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[摘 要]抽油机是应用于石油开采中的一种重要举升设备，其驱动绳作为抽油机的重要部位之一，对抽油机的正常工作有着显著的影响。本文主要通过对现有抽油机驱动绳存在问题进行分析研究，针对其存在的问题引入挤压材料和冷挤压技术。通过不断地测试和检验冷挤压技术在制造抽油机驱动绳工艺中的应用，我们解决了以下问题：1、抽油机的四根抽油绳无法同时受力。2、钢丝绳由于加热其局部材料的内部组织发生了物理变化，因此造成了驱动绳的断裂。针对以上问题，我们进行了一系列的实验和大量的分析，最终得出用冷挤压制造驱动绳工艺取代原灌锌合金制造驱动绳工艺，并取得了良好的效果。
[关键词]冷挤压技术；固合强度；拉伸能力
中图分类号：TU962 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）42-0051-01
众所周知，驱动绳作为抽油机的重要部件之一，对抽油机的正常工作有着密切的影响。但是，实践中我们发现，利用传统的灌锌合金制造抽油机驱动绳工艺生产出的抽油机在工作时其驱动绳易发生断裂现象。为了避免这一现象的发生，我们经过实际调研和专业的理论分析，得出了解决方法：用冷挤压制造驱动绳工艺取代原灌锌合金制造驱动绳工艺。新的工艺在实践中并取得了成功的表现。
一、传统的灌锌合金制造驱动绳工艺出现的问题分析
驱动绳的结构
首先，因为抽油机的四根驱动绳长短不一，所以它们无法在抽油机工作时同时受力。由图一可以看出，驱动绳在制造过程中长度在3458mm到3462mm之间[1]，在组装选配过程中长度相等的四根驱动绳为一组，通过调整垫的薄厚实现选配的要求，因此四根驱动绳的长度很难达到统一。所以，在抽油机工作牵动驱动绳运行时，几乎无法避免的使其最长的一根驱动绳受力最大，从而增加了驱动绳断裂的风险，减少了驱动绳的使用寿命。
其次，驱动绳的钢丝绳之间易发生干摩擦问题和锈蚀问题，成为影响驱动绳正常工作的原因之一[2]。在实地调研的过程中我们发现：驱动绳的钢丝绳和绳套的根部之间有这不同程度钢丝稍微松动的 现象，这很大程度上导致了驱动绳局部抗拉能力下降。经过我们的进一步探讨和分析，钢丝松动的现象是钢丝绳煨钩后压入绳套时发生的。另外，驱动绳的钢丝绳与绳套根部之间约有100mm长度的钢丝绳内部没有黄油，产生了锈蚀的现象，导致了钢丝绳与钢丝绳之间润滑度下降，摩擦力增加，驱动绳的损耗加快。经过展开一系列实验我们得知：依附在灌锌合金上的黄油受热消失，即使加热后用机油浸泡也无法达弥补原来钢丝绳上油的含量和质量。日积月累，钢丝绳之间的摩擦问题愈发严重，极易造成驱动绳断裂。
二、利用冷挤压技术制造驱动绳工艺
为了满足驱动绳制造过程中固合强度和长度方面的工艺需求，我们通过使用模具在压力机上对所选钢丝绳施加压力，使钢丝绳产生变形，这种变形是可塑性的，这就是所谓的利用冷挤压技术制造驱动绳工艺[3]。
1）钢丝绳的选择：为了满足驱动绳在工作中的拉动能力，所选择的钢丝绳要有稳定的固合强度。传统的钢丝绳材质为纤维绳芯，在处理过程中易产生弹性，无法达到标准钢丝绳所要求的稳定的固合强度，因此这种材料并不是理想的选择。经过我们的多次尝试和对比，我们发现6×37S+IWR型号的钢丝绳塑性较高，并且在冷挤压过程中不易受损，其固合强度也符合生产工艺的需要。
2）钢丝绳材料的加工处理：为了使所选钢丝绳在冷挤过程中保持金属的流动性和塑形，需要对原材料进行特殊的加工处理，增加钢丝绳材料的塑性。
3）冷擠压技术制造驱动绳工艺的试制过程如下：
①型号为26-6×37S+IWR的钢丝绳。按图纸要求的比例尺寸，用无齿锯切割成长度相同的条段。
