柴源

摘要：由于游梁式抽油機的長時間運轉(zhuǎn)，整個連桿傳動位置會出現(xiàn)振動劇烈的情況，并且噪聲比較大，對油機整機的平穩(wěn)定有一定的影響。另外連桿銷是游梁式抽油機曲柄連桿中的關(guān)鍵零件，所以導致抽油機連桿異響的主要原因就是連桿銷容易出現(xiàn)磨損。所以要對連桿銷軸的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，強化連桿銷的耐磨性，提升潤滑的功能，減少連桿銷磨的磨損率，保證抽油機的穩(wěn)定運行。

關(guān)鍵詞：游梁式抽油機;連桿異響;原因分析

前言：

因為抽油機經(jīng)常在室外工作，經(jīng)常在到烈日、風沙、雨雪等惡劣天氣工作，隨著使用時間的增加，抽油機會出現(xiàn)一些列的問題，最主要的故障就是抽油機連桿異響。導致游梁式抽油機連桿異響有較多的原因，比如：連接的螺絲出現(xiàn)松動、減速器串軸、還有連桿銷缺少潤滑油等，最嚴重的就是出現(xiàn)斷軸的情況。一旦出現(xiàn)問題沒有及時處理，采油機就不能正常使用，或者是機器損壞，所以，務必重視游梁式抽油機連桿異響的情況。

一、游梁式抽油機的工作原理

驢頭、連桿、曲柄、減速箱、電機、配電箱、游梁以及其他輔助設(shè)備構(gòu)成的就是游梁式抽油機。其中電機是為了提供動力，經(jīng)過減速器把電機的高速運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變成抽油機曲柄的低速運轉(zhuǎn)，使曲柄、連桿、游梁機構(gòu)，把旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變成抽油機驢頭的上下循環(huán)運動，使用懸繩器總成帶動深井泵的工作[1]。因為游梁式抽油機的主要零件就是提供動力的電機、輸送動力以及降低速度的減速器，傳送動力并且把旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變成循環(huán)運動的曲柄、游梁、機架以及連桿，在傳遞動力和保持光桿做循環(huán)直線運動的驢頭還有懸繩器總稱，保證抽油機可以任意停留在剎車的位置，還有使動力機在比較小的負載變化范圍中工作的平衡設(shè)備。在保證機構(gòu)協(xié)調(diào)合作的基礎(chǔ)上，完成井下采油。

二、游梁式抽油機連桿異響原因及建議

連桿銷、橫梁體耳座孔連接套、連桿上接頭都是相互獨立的存在。因為原設(shè)計中連桿銷軸沒有加注潤滑油系統(tǒng)，也或許是潤滑油效果不高，連桿銷軸孔在長期承受著交變荷載作用中，和連桿銷硬接觸摩擦，比較容易出現(xiàn)磨損的現(xiàn)象[2]。導致連桿銷的直徑變小，孔徑在不斷增大，造成連桿連接結(jié)構(gòu)在上下運作時向負載載荷發(fā)生變化的時候出現(xiàn)擺動以及撞擊出現(xiàn)異響。對此，主要是優(yōu)化連桿銷軸的結(jié)構(gòu)，在連桿銷軸上增加潤滑油儲油槽，可以新增加潤滑系統(tǒng)，在安裝的時候加入潤滑油[3]。造成連桿在上下運動的時候，連桿銷軸和連桿上接頭、橫梁銷孔之間可以得到潤滑，然后解決這兩者之間出現(xiàn)磨損的情況，防止連桿以及橫梁中連接部位出現(xiàn)異響，有增加連桿、橫梁體以及連桿銷的使用時間。

