摘　要：針對油田生產一線現場中普遍存在的采油裝備（bèi）減（jiǎn）速箱主動軸（zhóu）竄軸問題，分析了造成減速箱竄軸的各種原因並提出（chū）了預防、控製減速箱竄軸的一些方法。

　　關鍵詞（cí）：采（cǎi）油裝（zhuāng）備減速箱；竄軸機理；分析措施

　　減速箱（xiāng）是抽油機、空壓機、車輛等油田采油裝備中經常應用的主要部件，也是（shì）抽油機等采油裝備的（de）核心零部件，其使用情況對（duì）抽油機（jī）等采油裝（zhuāng）備有很大的影響。目前，我廠有各種類型的抽油機500餘台，空壓（yā）機32台，從（cóng）我廠（chǎng）現場抽油機的應用情況來看（kàn），減速箱是整個抽油機的主（zhǔ）要易損件，現場應用中（zhōng）存在（zài）故障較（jiào）多，以近二年（nián）為例，2011年損壞減速器76台，2012年為70台（tái）。從目前現場應用情況來看（kàn），減速箱損壞的主要形（xíng）式有：齒輪打齒、竄軸、軸承（chéng）損壞等。據統計，減速箱竄軸是造成減速箱損壞不能正常工作的主要因素，且其數量較大，幾乎占損壞減速箱的50%，嚴重地影響著油田上產。為做好減速箱竄軸的預防工作，減（jiǎn）少抽油（yóu）機減速箱故障，下麵對抽油機減速箱的竄軸原因進行（háng）一下分析和探討，以便采取措施預防減速箱竄軸事故的發生。

