淺談溫度對(duì)石油鉆井機(jī)械軸承的影響

段兵

摘 要 針對(duì)石油鉆井機(jī)械軸承的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)溫度造成的影響因素進(jìn)行了分析，總結(jié)鉆井機(jī)械工作的特點(diǎn)、機(jī)械軸承的運(yùn)行原理，并對(duì)其影響因素進(jìn)行系統(tǒng)性的分析。核心目的是在機(jī)械項(xiàng)目完善的同時(shí)，提升石油鉆井企業(yè)運(yùn)行的價(jià)值性，滿足機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)行的核心需求。

關(guān)鍵詞 溫度 石油鉆井 機(jī)械軸承 影響分析

伴隨技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，石油鉆井設(shè)備都是將石油、礦藏的開(kāi)采作為重點(diǎn)。在設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中，由于工作環(huán)境的限制性，設(shè)備運(yùn)行中的負(fù)荷也相對(duì)較強(qiáng)，導(dǎo)致市場(chǎng)對(duì)石油鉆井設(shè)備的質(zhì)量要求也相對(duì)較高，如果機(jī)械部件在使用中發(fā)生損壞，會(huì)影響設(shè)備的正常使用，使石油企業(yè)面臨著一定的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)。因此，機(jī)械企業(yè)在發(fā)展中，應(yīng)該將石油鉆井機(jī)械軸承的設(shè)計(jì)作為重點(diǎn)，認(rèn)識(shí)到溫度對(duì)鉆井機(jī)械軸承設(shè)計(jì)的影響，構(gòu)建系統(tǒng)性的優(yōu)化策略，以保證企業(yè)運(yùn)行的穩(wěn)定性。對(duì)于石油鉆井機(jī)械軸承而言，需要制定系統(tǒng)性的防御措施，制定科學(xué)化的解決方案，以保證機(jī)械軸承運(yùn)行的有效性，提升企業(yè)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

1石油鉆井機(jī)械的工作特點(diǎn)

對(duì)于石油鉆井企業(yè)而言，機(jī)械系統(tǒng)需要連續(xù)工作，但是當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，會(huì)為機(jī)械項(xiàng)目的工程設(shè)計(jì)造成嚴(yán)重影響。由于石油機(jī)械項(xiàng)目屬于大型的設(shè)備，在其旋轉(zhuǎn)運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)軸承故障問(wèn)題，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行造成制約。研究中發(fā)現(xiàn)，石油企業(yè)由于長(zhǎng)期工作環(huán)境的限制，設(shè)備在運(yùn)行中會(huì)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，而且，在較大荷載的狀態(tài)下，受到潤(rùn)滑不良的影響，會(huì)使軸承造成嚴(yán)重的損害，因此，需要構(gòu)建系統(tǒng)性的解決策略，以保證石油鉆井機(jī)械運(yùn)行的有效性。

2石油鉆井機(jī)械軸承壽命的影響原理

在石油鉆井設(shè)備使用的過(guò)程中，生產(chǎn)廠家在出廠時(shí)會(huì)提前設(shè)計(jì)好設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，也就是說(shuō)，機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行存在著壽命的限制。但是，在廠家設(shè)置設(shè)備作業(yè)的過(guò)程中，只是按照正常環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)的，在惡劣的環(huán)境狀態(tài)下，系統(tǒng)無(wú)法按照正常的運(yùn)行進(jìn)行，也就意味著系統(tǒng)在運(yùn)行中會(huì)受到溫度對(duì)機(jī)械鉆井運(yùn)轉(zhuǎn)造成的影響。研究中，將內(nèi)圈承受的壓力設(shè)置為Pi，外圈承受的壓力設(shè)為P0，其中，Pi計(jì)算公式如（1）。

3溫度對(duì)石油鉆井機(jī)械軸承的影響

通過(guò)對(duì)鉆井設(shè)備軸承工作狀況的分析，在系統(tǒng)運(yùn)行中，為了保證軸承的向心力，需要在系統(tǒng)理想的運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行軸承滾動(dòng)運(yùn)行的確定，在徑向無(wú)限接近于零的狀態(tài)時(shí)，會(huì)滿足軸承運(yùn)行的基本需求。但是，對(duì)于軸承內(nèi)外圈結(jié)構(gòu)而言，其材料會(huì)受到溫度的影響，嚴(yán)重的會(huì)發(fā)生熱脹冷縮的問(wèn)題，從而為軸承系統(tǒng)的運(yùn)行造成制約，因此，在石油鉆井機(jī)械軸承運(yùn)行的過(guò)程中，應(yīng)該通過(guò)對(duì)工作環(huán)境以及軸承工作狀態(tài)的分析，進(jìn)行內(nèi)徑間隙的調(diào)整，如，在滾動(dòng)軸承運(yùn)行的過(guò)程中，對(duì)于一些不斷滾動(dòng)的現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致軸承受到徑向間隙的影響，軸承的溫度也會(huì)隨著摩擦力逐漸發(fā)生改變，軸承內(nèi)圈會(huì)發(fā)生一定的物理變化，主要是由于溫度影響是其出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象，使內(nèi)圈發(fā)生松動(dòng)、外圈逐漸緊密，從而影響了軸承間的距離。同時(shí)，在影響因素分析的過(guò)程中，軸承在工作中由于軸承承受的溫度差異，會(huì)導(dǎo)致軸承的運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)變，所以，在分析中，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到上述因素，避免溫度對(duì)石油鉆井機(jī)械軸承造成的影響。

通過(guò)對(duì)上述計(jì)算公式的研究可以發(fā)現(xiàn)，軸承的內(nèi)圈以及外圈徑向變形量與其中的壓強(qiáng)相比，呈現(xiàn)出正比關(guān)系。當(dāng)溫度變化以及軸承游隙計(jì)算中，其關(guān)系呈現(xiàn)出反比關(guān)系，所以可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度逐漸升高時(shí)，軸承的工作間隙逐漸降低。所以，在機(jī)械軸承系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，為了提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，應(yīng)該通過(guò)對(duì)軸承游隙的調(diào)節(jié)量確定，進(jìn)行溫度差值的分析，保證軸承系統(tǒng)運(yùn)行的有效性。對(duì)于石油企業(yè)而言，在其發(fā)展的過(guò)程中，應(yīng)該要求工作人員在機(jī)械設(shè)備工作中，進(jìn)行軸承潤(rùn)滑狀況以及結(jié)構(gòu)質(zhì)量的檢查，并通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行操作，以保證機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)行的正常性，為現(xiàn)代石油鉆井機(jī)械軸承的穩(wěn)定運(yùn)行提供支持。

4結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在石油鉆井機(jī)械設(shè)備作業(yè)的過(guò)程中，由于工作環(huán)境的惡劣性，機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)受到環(huán)境因素的影響，導(dǎo)致系統(tǒng)在運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)熱脹冷縮的問(wèn)題，對(duì)機(jī)械軸承系統(tǒng)的運(yùn)行造成制約。研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)機(jī)械軸承系統(tǒng)在溫度較高的狀態(tài)下，承受會(huì)受到熱脹冷縮的影響，導(dǎo)致徑向游隙發(fā)生改變，使軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中與其他零件產(chǎn)生摩擦，使零件系統(tǒng)受到損害。所以，項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到溫度對(duì)石油鉆井機(jī)械軸承運(yùn)行的影響，通過(guò)對(duì)存在問(wèn)題的分析，構(gòu)建科學(xué)化的解決策略，以保證機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

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