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摘要:油所用修井机的型号有许多种,但其滚筒减速箱的结构、大小基本相同,而滚筒减速箱一直是整个设备漏油最严重的部位,且有不易整改,复发率高,复发间隔时间短等特点,本文通过深入分析其三处不同的漏油原因,提出了三种不同的解决方法。
关键词:油田设备;修井机;减速箱;漏油;防漏油措施
修井机是轮胎式井下作业机械设备的简称,其型号有多种:BJ1250B、BJ1265B、BJ1270B以及油电双动力等,在井下作业施工中利用率占90%以上,因此修井机能否正常运行,直接影响井下作业施工的进度,而这些井下作业设备,都不同程度的存在润滑部位、旋转部位润滑油漏失问题,修井设备漏油,会造成影响进度、造成油品的浪费和对环境的污染。
一、修井机漏油现状及主要原因
修井机滚筒减速箱三处漏油原因分析如下:
(一)输入轴处油封漏油
1)滚筒减速箱的输入轴两端为滚动轴承,由于转动频繁,且承受负荷较大,造成磨损,输入轴轴头下沉,影响同心度,输入轴衬套与油封接触面不同心,下压油封,而油封固定在轴承盖上,不会随轴承下沉,所以油封弹簧处于张紧状态,弹性无法恢复,因此轴承的磨损造成输入轴漏油。2)修井机滚筒减速箱底部输入轴,也就是与万向节连接的轴,轴上有环形衬套,厚度为5mm,其外表面主要是与油封产生密封空间,油封装在轴承座压板上,有两个同型号油封:95mm*12mm,输入轴齿轮箱内油面高度为200mm左右,滚筒齿轮运转时产生压力02 05Mpa,当设备运转时输入轴高速运转,油封会有磨损。衬套内径与轴外径是过盈配合,不会渗漏,经现场调查,多数漏油是由于密封衬套外径表面不光滑造成的,它是由于输入轴长期高速运转形成的凹槽,随时间的增多深度会越来越深,造成油封密封不严,检修漏油时,往往只换油封,不换衬套,就会造成漏油。此項因素是造成输入轴漏油的主要因素,因此确定为衬套外表面是漏油的要因。
(二)中央传动轴出漏油
1)此处是靠压板根部的“O”型圈实现封油的,在紧固中央传动轴时,没有达到规定的力矩上紧螺钉,尤其是中央传动轴外盖螺纹,在滾筒减速箱重负荷,快速旋转的情况下发生螺纹松动现象。该问题不是漏油的要因。2)中央传动轴相对转动产生巨大径向冲击力。中央传动轮滚筒主齿轮和输入动力齿轮的中间轮,是为了减少滚筒对动力轮的冲击而设计的,中央传动齿轮与中央传动轴相对转动的,轴与齿轮通过轴承连接,轴与轴承内圈与壳体三处相对固定,其中轴与轴承内圈是过盈配合,不会产生相对转动;轴两端与减速箱壳体不是过盈配合,又没有机械固定,只靠压盖外部螺钉固定,当滚筒高速重负荷运转时,也会对固定螺钉产生冲击力,致使螺钉松动,轴与减速箱本体的间隙逐渐增大,间隙增大,轴座与减速箱壳体就会产生相对运动,产生相对运动又会使轴与减速箱壳体间隙增大,形成恶性循环,以致漏油,经过调查,新车使用一年后多会出现漏油现象,通过分析、验证,确定为要因。(三)输出轴处漏油
1)输出轴就是滚筒的大轴,连接被动轮(大齿轮)和刹车毂等,此处没有设计油封(无法设计或设计后无法进行更换),滚筒输出轴有盖板,限位轴承,盖板与轴承之间有一个圆形挡油板,5mm厚铁片,挡油效果很好,挡下的润滑油下流至导流槽(在滚筒壳体上有一个导流槽),槽的最低处有导流孔,为直径12mm小孔,直通减速箱内部,但孔小,流通量小,润滑油下流不及时,发生溢出,此处没有油封,所以导流孔小是导致向外渗油的主要原因。 2)润滑油质量差,导致漏油。在检修减速箱输入轴,导流通道堵塞也与润滑油有污物或油品过稠有关。润滑油品流动性差,粘稠,导致润滑油不能快速回流。通过与库房供料商沟通,和进料时的认真检验,能改善情况,确定为非要因。
