抽油機(jī)曲柄凱亞質(zhì)量?jī)?yōu)
抽油機(jī)曲柄銷松動(dòng)原因和緊固方法
抽油機(jī)為油田最常用的采油設(shè)備,目前多數(shù)抽油機(jī)結(jié)構(gòu)為四連桿機(jī)構(gòu),在四連桿機(jī)構(gòu)中,有一個(gè)桿件稱之為曲柄,即能夠繞一固定點(diǎn)作360度旋轉(zhuǎn)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(jī)的輸出軸作360度轉(zhuǎn)動(dòng)、減速機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中存在著一定的振動(dòng),曲柄銷容易松動(dòng)。油田在生產(chǎn)過(guò)程中,每年都會(huì)發(fā)生多起抽油機(jī)曲柄銷松動(dòng)脫落事故,造成抽油機(jī)整機(jī)設(shè)備受損甚至報(bào)廢。
機(jī)械設(shè)備螺紋聯(lián)接件常用的防松措施是螺母和彈簧墊圈,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)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(biāo)準(zhǔn)的彈簧墊圈。目前,抽油機(jī)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制作方便、可靠性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用十分廣泛,但在實(shí)際使用過(guò)程中,所表現(xiàn)出來(lái)的效果并不十分理想,分析原因如下:
內(nèi)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(méi)有間隙,螺母就不可能旋上螺栓,如圖1所示,內(nèi)螺紋1的左側(cè)貼緊外螺紋的右側(cè),內(nèi)螺紋向外螺紋施加一個(gè)向右的軸向力,這樣就能起到緊固作用,同時(shí)我們可以看到內(nèi)螺紋與外螺紋之間所存在的間隙,在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生振動(dòng)時(shí),這個(gè)間隙會(huì)使內(nèi)外螺紋產(chǎn)生松動(dòng),隨著設(shè)備的運(yùn)行,這種松動(dòng)會(huì)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(chǎn)生的軸向力,使兩個(gè)螺母分別撐緊外螺紋兩個(gè)側(cè)面,如圖2所示。對(duì)比圖1和圖2,我們可以發(fā)現(xiàn),內(nèi)螺紋1的鎖緊表面發(fā)生轉(zhuǎn)變,圖1采用內(nèi)螺紋的右側(cè)鎖緊,而圖2是內(nèi)螺紋的左側(cè)鎖緊,這一轉(zhuǎn)變過(guò)程是在操作者用扳手?jǐn)Q緊內(nèi)螺紋2的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)的,這就要求設(shè)計(jì)人員精確計(jì)算兩個(gè)螺母的旋緊力大小、精確計(jì)算螺母1初始擰入位置、精準(zhǔn)加工內(nèi)外螺紋,使其間隙保持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的范圍內(nèi),否則極有可能出現(xiàn)圖3所示“內(nèi)螺母空套現(xiàn)象”,內(nèi)螺紋1的存在毫無(wú)價(jià)值,和一個(gè)平墊圈沒(méi)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(chǔ)上,在曲柄軸的軸端增加一個(gè)壓蓋,用于壓緊螺母。該形式有一定的效果,但還沒(méi)有從根本上解決螺母松動(dòng)的問(wèn)題,因?yàn)樵摲桨傅脑O(shè)計(jì)者沒(méi)有注意到:防止螺紋松動(dòng)的根本條件,就是內(nèi)外螺紋之間要有一定的軸向力,從而產(chǎn)生足夠的摩擦力,以阻止內(nèi)外螺紋產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)。