②绳套使用的毛坯料规格为70mm×1000mm，锯床使用的下料规格为70mm×70mm、钻床钻使用的材料规格为27mm。
③使用450t规格的液压机作为冷挤压过程的设备，挤压的力度为380t。
④操作完成后，用特殊的切割仪器切掉多余的钢丝绳使每一条的长度相同。
抽取试制中的6个样件测试其抗拉能力，数据如下：
试验的标准：GB229-88
检测箱的固定温度：30℃
检测的项目：拉伸
检测的样本个数：6根
第1件钢丝绳的最大拉伸能力超过330000N时，绳套和钢丝绳之间产生拉脱现象。
第2件钢丝绳的最大拉伸能力超过336000N时，绳套和钢丝绳之间产生拉脱现象。
第3件钢丝绳的最大拉伸能力超过324000N时，绳套和钢丝绳之间产生拉脱现象。
第4件钢丝绳的最大拉伸能力超过348000N时，绳套和钢丝绳之间产生拉脱现象。
第5件钢丝绳的最大拉伸能力超过350000N时，绳套和钢丝绳之间产生拉脱现象。
第6件钢丝绳的最大拉伸能力超过340000N时，绳套和钢丝绳之间产生拉脱现象。
4）分析试验结果可以看出，绳套和钢丝绳之间的的最大拉伸能力平均为338000N。超过其最大拉伸力度时，钢丝绳与绳套之间会产生拉脱现象。这个试验证明了冷挤压技术制造驱动绳要求四根驱动绳可以受力均匀。在抽油机工作牵动驱动绳使钢丝绳与绳套产生拉力负荷时，钢丝绳材料因产生物理变化开始流动，即使驱动绳长短不一，当第1根驱动绳超出最大拉伸能力时，它的长度适度的做出调整，同理，直至所有驱动绳受力达到相同的长度时，驱动绳达到受力均匀的状态。
总结
经过实验可以真实客观的证明冷挤压技术可以解决传统的灌锌合金制造驱动绳工艺中出现的驱动绳易断裂，使用寿命短的问题，提高了抽油机的经济性能和使用性能。
参考文献
[1] 张玉娥.抽油机磨损件Ni-SiC复合镀再制造关键技术研究[D].东北石油大学，2016.
[2] 张学鲁，王济新.抽油机再制造技术的研究与应用[J].石油石化节能，2014，4（04）：1-4.[2017-08-05].
[3] 李亚双，史建英，刘乾义，梁爱国，李拥军，季祥云.异五型抽油机节能再制造技术研究与应用[J].新疆石油天然气，2014，10（02）：84-86+8-9.[2017-08-05].
[关键词]冷挤压技术；固合强度；拉伸能力
中图分类号：TU962 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）42-0051-01
众所周知，驱动绳作为抽油机的重要部件之一，对抽油机的正常工作有着密切的影响。但是，实践中我们发现，利用传统的灌锌合金制造抽油机驱动绳工艺生产出的抽油机在工作时其驱动绳易发生断裂现象。为了避免这一现象的发生，我们经过实际调研和专业的理论分析，得出了解决方法：用冷挤压制造驱动绳工艺取代原灌锌合金制造驱动绳工艺。新的工艺在实践中并取得了成功的表现。
一、传统的灌锌合金制造驱动绳工艺出现的问题分析
驱动绳的结构
首先，因为抽油机的四根驱动绳长短不一，所以它们无法在抽油机工作时同时受力。由图一可以看出，驱动绳在制造过程中长度在3458mm到3462mm之间[1]，在组装选配过程中长度相等的四根驱动绳为一组，通过调整垫的薄厚实现选配的要求，因此四根驱动绳的长度很难达到统一。所以，在抽油机工作牵动驱动绳运行时，几乎无法避免的使其最长的一根驱动绳受力最大，从而增加了驱动绳断裂的风险，减少了驱动绳的使用寿命。