二、修井机减速箱漏油点的改造和防范措施
根据以上分析结果,对滚筒减速箱输入轴、中央传动轴、输出轴三处漏油点进行针对性的处理:
(一)输入轴漏油的防范措施
1.更换轴承。在输入轴上的一对轴承,磨损后,轴的下沉,导致轴承与油封的中心线不重合,下沉程度达到5mm时,油封的唇口弹性达到极限,会严重影响油封,导致漏油现象发生,所以建议此时更换轴承,轴承型号:NU2217E,内径85mm,外径150,厚度36mm。
2.轴套的加工或更换。输入轴漏油,是由于密封衬套的光滑度和圆度不合适,或密封衬套直径变小,油封内封圈被压缩不够5mm。通过内衬套的机加工或换新,可以达到规定的直径尺寸、光滑度和圆度,其中衬套外径为95mm,其圆度值为0.1mm。
(二)对中央传动轴处的改造
中央传动轴处的工作原理是主动齿轮带动中央传动齿轮,再传到输出齿轮的,中央传动齿轮与中央齿轮轴之间是两个同样型号的轴承,中央齿轮轴不转动,只是起连接和限位作用,而漏油的起因是中央齿轮轴的相对转动产生松旷,中央传动轴外盖螺纹松动就是例证,如果能限制中央齿轮轴的转动,就可以彻底解决此处漏油问题。通过对厂家咨询,在轴与本体接触缝隙处钻两个限位孔,孔径12mm,装上同大定位销就可以解决漏油问题。
(三)输出轴处改造
通过控制不同季节使用不同型号齿轮油的办法,解决油品的流动性问题,在导流槽低处增加两个直径10mm的卸油通道,倒流槽是焊接到本体的部件,不存在改变本体结构问题,其解决卸油不畅问题。
三、结语
通过对修井机滚筒减速箱漏油问题的深入调查,我们发现对于漏油问题,不同的封油方式会产生不同的情况,只有真正找到漏油的原因,才是彻底解决漏油问题的前提,我们相信随着防漏油措施的推广,滚筒减速箱漏油问题会到了有效的控制。
参考文献:
[1]王新纯.油田机械修理.北京:石油工业出版社,2005.
[2]华道生.柴油机维修技术问答.北京:金盾出版社,2010,4.
[3]邓光明.修井机械.北京:石油工业出版社,1989.
作者简介:李玉先,中原油田采油气工程服务中心高级技师。
关键词:油田设备;修井机;减速箱;漏油;防漏油措施
修井机是轮胎式井下作业机械设备的简称,其型号有多种:BJ1250B、BJ1265B、BJ1270B以及油电双动力等,在井下作业施工中利用率占90%以上,因此修井机能否正常运行,直接影响井下作业施工的进度,而这些井下作业设备,都不同程度的存在润滑部位、旋转部位润滑油漏失问题,修井设备漏油,会造成影响进度、造成油品的浪费和对环境的污染。
一、修井机漏油现状及主要原因
修井机滚筒减速箱三处漏油原因分析如下:
(一)输入轴处油封漏油
1)滚筒减速箱的输入轴两端为滚动轴承,由于转动频繁,且承受负荷较大,造成磨损,输入轴轴头下沉,影响同心度,输入轴衬套与油封接触面不同心,下压油封,而油封固定在轴承盖上,不会随轴承下沉,所以油封弹簧处于张紧状态,弹性无法恢复,因此轴承的磨损造成输入轴漏油。2)修井机滚筒减速箱底部输入轴,也就是与万向节连接的轴,轴上有环形衬套,厚度为5mm,其外表面主要是与油封产生密封空间,油封装在轴承座压板上,有两个同型号油封:95mm*12mm,输入轴齿轮箱内油面高度为200mm左右,滚筒齿轮运转时产生压力02 05Mpa,当设备运转时输入轴高速运转,油封会有磨损。衬套内径与轴外径是过盈配合,不会渗漏,经现场调查,多数漏油是由于密封衬套外径表面不光滑造成的,它是由于输入轴长期高速运转形成的凹槽,随时间的增多深度会越来越深,造成油封密封不严,检修漏油时,往往只换油封,不换衬套,就会造成漏油。此項因素是造成输入轴漏油的主要因素,因此确定为衬套外表面是漏油的要因。
(二)中央传动轴出漏油
