载全液压顶驱钻机的底盘车。
背景技术
[0002] 国内外现有的车载式全液压顶驱钻机，以进口Schramm系列产品为典型代表，如T130XD、T200XD，最大提升
力分别为60T与90T。车载式全液压顶驱钻机是
煤层气开采的重要专业技术装备，也是地质勘探、浅层油井钻探、地热与
水井钻探、地下矿难抢险救援等专业领域的重要技术装备，截至2010年，我国已进口上述两种车载钻机近30台，数量逐年递增，Schramm进口钻
机车价格高昂，单台T200XD价格约2000万元左右。
[0003] 近些年来，国内有实力的煤炭、地质的科研机构及装备厂家开始尝试自主研发最大提升力为60T以上级别的钻机车装备，主要是参照Schramm T130XD与T200XD的产品技术路线。
[0004] 2013年，国内某煤炭研究院自主研发一种可替代进口T130XD与T200XD的车载式全液压顶驱钻机，用于煤矿抢险救援，该全液压顶驱钻机提升力为60T～90T，其主要结构包括：回转式操作仓及控制系统1、钻机动力系统6、可伸缩及起竖的井架总成5，用于
支撑井架总成5的井架后
支架18和井架前支架8，前支腿组7和后支腿组2；用于操作井架总成5的井架起竖油缸组3、与井架起竖油缸组3连接的液压系统4以及设置在井架总成5前端的
滑轮组机构9；其整体
质量可达到35T～41T。
[0005] 此外，由于国内
煤层气矿藏多位于山区丘陵等偏远地带，矿区道路多为临时土路，行驶条件非常恶劣；因此针对国内特殊路况，进口Schramm系列钻机车具有以下越野性能不足的结构共性：1、驱动方式为10×4(TX130D)与12×6(TX200D)，没有前驱；且
驱动桥均为大速比单级减速结构，没有轮间
差速器与差速
锁，越野通过性能明显不足；2、采用机械
离合器与手动机械变速箱的传动配置，在恶劣路况下，驾驶操纵相对费力与困难，也加大了行车安全隐患；3、在山路下长坡时，没有液力缓速辅助安全
制动装置，行车安全隐患较大。因此针对上述国产的全液压顶驱钻机，亟需开发一种底盘车来对其进行承载，同时需要显著提升底盘车的越野操纵及安全性能，以适应国内恶劣路况。实用新型内容
[0006] 针对上述问题，本实用新型提供一种用于承载全液压顶驱钻机的底盘车，该底盘车首创开发了10×8的驱动形式，实现前两桥与后两桥共四桥全时驱动，同时实现了自动挡操纵，并带有
发动机JACOB和变速箱液力下坡缓速的双功能协同辅助
制动系统，显著提升了底盘车的动力性能、越野性能、驾驶
操纵性能及行驶安全性能。
[0007] 该用于承载全液压顶驱钻机的底盘车为五轴车，其包括车架总成，所述井架前支架、井架后支架均设置在所述车架总成上；同时，所述车架总成上还设置有与所述前支腿组相匹配的前支腿组支座，与所述后支腿组相匹配的后支腿组套，与所述钻机动力系统相匹配的钻机动力系统前悬置底座和钻机动力系统后悬置底座，与所述回转式操作仓相匹配的操作仓支承以及与所述井架起竖油缸组相匹配的井架起竖油缸支座；
[0008] 并且，所述车架总成的前端还设置有异形偏置单人
驾驶室；同时，在所述车架总成中还设置有匹配液力自动
变速器的底盘动力包和与所述底盘动力包传动连接的10×8驱动类型的驱动系。
[0009] 进一步地，所述底盘动力包中包括底盘发动机、与所述底盘发动机采用直联方式对接的液力
自动变速器，以及用于对所述底盘发动机进行
散热的
散热器。
[0010] 进一步地，所述底盘发动机为ISM11-440
柴油发动机，其带有JACOB辅助制动系统。
[0011] 进一步地，所述液力自动变速器为ALLISION型的7速自动挡、液力自动变速器，其带有与所述JACOB辅助制动系统协同工作的液力下坡
缓速器辅助制动系统。
[0012] 进一步地，所述驱动系包括第一转向驱动桥、第二转向驱动桥、驱动
分动箱、第一后驱动桥以及第二后驱动桥；
[0013] 其中，所述驱动分动箱与所述液力自动变速器传动连接；所述第二转向驱动桥分别与所述第一转向驱动桥及驱动分动箱传动连接；所述第一后驱动桥分别与所述第二后驱动桥及驱动分动箱传动连接。
[0014] 进一步地，所述驱动分动箱为带有中央差速器及差速锁的高、低档全时分动箱。
[0015] 进一步地，所述第一转向驱动桥、第二转向驱动桥、第一后驱动桥以及第二后驱动桥均为双级减速器结构，均带有轮边差速器及差速锁。
[0016] 进一步地，所述车架总成是一高度尺寸450mm、横向中心距950mm的框型
焊接结构。
[0017] 进一步地，所述用于承载全液压顶驱钻机的底盘车从前至后的
轴距尺寸依次为1400mm、4400mm、1350mm以及1350mm。
