李愛(ài)華　趙靜　陳偉

（勝利油田現(xiàn)河采油廠，山東東營(yíng)）

　　摘　要：減速箱是抽油機(jī)的核心部件，其故障率占抽油機(jī)的94%以上，維修費(fèi)用大，一套減速箱大修費(fèi)用約為3.1萬(wàn)元，更換一套減速箱費(fèi)用約為4.2萬(wàn)元。減速箱常見(jiàn)故障有減速箱漏油、齒輪損壞、串軸和軸承損壞，通過(guò)更換減速箱蓋，調(diào)平衡，調(diào)沖次等現(xiàn)場(chǎng)處理方法，效果非常明顯。
　　關(guān)鍵詞：設(shè)備故障；減速箱；故障分析
　　1　抽油機(jī)減速箱常見(jiàn)故障
　　1.1抽油機(jī)減速箱漏油
　　減速箱的漏油方式有多種，但Z常見(jiàn)的是主動(dòng)軸頭、從動(dòng)軸頭的密封處漏油，尤其是主動(dòng)軸密封圈處漏油Z為嚴(yán)重。對(duì)于一些用內(nèi)脹式剎車的減速箱（如37kN·m和48kN·m扭矩的減速箱），主動(dòng)軸裝剎車輪一側(cè)比另一側(cè)漏油更嚴(yán)重。
　　除上述幾種情況外，減速箱常見(jiàn)的漏油部位還有以下3個(gè)。（1）沿減速箱合箱面處漏油；（2）沿減速箱上面的視孔蓋處漏油；（3）沿減速箱底部的放油孔處漏油。
　　1.2減速箱齒輪損壞
　　1.2.1齒輪損壞形式
　　現(xiàn)場(chǎng)Z常見(jiàn)的減速箱齒輪損壞故障有斷齒、齒輪非正常磨損等。據(jù)調(diào)查，油田現(xiàn)場(chǎng)齒輪損壞形式，除上述斷齒和齒輪非正常磨損之外，還有齒面點(diǎn)蝕和剝落等損壞形式。齒面點(diǎn)蝕和剝落多發(fā)生在齒高中間部位的一定寬度和齒長(zhǎng)范圍內(nèi)，這種形式多見(jiàn)于漸開(kāi)線齒輪。
　　1.2.2斷齒原因分析
　　目前，絕大多數(shù)抽油機(jī)減速箱都工作在不滿載狀態(tài)，因此超載荷斷齒并不常見(jiàn)。對(duì)斷齒齒輪具體分析表明，減速箱斷齒主要是制造質(zhì)量缺陷引起的。其一，齒輪鑄造質(zhì)量不好，如球墨化不夠、鑄造缺陷等。其二，齒輪精度不夠，如齒輪嚙合精度、運(yùn)動(dòng)精度等達(dá)不到要求。
　　1.2.3齒輪非正常磨損原因分析
　　造成齒輪非正常磨損的原因除使用中發(fā)生的問(wèn)題（如減速箱缺油、采用半流體潤(rùn)滑液）之外，也有一些是因?yàn)闇p速箱制造質(zhì)量差。影響非正常磨損的制造質(zhì)量因素有：①齒輪材料不符合要求，造成非正常磨損；②齒輪有砂眼、氣孔和疏松、球墨化不夠等缺陷存在；③熱處理硬度不夠或沒(méi)有進(jìn)行熱處理；④齒輪嚙合精度、運(yùn)動(dòng)精度達(dá)不到要求；⑤圓弧齒輪對(duì)中心距的誤差敏感性很大，特別是中心距的正向誤差，不僅降低了輪齒的彎曲強(qiáng)度，而且還增加了滑動(dòng)磨損。
　　1.2.4齒輪點(diǎn)蝕與剝落原因分析
