抽油機(jī)二次減速裝置的研制及應(yīng)用

王野

摘 要：中石化河南油田古城油礦采油三隊(duì)使用的抽油機(jī)大多數(shù)型號(hào)CYJ5-3-26HB，其額定沖次為3、4、5次/分。部分油井由于供液不足及油稠等原因，需要調(diào)小沖次至1～2.5次/分，現(xiàn)場(chǎng)需要采用更換小直徑電機(jī)皮帶輪來(lái)實(shí)現(xiàn)。其直接的缺陷是包角內(nèi)的弧長(zhǎng)變小引起傳動(dòng)系數(shù)下降，皮帶磨損加劇。研制的抽油機(jī)二次減速裝置可以從根本上解決以上問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：抽油機(jī)；二級(jí)減速；研制；應(yīng)用

一、存在問(wèn)題及原因分析

生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)部分油井由于供液不足及油稠等原因，需要調(diào)小沖次至1～2.5次/分，現(xiàn)場(chǎng)采用更換小直徑電機(jī)皮帶輪來(lái)實(shí)現(xiàn)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定窄V帶輪15N/15J最小直徑為180毫米，而目前所使用的最小皮帶輪直徑為112毫米。在包角基本不變的情況下，包角弧長(zhǎng)減小至原來(lái)的62.2%，從而引起傳動(dòng)系數(shù)下降，皮帶磨損加劇。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013年，采油三隊(duì)存在皮帶消耗量大的油井共10口，全年消耗皮帶131組，造成直接經(jīng)濟(jì)損失共51457元。在現(xiàn)場(chǎng)也應(yīng)用過(guò)機(jī)械廠生產(chǎn)的二次減速器，但其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，軸上設(shè)計(jì)的兩個(gè)軸承距離過(guò)小導(dǎo)致使用壽命過(guò)短，在按周期正常保養(yǎng)的情況下一般不超過(guò)1年就損壞報(bào)廢。另外其安裝不方便，需要焊接二級(jí)減速器底座及電機(jī)底座；同時(shí)安裝更換皮帶時(shí)需要卸松、移動(dòng)二級(jí)減速器，操作不方便且費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

二、二次減速裝置的研制

（一）設(shè)計(jì)思路

要想改善二級(jí)減速裝置受力狀況，必須增大兩軸承間距。為了安裝方便，應(yīng)該與電機(jī)底座設(shè)計(jì)為一體結(jié)構(gòu)。為了方便更換皮帶，在底座上設(shè)計(jì)升降裝置及電機(jī)移動(dòng)裝置。

（二）結(jié)構(gòu)

該二級(jí)減速裝置主要有減速器、底座、升降裝置、電機(jī)移動(dòng)裝置等部分組成。（見(jiàn)圖）

其二級(jí)減速裝置設(shè)計(jì)為兩個(gè)軸承分開(kāi)、分別進(jìn)行安裝及潤(rùn)滑。一端安裝大皮帶輪與電機(jī)通過(guò)小皮帶連接；另一端安裝小皮帶輪與抽油機(jī)大皮帶輪相連。升降裝置使用原升降滑軌。電機(jī)移動(dòng)裝置由電機(jī)底座、調(diào)節(jié)絲杠等部件組成，電機(jī)底座可以在二級(jí)減速裝置底座內(nèi)自由移動(dòng)，通過(guò)調(diào)節(jié)絲杠定位、固定。

（三）工作原理

電機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力通過(guò)小皮帶傳遞給二級(jí)減速裝置大皮帶輪，進(jìn)行一次減速；二級(jí)減速裝置大皮帶輪的扭矩通過(guò)軸傳遞到小皮帶輪，然后通過(guò)聯(lián)組帶再將扭矩傳遞到減速箱大皮帶輪，實(shí)現(xiàn)二次減速。

（四）現(xiàn)場(chǎng)安裝

拆除皮帶及電機(jī)→吊裝二級(jí)減速裝置至升降滑軌→焊接至升降滑軌→吊裝電機(jī)→安裝皮帶、調(diào)整松緊→試運(yùn)。

三、應(yīng)用效果分析

采油三隊(duì)于2013年4月份在古新549、古51421井安裝應(yīng)用了該二級(jí)減速裝置，應(yīng)用半年多以來(lái)，未出現(xiàn)任何故障。目前，兩口井沖數(shù)分別為2.5、3次/分，如果需要可通過(guò)更換二級(jí)減速器兩端的皮帶輪，最小沖次為1次/分。

使用該二級(jí)減速器更換皮帶比較方便。更換抽油機(jī)大皮帶時(shí)通過(guò)調(diào)整升降滑軌來(lái)實(shí)現(xiàn)，更換減速器小皮帶時(shí)通過(guò)調(diào)整電機(jī)移動(dòng)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，用時(shí)約為3～5 分，均遠(yuǎn)小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的30 分。

四、結(jié)語(yǔ)

該二級(jí)減速裝置應(yīng)用后改善了抽油機(jī)皮帶的受力狀況，提高了皮帶的使用壽命。抽油機(jī)沖次最小可以調(diào)整到1次/分，可以解決部分特殊井需要調(diào)小沖次的現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

[1] 吳宗澤，盧頌峰，冼健生.簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè).中國(guó)電力出版社，2011