浅谈抽油机减速器几种常见的故障及分析

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【摘要】本文针对游梁式抽油机减速器在油田井场现场的运转过程中出现的几种常见的故障进行分析，结合抽油机减速器制造生产，结构设计，分析产生故障的原因，对解决减速器漏油，串轴，齿轮损坏等问题具有很好的指导作用。

【关键词】抽油机；减速器；故障；漏油；串轴

减速器是游梁式抽油机动力传动的核心部件，起减速、增加扭矩和传递动力的作用。如果出现故障将直接影响抽油机的运行，降低抽油机的工作效率，影响到抽油机的使用寿命，甚至会直接导致减速器无法正常运转，从而造成停产，给采油生产带来很大的影响。抽油机减速器主要由主动轴，中间轴，输出轴，左右旋齿轮，人字齿轮，箱盖，箱座，轴承盖等部件组成。

1.抽油机减速器结构特点及形式

国内常用的抽油机减速器为双圆弧齿轮分流式二级传动减速器，其结构如下图所示。

常规抽油机减速器的形式为人字轮齿轮和左右旋齿轮浸油转动带油，中间轴和输出轴轴承刮油器刮油，流经回油槽进行，输入轴轴承通过飞溅。

2.抽油机减速器常见的故障

通过油田现场使用的抽油机减速器出现的故障分析，减速器常见的故障有漏油，齿轮损坏，串轴，轴承损坏。

2.1减速器漏油

减速器漏油的方式有很多种，最主要的表现在减速器箱体结合面、轴孔配合、固定螺栓、视孔窗盖、放油孔螺栓等处都曾发生过漏油，即所有密封处都有出现过渗油或漏油，其中较集中的漏油部位有5处：箱盖与箱座结合面漏油，沿减速器上面的视孔盖处漏油，输入、输出轴与轴承盖配合处漏油，放油孔螺钉处漏油，箱座底部渗油。

防止抽油机减速器漏油的措施如下：

1）对机座、箱盖等铸铁件应进行时效处理，减少使用时铸件变形问题，也可采取机械振动时效处理方法。自然时效，需将壳体毛坯放置三个月以上；人工时效，在壳体具加工前，用振动失效仪进行一次时效处理，消除铸造应力；2箱体、箱盖合箱时涂抹平面密封胶，且密封胶要涂抹均匀连续；3）根据使用情况，应适当加大密封面设计宽度；4）按使用要求进行夏、冬季齿轮油化验和更换；5）在视孔盖处和放油孔处加装密封垫；6）按照抽油机维护保养内容，定期紧固螺栓，防止因结合面螺栓松动而产生漏油问题；7）严格控制减速箱内的油位，油位控制在减速器运转时淹没中间轴大齿轮为宜。油位过高，会造成飞溅严重漏油；油位过低，影响齿轮及轴承的，造成机械零件的快速磨损。

2.2减速器齿轮损坏

油田现场最常见的减速器齿轮损坏故障有断齿，齿面磨损，除此以外还有齿面点蚀和剥落等损坏形式。断齿的主要原因为超载荷断齿以及载荷过大和齿根有缺陷，轮齿的弯曲强度不够导致断齿。齿轮的断裂多为铸钢齿轮在铸造过程中产生的气孔、砂眼等缺陷，在加工过程中未被发现，在减速器运行过程中出现断裂。

造成齿轮磨损的原因有：①齿轮材料不符合要求；②齿轮有砂眼、气孔和疏松、球墨化不够等缺陷存在；③热处理硬度不够或没有进行热处理；④齿轮啮合精度，运动精度，加工精度达不到要求；⑤减速器油油位过高过低对齿轮的非正常磨损影响很大；⑥油使用不当是影响齿轮磨损的通常原因。

齿面发生点蚀的主要原因是齿轮的接触疲劳强度不足，影响齿轮接触疲劳强度的因素有：①齿轮的材质不符合要求；②热处理后的硬度较低，无法保证齿轮应有的接触疲劳强度；③齿轮表面或内部有缺陷，使疲劳强度不够。

2.3减速器串轴

游梁式抽油机减速器采用的是分流式人字齿轮传动，其输出轴依靠轴承进行轴向定位，中间轴、输入轴则采用无轴向约束的轴承，靠人字齿轮由输出轴进行轴向定位。减速器串轴一般发生在抽油机上下死点换向时，中间轴与左右大齿轮中任意一个齿轮产生相对运动就要串轴。现场中的串轴故障均由输入轴的串动表现出来。

造成串轴的原因主要有以下几个方面：①从动齿轮与中间轴配合的过盈量不够，使得从动齿轮相对于中间轴产生轴向串动，进而使输入轴发生轴向串动；②由于断齿使得输入轴失去轴向约束而发生串轴；③ 中间轴和输出轴上从动齿轮加工偏斜造成串轴；④中间轴和输出轴上从动齿轮螺旋角误差造成串轴；⑤减速器承受正负扭矩作用时，齿厚误差、齿面不均匀磨损和过早磨损、齿背变形造成串轴。

2.4轴承损坏

输入轴轴承、中间轴轴承为圆柱滚子轴承、输出轴轴承为调心滚子轴承。减速器轴承采用输入轴轴承采用飞溅，中间轴轴承及输出轴轴承采用油路。轴承损坏、散架一般是由不到位或者受到过大冲击引起。输入轴轴承损坏多由串轴、抽油机上下冲程死点周期性冲击大造成的；中间轴轴承与输出轴轴承油路不等油路，引起中间轴承油不到位，轴承干烧失效散架。

造成减速器故障的原因主要是在加工过程中产生的，其次还有现场使用存在的问题，我们在生产过程中要严格遵守工艺规程，切实抓好加工、检验、组装、试验等各个环节，加强生产过程管理，确保减速器制造质量。

参考文献

[1]李东海，刘建华等.抽油机双圆弧减速器漏油故障分析及解决措施.石油矿场机械，2011.40（1）：87～90

[2]王国红，王海飞.抽油机减速器常见故障诊断分析.机械管理开发，2009年12月第24卷第6期