抽油机减速箱常见故障和原因研究

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1、抽油机减速箱常见故障和原因研究　　摘要：减速箱是抽油机的重要组成部分之一，为了在增加转矩的同时降低转速，于是抽油机里普遍使用了减速箱，因其结构精密，容易发生故障，所以对其常见故障的处理就显得很重要了，本文通过剖析抽油机减速箱常见故障发生的原因，进一步提出了相应的解决措施，以期在实际生产中可以提供理论借鉴与指导。关键词：抽油机减速箱常见故障原因分析中图分类号：TG457.23文献标识码：A前言抽油机在长期运行之后，随着机械设备老化问题的加剧，出现故障的现象不断发生，在所有问题中比较突出的就是减速箱的问题，为

2、了给油田抽油机现场管理维护提供有效的指导帮助，对其常见故障问题有必要进行总结分析。抽油机是将原油从井下举升到地面上的主要设备之一，这个俗称‘磕头虫’的设备是由电动机提供动力经过减速箱的输入轴、中间轴以及输出轴后，再经四连杆机构带动抽油杆及抽油泵柱塞作上下往复移动，将原油从井下举升到地面的目的从而实现。1、抽油机减速箱常见问题分析1.1抽油机减速箱漏油的问题9减速器经常会出现漏油现象，常见的漏油方式有以下几种：最常见的是主动、从动轴头的密封处漏油，尤其是主动轴密封圈处漏油最为严重、减速器合箱面处漏油、减速器

3、油窗、放油孔处漏油以及减速器箱体底部漏油。1.2抽油机减速箱齿轮损坏问题减速箱齿轮出现断齿、齿轮非正常磨损、齿面点蚀以及齿面剥落等损坏是原油现场最常见的故障问题，这些故障产生的原因有的和材料质量有关系、有的是使用手段以及原油的质量等，笔者接下来将其做了简单汇总以及分类，造成这些问题的原因在于：1.2.1减速箱齿轮断齿。抽油机减速箱超载荷断齿并不常见，减速箱断齿主要是由制造质量缺陷引起的。但是在抽油过程中，井底情况较为复杂，有时会发生井底事故，可能造成抽油机减速箱超载荷断齿。如发生砂卡、拉断抽油杆(并不是抽

4、油杆有缺陷)、拉断钢丝绳等事故，也会发生超载荷断齿。特别是在齿根有缺陷的情况下，不用超过多大载荷就会发生断齿现象。齿轮断齿发生的原因大体有两种：一是齿轮本身存在质量问题，质量不合格，使用的原材料存在问题；一种是运转超过了本身的荷载，抽油的过程中井底情况比较复杂，有可能出现了井底事故导致抽油机突然超荷载运行，一段时间后造成减速箱齿轮出现断齿的情况。1.2.29减速箱齿轮点蚀与剥落。造成齿轮非正常磨损的原因除使用中发生的问题(如减速箱缺油、采用半流体润滑液)之外，也有一些是因为减速箱制造质量差。齿轮表面发生点

5、蚀和剥落的原因主要是齿轮的接触疲劳强度不足所致。这种点蚀和剥落与磨损的不同之处在于，金属不是以微粒形式被磨损掉，而是以成块的形式发生剥落，造成齿面凹坑，严重地破坏了齿型的正确性。减速箱齿轮表面常年在周期性交变载荷下运行，并且载荷具有正反性，更容易造成齿轮的接触疲劳。1.3减速箱出现串轴的问题现场抽油机减速箱多采用分流式人字齿轮进行传动的，减速箱出现串轴的问题均是由输入轴串动引发的。造成输入轴串动的原因大体上由以下几种情况造成的：输入轴发生轴向串动的原因是在于动齿轮相对于中间轴产生了轴向传动，根本在于动齿轮

6、与中间轴配合的过盈量不够；输出轴上从动齿轮和中间轴加工制造的时候规格偏斜；中间轴和输出轴上从动齿轮螺旋角出现误差造成串轴的发生；齿厚误差、齿面不均匀磨损和过早磨损、齿背变形在减速器承受正负扭矩作用时造成的串轴。1.4减速箱出现轴承损坏的问题9轴承间隙调整不当致使输出轴受到的径向力大，导致减速器轴承损坏。这也是轴承损坏多发生在输出轴上的原因。根据现场的实际情况，结合基本的理论知识，减速器输出轴的轴承最好选用球面调心滚子轴承，原因在于球面调心滚子轴承可承受较大的径向力以及较小的轴向力，这种情况正好与抽油机减速

7、器的受力工况相互符合。球面调心滚子轴承工作过程不用调节轴承间隙的同时，它的轴向固定也异常简单。由于对于由于减速器内部齿轮、轴系及轴承发生故障损坏的情况不易靠直接观测法判定，这些损坏处理不及时往往引发严重的后果，甚至是出现停产的结果，对于减速器运行时的实际工况要进行实时监测，判断减速器零部件的早期损坏的依据就在于检测所得到振动信号所做的频谱分析。2、抽油机减速箱齿轮及轴承损坏的解决措施在机械故障诊断中，振动信号是最常见的检测信号，直接对振动信号的时间历程进行分析和评估是状态监测和故障诊断最简单和最直接的方法

8、，特别是当信号中含有简谐信号、周期信号或短脉冲信号时更为有效。减速器发生的故障不同，其对应的振动信号也不同，所以减速器各个元部件的非正常运行可以通过它们的振动波形及振动频率反映出来，正常情况下，抽油机减速器在运行过程中，由于受力的作用，齿轮啮合传动会产生一定的振动。当齿轮或轴承损坏后，减速器的振动发生改变，其振幅、频率、速度及加速度等值均发生变化。2.1减速箱齿轮损坏的问题9当发生齿轮轮齿折损、局部齿面磨损等局部异常时，会在高