1)此处是靠压板根部的“O”型圈实现封油的,在紧固中央传动轴时,没有达到规定的力矩上紧螺钉,尤其是中央传动轴外盖螺纹,在滾筒减速箱重负荷,快速旋转的情况下发生螺纹松动现象。该问题不是漏油的要因。2)中央传动轴相对转动产生巨大径向冲击力。中央传动轮滚筒主齿轮和输入动力齿轮的中间轮,是为了减少滚筒对动力轮的冲击而设计的,中央传动齿轮与中央传动轴相对转动的,轴与齿轮通过轴承连接,轴与轴承内圈与壳体三处相对固定,其中轴与轴承内圈是过盈配合,不会产生相对转动;轴两端与减速箱壳体不是过盈配合,又没有机械固定,只靠压盖外部螺钉固定,当滚筒高速重负荷运转时,也会对固定螺钉产生冲击力,致使螺钉松动,轴与减速箱本体的间隙逐渐增大,间隙增大,轴座与减速箱壳体就会产生相对运动,产生相对运动又会使轴与减速箱壳体间隙增大,形成恶性循环,以致漏油,经过调查,新车使用一年后多会出现漏油现象,通过分析、验证,确定为要因。(三)输出轴处漏油
1)输出轴就是滚筒的大轴,连接被动轮(大齿轮)和刹车毂等,此处没有设计油封(无法设计或设计后无法进行更换),滚筒输出轴有盖板,限位轴承,盖板与轴承之间有一个圆形挡油板,5mm厚铁片,挡油效果很好,挡下的润滑油下流至导流槽(在滚筒壳体上有一个导流槽),槽的最低处有导流孔,为直径12mm小孔,直通减速箱内部,但孔小,流通量小,润滑油下流不及时,发生溢出,此处没有油封,所以导流孔小是导致向外渗油的主要原因。 2)润滑油质量差,导致漏油。在检修减速箱输入轴,导流通道堵塞也与润滑油有污物或油品过稠有关。润滑油品流动性差,粘稠,导致润滑油不能快速回流。通过与库房供料商沟通,和进料时的认真检验,能改善情况,确定为非要因。
二、修井机减速箱漏油点的改造和防范措施
根据以上分析结果,对滚筒减速箱输入轴、中央传动轴、输出轴三处漏油点进行针对性的处理:
(一)输入轴漏油的防范措施
1.更换轴承。在输入轴上的一对轴承,磨损后,轴的下沉,导致轴承与油封的中心线不重合,下沉程度达到5mm时,油封的唇口弹性达到极限,会严重影响油封,导致漏油现象发生,所以建议此时更换轴承,轴承型号:NU2217E,内径85mm,外径150,厚度36mm。
2.轴套的加工或更换。输入轴漏油,是由于密封衬套的光滑度和圆度不合适,或密封衬套直径变小,油封内封圈被压缩不够5mm。通过内衬套的机加工或换新,可以达到规定的直径尺寸、光滑度和圆度,其中衬套外径为95mm,其圆度值为0.1mm。
(二)对中央传动轴处的改造
中央传动轴处的工作原理是主动齿轮带动中央传动齿轮,再传到输出齿轮的,中央传动齿轮与中央齿轮轴之间是两个同样型号的轴承,中央齿轮轴不转动,只是起连接和限位作用,而漏油的起因是中央齿轮轴的相对转动产生松旷,中央传动轴外盖螺纹松动就是例证,如果能限制中央齿轮轴的转动,就可以彻底解决此处漏油问题。通过对厂家咨询,在轴与本体接触缝隙处钻两个限位孔,孔径12mm,装上同大定位销就可以解决漏油问题。
(三)输出轴处改造
通过控制不同季节使用不同型号齿轮油的办法,解决油品的流动性问题,在导流槽低处增加两个直径10mm的卸油通道,倒流槽是焊接到本体的部件,不存在改变本体结构问题,其解决卸油不畅问题。
三、结语
通过对修井机滚筒减速箱漏油问题的深入调查,我们发现对于漏油问题,不同的封油方式会产生不同的情况,只有真正找到漏油的原因,才是彻底解决漏油问题的前提,我们相信随着防漏油措施的推广,滚筒减速箱漏油问题会到了有效的控制。
参考文献:
[1]王新纯.油田机械修理.北京:石油工业出版社,2005.
[2]华道生.柴油机维修技术问答.北京:金盾出版社,2010,4.
[3]邓光明.修井机械.北京:石油工业出版社,1989.
作者简介:李玉先,中原油田采油气工程服务中心高级技师。