絞車減速機打孔技術的應用

王新建（中國石油集團測井有限公司,陜西 延安 716000）

絞車減速機打孔技術的應用

王新建
（中國石油集團測井有限公司,陜西 延安 716000）

近些年來隨著油田勘探開發技術的進一步發展，測井全液壓絞車在石油開發過程中的應用越來越廣泛。測井全液壓絞車的故障也成了不可忽視和回避的問題。絞車的故障不僅會影響和制約生產，還會造成一系列的經濟和社會影響。

絞車發展；絞車結構；減速機結構；故障；維修保養

1 發展歷程

我國石油測井絞車設備近幾十年的發展，從無到有，從弱到強，至今已經具備一定規模。為石油工業的持續穩定和應對不斷發展變化的勘探技術做出了貢獻。

我國的絞車研發基本經歷了模仿繪制、引進消化、技術引進、設計成熟四個階段。

（1）1954以解放CA10型汽車底盤生產的DC63-1和DC63-2型電測車，標志著我國的石油測井絞車誕生。

（2）1979年石油部引進了美國德萊賽公司3600重型測井絞車技術。使國產絞車上了一個新的臺階。

（3）1988年中國石油天然氣總公司引進美國Westem Atlasa公司3700數控絞車技術并進行移植，當時代表了我國測井絞車的最高水平。這種絞車采用液壓傳動方式，具有過載保護和無級調速的功能，最大提升載荷65KN，調速范圍130-8000m/h。低速穩定性好計量系統精度高。

（4）20世紀90年代華美石油設備有限公司依靠中美合資公司的優勢，液壓系統核心元件及行星減速器技術由國外引進，開發出國內第一臺無鏈條全液壓測井絞車。

近幾年來寶雞寶石特種車輛有限責任公司設計制造了進口奔馳3331/7000m/15T全液壓測井絞車基本達到了國際先進水平。實現了功能完備、性能可靠、操作簡單及檢修方便的目的。設計中將復雜的系統分為了3個獨立的子系統：液壓絞車系統、液壓發電機系統、液壓盤繩系統。系統采用了RexrothA4G90雙向變量油泵和RexrothA6VE80雙向變量馬達組成的容積調速閉式回路。最大提升力到了65KN,實現了電纜輸送30-8000m/h大范圍的無級調速。電纜速度500m/h時其波動量不超過10m/h。

2 全液壓絞車的基本組成及作用

（1）汽車底盤：供給絞車動力，轉載并移動測井絞車及電纜、側井儀器或者其他有關配套設備。

（2）車身和底盤：車身有操作室和絞車室兩部分組成。底盤上安裝著絞車傳動系統的許多部件，如儀器和井口裝置、發電機等。

（3）絞車：用于裝載電纜、起升或者下放電纜及井下儀器。

（4）絞車傳動系統：擔負著絞車作業所需要的動力的傳遞。

（5）絞車操作裝置:絞車操作裝置包括副油門裝置、動力選擇操縱裝置、液壓系統操縱裝置、絞車變速箱操縱裝置、盤纜器級轎車剎車裝置等。用于對絞車作業的操縱和控制。絞車操作裝置有機械控制裝置、氣路控制裝置、電比例控制裝置3種。近年來點比例控制裝置得到了廣泛應用。

（6）氣路系統：用于對動力選擇箱、絞車變速箱、液壓系統、絞車剎車、電纜噴油裝置、井下儀器壓緊等機構的控制和操縱。

（7）電路系統:用于照明、空調器、儀器、儀表等電器設備的控制。

在所有系統部件中絞車傳動系統的故障發生率相比其他較低，但是它的故障危害是最大的。在傳動系統中，減速機的故障率近兩年來一直高居不下。直接影響了生產，并增加了運營成本。

3 全液壓絞車的傳動特點

由于行星技術應用于減速機，因其體積小，重量輕傳動比大，輸出扭矩大，可進行超低速控制等特點。作為液壓傳動系統中執行元件的減速機也發揮著優于其他傳動機械的優勢。

4 行星減速機的原理及結構

（1）減速機是一種傳動機構利用齒輪的速度轉換器將馬達的回轉數減速到所需要的轉數。并取得較大的扭矩機構。行星式減速器的傳動機構是齒輪，有一大一小兩個同心圓在兩輪之間的環形部分有另外四個小圓。所有的圓中最大的一個是內齒輪，其余幾個是齒輪。中間的齒輪叫做太陽輪，另外四個小圓圈叫行星輪。馬達帶動減速器的太陽輪，太陽輪再驅動支撐在內齒輪環上的行星輪。行星輪通過與外齒輪的齒合傳動，驅動與外齒輪環相連的滾筒就達到了減速。

