王野
摘 要:中石化河南油田古城油礦采油三隊使用的抽油機大多數(shù)型號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)場需要采用更換小直徑電機皮帶輪來實現(xiàn)。其直接的缺陷是包角內(nèi)的弧長變小引起傳動系數(shù)下降,皮帶磨損加劇。研制的抽油機二次減速裝置可以從根本上解決以上問題。
關(guān)鍵詞:抽油機;二級減速;研制;應(yīng)用
一、存在問題及原因分析
生產(chǎn)現(xiàn)場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)場采用更換小直徑電機皮帶輪來實現(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,包角弧長減小至原來的62.2%,從而引起傳動系數(shù)下降,皮帶磨損加劇。
據(jù)統(tǒng)計,2013年,采油三隊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)濟損失共51457元。在現(xiàn)場也應(yīng)用過機械廠生產(chǎn)的二次減速器,但其結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理,軸上設(shè)計的兩個軸承距離過小導(dǎo)致使用壽命過短,在按周期正常保養(yǎng)的情況下一般不超過1年就損壞報廢。另外其安裝不方便,需要焊接二級減速器底座及電機底座;同時安裝更換皮帶時需要卸松、移動二級減速器,操作不方便且費時費力。
二、二次減速裝置的研制
(一)設(shè)計思路
要想改善二級減速裝置受力狀況,必須增大兩軸承間距。為了安裝方便,應(yīng)該與電機底座設(shè)計為一體結(jié)構(gòu)。為了方便更換皮帶,在底座上設(shè)計升降裝置及電機移動裝置。
(二)結(jié)構(gòu)
該二級減速裝置主要有減速器、底座、升降裝置、電機移動裝置等部分組成。(見圖)
其二級減速裝置設(shè)計為兩個軸承分開、分別進行安裝及潤滑。一端安裝大皮帶輪與電機通過小皮帶連接;另一端安裝小皮帶輪與抽油機大皮帶輪相連。升降裝置使用原升降滑軌。電機移動裝置由電機底座、調(diào)節(jié)絲杠等部件組成,電機底座可以在二級減速裝置底座內(nèi)自由移動,通過調(diào)節(jié)絲杠定位、固定。
(三)工作原理
電機產(chǎn)生的動力通過小皮帶傳遞給二級減速裝置大皮帶輪,進行一次減速;二級減速裝置大皮帶輪的扭矩通過軸傳遞到小皮帶輪,然后通過聯(lián)組帶再將扭矩傳遞到減速箱大皮帶輪,實現(xiàn)二次減速。
(四)現(xiàn)場安裝
拆除皮帶及電機→吊裝二級減速裝置至升降滑軌→焊接至升降滑軌→吊裝電機→安裝皮帶、調(diào)整松緊→試運。
三、應(yīng)用效果分析
采油三隊于2013年4月份在古新549、古51421井安裝應(yīng)用了該二級減速裝置,應(yīng)用半年多以來,未出現(xiàn)任何故障。目前,兩口井沖數(shù)分別為2.5、3次/分,如果需要可通過更換二級減速器兩端的皮帶輪,最小沖次為1次/分。
使用該二級減速器更換皮帶比較方便。更換抽油機大皮帶時通過調(diào)整升降滑軌來實現(xiàn),更換減速器小皮帶時通過調(diào)整電機移動裝置來實現(xiàn),用時約為3~5 分,均遠(yuǎn)小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的30 分。
四、結(jié)語
該二級減速裝置應(yīng)用后改善了抽油機皮帶的受力狀況,提高了皮帶的使用壽命。抽油機沖次最小可以調(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)場問題。
參考文獻:
[1] 吳宗澤,盧頌峰,冼健生.簡明機械零件設(shè)計手冊.中國電力出版社,2011