[0018] 进一步地，所述用于承载全液压顶驱钻机的底盘车的长度为11852mm，宽度为2850mm，高度为2700mm，其前悬尺寸为2375mm。
[0019] 本实用新型相对于
现有技术具有以下有益效果：
[0020] 本实用新型可以适应国内相对恶劣的矿区道路条件，首创开发了10×8驱动形式，采用了带中央差速器及差速锁的高、低档全时分动箱，实现了前两桥与后两桥共四桥全时驱动，开发了单桥额定承载13T的6.723大速比双级减速驱动桥，带有
轴间差速器与轮间差速器，并都有气控差速锁，可以在
车轮接地条件恶劣、车轮驱动力流失不足的情况下，逐级结合差速锁控制驱动力流失，实现硬派越野驱动，尤其提升了在山区临时急造土路的恶劣接地行驶条件下的越野行驶性能；
[0021] 并且，在同样性能指标下，双级减速驱动桥比单级减速驱动桥的圆周尺寸可减小约80mm，从而可以显著加
大底盘离地通过间隙。同时本实用新型首创开发了液力自动挡传动与操纵系统，实现了自动挡操纵，显著提升了恶劣路面下的起步及行驶操纵性能，同时带有发动机JACOB和变速箱液力下坡缓速的双功能协同辅助制动系统，显著提升了行驶安全性能。
附图说明
[0022] 图1为国产的提升力为60T～90T的全液压顶驱钻机的结构示意图；
[0023] 图2为本实用新型
实施例提供的用于承载上述全液压顶驱钻机的底盘车的侧视图；
[0024] 图3为本实用新型实施例提供的用于承载上述全液压顶驱钻机的底盘车的前视图；
[0025] 图4为本实用新型实施例提供的用于承载上述全液压顶驱钻机的底盘车的俯视图；
[0026] 图5为将上述全液压顶驱钻机装载到本实用新型的底盘车上的侧视图；
[0027] 图6为将上述全液压顶驱钻机装载到本实用新型的底盘车上的前视图；
[0028] 图7为将上述全液压顶驱钻机装载到本实用新型的底盘车上的后视图；
[0029] 图8为将上述全液压顶驱钻机装载到本实用新型的底盘车上进行工作的工作示意图；
[0030] 图9为本实用新型实施例提供的用于承载上述全液压顶驱钻机的底盘车中的驱动系的结构示意图。
[0031] 附图标记说明：
[0032] 1：回转式操作仓，2：后支腿组，3：井架起竖油缸组，4：液压系统，[0033] 5：井架总成，6：钻机动力系统，7：前支腿组，8：井架前支架，[0034] 9：滑轮组机构，10：安装平面，11：前支腿组支座，
[0035] 12：异形偏置单人驾驶室，13：底盘动力包，14：驱动系，
[0036] 15：钻机动力系统前悬置底座，16：钻机动力系统后悬置底座，
[0037] 17：井架起竖油缸支座，18：井架后支架，19：液力自动变速器，[0038] 20：第二转向驱动桥，21：驱动分动箱，22：第一后驱动桥，
[0039] 23：第二后驱动桥，24：底盘发动机，25：第一转向驱动桥。
具体实施方式
[0040] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0041] 本实施例提供一种用于承载全液压顶驱钻机的底盘车，是一款针对国产的提升力为60T～90T的全液压顶驱钻机所开发的，与其配套的底盘车；其中该全液压顶驱钻机的结构如图1所示，主要包括控制系统及回转式操作仓1、钻机动力系统6、可伸缩及起竖的井架总成5(含顶驱结构)，用于支撑井架总成5的井架后支架18和井架前支架8；前支腿组7和后支腿组2，用于操作井架总成5的井架起竖油缸组3、与井架起竖油缸组3连接的液压系统4以及设置在井架总成5前端的滑轮组机构9；其整体质量可达到35T～41T。
[0042] 而本实施例中提供的用于承载上述全液压顶驱钻机的底盘车的结构则如图2至图9所示，该底盘车为五轴车，其整备质量≯20T，最大满载质量为61T，将上述全液压顶驱钻机装载到该底盘车上后，整车轴荷与轮荷分布为：前两个车桥的单个轴荷不大于11T，单个轮荷不大于5.5T，后三个车桥的单个轴荷不大于13T，单个轮荷不大于6.5T。
[0043] 进一步地，上述底盘车从前至后的轴距尺寸依次为1400mm、4400mm、1350mm以及1350mm。同时该底盘车的长度为11852mm，宽度为2850mm，高度为2700mm，其前悬尺寸为
2375mm。其中，轴距4400mm可在4200mm～4600mm范围内适当调整，长度10852mm可在10650mm～13000mm范围内适当调整，以适应不同车载钻机的布置变化。
[0044] 具体地，上述底盘车包括车架总成，该车架总成是采用主梁宽度200mm，翼板厚度16mm，
腹板厚度14mm，加强腹板厚度12mm的HG60高强度焊接
钢焊接而成的框型焊接结构，其高度尺寸450mm、横向中心距950mm，可以保证该底盘车能满足上述全液压顶驱钻机在钻探作业工况下的承载要求。