（2）行星減速機的主要傳動結構及特點 。1）行星輪；2）太陽輪；3）外齒輪；4）特點：行星減速器是一種具有廣泛通用性的新型減速器。其具有整機結構尺寸小、輸出扭矩大速比大、效率高；5）性能安全可靠等特點。

由于行星減速機特有的技術優勢，所以在測井絞車上得到了長足的發展。由于是新技術應用于測井絞車。所以減速機故障也成為一個有待解決的課題。

5 減速機故障成因

（1）第一原因：減速機故障，多因高低檔電磁閥，電路故障導致電磁閥打不開，油路不通，導致高檔或低檔，全鎖閉，運轉上提或者下放滾筒，摩擦片打滑，而損壞。

（2）第二原因，減速機是汽車輪邊的減速器，裝在滾筒里面，因散熱不好，導致減速機齒輪油散熱不良，高溫運行時間過長，油老化，潤滑效果不好，導致兩組摩擦片推力平面軸承損壞，還有高檔摩擦片損壞。在密封條件下，油溫過高，把大油封推出磨損報廢。

6 維修

（1）經維修經驗，在減速機馬達一面打孔，放氣減壓，為防止減速機內油溫升高推出大油封，同時通氣也可給減速機內部油溫降溫。

（2）原理：原理和高壓鍋一樣，加閥產高溫，摘掉可降低溫度的原理，才給減速機打孔。（減速機前端，有倆個加放油口，加注潤滑油時，應該一個油孔朝上，另一個略高于水平口孔以上，打開倆個油口孔，從上部油口加油，水平油口溢出時停止，等10分鐘左右，再加至水平油口溢出時停止。

（3）孔徑設計要求。減速機孔位越靠近馬達上方越好，孔徑控制在3mm以內。孔徑的設置要素：1）減速機箱體的容量和油品的膨脹系數；2）孔徑大小還要符合機械設計要求。

（4）加注要求。加油： 因怕推大油封，又沒打孔，所以加油的時候，加的都少，油位偏低，過少，所以損傷軸承和摩擦片的時間加劇，所以應用打孔技術，把加油的油位升高。12T的加到5.8升，原說明書上是5.2升，多加0.6升為好，這是多年的經驗累計。要是16T的，說明書上是4.8升，應再多加0.6升到5.4升。 使用油品，按廠家建議，使用美孚HD85W-140重負荷齒輪油。

（5）實踐應用。減速機打孔技術通過在華北測井、長慶測井、遼河測井等單位的近兩年應用，使減速機故障明顯下降。同比無孔絞車的維修率明顯降低。節省了大筆的維修費用和時間，減輕了單位的經濟負擔。節約了時間。為安全生產提供了技術和時間保障。為測井事業的發展奠定了基礎。

7 使用注意事項

（1）換擋控制鈕安裝在操作臺上，分為，高，低，空及制動四個檔位。正常作業時根據工況使用高，低檔位，換擋時油泵控制手柄至中位，用剎車剎住滾筒在換擋，避免減速機受沖擊損壞。

（2）嚴禁空擋作業，非作業時避免空擋倒換電纜。空擋時減速機內部各約束的自由度解除，很低的滾筒轉速能引起減速機內部齒輪較高的旋轉，易引起油溫升高，損傷減速機內部部件。

（3）嚴禁作業時，使用制動檔位制動滾筒，造成摩擦片受損。滾筒的制動由專門的剎車控制完成，制動檔位是用于非作業時的滾筒駐車制動。

（4）嚴禁重載高檔，抵擋高速，避免引起摩擦片，減速機內部部件受損。當主液壓系統壓力達到3000psi時，一定要抵擋，低速上提電纜，防止摩擦片及其他部件受損。

（5）減速機換擋壓力范圍為400-1500psi，我公司的要求是600-1000psi，因為有液壓剎車，所以取的這個范圍，由操作臺上的輔佐壓力表監視。要注意換擋壓力及控制換擋油路的倆個電磁閥的狀態。

（6）定期保養：1） 新車時，工作50小時的磨合期，首次換油，這個很重要；2）過了磨合期，每工作500小時或者一年更換一次，以先到者為準；3）維修過的減速器總成一定要經過嚴格的清洗并首次工作達到50小時換油。

8 結束語

造成液壓絞車減速機損壞的原因是非常復雜多樣的，但主要還是由于結構設計的相對不合理，和人為的誤操作。減速機打孔技術就克服了，因設計相對不合理而造的設備故障。也使設備故障維修的后續工作更經濟。該技術已經在長慶事業部和華北事業部及遼河測井3331/7000m/15T全液壓絞車上得到應用，并取得了良好的反響。

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[4]劉玉春,羅維東,張文明等.礦用汽車輪邊減速機可靠性優化[J].機械設計與制造,2006(09).

王新建（1978-），男 ，河北鹽山人，大專，測井技師，研究方向：測井工藝。