游梁式抽油机减速箱维修标准化及常见故障分析

摘要：给出了减速箱维修步骤和工艺流程及维修标准，分析了减速箱渗漏原因和常见故障，提出了预防及排除方法，并对抽油机的核心部位减速器维修工艺进行系统的研究，从而使抽油机达到安全稳定的目的。

关键词：游梁式抽油机；减速箱；维修标准

中图分类号：TE933 文献标识码：A 文章编号：

游梁式抽油机就是有杆抽油的一种，游梁式抽油机，也称梁式抽油机、游梁式曲柄平衡抽油机，指含有游梁，通过连杆机构换向，曲柄重块平衡的抽油机，俗称磕头机，其具有性能可靠、结构简单、操作维修方便等特点。抽油机是带动井下抽油泵工作的地面机械转动装置，它和抽油杆、抽油泵配合使用，能将井下原油抽到地面。有杆抽油是世界石油工业传统的采油方式之一，也是迄今在采油工程中一直占主导地位的人工举升方式。

一、减速箱维修工艺流程及维修标准

第一步 修前检查。减速箱在解体前（未拔曲柄），首先要掌握设备的制造厂家、型号。维修前全面检查项目包括： ①壳体有无裂纹、损坏。如有裂纹，可进行焊补修复，若损坏严重应予更换。②刹车装置性能。③皮带轮轮辐、轮槽有无裂纹。④减速箱各附件是否齐全。⑤通过探窗观察，首先检查齿轮有无断齿，胶合齿面，磨损程度，及金属剥落现象。若输出轴、中间轴基本完好。Ⅰ、盘动皮带轮，输出轴齿圈是否活动。Ⅱ 、横向推拉皮带轮，判断中间轴是否串轴。

第二步 拔曲柄。卸掉曲柄紧固螺栓，打上垫铁，胀开曲柄，用拉拔机拔下曲柄，同时对曲柄键及连接螺栓统一编号放在规定位置。对拆卸下曲柄进行检查，曲柄销是否完好，曲柄有无裂痕，键槽是否损坏或磨损过大。

第三步 开箱。开箱前，再次检查箱体，拆下各配件编号置于工具台上（去污、整齐摆放）。开箱后，检查齿轮换坏情况，轴承有无裂痕，换坏跑外圈，间隙是否超过极限。

第四步 清洗。放油、清箱。清洗减速箱壳体，达到内外无油污、无淤泥。清洗减速箱“三轴”总成，达到无油污、无杂质。清除减速箱油道中的杂质，达到油道通畅，并清理刮油器。清理合箱面及轴承压盖配合端面。

第五步 检修。Ⅰ、要对减速箱的各个零部件仔细检查，能修补进行修补，不能修补的予以更换。具体检查项目及修补更换条件包括：⑴输出轴齿圈。①齿圈出现下列情况之一的应予更换：轮齿断裂或轮齿根部出现裂纹，齿面有胶合和明显阶梯性磨痕、金属剥落等现象；在80%的轮齿上点蚀面积超过50%；齿轮轮辐出现裂纹。固定弦齿厚的最大磨损量超过规定。⑵轴承①轴承有下列情况之一的应予更换：轴承滚动体破碎；轴承内外套有裂纹；轴承内外套、滚动体50%以上点蚀。轴承磨损严重。⑶ 轴。①各配合轴颈的圆柱度均小于其直径公差之半可以使用；②轴上的键槽损坏时，可修整键槽、加工异形键。Ⅱ 、组装齿轮轴承。⑴齿轮、轴承加温到180 ℃ ~200℃。齿轮温度保温不小于4h，轴承温度保持不小于1h。⑵把加热好的齿轮、轴承吊出，分别装入输入轴、中间轴、输出轴等三轴总成。⑶把箱体内清洗干净、无杂物，使整个回油槽疏通。

第六步 下轴。Ⅰ、下装输出轴。通过塞尺测量、调节压盖上垫片的厚度，最后控制轴承达到要求的轴向游隙然后下轴，其中圆锥滚子轴承的轴向间隙应符合表1的规定。用手盘动轻松灵活。Ⅱ、下装中间轴。将装好的中间轴总成落入，观察与输出轴的配合情况，同时调整好刮油器间隙。Ⅲ 、下装输入轴。将装好的输入轴装入，确认配合无串轴、刮油器正常（标准）、油道通畅即可。齿轮接触精度应符合以下要求：齿面接触斑点延齿长方向占工作尺长的百分率：双圆弧齿轮应大于等于85%；渐开线齿轮应大于等于70%。齿面接触斑点延齿高方向占工作齿高的百分率：双圆弧齿轮应大于等于45%；渐开线齿轮应大于等于35%。双圆弧齿轮接触迹线位置偏差正负0.18μm。

表1 圆锥滚子轴承的轴向间隙表

注；β-滚子与轴承外圈的接触角

第七步 合箱。合箱之前要先加入减速箱齿轮油，同时还要注意：合箱时箱体和箱面结合面允许加密封胶等密封材料。减速箱箱体和箱盖合箱后，边缘应平齐。当总长不大于1200mm时，相互错位每边不得大于2mm，总长大于1200mm时，相互错位每边不得大于3mm。减速箱箱体和箱盖自由结合后，总中心距不大于650mm和大于650mm时，应分别用0.05mm和0.1mm塞尺检查剖分面接触的密合性，塞尺塞入深度不得大于剖分面宽度的三分之一，同时检查各部分螺栓。