三、更換抽油機橫梁、連桿的步驟

第一步，先做好拆卸橫梁總成的準備工作;第二步，按照操作的有關(guān)流程停止機器的運轉(zhuǎn)，把抽油機停在方便操作的地方，然后拉進剎車將電源斷開，掛好減速器的制動系統(tǒng);第三步，在盤根盒處使用卡子把光桿卡住，將剎車松掉，盤皮帶輪子，隨后卸掉驢頭的負荷;第四步，使用游梁作為支撐設(shè)備，調(diào)整支撐的長度，主要是承載游梁上方的重量;第五步，借助吊車，安全固定橫梁總成，隨后卸掉尾軸承以及游梁連接的螺絲，將橫梁和連桿的總稱降落下來，方便更換;第六步，將橫梁和連桿連接的連桿銷軸換掉，將連接的螺絲加固起來，保證連桿軸向轉(zhuǎn)動正常不會受到阻礙。另外在安裝連桿銷的時候，每個連接的孔都需要對齊;第七步，開始安裝調(diào)試橫梁和連桿的總成，提升安全性;第八步，在拆卸之前就應該安裝光桿的卡子，適當調(diào)整游梁的支撐物;第九步，將剎車以及鎖塊裝備同時松掉，再開啟油煙機，開始認真檢查是否有異響以及松動的情況;第十步，在運轉(zhuǎn)三十紛爭之后，在辦理完交接手續(xù)之后離開現(xiàn)場。

四、優(yōu)化連桿裝置的結(jié)構(gòu)

一般情況下，游梁式抽油機在正常工作的時候，連桿裝置是受慣性以及交變載荷的作用。首先從慣性方面著手，因為連桿裝備都屬于重型機械零件，其自身的重量比較中，慣性對其疲勞斷裂的影響也大[4]。所以，在結(jié)構(gòu)上考慮，一旦在滿足連桿裝置工作強度等各方面的情況下，其慣性力的作用會減少，就是減少質(zhì)量，把連桿裝置設(shè)計的更輕，對提升連桿裝置運動以及動力性能有一定的幫助，會減少運行出現(xiàn)故障的幾率。另外，只是追求較輕的重量也是不合理的，應該使用切實可行的優(yōu)化策略保證連桿裝備可以充分滿足各個方面使用的性能，也就是滿足連桿裝置的設(shè)計疲勞時間，如果疲勞強度安全系數(shù)超過一;其最大的等效力不能大于材料的允許使用的效力，可以充分滿足強度的要求;滿足最大等效應不能大于材料要求的塑性變形，必須滿足剛度的要求。在這樣的前提下，追求結(jié)構(gòu)的輕量化。傳統(tǒng)的優(yōu)化最重要的特點就是優(yōu)化目標，在指標滿足一定要求的情況下，優(yōu)化設(shè)計的變量，保證某項指標最優(yōu)。但是對于大多數(shù)工程來講，經(jīng)常需要多個優(yōu)化的目標，保證產(chǎn)品可以有較好的總體性能，就是產(chǎn)品多項性能的指標向最好的發(fā)展，并不是某一項指標達到最好忽視其他性能。所以，必須平衡每項指標，才可以有總體性最好的成果。

結(jié)語：

綜上所述，游梁式抽油機在上下轉(zhuǎn)換方向的時候，連桿的連接處還是會出現(xiàn)周期性的推拉交替變載荷的情況。原本連桿銷軸和連桿頭銷孔就沒有潤滑的作用，導致連桿在運動期間，出現(xiàn)交變應力的情況，長時間保持著干磨的狀態(tài)中，造成連桿銷孔磨損孔徑增大或者是損壞，最后導致抽油機整體不能振動以及運轉(zhuǎn)。優(yōu)化連桿銷軸結(jié)構(gòu)之后，可以設(shè)計潤滑系統(tǒng)，處理磨損現(xiàn)象，減少橫梁和連桿的沖擊振動以及異響情況，節(jié)省維修的費用。

參考文獻：

[1]史建兵，趙偉軍，萬凱. 游梁式抽油機的有限元分析及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[J]. 石油和化工設(shè)備，2021，24（08）：5-7.

[2]劉宇輝. 游梁式抽油機連桿裝置性能的分析與研究[D].蘭州理工大學，2019.

[3]韓軍，許麗，祁美華等. 游梁式抽油機連桿銷設(shè)計改進[J]. 中國石油和化工標準與質(zhì)量，2018，38（20）：105-106.

[4]李鳳閣. 大慶油田游梁式抽油機連桿有限元分析及改進[J]. 化學工程與裝備，2018，（07）：152-154.