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　　! Q： Scionce and Technology Innovation Herald 工 业 技 术 游梁式抽油机曲柄销可靠性分析① 江涛 陈建林 尹相荣 任强 瞿建华 (新疆油田公司百口泉采油厂 新疆克拉玛依 834011) 摘 要：游梁式抽油机曲柄销装置是安装于曲柄孔内，是连杆曲柄的连接部件，曲柄销总成壳体内装有一付3618iX列向心球面滚子轴承 。 可调心运转 ，便于安装使用 ，销轴尾端螺纹分左 、右旋 向。 关键词：游采式抽油机 自由度 结构 可靠性 中图分类号 ：TE933 文献标识码 ：A 文章编号 ：1674—098X(2010)01(a)一0048—02 游梁式抽油机是一种四连杆机构，其 机构 如图1。 就 曲柄销断裂后检验结果和销本体结构、 整体结构象天平 ，连接工作驴头 的一端是 在抽油机铰链四杆机构 中，曲柄销子 出现问题进行分析 。 井下抽油载荷 ，另一端是平衡配重载荷 ，按 总成 问题较多 ，主要表现在轴转动磨损 曲 1曲柄销相关参数及材质检验 照抽 油机 平衡方式又分为 曲柄 平衡方式 ； 柄孔 、销衬套 、曲柄销轴 剪断、曲柄销冕型 曲柄销名义材质40Cr，曲柄销小端直 游梁平衡方式 ；曲柄与游梁复合平衡方式 ， 螺帽定位失效等。这些问题发生 的后果使 径d=63mm，曲柄销与曲柄体 的配合长度 目前油田推广使用的无游梁式抽油机主要 曲柄销脱出，两侧连杆原对称状态失效 ，连 为L=347±0．O1inm，曲柄销锥度为 1：8。抽 为对称平衡方式 ，本文主要是 阐述有杆泵 杆一侧单臂运转 ，导致横梁拉弯 ，尾轴损 油机额定载荷9．8吨 ，最大载荷6吨 ，最小载 抽油机 中使用最普遍的游梁式抽油机 ，其 毁，严重时抽油机发生重大安全事故。本文 荷 2吨 。 2曲柄销断裂检测结果 常 曲柄销断裂部位为靠近螺纹端的锥面 规 小端 。曲柄销的宏观断 口基本与轴线长度 挝 方 向垂直 ，断裂延应力集 中处发生 ，无宏观 游 塑性变形，为脆性断裂。在断 口上可以明显 豢 看到疲劳裂纹前沿线材质检验 - 曲柄销材料常用40Cr钢 。表一列 出了 椒 断裂 曲柄销 的化学成分分析结果 ，可见曲 柄销中心部位的化学成分符合GB／T3077- 1999标准 中40Cr钢的技术要求 ，材料化学 成分正 常。 图 1 图 2 2．2 曲柄销硬度检测 曲柄销的设计要求 曲柄销调质处理硬 度要求为HB24l一286。表2是曲柄销的硬度 测试结果 。由表2可知 ，曲柄销存在硬度不 均匀现象，曲柄销表面硬度偏高 ，心部硬度 符合要求。这与 曲柄销的热处理过程有关。 滚予轴承 3曲柄销失效原因 该 曲柄销 已使用12年 ，结合检测结果 表 明曲柄销是在小载荷 、低应力下的疲劳 断裂 ；材质分析表 明材料的化学成分符合 要求 ；硬度检测表 明表面硬度偏高 ，表面致 密 ，内部疏松 ，组织部均匀 。曲柄销在工作 图 3 中，主要承受不对称循环应力。 表1 曲柄销化学成分 4曲柄销受力分析及解决办法 元素 C Si Mn P S Cr 4．1曲柄销总成性能与结构 曲柄销 O．4l 0．2j 0．72 I)．02 003 1．09 在抽油机 的传动机构 中，曲柄的转动 GB／3077一l999 O37…l《。44 0．17 0．37 O．5。08 《(》．O35 《0．035 O． 1．i 是靠 电机动力传动给减速箱 ，减速箱经过 三轴两级变速后 ，将电机的高速运转变为 表2 硬度检测结果 减速箱输 出轴的低速转动 ，曲柄销总成承 硬度 (秘黯) 担了全部输出力矩，是抽油机的几个关键 曲柄销 表耐 l 蝶纹端面 I 部 受力件之一 。曲柄销总成连接减速箱 曲柄 和连杆装置 ，将动力传递给游梁，使减速箱 硬度 301l295l299l303l297l3o0I243255I269 的旋转运动转变为游梁的上下往复运动 ， 曲柄销装入 曲柄孔内并通过冕型螺帽固定 ①课题类别 ：节能降耗技术的研究与应用 。 在

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