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抽油機曲柄凱亞質量優(yōu)

發(fā)布時間：2016年12月27日   |   閱讀次數(shù)： 3540

抽油機曲柄凱亞質量優(yōu)
抽油機曲柄銷松動原因和緊固方法
抽油機為油田最常用的采油設備，目前多數(shù)抽油機結構為四連桿機構，在四連桿機構中，有一個桿件稱之為曲柄，即能夠繞一固定點作360度旋轉的桿件，其另一端與連桿相連接，連接件即為“曲柄銷”。由于曲柄繞減速機的輸出軸作360度轉動、減速機在運轉過程中存在著一定的振動，曲柄銷容易松動。油田在生產過程中，每年都會發(fā)生多起抽油機曲柄銷松動脫落事故，造成抽油機整機設備受損甚至報廢。
機械設備螺紋聯(lián)接件常用的防松措施是螺母和彈簧墊圈，其結構簡單實用，但可靠性差，另外在本例中曲柄軸螺紋公稱直徑較大，不適合制作非標準的彈簧墊圈。目前，抽油機曲柄鑄件螺紋緊固件一般采用以下幾種形式：
1雙螺母鎖緊
雙螺母鎖緊形式是常用螺紋緊固方式，它具有結構簡單，制作方便、可靠性強等優(yōu)點，應用十分廣泛，但在實際使用過程中，所表現(xiàn)出來的效果并不十分理想，分析原因如下：
內外螺紋聯(lián)接所采用的配合一定為間隙配合，這種間隙不僅體現(xiàn)在徑向，而且還體現(xiàn)在軸向，如果沒有間隙，螺母就不可能旋上螺栓，如圖1所示，內螺紋1的左側貼緊外螺紋的右側，內螺紋向外螺紋施加一個向右的軸向力，這樣就能起到緊固作用，同時我們可以看到內螺紋與外螺紋之間所存在的間隙，在設備運轉產生振動時，這個間隙會使內外螺紋產生松動，隨著設備的運行，這種松動會逐漸加大，直到曲柄銷脫落。
雙螺母防松是依靠雙螺母旋緊后產生的軸向力，使兩個螺母分別撐緊外螺紋兩個側面，如圖2所示。對比圖1和圖2，我們可以發(fā)現(xiàn)，內螺紋1的鎖緊表面發(fā)生轉變，圖1采用內螺紋的右側鎖緊，而圖2是內螺紋的左側鎖緊，這一轉變過程是在操作者用扳手擰緊內螺紋2的過程中實現(xiàn)的，這就要求設計人員精確計算兩個螺母的旋緊力大小、精確計算螺母1初始擰入位置、精準加工內外螺紋，使其間隙保持在一個相對穩(wěn)定的范圍內，否則極有可能出現(xiàn)圖3所示“內螺母空套現(xiàn)象”，內螺紋1的存在毫無價值，和一個平墊圈沒有區(qū)別，在這種情況下，圖1和圖3的效果是一樣的，雙螺母防松失去了意義。
2螺母加壓蓋形式
該形式是在單螺母或雙螺母旋緊的基礎上，在曲柄軸的軸端增加一個壓蓋，用于壓緊螺母。該形式有一定的效果，但還沒有從根本上解決螺母松動的問題，因為該方案的設計者沒有注意到：防止螺紋松動的根本條件，就是內外螺紋之間要有一定的軸向力，從而產生足夠的摩擦力，以阻止內外螺紋產生相對滑動。
游梁式抽油機鑄件因其結構簡單、工作可靠，是目前乃至將來較長時間內我國各油田最主要的采油設備。隨著各油田的開采工作相繼進入中后期，開采難度也相應加大，抽油機的工作條件惡化，因此抽油機事故也頻頻發(fā)生，而曲柄銷失效約占抽油機總事故的25%，造成的損失約占總損失的60%。
曲柄銷是游梁式抽油機的關鍵零件，起連接曲柄與連桿，并傳遞運動和動力的作用。在游梁式抽油機中，曲柄銷聯(lián)接機構大多采用如圖1所示的雙螺母擰緊與防松結構形式，這種結構比較適宜于工作載荷較平穩(wěn)的場合，用于有振動（或振動載荷）的場合時工作不十分可靠。若曲柄銷出現(xiàn)松動、斷裂，甚至從錐套孔脫落，會造成游梁翻轉，連桿蹩彎，不僅嚴重損壞井口設備，甚至會危及人身安全。因此，從制造方面對造成抽油機曲柄銷松動的原因進行分析，采取相應措施。對減少事故發(fā)生，延長易損件壽命具有現(xiàn)實意義，會給用戶帶來較好的經濟效益。
1裝配不當
曲柄銷在左、右曲柄上裝配不當會引起曲柄銷松動。如果曲柄銷螺紋方向與左、右曲柄裝配不符，上反扣，抽油機在運轉過程中，由于曲柄與曲柄銷鎖緊螺母端面產生反向摩擦力，運轉一段時間后，鎖緊螺母會慢慢退出，很容易造成曲柄銷松動。另外，曲柄銷與曲柄裝配時，因曲柄銷螺母的壓緊端面在曲柄上壓不平或擰緊力矩不夠，也會造成運轉中的曲柄銷松動。曲柄銷在左、右曲柄上安裝的剪刀差（在左、右曲柄上與從動軸配合孔和相應兩曲柄銷孔中心平面的差值為剪刀差）如果超差，會引起連桿受力不勻，盡而對曲柄銷產生軸向分力，使曲柄銷鎖緊螺母松動。
2安裝距離不正確
兩連桿總長度和兩曲柄銷安裝橫向距離不正確會造成曲柄銷松動。兩連桿上頭內孔中心與連桿下頭底平面的距離，也就是兩連桿總長度，如果不等長，會影響連桿受力。如果差值過大，也會造成曲柄銷松動。
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