　　齒輪表面發(fā)生點(diǎn)蝕和剝落的原因主要是齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度不足所致。這種點(diǎn)蝕和剝落與磨損的不同之處在于，金屬不是以微粒形式被磨損掉，而是以成塊的形式發(fā)生剝落，造成齒面凹坑，嚴(yán)重地破壞了齒型的正確性。其破壞過(guò)程是：首先在齒面產(chǎn)生微小裂紋，潤(rùn)滑油進(jìn)入疲勞裂紋，再經(jīng)過(guò)多次反復(fù)的嚙合作用，使裂紋不斷擴(kuò)展和延伸，潤(rùn)滑油隨著裂紋的擴(kuò)展與延伸不斷向裂紋深部充滿，直到有一小塊金屬剝落而離開(kāi)齒面。這種現(xiàn)象破壞了齒輪的正常嚙合性能。齒面發(fā)生點(diǎn)蝕的主要原因有：齒輪制造質(zhì)量問(wèn)題和管理使用不當(dāng)兩個(gè)原因。
　　1.3減速箱串軸
　　目前，常用的抽油機(jī)減速箱多采用分流式人字齒輪傳動(dòng)，這種減速箱的輸出軸依靠軸承進(jìn)行軸向定位，輸入軸、中間軸均采用無(wú)軸向約束的軸承，兩軸均靠人字齒輪（或?qū)ΨQ斜齒輪）由輸出軸進(jìn)行軸向定位。造成減速箱串軸的原因：斷齒；過(guò)盈量不夠；齒輪加工偏斜；兩半從動(dòng)齒輪實(shí)際的螺旋角誤差、齒厚誤差；齒面不均勻磨損和過(guò)早磨損、齒背發(fā)生變形等原因都會(huì)導(dǎo)致減速箱串軸。
　　1.4減速箱軸承損壞
　　減速箱軸承損壞多發(fā)生在輸出軸上，一方面是因?yàn)檩敵鲚S所受的徑向力大，另一方面軸承間隙調(diào)整不當(dāng)也是一個(gè)主要因素?，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)查分析中，潤(rùn)滑油質(zhì)量不合格造成軸承損壞的現(xiàn)象比較嚴(yán)重。
　　2　采油十五隊(duì)減速箱故障概況
　　采油十五隊(duì)抽油機(jī)設(shè)備上存在問(wèn)題較多，發(fā)生的故障次數(shù)也較以前同期增加。抽油機(jī)故障主要發(fā)生在抽油機(jī)減速箱、中軸承和曲柄銷子上。采油十五隊(duì)目前共有抽油機(jī)70臺(tái)，去年共發(fā)生抽油機(jī)機(jī)械故障28井次，減速箱故障12井次，校機(jī)7井次，鐵底盤損壞8井次，抽油機(jī)曲柄銷子損壞4井次，中軸承損壞4井次，游梁損壞2井次。發(fā)生機(jī)械故障的抽油機(jī)多達(dá)30臺(tái)，占運(yùn)行抽油機(jī)總數(shù)的31.2%，抽油機(jī)發(fā)生故障的比例較大，減速箱故障比例Z大。抽油機(jī)發(fā)生機(jī)械故障不僅降低了設(shè)備完好率，更重要的是給原油生產(chǎn)帶來(lái)了無(wú)法彌補(bǔ)的損失。減速箱滲機(jī)油的共占71.4%。這明顯說(shuō)明，抽油機(jī)滲機(jī)油的情況是非常普遍的。目前抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間都比較長(zhǎng)，平均約在8年以上，減速箱長(zhǎng)年缺乏按質(zhì)更換機(jī)油和補(bǔ)注機(jī)油；同時(shí)從以往減速箱機(jī)油取樣的情況來(lái)看，減速箱底層有泥狀雜質(zhì)的也不在少數(shù)。抽油機(jī)減速箱缺乏定期進(jìn)行更換機(jī)油或進(jìn)行機(jī)油過(guò)濾，確是我隊(duì)目前的現(xiàn)狀。
　　3　減速箱常見(jiàn)故障整改措施的幾點(diǎn)意見(jiàn)
　　3.1減速箱漏油的整改措施
