異型曲柄鍵在抽油機(jī)減速箱維修中的應(yīng)用

文獻(xiàn)穩(wěn) 師海洋 許廷強(qiáng) 毛志紅

摘要：抽油機(jī)減速箱曲柄鍵的損壞，將直接影響抽油機(jī)設(shè)備的安全運(yùn)行，本文結(jié)合日常抽油機(jī)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)故障治理的探索，提出了采用異型曲柄鍵在抽油機(jī)減速箱維修中的應(yīng)用技術(shù)，為抽采設(shè)備安全運(yùn)行及管理水平的提升，提供了一條可以借鑒的有效途徑。

關(guān)鍵詞：曲柄滾鍵;鍵槽磨損;異型曲柄鍵;剪刀差

一、前言

抽油機(jī)是機(jī)械采油生產(chǎn)的重要地面設(shè)備，抽油機(jī)曲柄鍵將曲柄和輸出軸連接，實(shí)現(xiàn)軸向固定和傳遞扭矩，組成曲柄連桿機(jī)構(gòu)，將輸出軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為抽油機(jī)驢頭上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。長(zhǎng)期生產(chǎn)運(yùn)行中，受重負(fù)荷下運(yùn)行、設(shè)備疲勞、維護(hù)不當(dāng)?shù)纫蛩赜绊?，致使?jīng)常出現(xiàn)抽油機(jī)減速箱曲柄滾鍵、磨損鍵槽的現(xiàn)象。

出現(xiàn)抽油機(jī)減速箱曲柄 “滾鍵”或鍵槽損壞時(shí)，日常的維護(hù)方法是，更換新的曲柄鍵、更換新的曲柄、調(diào)換輸出軸兩端備用鍵槽，這些措施或是不能有效治理，或是費(fèi)用太高，得不到有效治理的減速箱，曲柄松曠，運(yùn)行時(shí)震動(dòng)嚴(yán)重，影響了抽油機(jī)設(shè)備的運(yùn)行安全，影響了抽油機(jī)油井的采油生產(chǎn)時(shí)率，增加了職工日常維護(hù)的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且造成高額成本浪費(fèi)。

二、抽油機(jī)曲柄鍵、鍵槽磨損的現(xiàn)狀調(diào)查

油田抽油機(jī)屬于24小時(shí)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備，目前所屬油田在運(yùn)抽油機(jī)大都在25年以上，因抽油機(jī)減速箱滾鍵致使曲柄鍵、鍵槽磨損造成的維護(hù)工作日益增多，據(jù)各采油班日常維護(hù)資料統(tǒng)計(jì)，年故障維護(hù)率在9%，繁重的設(shè)備維護(hù)，增加了職工勞動(dòng)強(qiáng)度，對(duì)磨損嚴(yán)重的情況只能更換曲柄或減速箱，增加了生產(chǎn)成本。

跟蹤調(diào)查的J4012等生產(chǎn)井的CYJY12-4.8-73HB型抽油機(jī)曲柄鍵磨損程度進(jìn)行了測(cè)量，減速箱曲柄鍵、鍵槽磨損的主要形式有：

1、鍵磨損。一些減速箱只是鍵磨損，曲柄鍵磨損程度在0.8-0.24mm左右。曲柄鍵的標(biāo)準(zhǔn)厚度為45mm，磨損程度小于0.24mm的，更換新曲柄鍵，緊固燕尾螺絲后，松曠現(xiàn)象有所改善，磨損程度大于 0.24mm的，更換新曲柄鍵后，松曠現(xiàn)象依然不能消除;

2、曲柄鍵槽磨損。一些減速箱只是曲柄鍵槽磨損，由于曲柄鍵采用45調(diào)質(zhì)鋼，曲柄為HT200鑄造，材質(zhì)的硬度相對(duì)曲柄鍵低，因此，曲柄鍵槽磨損量稍大一些，更換新曲柄鍵不能消除松曠。嘗試更換加大鍵時(shí)，由于軸鍵槽和曲柄鍵槽磨損量不一致，致使尺寸不好把握，加大鍵安裝困難;

