梁雯鈺 李玉全 張季冬 陳立彬
(大慶油田有限責任公司 黑龍江大慶)
抽油機運轉(zhuǎn)時常伴有一定的噪聲,常常發(fā)生在皮帶旋轉(zhuǎn)部位,機械連接部位,往往由于減速箱內(nèi)部齒輪、軸系及軸承發(fā)生損壞,或由于齒輪自身的磨損后導致嚙合間隙過大,造成齒輪串動發(fā)生異常響動時。這些內(nèi)部的損壞無法靠直觀法測定及判斷。異常響聲如果不及時發(fā)現(xiàn)及處理,齒輪會點蝕、膠合、磨損、塑性變形、輪齒折斷致使停機停產(chǎn),造成更大的經(jīng)濟損失。增加了人為工作量,因此及時準確的根據(jù)抽油機異常部分,判斷抽油機減速箱存在問題,及時處理顯得非常重要。
常發(fā)生噪聲抽油機部位有:皮帶輪部位、三角架中間軸承座部位、減速箱內(nèi)部的異常響聲。下面就各種不同的響聲原因進行分析。
由于皮帶輪的松緊度不合適而發(fā)生的噪聲,或由于皮帶輪打滑而發(fā)出的噪聲。
這部分發(fā)生噪聲主要原因一是潤滑不當,二是中間軸承座與軸配合間隙不合理。
(1)潤滑油不足,多為無油,或油道堵塞,不進油造成。當油量不足時,軸承首先由于干磨產(chǎn)生異常響動。同時齒輪常因溫度過高,齒圈變色,同時端蓋的溫度也升高,發(fā)生變色。而減速箱內(nèi)的齒輪常常由于潤滑油的被盜或不足產(chǎn)生干磨,局部接觸應(yīng)力增大,齒面溫度升高,潤滑油膜破壞,就會使嚙合齒輪面間的金屬直接接觸,發(fā)生黏連,使金屬從齒輪面上剝落下來,從而產(chǎn)生膠合現(xiàn)象。同時由于干磨產(chǎn)生大量的齒輪粉未(球墨鑄鐵齒輪)。
(2)軸承蓋或密封部位摩擦;軸承損壞或磨損;軸承間隙過大或過小。
(3)齒面磨損,側(cè)隙增大;齒輪鍵柄松曠。
當抽油機運行到上、下死點時發(fā)出異常響動,多為輸出軸大齒輪鍵松動或間隙過大或抽油機配重不平衡。下面定量分析一下抽油機減速箱的輸出扭矩。
式中T負載=PL
T減速器——減速器的輸出扭矩
T負載——抽油機的負載扭矩
T平衡——抽油機的平衡扭矩
A=T平衡/T負載
P——懸點載荷
L——懸點載荷與中座軸心之間的距離
Wi——抽油機某一折合平衡配重的重量
Ki——折合平衡配重的質(zhì)心與中座軸心之間的距離
A——抽油機的平衡率。
從式中可以看出,當抽油機結(jié)構(gòu)一定時,L是常量,P是變量,當抽油機不平衡時,A值偏小,(1-A)值偏大,T減速器變化比較大,P值在上下死點時為最大與最小值。因此減速箱在上下死點時扭矩峰值最大,因此發(fā)出異常響動。
多為齒輪磨損,點蝕。當齒輪磨損或掉齒后,齒輪咬合時損壞處發(fā)出響聲,由于一點損壞漸漸導致多處損壞,因此響聲為不均勻的。
當從動齒輪與中間軸鍵配合的過盈量不夠,使得從動齒輪相對于中間軸產(chǎn)生軸向相對運動,進而使輸入軸發(fā)生軸向竄動,由于斷齒使得輸入軸失去軸向控制而發(fā)生游走性串動,或由于從動齒輪加工的誤差造成串軸,還有齒面不均勻的磨損或過早的磨損齒背變形,造成竄軸。竄軸后,在接近上死點或接近下死點時發(fā)出有規(guī)律的向左或向右竄動的聲音。另外,減速箱齒輪發(fā)生斷齒,不均勻磨損嚴重后也會發(fā)生竄軸,失去齒輪的人字齒輪自鎖功能。
當抽油機減速箱經(jīng)常處于超載情況下運行時,齒輪由于受超力影響,齒輪的損壞加速,同時運轉(zhuǎn)時,抽油機減速箱發(fā)出很悶的聲音。
(1)定期通過油窗查看油位,確定油量,防止油被盜或因油量過少而造成的損壞。更換軸承或加油。
(2)用電流表測定抽油機運轉(zhuǎn)時上、下電流峰值,進行動態(tài)調(diào)整抽油機平衡,使得抽油機在上下沖和過程中,軸承在垂直方向上受到的是對稱交變應(yīng)力,從而延長軸承使用壽命。及時進行調(diào)整,保證齒輪受力的均勻。
(3)保證零件的加工質(zhì)量及裝配質(zhì)量符合要求。齒輪材料應(yīng)合適,具有足夠的硬度,不允許存在砂眼、氣孔、疏松等缺陷。
(4)及時送修,防止被動齒輪、左右旋齒輪及軸等損壞程度加大,引起連鎖反應(yīng)。更換損壞件,保證整個減速箱的正常運轉(zhuǎn)。
(5)保證回油孔的尺寸。如果小可以加大回油孔,一般回油孔直徑范圍12~16 mm,可以根據(jù)潤滑軸承需要的油量和潤滑油黏度及使用地區(qū)選擇直徑。而且要定期清理回油孔,保證其暢通,潤滑油及時回流到油池。
(6)及時更換大機型,避免小馬拉大車的現(xiàn)象,保證抽油機在合理的范圍的正常運轉(zhuǎn)。
(1)在抽油機的管理過程中,要注意做到3勤:勤檢查勤看油位的變化;勤聽減速箱的異常響聲;勤檢查螺栓松動情況;做到小的問題及時處理,嚴重的送修。
(2)通過抽油機的異常響聲的判斷,不僅能夠及時準確的判斷抽油機減速箱內(nèi)部可能存的問題,避免造成更大的經(jīng)濟損失,保證抽油機的正常運轉(zhuǎn)。