抽油機減速箱故障原因及處理對策

摘要：抽油機主要故障多發生在減速箱部位，占總故障發生率的90%左右，減速箱一旦發生故障，維修或者更換費用都比較高，因此做好抽油機減速箱日常維護維修、找出故障發生原因并積極防范，有利于提高減速箱安全運行性能，降低抽油機維護維修成本，提高工作效率和產能效益。

關鍵詞：抽油機；減速箱；故障原因；處理對策

在采油機械設備中，抽油機應用已經有百余年歷史，由于其性能穩定。構造簡單，所以應用范圍非常廣泛。從當前抽油機使用情況來看，國內不少油田抽油機工作年限已經二十年，這一比例高達50%以上。由于設備長期運行，部件磨損老化問題時有發生，尤其是減速箱更成為機械設備故障高發點。以下將針對抽油機減速箱故障表現及成因進行分析，并提出相應的處理對策。

1 抽油機減速箱常見故障分析

1.1 減速箱漏油

減速箱可多處發生漏油現象，其中主動軸頭密封不佳所造成的漏油問題最為多見，也是漏油問題最嚴重的部位。如果屬于內脹式剎車減速箱，那么裝置剎車輪的一側漏油現象更明顯。其他部位如減速箱的合箱面出現漏油、減速箱上部視孔蓋漏油、底部放油孔發生漏油等。

1.2 減速箱齒輪損壞

減速箱齒輪可能發生磨損、斷齒等故障。在現場工作中，除上述原因外，還有可能出現齒面腐蝕、剝落等問題。造成這一現象的原因在于減速箱本身材質質量不過關，因此在抽油機正常運轉中，齒輪荷載過量問題較少發生。但是在抽油工作運行中，由于井底情況相對復雜，尤其是在井底出現事故時，有可能使減速箱齒輪荷載大幅增加，進而造成斷齒。如砂卡、抽油桿斷裂、鋼絲繩斷裂等，這些都會引發斷齒故障。如果齒根存在質量缺陷，那么正常荷載下也有可能出現斷齒。

減速箱缺油、潤滑液不適用都可能造成齒輪故障。此外，齒輪表層還會出現腐蝕、剝落等現象，主要原因在于齒輪接觸點疲勞強度較差。這一現象與齒輪正常磨損有很大不同，其表面金屬并非以微粒狀態被剝離，而是以塊狀形式大面積菠蘿，進而導致齒面出現凹坑，影響齒輪規范運行。這一破壞過程首先表現在齒面出現細微裂紋，裂紋會浸透潤滑油，經過多次咬合作用使裂紋持續增大發展，隨著裂紋不斷加長、加深，潤滑油填充也會隨之增加，最終導致齒輪表層金屬剝落。

1.3 減速箱串軸

在目前使用的抽油機中，減速箱多為人字齒輪運行設計，輸出軸通過軸承獲得軸向定位，中間軸和輸入軸則為無軸向設計軸承，利用人字齒輪通過輸出軸獲得軸向定位。這一設計使減速箱串軸問題時有發生，主要原因有斷齒、齒輪加工不規范、過盈量不足等。還有兩側從動齒輪出現螺旋角誤差、齒輪厚度出現誤差等，齒面磨損、表面不均勻、齒背變形等也會造成串軸故障。

1.4 減速箱軸承損壞

這一故障主要出現在輸出軸部位，由于輸出軸徑向力過大或者軸承間距不合理都會造成軸承損壞。從實踐數據來看，潤滑油質量不佳也是導致軸承損壞的主要原因。

2 抽油機減速箱故障處理對策

2.1 減速箱漏油處理

密封圈以開口結構設計為佳，壓蓋部位要易拆卸，便于密封圈更換。輸入、輸出軸軸承油孔要適度擴大。減速箱頂蓋要密封良好，規范安裝呼吸閥，避免灰塵落入箱內。同油孔可以改裝為傾斜設計，以增加油孔疏通的便捷性。減速箱既有位置要適中，中間軸墊要進行及時更換，螺栓要固定好。在箱面更換軸墊需要重新涂膠，由于工作量過大，可以采用僅箱口涂膠方式。

2.2 減速箱齒輪損壞處理

協調抽油機位置、使其保持平衡能有效保護減速箱齒輪。控制抽油機沖次有利于保護減速箱齒輪，如果抽油機出現異常，可以內氣運行參數進行調整，以加大對減速箱的保護作用。變速箱頂蓋要密封完成，減少水漬、灰塵以及各種雜物浸入。在油箱中加裝若干磁鐵裝置，可以有效吸附潤滑液當中的金屬雜質，以控制液體內金屬微粒干擾。

2.3 減速箱串軸處理

在機械加工制造中，要注意保持三軸剛度，尤其對于主軸及中間軸，更需要良好的剛度保障。除增加軸體直徑方法外，還可以通過軸承部位結構尺寸增加其剛度。在齒輪加工過程中要增加精密度，最大限度的保證齒形誤差最低值，避免齒輪厚度不一致，尤其需要注意齒輪螺旋角誤差值。

在現場管理中則需要對減速箱輕微串軸進行沖次調整，保證在其材質特征允許范圍內進行微調，以此控制串軸問題。如果問題較為嚴重，要及時送檢報修，避免出現故障延伸問題。調整抽油機整體平衡，如果平衡塊已經調整至最大值而問題仍未解決，則可以嘗試在游梁尾部加裝平衡塊。輸入軸蓋板打開后，觀察軸承運動軌跡，如果出現跑內圓現象要及時報修，如果跑外圓則需要在軸承一側加裝薄鋼板，其后擰緊蓋板，保證密封性能良好。

2.4 減速箱軸承損壞處理

如工程條件允許，則需要對油井參數進行持續優化，減少軸承承重壓力。注重潤加油質量，對油質進行及時檢查。避免減速箱內進入雜物阻礙油路暢通。

2.5 減速箱輸出軸損壞處理

曲柄差動螺栓要進行加固處理，檢查鍵槽與按鍵配合良好，如果間隙過大可加裝墊片或者啟動另外鍵槽。針對剪刀差進行校正，如誤差超出限制值要及時調整。

3 結語

綜上所述，抽油機減速箱故障的成因較為復雜，可能由于設備本身質量問題，也可能由于使用不規范、維護不當導致故障出現。工作人員需要針對減速箱具體故障表現及時采取措施，以故障預防為主，以提高減速箱運行性能，降低運行成本，同時還有有效提高減速箱運行壽命，有利于出油效率的提高。

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作者簡介：王曉利（1976-），男，漢族，黑龍江青岡縣人，本科，助理工程師，當前職務：副大隊長。