其次，驱动绳的钢丝绳之间易发生干摩擦问题和锈蚀问题，成为影响驱动绳正常工作的原因之一[2]。在实地调研的过程中我们发现：驱动绳的钢丝绳和绳套的根部之间有这不同程度钢丝稍微松动的 现象，这很大程度上导致了驱动绳局部抗拉能力下降。经过我们的进一步探讨和分析，钢丝松动的现象是钢丝绳煨钩后压入绳套时发生的。另外，驱动绳的钢丝绳与绳套根部之间约有100mm长度的钢丝绳内部没有黄油，产生了锈蚀的现象，导致了钢丝绳与钢丝绳之间润滑度下降，摩擦力增加，驱动绳的损耗加快。经过展开一系列实验我们得知：依附在灌锌合金上的黄油受热消失，即使加热后用机油浸泡也无法达弥补原来钢丝绳上油的含量和质量。日积月累，钢丝绳之间的摩擦问题愈发严重，极易造成驱动绳断裂。
二、利用冷挤压技术制造驱动绳工艺
为了满足驱动绳制造过程中固合强度和长度方面的工艺需求，我们通过使用模具在压力机上对所选钢丝绳施加压力，使钢丝绳产生变形，这种变形是可塑性的，这就是所谓的利用冷挤压技术制造驱动绳工艺[3]。
1）钢丝绳的选择：为了满足驱动绳在工作中的拉动能力，所选择的钢丝绳要有稳定的固合强度。传统的钢丝绳材质为纤维绳芯，在处理过程中易产生弹性，无法达到标准钢丝绳所要求的稳定的固合强度，因此这种材料并不是理想的选择。经过我们的多次尝试和对比，我们发现6×37S+IWR型号的钢丝绳塑性较高，并且在冷挤压过程中不易受损，其固合强度也符合生产工艺的需要。
2）钢丝绳材料的加工处理：为了使所选钢丝绳在冷挤过程中保持金属的流动性和塑形，需要对原材料进行特殊的加工处理，增加钢丝绳材料的塑性。
3）冷擠压技术制造驱动绳工艺的试制过程如下：
①型号为26-6×37S+IWR的钢丝绳。按图纸要求的比例尺寸，用无齿锯切割成长度相同的条段。
②绳套使用的毛坯料规格为70mm×1000mm，锯床使用的下料规格为70mm×70mm、钻床钻使用的材料规格为27mm。
③使用450t规格的液压机作为冷挤压过程的设备，挤压的力度为380t。
④操作完成后，用特殊的切割仪器切掉多余的钢丝绳使每一条的长度相同。
抽取试制中的6个样件测试其抗拉能力，数据如下：
试验的标准：GB229-88
检测箱的固定温度：30℃
检测的项目：拉伸
检测的样本个数：6根
第1件钢丝绳的最大拉伸能力超过330000N时，绳套和钢丝绳之间产生拉脱现象。
第2件钢丝绳的最大拉伸能力超过336000N时，绳套和钢丝绳之间产生拉脱现象。
第3件钢丝绳的最大拉伸能力超过324000N时，绳套和钢丝绳之间产生拉脱现象。
第4件钢丝绳的最大拉伸能力超过348000N时，绳套和钢丝绳之间产生拉脱现象。
第5件钢丝绳的最大拉伸能力超过350000N时，绳套和钢丝绳之间产生拉脱现象。
第6件钢丝绳的最大拉伸能力超过340000N时，绳套和钢丝绳之间产生拉脱现象。
4）分析试验结果可以看出，绳套和钢丝绳之间的的最大拉伸能力平均为338000N。超过其最大拉伸力度时，钢丝绳与绳套之间会产生拉脱现象。这个试验证明了冷挤压技术制造驱动绳要求四根驱动绳可以受力均匀。在抽油机工作牵动驱动绳使钢丝绳与绳套产生拉力负荷时，钢丝绳材料因产生物理变化开始流动，即使驱动绳长短不一，当第1根驱动绳超出最大拉伸能力时，它的长度适度的做出调整，同理，直至所有驱动绳受力达到相同的长度时，驱动绳达到受力均匀的状态。
总结
经过实验可以真实客观的证明冷挤压技术可以解决传统的灌锌合金制造驱动绳工艺中出现的驱动绳易断裂，使用寿命短的问题，提高了抽油机的经济性能和使用性能。
参考文献
[1] 张玉娥.抽油机磨损件Ni-SiC复合镀再制造关键技术研究[D].东北石油大学，2016.
[2] 张学鲁，王济新.抽油机再制造技术的研究与应用[J].石油石化节能，2014，4（04）：1-4.[2017-08-05].
[3] 李亚双，史建英，刘乾义，梁爱国，李拥军，季祥云.异五型抽油机节能再制造技术研究与应用[J].新疆石油天然气，2014，10（02）：84-86+8-9.[2017-08-05].