　　1　減速箱工況分析（xī）
　　抽油機減（jiǎn）速箱采用的是三軸兩級傳動，其作用是傳遞動力和降低運動速（sù）度（dù），將（jiāng）電動（dòng）機的高速轉動變為抽油機曲柄的（de）低速轉動。其工況是：
　　（1）低速、重載、大扭矩、大傳動（dòng）比。
　　（2）輸出軸承受非均勻的扭矩作用，並存在瞬時負（fù）扭矩現象。
　　（3）被動軸除了承擔扭矩以外，還（hái）承受方向、大小經常有變（biàn）的徑向力。此徑向力受平衡塊、懸點載荷及抽油機變（biàn）化作用，在上、下死點的位置發生變化，也就是抽油機在每一衝（chōng）程中發生了兩次突變現象。
　　2　竄（cuàn）軸產生（shēng）的因素分析
　　現場使用中的減速箱竄軸（zhóu）主要表現為主動軸竄出，然後回（huí）位，往複動作。從理論上分析，減速箱發生竄軸必須具備兩個基本條件：
　　一是要有竄軸產生的動（dòng）力即往複的軸向力；二是要有（yǒu）竄軸產生的間隙即允許的竄軸（zhóu）量。下麵對抽油機減速箱產生這兩個條件的因素進一步分析以便采取相（xiàng）應的措施：
　　2.1動力因（yīn）素分析
　　2.1.1由於負扭矩的存在造成了（le）變（biàn）化的軸向力
　　抽油機在工作時，運轉中已對中（zhōng）的人字齒輪的（de）齒麵齧合將脫開（kāi），進入反向齒背齧合狀態。由於各種原因，造成齒輪兩邊側（cè）隙不（bú）均，致使反向齧合的對中（zhōng）線和正（zhèng）向齧合的對中線不重合（hé），則反向齧合（hé）的時候，首先是單邊斜的齒先連接，產生軸向力（lì），然後移位對（duì）中，造（zào）成人字齒輪（lún）齧合不（bú）均勻，致（zhì）使這（zhè）種現象產生的主要原因是：
　　（1）由於兩（liǎng）斜齒輪存在的加工（gōng）誤差（chà）較（jiào）大。加工時由於刀具磨（mó）損情況不同或加工精度不夠造成齒（chǐ）厚偏差相（xiàng）差（chà）較大，致使正反向齧合人字對中線不重合。
　　（2）由於中間軸大齒輪（lún）相對（duì）錯動。中間軸的兩斜齒輪是通過鍵與齒輪軸聯接的，當（dāng）鍵磨損的情況下，一般會產生錯動（dòng），致（zhì）使對中線發生相對移動現象。
　　（3）由於齒（chǐ）麵發生磨損、齒（chǐ）背受力發生變形現象。齒麵磨損（sǔn）的（de）程度不同、齒背衝擊變形的程度（dù）不同，造成人字齒對中線不在（zài）一起。
　　由於負扭矩的（de）存在造成竄軸（zhóu）的數量，經現場（chǎng）測驗，一個衝次一（yī）般出現1～2次，當平衡良好時，在上下（xià）死點附（fù）近出現兩次輕微的竄（cuàn）軸，其表現為快速竄出，隨即快速竄回，時間較長，衝擊噪音較大。
　　2.1.2由於從動軸輸出端所受徑（jìng）向力不均
　　由抽油機工況可知（zhī）減速箱輸出（chū）端除承受扭矩外，還承（chéng）受一個大小（xiǎo）和方向（xiàng）都在不（bú）斷變化的徑向力作用。當曲柄剪刀差存在並較大時，徑向力在上、下死點位置附近產生突變，從動軸輸出（chū）端承受的徑（jìng）向力不（bú）均，大小不等，可能使從動軸發生微量傾斜，產生跳動（dòng），從而（ér）導致竄軸。這種情況在從動軸附近（jìn）壓緊（jǐn）螺栓未（wèi）壓緊時（shí），表現明顯，現場應用中基（jī）本上沒有出現過。
　　2.1.3由於脅迫運動導致竄（cuàn）軸
　　如果一對（duì）齒輪中的一個齒輪人字齒的對中線所在平麵（miàn）和軸線不垂直，或是發（fā）生扭曲現象時，出現脅迫浮動軸竄（cuàn）軸。根據現場調查（chá）分析（xī），出現這種現象的原因主要有兩個：
　　（1）加工誤（wù）差現象；
　　（2）存在的磨損不均現象。
　　2.2竄（cuàn）動量因素（sù）分析
　　齒（chǐ）輪傳動必須有一定的齒側間隙，即保證有一定的竄動量，但如果竄動量過大則造成（chéng）竄軸，導致竄軸的非正常竄動量產生的（de）原（yuán）因主要是由於：
　　（1）從動軸定位精（jīng）度不夠造成從動（dòng）軸有軸向（xiàng）竄動量。
　　（2）由於兩斜齒（chǐ）輪和軸之間過盈聯接鬆動（dòng）或因鍵磨損而使聯接鬆動，使兩個斜齒輪相對錯動，形成竄動量。
　　（3）由於潤（rùn）滑不良，造成軸承與齒麵發生磨損（sǔn），致使齒輪的側麵間隙增大（dà）。
　　3　減速箱竄軸的預防措施
　　通過以上分析可知，如果新（xīn）機一投入使用（yòng）就出現竄軸並且竄動量較大，說明減速箱齒輪加（jiā）工時（shí）存在誤差較大現象，使用幾個月（yuè）後，出（chū）現竄軸（zhóu），表明減速箱發生損壞，應根據現場應用情況進行修複和換新的，避免惡性循環。因此，根據以上造成竄軸因素的分析，應采取以下一些預防（fáng）措施（shī）：
　　（1）加強裝備維護保養（yǎng），保持（chí）抽油機等裝備減速箱內潤滑油清潔，潤滑良好。
　　（2）大修減速箱裝（zhuāng）配時，調整好（hǎo）從動軸軸（zhóu）承的定位間隙和石棉紙墊（diàn），選擇合適厚度（dù）的紙（zhǐ）墊進行調整間隙。
　　（3）大修減速箱時，保證齒輪的齧合間隙不超標，磨損量超標的齒輪不應再利用。
　　（4）大修減速箱時應仔細檢查兩斜齒輪和軸之間的過盈聯接是否合適（shì）或鍵是否磨損。
　　參考文獻
　　[1]傅則紹主（zhǔ）編.機械原理[M].石油工業出版社

　　[2]鄔亦炯等著（zhe）.抽油機（jī）[M].石油工業出（chū）版社

來源：《中國石（shí）油和化工標準與質（zhì）量（liàng）》2013年15期