2023-12-12
摘 要：抽油機(jī)由電機(jī)提供動(dòng)力，經(jīng)減速機(jī)構(gòu)將馬達(dá)的高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)檩敵鲚S的低速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，減速機(jī)構(gòu)所起的作用至關(guān)重要，且內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，承受巨大負(fù)荷，輸出扭矩大，是機(jī)械采油生產(chǎn)中的重要設(shè)備。如何能保證其在長(zhǎng)期高效穩(wěn)定的工況下運(yùn)行，潤(rùn)滑系統(tǒng)的正常運(yùn)行關(guān)系到設(shè)備功能的發(fā)揮程度，在現(xiàn)場(chǎng)管理中減速機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑故障是比較突出的問(wèn)題，困擾設(shè)備工作人員的日常管理工作。本文從設(shè)備性能分析以及加強(qiáng)管理角度，提出可行性的解決途徑。
游梁式抽油機(jī)是油田生產(chǎn)中重要的生產(chǎn)設(shè)備，雖然游梁式抽油機(jī)的種類型號(hào)不盡相同，但其主要結(jié)構(gòu)部件的工作原理基本相同，主要由四部分組成：梁連桿曲柄機(jī)構(gòu)、減速機(jī)構(gòu)、動(dòng)力裝置和輔助裝置。抽油機(jī)減整箱作為抽油設(shè)備的主要組成部分，是抽油機(jī)關(guān)鍵的部位，工作時(shí)承受較大的扭矩和轉(zhuǎn)速。在長(zhǎng)期運(yùn)行磨損、疲勞、老化及制造質(zhì)量和現(xiàn)場(chǎng)管理等因素的作用下，經(jīng)常會(huì)發(fā)生漏油現(xiàn)象，而減速機(jī)構(gòu)的潤(rùn)滑非常重要，如果潤(rùn)滑不良，即可能發(fā)生軸承燒毀、齒輪磨損等一系列故障，是減速機(jī)構(gòu)損壞的主要原因，會(huì)給油田生產(chǎn)和現(xiàn)場(chǎng)管理帶來(lái)諸多問(wèn)題。
常見減速機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑系統(tǒng)漏油原因分析
減速機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中主要采用的飛濺式潤(rùn)滑，即潤(rùn)滑油只淹沒到齒輪的一部分，在齒輪運(yùn)動(dòng)時(shí)，齒輪將潤(rùn)滑油甩動(dòng)到整個(gè)箱內(nèi)，完成潤(rùn)滑效果。減速機(jī)構(gòu)漏油的原因很多，歸納起來(lái)主要原因有以下幾個(gè)方面。
減速機(jī)構(gòu)內(nèi)多采用冬夏通用型機(jī)油，由于北方抽油機(jī)工作環(huán)境溫差大，冬季機(jī)油粘度較大，而抽油機(jī)潤(rùn)滑又采用飛濺式潤(rùn)滑，在正常運(yùn)轉(zhuǎn)中磨損掉的齒輪金屬微粒混雜在潤(rùn)滑液中，加大了潤(rùn)滑油中的雜質(zhì)成分，從而加劇齒輪的磨損。而齒輪的磨損又增加了潤(rùn)滑中雜質(zhì)的含量，如此惡性循環(huán)，導(dǎo)致齒輪和軸徑磨損嚴(yán)重，飛濺潤(rùn)滑過(guò)程中，齒輪又將含有雜質(zhì)的潤(rùn)滑油帶入減速機(jī)構(gòu)的潤(rùn)滑油道將油道堵塞，造成回油不暢，導(dǎo)致潤(rùn)滑油從合箱縫、軸承部位或螺栓處滲漏。
抽油機(jī)減速機(jī)構(gòu)的工況復(fù)雜，在井下供液不足的情況下，抽油機(jī)由于“液擊”現(xiàn)象的存在導(dǎo)致齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)受力嚴(yán)重不均，加之如果再存在卡泵、碰泵等異常工況，使得齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度不足導(dǎo)致齒輪表面發(fā)生點(diǎn)蝕和剝落，而點(diǎn)蝕和剝落的金屬不是以微粒形式被磨損掉，首先在齒面產(chǎn)生微小裂紋，潤(rùn)滑油進(jìn)入疲勞裂紋，再經(jīng)過(guò)多次反復(fù)的嚙合作用，使裂紋不斷擴(kuò)展和延伸，潤(rùn)滑油隨著裂紋的擴(kuò)展與延伸不斷向裂紋深部充滿，直到有一小塊金屬剝落而離開齒面，以成塊的形式發(fā)生剝落，造成齒面凹坑，嚴(yán)重破壞了齒型，造成齒輪嚙合不嚴(yán)，減速機(jī)構(gòu)內(nèi)形成周期性的敲擊聲，導(dǎo)致減速機(jī)構(gòu)主動(dòng)軸、從動(dòng)軸油封磨損，從油封間隙漏油。
減速機(jī)構(gòu)內(nèi)外產(chǎn)生壓力差，減速機(jī)構(gòu)在運(yùn)行過(guò)程中，齒輪嚙合摩擦和油的攪拌會(huì)產(chǎn)生大量的熱能，這會(huì)增加箱體的溫度和壓力，機(jī)油甩到呼吸閥通道處，會(huì)侵潤(rùn)通道表面，在外界風(fēng)沙的作用下，會(huì)產(chǎn)生大量的塵土淤積，堵塞喉道。如果減速機(jī)構(gòu)呼吸閥堵塞，則減速機(jī)構(gòu)內(nèi)壓力會(huì)逐漸上升，箱體內(nèi)溫度越高，與外界壓力差越大，潤(rùn)滑油在壓差作用下，會(huì)加劇減速機(jī)構(gòu)漏油的情況。
