抽油機的噪聲分析

梁雯鈺 李玉全 張季冬 陳立彬

（大慶油田有限責任公司 黑龍江大慶）

一、引言

抽油機運轉時常伴有一定的噪聲，常常發生在皮帶旋轉部位，機械連接部位，往往由于減速箱內部齒輪、軸系及軸承發生損壞，或由于齒輪自身的磨損后導致嚙合間隙過大，造成齒輪串動發生異常響動時。這些內部的損壞無法靠直觀法測定及判斷。異常響聲如果不及時發現及處理，齒輪會點蝕、膠合、磨損、塑性變形、輪齒折斷致使停機停產，造成更大的經濟損失。增加了人為工作量，因此及時準確的根據抽油機異常部分，判斷抽油機減速箱存在問題，及時處理顯得非常重要。

二、常見的抽油機噪聲的識別

常發生噪聲抽油機部位有：皮帶輪部位、三角架中間軸承座部位、減速箱內部的異常響聲。下面就各種不同的響聲原因進行分析。

1.皮帶輪旋轉時發生的噪聲

由于皮帶輪的松緊度不合適而發生的噪聲，或由于皮帶輪打滑而發出的噪聲。

2.三角架中間支承部分發生的噪聲

這部分發生噪聲主要原因一是潤滑不當，二是中間軸承座與軸配合間隙不合理。

3.軸承部位有噪聲同時伴有軸承部位過熱或端蓋變色

（1）潤滑油不足，多為無油，或油道堵塞，不進油造成。當油量不足時，軸承首先由于干磨產生異常響動。同時齒輪常因溫度過高，齒圈變色，同時端蓋的溫度也升高，發生變色。而減速箱內的齒輪常常由于潤滑油的被盜或不足產生干磨，局部接觸應力增大，齒面溫度升高，潤滑油膜破壞，就會使嚙合齒輪面間的金屬直接接觸，發生黏連，使金屬從齒輪面上剝落下來，從而產生膠合現象。同時由于干磨產生大量的齒輪粉未（球墨鑄鐵齒輪）。

（2）軸承蓋或密封部位摩擦；軸承損壞或磨損；軸承間隙過大或過小。

（3）齒面磨損，側隙增大；齒輪鍵柄松曠。

4.上下死點時發生異響原因

當抽油機運行到上、下死點時發出異常響動，多為輸出軸大齒輪鍵松動或間隙過大或抽油機配重不平衡。下面定量分析一下抽油機減速箱的輸出扭矩。

式中T負載=PL

T減速器——減速器的輸出扭矩

T負載——抽油機的負載扭矩

T平衡——抽油機的平衡扭矩

A=T平衡/T負載

P——懸點載荷

L——懸點載荷與中座軸心之間的距離

Wi——抽油機某一折合平衡配重的重量

Ki——折合平衡配重的質心與中座軸心之間的距離

A——抽油機的平衡率。

從式中可以看出，當抽油機結構一定時，L是常量，P是變量，當抽油機不平衡時，A值偏小，（1-A）值偏大，T減速器變化比較大，P值在上下死點時為最大與最小值。因此減速箱在上下死點時扭矩峰值最大，因此發出異常響動。

5.不均勻的響聲

多為齒輪磨損，點蝕。當齒輪磨損或掉齒后，齒輪咬合時損壞處發出響聲，由于一點損壞漸漸導致多處損壞，因此響聲為不均勻的。

6.竄軸的響聲

當從動齒輪與中間軸鍵配合的過盈量不夠，使得從動齒輪相對于中間軸產生軸向相對運動，進而使輸入軸發生軸向竄動，由于斷齒使得輸入軸失去軸向控制而發生游走性串動，或由于從動齒輪加工的誤差造成串軸，還有齒面不均勻的磨損或過早的磨損齒背變形，造成竄軸。竄軸后，在接近上死點或接近下死點時發出有規律的向左或向右竄動的聲音。另外，減速箱齒輪發生斷齒，不均勻磨損嚴重后也會發生竄軸，失去齒輪的人字齒輪自鎖功能。

7.發悶的響聲

當抽油機減速箱經常處于超載情況下運行時，齒輪由于受超力影響，齒輪的損壞加速，同時運轉時，抽油機減速箱發出很悶的聲音。

三、對異常響聲應該采用的措施與對策

（1）定期通過油窗查看油位，確定油量，防止油被盜或因油量過少而造成的損壞。更換軸承或加油。

（2）用電流表測定抽油機運轉時上、下電流峰值，進行動態調整抽油機平衡，使得抽油機在上下沖和過程中，軸承在垂直方向上受到的是對稱交變應力，從而延長軸承使用壽命。及時進行調整，保證齒輪受力的均勻。

（3）保證零件的加工質量及裝配質量符合要求。齒輪材料應合適，具有足夠的硬度，不允許存在砂眼、氣孔、疏松等缺陷。

（4）及時送修，防止被動齒輪、左右旋齒輪及軸等損壞程度加大，引起連鎖反應。更換損壞件，保證整個減速箱的正常運轉。

（5）保證回油孔的尺寸。如果小可以加大回油孔，一般回油孔直徑范圍12～16 mm，可以根據潤滑軸承需要的油量和潤滑油黏度及使用地區選擇直徑。而且要定期清理回油孔，保證其暢通，潤滑油及時回流到油池。

（6）及時更換大機型，避免小馬拉大車的現象，保證抽油機在合理的范圍的正常運轉。

四、認識與結論

（1）在抽油機的管理過程中，要注意做到3勤：勤檢查勤看油位的變化；勤聽減速箱的異常響聲；勤檢查螺栓松動情況；做到小的問題及時處理，嚴重的送修。

（2）通過抽油機的異常響聲的判斷，不僅能夠及時準確的判斷抽油機減速箱內部可能存的問題，避免造成更大的經濟損失，保證抽油機的正常運轉。