　?。?）是密封圈壓蓋采用易拆卸式結(jié)構(gòu)，密封圈采用開(kāi)口結(jié)構(gòu)；（2）是輸入軸軸承處回油孔要適當(dāng)加大。（3）減速箱蓋板密封不嚴(yán)、丟失，自制呼吸閥不規(guī)范，容易進(jìn)行入灰塵。這其中主要是在管理方面存在問(wèn)題，首先在管理上不重視，潤(rùn)滑意識(shí)不強(qiáng)；再次減速箱蓋板進(jìn)料較少，沒(méi)有合適乎規(guī)范的本身帶有通氣孔道的蓋板可以安裝。這完全可以進(jìn)料后更換。（4）在減速箱底座的合箱面上鑄造出或加工出一條環(huán)形油槽，且有多個(gè)回油孔與環(huán)形油槽連通。在減速箱工作時(shí)，一旦有油滲入合箱面，將會(huì)進(jìn)入環(huán)形油槽，再經(jīng)回油孔流入油箱內(nèi)，潤(rùn)滑油不會(huì)沿合箱面漏到減速箱殼體外面。（5）減速箱油位過(guò)高，不僅增加齒輪攪動(dòng)油的功率損失，潤(rùn)滑油飛濺嚴(yán)重增加漏油機(jī)會(huì)，而且還導(dǎo)致油溫不斷升高，特別是夏季，環(huán)境溫度高，會(huì)使油溫增加，潤(rùn)滑油粘度下降，降低潤(rùn)滑性能，增加油的流動(dòng)性和漏失量，直接影響齒輪和軸承的潤(rùn)滑，降低使用壽命。為此，在使用時(shí)必須保持正常的油位高度。（6）抽油機(jī)減速箱的外露軸頭大多采用密封圈密封。它屬于接觸密封。缺點(diǎn)是在使用過(guò)程中。隨著密封圈磨損量的增大，形成間隙，造成軸頭密封處漏油。在減速箱上下部結(jié)合中縫處，隨設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)轉(zhuǎn)，密封老化，也不同程度存在機(jī)油滲漏的現(xiàn)象。在動(dòng)密封的軸頭部位，采取更換或加入密封膠圈的方法，減少滲漏，達(dá)到堵的目的。減速箱軸頭部位更換密封圈時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)不可能將曲柄等部件拆下后再更換，所以必須將膠圈剪斷后初步安裝在軸頭后，再進(jìn)行粘接，進(jìn)行Z后安裝。該種粘接劑，目前廠家不外賣，所以整改減速箱滲漏，可以通過(guò)協(xié)調(diào)廠家進(jìn)行減速箱堵漏工作。（7）加大輸出軸的回油孔，可防止輸出軸漏油。
　　3.2減速箱齒輪損壞的整改措施
　　減速箱損壞的原因很多，在現(xiàn)場(chǎng)使用過(guò)程中，抽油機(jī)不平衡，通過(guò)調(diào)平衡的方法可以大大減少抽油機(jī)減速箱的齒輪損壞；從理論上來(lái)說(shuō)，抽油機(jī)的沖次越小減速箱齒輪越不容易損壞，對(duì)于一些有異常的抽油機(jī)，通過(guò)調(diào)參的方法對(duì)保護(hù)減速箱可以起到很好的作用；抽油機(jī)工作在野外，環(huán)境惡劣，蓋板下加墊子，更好的密封變速箱，使之不進(jìn)灰塵、雜物和雨水。采用磁性體吸附金屬微粒。減速箱采用半流體潤(rùn)滑液，磨損掉的齒輪金屬微粒混在潤(rùn)滑液中，更加劇齒輪的磨損。建議在油箱中增加幾個(gè)磁性體，利用磁性作用吸附潤(rùn)滑液中的金屬微粒，可減少潤(rùn)滑液的金屬微粒含量。

來(lái)源：《科學(xué)與財(cái)富》2017年15期