2023-12-12
摘 要：抽油機由電機提供動力，經(jīng)減速機構(gòu)將馬達的高速旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)檩敵鲚S的低速旋轉(zhuǎn)運動，在整個運轉(zhuǎn)過程中，減速機構(gòu)所起的作用至關(guān)重要，且內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，承受巨大負荷，輸出扭矩大，是機械采油生產(chǎn)中的重要設(shè)備。如何能保證其在長期高效穩(wěn)定的工況下運行，潤滑系統(tǒng)的正常運行關(guān)系到設(shè)備功能的發(fā)揮程度，在現(xiàn)場管理中減速機構(gòu)潤滑故障是比較突出的問題，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管理角度，提出可行性的解決途徑。
游梁式抽油機是油田生產(chǎn)中重要的生產(chǎn)設(shè)備，雖然游梁式抽油機的種類型號不盡相同，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：梁連桿曲柄機構(gòu)、減速機構(gòu)、動力裝置和輔助裝置。抽油機減整箱作為抽油設(shè)備的主要組成部分，是抽油機關(guān)鍵的部位，工作時承受較大的扭矩和轉(zhuǎn)速。在長期運行磨損、疲勞、老化及制造質(zhì)量和現(xiàn)場管理等因素的作用下，經(jīng)常會發(fā)生漏油現(xiàn)象，而減速機構(gòu)的潤滑非常重要，如果潤滑不良，即可能發(fā)生軸承燒毀、齒輪磨損等一系列故障，是減速機構(gòu)損壞的主要原因，會給油田生產(chǎn)和現(xiàn)場管理帶來諸多問題。
常見減速機構(gòu)潤滑系統(tǒng)漏油原因分析
減速機構(gòu)在運動過程中主要采用的飛濺式潤滑，即潤滑油只淹沒到齒輪的一部分，在齒輪運動時，齒輪將潤滑油甩動到整個箱內(nèi)，完成潤滑效果。減速機構(gòu)漏油的原因很多，歸納起來主要原因有以下幾個方面。
減速機構(gòu)內(nèi)多采用冬夏通用型機油，由于北方抽油機工作環(huán)境溫差大，冬季機油粘度較大，而抽油機潤滑又采用飛濺式潤滑，在正常運轉(zhuǎn)中磨損掉的齒輪金屬微?；祀s在潤滑液中，加大了潤滑油中的雜質(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，飛濺潤滑過程中，齒輪又將含有雜質(zhì)的潤滑油帶入減速機構(gòu)的潤滑油道將油道堵塞，造成回油不暢，導(dǎo)致潤滑油從合箱縫、軸承部位或螺栓處滲漏。
抽油機減速機構(gòu)的工況復(fù)雜，在井下供液不足的情況下，抽油機由于“液擊”現(xiàn)象的存在導(dǎo)致齒輪運轉(zhuǎn)時受力嚴(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度不足導(dǎo)致齒輪表面發(fā)生點蝕和剝落，而點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，潤滑油進入疲勞裂紋，再經(jīng)過多次反復(fù)的嚙合作用，使裂紋不斷擴展和延伸，潤滑油隨著裂紋的擴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)，減速機構(gòu)內(nèi)形成周期性的敲擊聲，導(dǎo)致減速機構(gòu)主動軸、從動軸油封磨損，從油封間隙漏油。
減速機構(gòu)內(nèi)外產(chǎn)生壓力差，減速機構(gòu)在運行過程中，齒輪嚙合摩擦和油的攪拌會產(chǎn)生大量的熱能，這會增加箱體的溫度和壓力，機油甩到呼吸閥通道處，會侵潤通道表面，在外界風(fēng)沙的作用下，會產(chǎn)生大量的塵土淤積，堵塞喉道。如果減速機構(gòu)呼吸閥堵塞，則減速機構(gòu)內(nèi)壓力會逐漸上升，箱體內(nèi)溫度越高，與外界壓力差越大，潤滑油在壓差作用下，會加劇減速機構(gòu)漏油的情況。
