抽油机运行中曲柄故障分析与解决途径.pdf

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1、·14·2015年3月工业技术中文科技期刊数据库(文摘版)自然科学抽油机运行中曲柄故障分析与解决途径王月凤王月霞侯敏中石化胜利油田分公司河口采油厂，山东东营257000摘要：对抽油机曲柄销轴损坏的现象及原因进行了具体分析，提出了切实可行的防范措施，可降低现场曲柄销轴损坏的手。故率。关键词：曲柄销轴；抽油机；转轴；润滑；防范措施中图分类号：TE933．1文献标识码：A文章编号：1671．5578(2015)03．0014．01前言布表，可得出危险截面的可靠度；通过计算可以明显看出，在抽油机曲柄销是抽油机装置各部件中尤为重要的零件，在接触不良的情况下，曲柄销的可靠度非常低，

2、如遇到紧急情况，与其它部件比较下，曲柄销显得比较薄弱，所以在抽油机售后抽油机急刹车时，油井下装置的重力通过连杆拉拽曲柄销轴，维修作业时，它更换频率较高。抽油机机构是简单的四连杆传很容易导致曲柄销的断裂失效。动机构，曲柄销就是动力杆与其它杆连接的节点，它把电机动(2)曲柄销轴与曲柄间的紧固冕形螺帽松动。造成松动原力间接传递给抽油机的连杆、横梁、游梁、驴头，完成连续不因有：①出厂前装配质量达不到技术要求，曲柄销锁紧力矩不断地抽油作业。曲柄销与曲柄锥套采用锥面配合、螺栓拉紧的够；②用户没有按照使用说明书的要求定期对曲柄销装置进行连接结构，其结构如图1所示。二次紧固；⑧曲柄销螺

3、纹有左、右之分，在装配反向安装或选择抽油机运转方向时可能造成反向选择；④一些随机因素影响，如抽油机刹车时机身的抖动、井下压力情况的突变等，很容易导致曲柄销装置冕形螺母松动。1．2轴承损坏从图1曲柄销装置结构图中可以看出，曲柄销轴承承受整个连杆拉力载荷，同时具有一定的调心功能，采用的是双列调心滚子轴承。现场发生轴承损坏的形式主要有轴承保持架脱落图1曲柄销装置结构图(塌架)，轴承异常响动等。造成上述问题的主要原因有以下几1．轴承座2．曲柄销3．垫4．螺母5．压盖6．锥套个方面：(1)轴承长时间在无润滑脂或缺润滑脂状态下运转；抽油机在现场运转过程中，曲柄销装置质量问题主要表现

4、(2)由于连杆的下连杆头与曲柄销装置的轴承座采用锥面连接，为曲柄与曲柄销轴转轴、轴承当连接螺栓过紧时，会造成轴承座的微小变形，造成轴承卡死，损坏两种形式，其中曲柄销转轴为主要失效形式进而导致轴承损坏；(3)轴承自身质量问题，使用过程中异物1故障原因分析侵入、锈蚀等原因造成损坏；(4)由于轴承属精密零件，在使1．1转轴原因分析用过程中，润滑不良时造成轴承损坏。轴承润滑条件变差会引曲柄销轴与轴套出现转轴的原因主要有以下几点：(1)曲起轴承接触处温度上升，材料表面的硬度下降，导致接触疲劳柄销轴和销套之间的销面配合接触面积达不到接触面积应不小强度的降低，从而引发接触疲劳破坏；其

5、次安装过程中若造成于70％、且靠近大端的工艺要求。主要是因为曲柄孔、锥套及轴承滚珠与轴承环之间接触应力加大，会造成轴承环表面过度曲柄销的加工精度达不到图纸要求所致。在接触不良的情况下，磨损，引发轴承损坏。曲柄销与锥套间会出现仅小头接触、大头悬空的情况。此时，2解决途径曲柄销的受力情况最恶化，不但容易引起曲柄销转轴，而且在(1)加强曲柄销生产过程的管理力度，加大检验频次和检交变载荷的长期作用下甚至会引起曲柄销断裂造成翻机事故，查力度。对曲柄销、锥套、轴承等零部件装配工序进行认真检因此有必要对曲柄销在接触良好和接触不良两种状态下的可靠查，一般情况下曲柄销采用开通槽结构，尤其

6、需要严格控制在度进行计算，图2是曲柄销在接触良好情况下和接触不良时的锥套开槽前和曲柄销轴的接触面积的技术要求；(2)针对曲柄受力模型。销转轴问题，曲柄销上紧力矩可以通过计算给出数值，严格控。制使用力度，而且要采用合适的检测方法来控制；(3)提醒、tJ督促用户按照使用说明书的要求对易松动部位的螺栓进行二次L_L—IJ—一(紧固。同时根据曲柄销上的标记进行检查，以便能及时发现曲P-●F／’柄销出现转轴的情况。(4)对于轴承抱死问题，将下连杆头与(h)＼一，^曲柄销的锥面配合改成圆柱面间隙配合。(5)按要求定期向轴TTrrfT1村●承座换注符合技术要求规定型号的润滑油。一_一

7、参考文献接触良好接触不良[1】王晓方．游梁式抽油机曲柄销损坏机理分析[J]．中国制造业图2曲柄销受力模型信息化，2008(9)：98．在接触良好情况下，H截面为危险截面。在配合不良的情[2】张保国．游梁式抽油机曲柄销的故障树分析[J]．工业工程与况下，曲柄销与锥套间仅小头接触，曲柄销的受力峰值出现在管理，2004(S1)：56．小头接触末端，此时u截面为危险截面。通过计算可知危险截面的最大应力、最小应力、应力幅、应力比。查标准正态分