溫時明，楊麗金

（山西省平遙減速器有限公司，山西平遙 031100）

1 引言

我公司生產(chǎn)的抽油機(jī)用減速器主要應(yīng)用于油田石油開采，由于經(jīng)常在野外工作，工況比較惡劣，減速器的維護(hù)通常是定期巡檢。由于無人看護(hù)，油田現(xiàn)場經(jīng)常出現(xiàn)減速器內(nèi)潤滑油失盜的情況，一旦缺少潤滑油減速器就會出現(xiàn)軸承燒灼、齒輪失效等情況。不少油田為了防止?jié)櫥捅槐I，通常將視孔蓋、軸承蓋、放油塞與箱體焊接到一起，這樣給減速器的維護(hù)帶來了很大的不便，針對用戶的這種情況，我們將減速器的放油孔、軸承蓋、視孔蓋三部位的標(biāo)準(zhǔn)六角螺栓設(shè)計為偏心螺栓，從而實(shí)現(xiàn)防盜。由于各油田要求的偏心距各不相同，無法進(jìn)行偏心距的標(biāo)準(zhǔn)化，只能是根據(jù)油田要求進(jìn)行自制。防盜螺栓是我公司配套于某油田減速器的專屬產(chǎn)品，能有效地進(jìn)行防盜。本文以實(shí)際試驗(yàn)為依據(jù)，結(jié)合理論分析，得出了防盜螺栓的合理結(jié)構(gòu)，在實(shí)際的應(yīng)用過程中效果良好。

2 結(jié)構(gòu)介紹

2.1 視孔蓋、軸承蓋處的防盜螺栓

圖1

如圖1所示，裝配時，防盜扳手2與螺釘1的偏心以及隔套3的同心配合進(jìn)行視孔蓋、軸承蓋螺栓的緊固與拆卸。在現(xiàn)場我們用管鉗夾住隔套3的外徑進(jìn)行拆卸，但由于隔套3與螺釘1無法自鎖，管鉗就無法將螺釘1松開，進(jìn)而起到了防盜的作用。

2.2 放油孔處的防盜螺栓（防盜油塞）

圖2

如圖2所示，主要原理為：防盜油塞1通過螺紋與減速器放油孔3旋合，紫銅墊圈2在偏心油塞與放油孔端面之間，起端面密封作用。由于減速器放油孔要依靠端面密封，無法使用隔套，因此在減速器放油孔處加鑄了凸臺，這樣盜油者就無法使用盜油工具，起到了防盜的作用。

在實(shí)際生產(chǎn)中，由于防盜油塞的退刀槽設(shè)計成了標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，紫銅墊圈在安裝時整體豎直偏下，無法自動對中，旋合后紫銅墊圈上半圓的有效密封帶變窄，影響了密封性能，進(jìn)而使箱體產(chǎn)生潤滑油滲漏現(xiàn)象。

3 原因分析

如圖2所示，防盜油塞1的裝配工藝為：①將紫銅墊圈2套在偏心油塞的退刀槽上，②將偏心油塞同紫銅墊圈2旋入箱體放油孔3中，③用偏心扳手鎖緊，④反向輕微敲擊防盜扳手使其退出偏心孔。

通過上述裝配順序，我們分析原因如下：

（1）按照理論的退刀直徑分析，紫銅墊圈在實(shí)際裝配時最小接觸帶寬為1.35mm，比正常值2.85mm小了一半，而JB1002-77標(biāo)準(zhǔn)允許的偏心只有0.15mm。同時，在實(shí)際加工過程中，防盜油塞的退刀槽直徑要比理論直徑偏小0.5～1mm，造成了實(shí)際的接觸帶寬只有0.35～0.85mm，這勢必會影響防盜油塞的密封性能。

（2）防盜扳手在鎖緊防盜油塞時，由于扳手偏心存在自鎖性，在鎖緊后反向敲擊防盜扳手時經(jīng)常會使偏心螺栓松動，而在現(xiàn)場不易被發(fā)現(xiàn)，使得紫銅墊圈的正壓力不足，就會出現(xiàn)壓不緊情況,很容易導(dǎo)致箱體內(nèi)潤滑油的滲漏。

通過上述原因分析，我們可以看出：端面密封要求保證紫銅墊圈的良好接觸，而生產(chǎn)實(shí)際中由于防盜油塞退刀槽的直棱直角使得紫銅墊圈在裝配時豎直偏下，導(dǎo)致有效的密封帶寬減少，影響了端面密封的效果，進(jìn)而使箱座產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象。

4 結(jié)構(gòu)改進(jìn)

圖3

通過原因分析，我們將防盜油塞退刀槽的直棱直角結(jié)構(gòu)改進(jìn)為帶斜度的結(jié)構(gòu)，這樣就能有效地解決防盜油塞漏油的問題。如圖3所示，退刀槽寬度為4mm，在距螺紋收尾2mm處設(shè)計成小頭φ27、大頭φ30的錐面，這樣既能順利退刀，又能將密封用的紫銅墊圈撐起。當(dāng)我們裝配時，紫銅墊圈先套在退刀槽處，開始時處于退刀槽的最低處，隨著螺紋的旋合，紫銅墊圈會沿著斜度方向進(jìn)行自動對中，最終會滿足有效密封帶寬2.85mm的要求。表1是防盜油塞改進(jìn)前后煤油滲漏試驗(yàn)的對比表。

表1

5 偏心距的標(biāo)準(zhǔn)化

針對目前油田市場要求的偏心距各不相同，我公司在設(shè)計時組織了相關(guān)技術(shù)人員反復(fù)論證及試驗(yàn)。當(dāng)偏心距為1mm時，扳手與隔套自鎖性比較強(qiáng)，實(shí)際操作困難；偏心距為2mm時，操作較偏心距為1mm時容易，但存在扳手難卸的情況；偏心距為3mm時，操作容易，結(jié)構(gòu)合理。偏心距為大于3mm時，整體結(jié)構(gòu)會變得龐大，不易形成產(chǎn)品。為此，我們將偏心距統(tǒng)一標(biāo)定為3mm。

6 結(jié)語

通過對防盜螺栓的結(jié)構(gòu)設(shè)計，我們既解決了油田潤滑油失盜問題，又為抽油機(jī)減速器的定期維護(hù)提供了便利。同時在實(shí)際生產(chǎn)中解決了因退刀槽不合理而影響放油孔處密封性能差的問題。在產(chǎn)品批量應(yīng)用中，效果良好，至今沒有反饋因潤滑油失盜而損壞減速器的質(zhì)量問題，在同行業(yè)中值得推廣。

［1］機(jī)械設(shè)計手冊編委會.機(jī)械設(shè)計手冊：第2卷［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

［2］毛謙德，李振清.袖珍機(jī)械設(shè)計師手冊［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.

［3］吳宗澤，等.簡明機(jī)械零件設(shè)計手冊［M］.北京：中國電力出版社，2011.