減速機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，箱體上沒有回油孔或者回油孔太小，軸頭密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，用軟填料通過(guò)壓緊起到密封作用。其缺點(diǎn)是隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，密封介質(zhì)里的軟填料因長(zhǎng)期受外力及溫度的影響而變形，失去原有的彈性，逐漸磨損造成漏油。
抽油機(jī)安裝質(zhì)量原因。減速機(jī)構(gòu)安裝上、下半塊用螺栓連接時(shí)，連接面處密封墊子損壞，涂抹的密封膠不均勻，密封效果差。安裝軸承壓蓋時(shí)，回油孔與軸承壓蓋內(nèi)密封圈開槽錯(cuò)位，內(nèi)密封圈堵塞了回油孔。中間軸軸承蓋板螺栓未上緊，墊子未壓緊或墊子損壞。個(gè)別減速機(jī)構(gòu)在組裝合箱時(shí)，合箱面上留有鐵屑使合箱面不嚴(yán)發(fā)生漏油。
常見的減速機(jī)構(gòu)漏油部位及危害
減速機(jī)構(gòu)的漏油通常固定在幾個(gè)位置，主要集中在主動(dòng)軸頭和從動(dòng)軸頭的油封上，特別是主動(dòng)軸密封圈的漏油嚴(yán)重。對(duì)于某些帶內(nèi)膨脹制動(dòng)器的減速機(jī)構(gòu)，主動(dòng)軸制動(dòng)輪一側(cè)漏油比另一側(cè)嚴(yán)重。減速機(jī)構(gòu)的閉合面、減速機(jī)構(gòu)上方的孔蓋和減速機(jī)構(gòu)底部的排油孔也有漏油。減速機(jī)構(gòu)漏油危害很大，漏油造成油位減少，齒輪潤(rùn)滑效果差，縮短設(shè)備使用壽命；污染工?面，影響工業(yè)衛(wèi)生和環(huán)保要求，增加了管理難度；漏油造成生產(chǎn)成本的大幅上升，補(bǔ)充油位，維修改造、停產(chǎn)整改等都給生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)帶來(lái)諸多影響；在剎車輪一側(cè)的主動(dòng)軸漏油還會(huì)導(dǎo)致剎車摩擦力減少，剎車失靈，有可能會(huì)對(duì)操作者造成人身傷害，存在安全隱患，因此減速機(jī)構(gòu)漏油必須認(rèn)真對(duì)待，及時(shí)處理。
減速機(jī)構(gòu)漏油的改進(jìn)措施
從設(shè)計(jì)方面 | 加大輸出軸的回油孔，可防止輸出軸漏油。在?箱面和軸頭密封面采用更合理的防漏設(shè)計(jì)，增加擋油圈和更可靠的密封填料。
從維護(hù)方面 | 定期用磁鐵的磁性作用吸附減速機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑油里的金屬微粒和鐵屑雜質(zhì)可減少齒輪磨損；定期檢查化驗(yàn)潤(rùn)滑油粘度，對(duì)不合格的潤(rùn)滑油及時(shí)更換；在視油孔和放油絲堵處加裝密封墊，擰緊螺栓；定期檢查呼吸閥，保證呼吸閥通暢，防止因呼吸閥堵塞，減速箱內(nèi)壓力升高造成的漏油現(xiàn)象。
從安裝方面 | 安裝時(shí)注意合箱面的整潔，上下箱面要對(duì)正，密封墊完整，采用高性能彈性膠對(duì)接合面、機(jī)油觀察孔、放油孔，用高性能彈性膠對(duì)對(duì)接合面螺栓處進(jìn)行封堵，保證安裝質(zhì)量。
從管理方面 | 加強(qiáng)潤(rùn)滑油油位檢查，減速器油位過(guò)高，潤(rùn)滑油飛濺導(dǎo)致油溫持續(xù)升高，降低潤(rùn)滑油粘度，降低潤(rùn)滑性能，增加潤(rùn)滑油的流動(dòng)性和泄漏，直接影響潤(rùn)滑齒輪和軸承，降低了使用壽命，反之起不到潤(rùn)滑效果則易造成齒輪干磨；保證抽油機(jī)的平衡率，降低了抽油效率。上下行程之間的負(fù)載差減小了三軸跳動(dòng)，延長(zhǎng)了油封的使用壽命；加強(qiáng)抽油井的生產(chǎn)管理，保證油井的正常供液，減少因供液不足造成的液擊現(xiàn)象，加強(qiáng)巡檢，減少碰泵、卡泵等異常工況，使減速機(jī)構(gòu)在一個(gè)穩(wěn)定合理的工況下運(yùn)行。
減速機(jī)構(gòu)是抽油機(jī)的主要工作部位，修理難度大、維修費(fèi)用高。在現(xiàn)場(chǎng)管理中減速機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑故障是比較突出的問(wèn)題。本文簡(jiǎn)述了減速機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑系統(tǒng)漏油的原因，減速機(jī)構(gòu)漏油部位及危害，同時(shí)也提出了相對(duì)應(yīng)的改進(jìn)措施。但目前減速機(jī)構(gòu)所用的潤(rùn)滑油是四季潤(rùn)滑油，冬夏季溫差相差較大，工作環(huán)境相當(dāng)惡劣，長(zhǎng)期的運(yùn)行容易造成潤(rùn)滑油油質(zhì)變差甚至變質(zhì)失效。在以后的工作中應(yīng)按計(jì)劃對(duì)達(dá)到一定使用年限的減速機(jī)構(gòu)進(jìn)行開箱清洗、更換油封等工作或者針對(duì)不同季節(jié)更換不同型號(hào)的潤(rùn)滑油以保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而來(lái)提高減速機(jī)構(gòu)的使用壽命。
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