關于液壓天車扒輪與組裝機的研究與應用

寧正東

摘 要：天車是油田井架作業中起到了非常重要的作用，是油田作業中不可缺少的工具。但現實中使用的天車都存在一定程度的問題，如磨損、卡繩等，更換起來相當困難，同時會產生較大經濟損失。針對這一油田作業中不可避免的難題，本文提出了一種新型的“天車拆卸與組裝裝置”，能夠提高天車的維修效率，大大減少人工強度，具有較好的效能比并有一定的經濟效益。

關鍵詞：天車；天車拆卸與組裝裝置；使用壽命；經濟效益

前言

天車是作業井架的一部分，是用來減輕井下作業負荷的，其主要結構為五個的滑輪組。長期的野外運轉而又保養困難致使天車常因缺少黃油或黃油孔被泥堵塞無法維護等問題導致天車軸承損壞使輪子停轉。如長期不檢查，使用輕者輪子磨壞導致卡大繩，重者可能導致井口傷人事故等。現有井架都是八十年代的產品，雖然很多都已經報廢，但天車都有修復再利用的價值。有的井架本體都基本大修過，但天車卻經常出現上述問題。雖然現在經常打黃油，但由于過長時間沒有保養，使得天車內部的黃油通道基本被以前干結的油垢所堵塞，導致天車五、六個滑輪組中只能打進兩邊的一兩個輪組，中間的兩三個輪組基本上處于干磨的狀態。再加上作業隊大繩跳槽、錘砸、扛撬的盲目性，導致大繩經常跳槽的惡性循環。有的因天車的損壞導致井架無法使用，使一部好好的井架本體閑置，耽誤了井架的周轉使用，再加上現在的“自背式作業井架”的應用很少抽大繩，導致了快繩和慢繩的輪子磨損程度不一樣，大大減少了天車的使用壽命，而購買一部新天車在一萬多元，使材料成本大幅度增加。

作業大隊各小隊肩負著立放井架生產的任務，立放井架是否及時又直接影響到各作業小隊的作業速度和進程。目前，生產上需要一臺特制的機器，來解決生產和井架天車特殊性和保養困難性之間的矛盾問題。

一、研究現狀

為了解決上述問題并增加天車的使用壽命，將輪組進行倒換，必須把天車的滑輪組全部解體，用鐵絲將黃油通道全部疏通清洗干凈，用此方法把天車徹底保養后才能解決上述問題，從而降低天車損壞率和提高井架使用率、增加使用壽命。而且損壞的天車也可通過此方法更換軸承、輪箍。而滑輪組的解體是一個很棘手的難題。因為軸承的緊密性和井架天車輪箍的特殊性，以及自身的重量又重等各種原因，沒有相應的工具，一般的力量無法將天車解體、組裝、吊起。為了較好地解決這一難題，本文提出并研制了一部“天車拆卸與組裝裝置”，極大地提高工作效率、減少勞動強度而且又滿足安全生產的要求。

二、天車拆卸與組裝裝置

（1）動力及傳動系統

由于泵在工作中也存在著因泄漏和機械摩擦所造成的流量損失及機械損失，所以驅動液壓泵的電動機所需的功率比液壓泵輸出功率要大，綜合各類因素選擇了以下型號的電機做動力，并采用下面液壓齒輪泵做傳動。如圖1、圖2及表1所示。

（2）流量控制閥及液壓油缸

我們根據輸出的力、運動速度、動作順序以及限制和調節液壓系統的工作壓力來選擇。

（3）特制工具

本裝置的組裝需要特制的工具，所需工具如圖4～6所示。

（4）天車扒輪與組裝機

裝置各系統如圖7～8所示。

（5）安裝測試

在現場將各系統組裝并進行使用測試。在電氣焊工房將起吊系統、頂制系統、升降系統、液壓系統有機的結合在一起構成了液壓天車扒輪機。如圖9所示。

三、效能分析

（1）使用效果分析

通過在現場使用我們制作的“液壓天車扒輪與組裝機”，已經證明在安全性上達到要求。如圖12所示。

（2）經濟性分析

從直接經濟效益角度出發，根據數據統計計算可以得出，使用 “液壓天車扒輪與組裝機”每月產生的經濟效益為20000元，則每年共產生經濟效益約240000元，經濟效益十分明顯；由于天車得到了徹底保養和進行輪箍倒換工作，增加了使用壽命間接效益也是可觀的。

四、結語

通過現場使用的反饋信息及作業大隊的情況調查統計，本文提出的“液壓天車扒輪與組裝機”，機械化程度高，大大減輕了工人勞動強度，節約了勞動時間，降低了人工成本。對照課題的目標檢查實施結果，達到了預期目標。裝置安全、方便，快捷，適合實際工作需要，解決了提高天車使用壽命短的難題，對提高作業系統的安全性、及時性，以及降低成本方面具有現實的指導意義。