第八步 刹车、皮带轮安装检查。刹车无自封、表面接触面>60%，键配合情况及锥度配合。

第九步 减速箱的试验与验收。减速箱装配合格后，减速箱在额定转速下进行空载运转，正反向运转时间均不少于20min。减速箱内加入减速箱齿轮油，空载荷试验或跑合（跑合时间不少于4小时）后，检查齿轮副侧隙并按轮齿贴合面的擦亮痕迹检查接触斑点。齿轮副侧隙、接触迹线位置和接触斑点的大小应符合本标准齿轮接触精度的规定；各密封处、接合处不应有漏油、渗油现象；减速箱运转应平稳、不应有冲击、振动和不正常响声；空载荷运转噪音不得大于75dB；出厂前检查减速箱内排出的残存杂物质量不应超过规定值。

第十步 装曲柄。检查曲柄剪刀差，曲柄要完好无损，运转部位要刷红漆。

二、减速箱常见故障及排除方法

2.1轴承部位过热或轴承等部位有噪音

（1）故障原因。油不足；轴承盖或密封部分摩擦；轴承损坏或磨损；齿面磨损，侧隙增大；轴承间隙过大或过小；齿轮键柄松旷。

（2）预防及排除方法（与故障原因相对应）。检查油位并加油；拧紧轴承及连接部分螺栓，检查密封件安装情况；用煤油清洗检查轴承，如损坏即行更换；更换齿轮，并按规定用油进行；调整轴承间隙；拆开修理。

2.2减速箱油池温度高于70℃

（1）故障原因。油过多或过少；油牌号不对或变质。

（2）预防及排除方法。按液面要求加油；检查更换油。

2.3减速箱有异响

（1）故障原因。减速箱超载运转；抽油机不平衡；油牌号不符合说明书规定油品；油品变质；齿轮齿面磨损或制造质量不良；轴承间隙过大或过小。

（2）预防及排除方法。按规范要求运转；调整平衡情况；按规定油品加油；排干油，洗净并跟换油品；将减速箱送厂大修或更换零件。 减速箱的是保证减速箱正常工作的一个重要环节，要充分重视。减速箱箱体下部易积水，应该常检查排除，以防油品乳化变质。油品的更换应视具体情况确定，一般可作油样分析，根据油中含水和杂质的比例确定更换时间。

2.4减速箱漏油

在封闭的减速机里，每一对齿轮相啮合发出热量，使减速箱内温度升高，油箱内压力增加。油便从密封不严处渗透出来。

（1）减速器配件松动。加速器在组装时，合箱口、油封挡板螺栓紧固力矩达不够，螺栓松动造成漏油。

（2）减速机结构设计不合理引起漏油。如设计的减速机没有通风罩，减速机无法实现均压，箱内压力升高造成漏油。

（3）重使用，轻保养，未按要求及时添加或更换油。多数减速器自运行以来，一直没有更换油，造成油料乳化变质严重。

（4）呼吸器堵，造成减速器内部压力升高造成漏油。油过多，油飞溅严重造成漏油。合箱口密封不严。减速器回油槽堵。油封失效或唇口磨损严重。

（5）渗漏的部位。在调查中，随机选择76台在用游梁式抽油机进行研究，其中47台存在减速器漏油现象:其中中缝接合面漏油16台，轴承(包括输入轴、输出轴、中间轴)处渗漏20台，螺栓处漏油5台，放油孔、观察孔渗漏4台，其他部位漏油2台。

三、减速箱渗漏原因分析

（1）中缝接合面渗漏。由于螺栓紧固程度差或由于振动造成松动，使合箱口产生缝隙，使油外溢。由于油长期使用得不到及时更换脏或含杂质较多，堵塞了合箱口的回油孔道，回油不畅，使油外溢。减速器组装时合箱口无垫片，未抹箱口密封胶。

（2）轴承处渗漏。由于油脏或杂质多，堵塞了轴承处回油孔道，使回油不畅。由于长时间运转，使油封老化，磨损严重，甚至实效。轴下沉，由于轴承齿轮使油封的密封效果受到影响。

（3）放油孔、观察孔处渗漏原因。为防止盗油者从减速器放油丝堵和观察孔中放油，通常将丝堵与减速器本体焊在一起。由于丝堵未紧固好，或在焊接时将密封材料损坏，从而产生了渗漏。

（4）螺栓漏油。螺栓处渗漏同缝接合面渗漏原因基本相同，只是油由螺栓处渗漏出来，而未从接合面渗漏，或由于以前中缝处做过堵漏的部位，油不能从原部位流出，而改由螺栓处渗漏。

（5）其他渗漏为减速器本身制造缺陷造成。

四、减速箱有冲击声故障的排除

（1）故障原因。抽油机不平衡。抽油机冲次太快。减速箱齿轮磨损、点腐或打齿。减速箱串轴。输出轴轴承磨损、人字齿轮倾斜角部正常。

（2）预防与排除方法。检查抽油机平衡情况，若不平衡，则调平衡。采用大轴径或长冲程来条慢冲次。更换减速箱齿轮或轴承。将减速箱卸回修理厂并作打开箱盖，检查轴承磨损情况；根据检查的具体情况对照SY/T5044-2003标准予以修复，或更换零件以排除故障等工作。

五、结束语

分析了减速器漏油的主要原因，即油性能变差，加上杂质以及齿轮磨损的铁屑进入油中，使得油变粘，效果变差；油从中缝或螺栓处渗漏在轴承部位，轴承部位漏油发生。严格执行减速箱维修工艺流程及维修标准，并提出了减速箱常见故障及排除方法。

参考文献：

[1] 陈涛平，胡靖邦.石油工程[M].北京：石油工业出版社，2000.