游梁式抽油機(jī)鑄件因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠,是目前乃至將來(lái)較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)我國(guó)各油田最主要的采油設(shè)備。隨著各油田的開(kāi)采工作相繼進(jìn)入中后期,開(kāi)采難度也相應(yīng)加大,抽油機(jī)的工作條件惡化,因此抽油機(jī)事故也頻頻發(fā)生,而曲柄銷失效約占抽油機(jī)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(jī)的關(guān)鍵零件,起連接曲柄與連桿,并傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的作用。在游梁式抽油機(jī)中,曲柄銷聯(lián)接機(jī)構(gòu)大多采用如圖1所示的雙螺母擰緊與防松結(jié)構(gòu)形式,這種結(jié)構(gòu)比較適宜于工作載荷較平穩(wěn)的場(chǎng)合,用于有振動(dòng)(或振動(dòng)載荷)的場(chǎng)合時(shí)工作不十分可靠。若曲柄銷出現(xiàn)松動(dòng)、斷裂,甚至從錐套孔脫落,會(huì)造成游梁翻轉(zhuǎn),連桿蹩彎,不僅嚴(yán)重?fù)p壞井口設(shè)備,甚至?xí)<叭松戆踩R虼?,從制造方面?duì)造成抽油機(jī)曲柄銷松動(dòng)的原因進(jìn)行分析,采取相應(yīng)措施。對(duì)減少事故發(fā)生,延長(zhǎng)易損件壽命具有現(xiàn)實(shí)意義,會(huì)給用戶帶來(lái)較好的經(jīng)濟(jì)效益。
1裝配不當(dāng)
曲柄銷在左、右曲柄上裝配不當(dāng)會(huì)引起曲柄銷松動(dòng)。如果曲柄銷螺紋方向與左、右曲柄裝配不符,上反扣,抽油機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,由于曲柄與曲柄銷鎖緊螺母端面產(chǎn)生反向摩擦力,運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后,鎖緊螺母會(huì)慢慢退出,很容易造成曲柄銷松動(dòng)。另外,曲柄銷與曲柄裝配時(shí),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(huì)造成運(yùn)轉(zhuǎn)中的曲柄銷松動(dòng)。曲柄銷在左、右曲柄上安裝的剪刀差(在左、右曲柄上與從動(dòng)軸配合孔和相應(yīng)兩曲柄銷孔中心平面的差值為剪刀差)如果超差,會(huì)引起連桿受力不勻,盡而對(duì)曲柄銷產(chǎn)生軸向分力,使曲柄銷鎖緊螺母松動(dòng)。
2安裝距離不正確
兩連桿總長(zhǎng)度和兩曲柄銷安裝橫向距離不正確會(huì)造成曲柄銷松動(dòng)。兩連桿上頭內(nèi)孔中心與連桿下頭底平面的距離,也就是兩連桿總長(zhǎng)度,如果不等長(zhǎng),會(huì)影響連桿受力。如果差值過(guò)大,也會(huì)造成曲柄銷松動(dòng)。
泊頭市凱亞機(jī)械有限公司主要生產(chǎn)抽油機(jī),抽油機(jī)鑄件,抽油機(jī)曲柄,曲柄平衡塊,抽油機(jī)曲柄鑄件,曲柄鑄件,抽油機(jī)配重,挖撓機(jī)配重,平衡塊鑄件,叉車配重,叉車配重塊,抽油機(jī)配重塊,挖撓機(jī)配重塊,大型皮帶輪,光譜儀,拉力試驗(yàn)機(jī),試驗(yàn)拉力棒,減速機(jī)殼體,試驗(yàn)整機(jī),大型床身鑄件等,年產(chǎn)量200000噸。機(jī)加工分廠設(shè)備有大型龍門刨,鏜床,立車,插床等其它設(shè)備,具有一定的加工能力。受到客戶一致認(rèn)可。
曲柄平衡塊http://www.btkaiyajx.com/
大型皮帶輪http://www.btkaiyajx.com/products/dxpdl.html
光譜儀http://www.btkaiyajx.com/products/gpy.html
拉力試驗(yàn)機(jī)http://www.btkaiyajx.com/products/llsyj.html
試驗(yàn)拉力棒http://www.btkaiyajx.com/products/syllb.html
減速機(jī)殼體http://www.btkaiyajx.com/products/jsjkt.html
試驗(yàn)整機(jī)http://www.btkaiyajx.com/products/syzj.html
機(jī)床床身http://www.btkaiyajx.com/jccs/jccs.html |