3、曲柄鍵、鍵槽同時(shí)磨損?，F(xiàn)場(chǎng)維修中發(fā)現(xiàn)，曲柄鍵、鍵槽同時(shí)磨損的占比較高，在維修減速箱數(shù)量的90%以上，這些曲柄鍵槽和鍵都出現(xiàn)磨損的減速箱，往往磨損程度較大，更換新曲柄鍵已不能解決問題，即便是更換加大鍵，由于減速箱軸鍵槽和曲柄鍵槽磨損程度不一樣，致使加大鍵不好加工，更換后松曠仍不能消除，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)曲柄剪刀差增大;

針對(duì)曲柄鍵、鍵槽磨損的現(xiàn)狀，要確保安全、經(jīng)濟(jì)、有效的治理，就需要根據(jù)曲柄鍵槽、軸鍵槽的實(shí)際磨損量，“一機(jī)一策”，加工特殊的曲柄鍵，使曲柄鍵、鍵槽磨損導(dǎo)致松曠的問題得到解決。

三、采用異型曲柄鍵對(duì)鍵槽磨損減速箱修復(fù)

1、磨損曲柄鍵槽的測(cè)量。針對(duì)故障減速箱，將曲柄停在下死點(diǎn)，松開燕尾螺絲，拔出曲柄鍵以后，用卡鉗和游標(biāo)卡尺等精準(zhǔn)度較高的量具測(cè)量曲柄鍵槽的實(shí)際尺寸，作為加工新曲柄鍵的尺寸標(biāo)準(zhǔn)。

2、加工異型曲柄鍵。由于抽油機(jī)曲柄鍵槽或輸出軸鍵槽的磨損程度不同，按照兩工作面實(shí)測(cè)尺寸加工曲柄鍵，加工的新曲柄鍵斷面呈“凸”型。

3、異型曲柄鍵的標(biāo)準(zhǔn)控制。由于曲柄鍵長(zhǎng)度240mm，抽油機(jī)運(yùn)行時(shí)存在交變載荷，隨著旋轉(zhuǎn)時(shí)載荷的變化，致使曲柄鍵在鍵槽內(nèi)有跳動(dòng)的現(xiàn)象，曲柄鍵、鍵槽整體的磨損程度不均勻，測(cè)量時(shí)，要對(duì)鍵槽前端、中部、尾端進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)量，確保尺寸的準(zhǔn)確性;加工異型曲柄鍵時(shí)，“凸”型斷面的中間部分要留有 “過渡帶”，窄的部分，按實(shí)際尺寸加0.5-1mm，寬的部分按實(shí)際尺寸減0.5-1mm，確保異型曲柄鍵在裝入后與曲柄及軸鍵槽都能精準(zhǔn)貼合。

4、異型曲柄鍵的安裝。安裝異性曲柄鍵時(shí)，松開曲柄燕尾螺絲，用斜鐵打入曲柄燕尾部分，使曲柄孔適度賬開，便于“凸”型鍵裝入。要將鍵體完全裝入鍵槽內(nèi)，以確保曲柄鍵與鍵槽有充分的接觸面。裝好曲柄鍵后，拆掉斜鐵，上緊曲柄燕尾拉緊螺絲，保證鍵、曲柄與軸的緊固。

異型曲柄鍵，加工成本低，更換操作簡(jiǎn)單，“凸”型斷面結(jié)構(gòu)，保證更換曲柄鍵后，曲柄軸孔與輸出軸的同軸度不變，保證兩曲柄的剪刀差不變，具有在CYJ—8、CYJ—10、CYJ—12、CYJ-14型游梁式抽油機(jī)上此類問題維護(hù)時(shí)適用性。

結(jié)束語：

現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用實(shí)踐證明，采用異型曲柄鍵進(jìn)行減速箱修復(fù)，解決曲柄滾鍵、磨損鍵槽難題，相對(duì)調(diào)換備用鍵槽等維修方法，操作簡(jiǎn)單，可以較小的投入，確保抽油機(jī)設(shè)備故障得到有效治理;同時(shí)還需要加強(qiáng)抽油機(jī)設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)，對(duì)設(shè)備問題早發(fā)現(xiàn)，早治理;需要加強(qiáng)對(duì)員工在抽油機(jī)維護(hù)管理方面的技術(shù)培訓(xùn)，筑牢設(shè)備管理根基，提高管理質(zhì)量和設(shè)備運(yùn)行安全。

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