減速機構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，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)計不合理，用軟填料通過壓緊起到密封作用。其缺點是隨著使用時間的延長，密封介質(zhì)里的軟填料因長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。
抽油機安裝質(zhì)量原因。減速機構(gòu)安裝上、下半塊用螺栓連接時，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，回油孔與軸承壓蓋內(nèi)密封圈開槽錯位，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。個別減速機構(gòu)在組裝合箱時，合箱面上留有鐵屑使合箱面不嚴(yán)發(fā)生漏油。
常見的減速機構(gòu)漏油部位及危害
減速機構(gòu)的漏油通常固定在幾個位置，主要集中在主動軸頭和從動軸頭的油封上，特別是主動軸密封圈的漏油嚴(yán)重。對于某些帶內(nèi)膨脹制動器的減速機構(gòu)，主動軸制動輪一側(cè)漏油比另一側(cè)嚴(yán)重。減速機構(gòu)的閉合面、減速機構(gòu)上方的孔蓋和減速機構(gòu)底部的排油孔也有漏油。減速機構(gòu)漏油危害很大，漏油造成油位減少，齒輪潤滑效果差，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，補充油位，維修改造、停產(chǎn)整改等都給生產(chǎn)經(jīng)營帶來諸多影響；在剎車輪一側(cè)的主動軸漏油還會導(dǎo)致剎車摩擦力減少，剎車失靈，有可能會對操作者造成人身傷害，存在安全隱患，因此減速機構(gòu)漏油必須認真對待，及時處理。
減速機構(gòu)漏油的改進措施
從設(shè)計方面 | 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，增加擋油圈和更可靠的密封填料。
從維護方面 | 定期用磁鐵的磁性作用吸附減速機構(gòu)潤滑油里的金屬微粒和鐵屑雜質(zhì)可減少齒輪磨損；定期檢查化驗潤滑油粘度，對不合格的潤滑油及時更換；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 | 安裝時注意合箱面的整潔，上下箱面要對正，密封墊完整，采用高性能彈性膠對接合面、機油觀察孔、放油孔，用高性能彈性膠對對接合面螺栓處進行封堵，保證安裝質(zhì)量。
從管理方面 | 加強潤滑油油位檢查，減速器油位過高，潤滑油飛濺導(dǎo)致油溫持續(xù)升高，降低潤滑油粘度，降低潤滑性能，增加潤滑油的流動性和泄漏，直接影響潤滑齒輪和軸承，降低了使用壽命，反之起不到潤滑效果則易造成齒輪干磨；保證抽油機的平衡率，降低了抽油效率。上下行程之間的負載差減小了三軸跳動，延長了油封的使用壽命；加強抽油井的生產(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，加強巡檢，減少碰泵、卡泵等異常工況，使減速機構(gòu)在一個穩(wěn)定合理的工況下運行。
減速機構(gòu)是抽油機的主要工作部位，修理難度大、維修費用高。在現(xiàn)場管理中減速機構(gòu)潤滑故障是比較突出的問題。本文簡述了減速機構(gòu)潤滑系統(tǒng)漏油的原因，減速機構(gòu)漏油部位及危害，同時也提出了相對應(yīng)的改進措施。但目前減速機構(gòu)所用的潤滑油是四季潤滑油，冬夏季溫差相差較大，工作環(huán)境相當(dāng)惡劣，長期的運行容易造成潤滑油油質(zhì)變差甚至變質(zhì)失效。在以后的工作中應(yīng)按計劃對達到一定使用年限的減速機構(gòu)進行開箱清洗、更換油封等工作或者針對不同季節(jié)更換不同型號的潤滑油以保證正常運轉(zhuǎn)，從而來提高減速機構(gòu)的使用壽命。
來源： 網(wǎng)絡(luò)
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