[0045] 上述全液压顶驱钻机的重要支承结构均一体化设计于该车架总成上；具体地，在本实施例中，上述井架前支架8、井架后支架18均设置在该车架总成上；同时车架总成上还设置有用于安装前支腿组7的前支腿组支座11，用于安装后支腿组2的后支腿组套，用于安装钻机动力系统6的钻机动力系统前悬置底座15和钻机动力系统后悬置底座16，以及用于安装井架起竖油缸组3的井架起竖油缸支座17，如图2至图4所示。
[0046] 当将上述全液压顶驱钻机装载到本实施例的底盘车上时，全液压顶驱钻机的安装平面10置于车架总成上，同时，前支腿组7安装在前支腿组支座11中，后支腿组2安装到后支腿组套中，钻机动力系统6固定在钻机动力系统前悬置底座15和钻机动力系统后悬置底座16上，井架起竖油缸组3固定在井架起竖油缸支座17上，如图5至图7所示。工作时，由前支腿组7和后支腿组2将整车支离底面，通过操作钻机的控制系统，利用井架起竖油缸组3将井架总成5立起至工作
角度进行钻井作业，如图8所示。
[0047] 并且，上述车架总成的前端还设置有外宽930mm的异形偏置单人驾驶室12，该异形偏置单人驾驶室12中含有底盘操纵系统；可以协调解决与井架总成5头部的滑轮组机构9
工作空间冲突的问题，并满足和通过国家3C及
汽车碰撞安全性试验要求。同时，在该车架总成中还设置有匹配液力自动变速器的底盘动力包13和与底盘动力包13传动连接的10×8驱动类型的驱动系14。
[0048] 进一步地，上述底盘动力包13中包括底盘发动机24、与底盘发动机24采用直联方式对接的液力自动变速器19，以及用于对底盘发动机24进行散热的散热器。该底盘发动机24为ISM11-440(国四或国五)柴油发动机，其带有JACOB辅助制动系统。该液力自动变速器
19为ALLISION型的7速自动挡、液力自动变速器，其带有可以与底盘发动机24的JACOB辅助制动系统协同工作的液力下坡缓速器辅助制动系统。
[0049] 上述驱动系14包括第一转向驱动桥25、第二转向驱动桥20、驱动分动箱21、第一后驱动桥22以及第二后驱动桥23；其中，驱动分动箱21与液力自动变速器19传动连接；第二转向驱动桥20分别与第一转向驱动桥25及驱动分动箱21传动连接；第一后驱动桥22分别与第二后驱动桥23及驱动分动箱21传动连接，如图9所示。
[0050] 上述驱动分动箱21为带有中央差速器及差速锁的高、低档全时分动箱。且上述第一转向驱动桥25、第二转向驱动桥20、第一后驱动桥22以及第二后驱动桥23均为双级减速器结构，均带有轮边差速器及差速锁。该底盘车的底盘动力包13和驱动系14的匹配可以满足整车在总重为61T的情况下，最高车速为81km/h，最大爬坡度高于30％，瞬时最大值达到55％，连续最大值达到42.6％。
[0051] 进一步地，本实施提供的底盘车的动力性能、越野性能、驾驶操纵性能、行驶安全性能相比美国进口的Schramm系列钻机车均有显著提高，具体地，其与Schramm系列进口钻机车的性能对比如表一所示：
[0052] 表一
[0053]
[0054] 具体地，本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果：
[0055] 本实用新型可以适应国内相对恶劣的矿区道路条件，首创开发了10×8驱动形式，采用了带中央差速器及差速锁的高、低档全时分动箱，实现了前两桥与后两桥共四桥全时驱动，开发了单桥额定承载13T的6.723大速比双级减速驱动桥，带有轴间差速器与轮间差速器，并都有气控差速锁，可以在车轮接地条件恶劣、车轮驱动力流失不足的情况下，逐级结合差速锁控制驱动力流失，实现硬派越野驱动，尤其提升了在山区临时急造土路的恶劣接地行驶条件下的越野行驶性能；
[0056] 并且，在同样性能指标下，双级减速驱动桥比单级减速驱动桥的圆周尺寸可减小约80mm，从而可以显著加大底盘离地通过间隙。同时本实用新型首创开发了液力自动挡传动与操纵系统，实现了自动挡操纵，显著提升了恶劣路面下的起步及行驶操纵性能，同时带有发动机JACOB和变速箱液力下坡缓速的双功能协同辅助制动系统，显著提升了行驶安全性能。
[0057] 需要说明的是，本实用新型实施例中，“第一”、“第二”的出现，仅仅是为了作区分技术名词和描述方便，不应理解为对本实用新型实施例的限定。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
[0058] 以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
