抽油机减速箱故障原因及处理对策

摘要：抽油机主要故障多发生在减速箱部位，占总故障发生率的90%左右，减速箱一旦发生故障，维修或者更换费用都比较高，因此做好抽油机减速箱日常维护维修、找出故障发生原因并积极防范，有利于提高减速箱安全运行性能，降低抽油机维护维修成本，提高工作效率和产能效益。

关键词：抽油机；减速箱；故障原因；处理对策

在采油机械设备中，抽油机应用已经有百余年历史，由于其性能稳定。构造简单，所以应用范围非常广泛。从当前抽油机使用情况来看，国内不少油田抽油机工作年限已经二十年，这一比例高达50%以上。由于设备长期运行，部件磨损老化问题时有发生，尤其是减速箱更成为机械设备故障高发点。以下将针对抽油机减速箱故障表现及成因进行分析，并提出相应的处理对策。

1 抽油机减速箱常见故障分析

1.1 减速箱漏油

减速箱可多处发生漏油现象，其中主动轴头密封不佳所造成的漏油问题最为多见，也是漏油问题最严重的部位。如果属于内胀式刹车减速箱，那么装置刹车轮的一侧漏油现象更明显。其他部位如减速箱的合箱面出现漏油、减速箱上部视孔盖漏油、底部放油孔发生漏油等。

1.2 减速箱齿轮损坏

减速箱齿轮可能发生磨损、断齿等故障。在现场工作中，除上述原因外，还有可能出现齿面腐蚀、剥落等问题。造成这一现象的原因在于减速箱本身材质质量不过关，因此在抽油机正常运转中，齿轮荷载过量问题较少发生。但是在抽油工作运行中，由于井底情况相对复杂，尤其是在井底出现事故时，有可能使减速箱齿轮荷载大幅增加，进而造成断齿。如砂卡、抽油杆断裂、钢丝绳断裂等，这些都会引发断齿故障。如果齿根存在质量缺陷，那么正常荷载下也有可能出现断齿。

减速箱缺油、润滑液不适用都可能造成齿轮故障。此外，齿轮表层还会出现腐蚀、剥落等现象，主要原因在于齿轮接触点疲劳强度较差。这一现象与齿轮正常磨损有很大不同，其表面金属并非以微粒状态被剥离，而是以块状形式大面积菠萝，进而导致齿面出现凹坑，影响齿轮规范运行。这一破坏过程首先表现在齿面出现细微裂纹，裂纹会浸透润滑油，经过多次咬合作用使裂纹持续增大发展，随着裂纹不断加长、加深，润滑油填充也会随之增加，最终导致齿轮表层金属剥落。

1.3 减速箱串轴

在目前使用的抽油机中，减速箱多为人字齿轮运行设计，输出轴通过轴承获得轴向定位，中间轴和输入轴则为无轴向设计轴承，利用人字齿轮通过输出轴获得轴向定位。这一设计使减速箱串轴问题时有发生，主要原因有断齿、齿轮加工不规范、过盈量不足等。还有两侧从动齿轮出现螺旋角误差、齿轮厚度出现误差等，齿面磨损、表面不均匀、齿背变形等也会造成串轴故障。

1.4 减速箱轴承损坏

这一故障主要出现在输出轴部位，由于输出轴径向力过大或者轴承间距不合理都会造成轴承损坏。从实践数据来看，润滑油质量不佳也是導致轴承损坏的主要原因。

2 抽油机减速箱故障处理对策

2.1 减速箱漏油处理

密封圈以开口结构设计为佳，压盖部位要易拆卸，便于密封圈更换。输入、输出轴轴承油孔要适度扩大。减速箱顶盖要密封良好，规范安装呼吸阀，避免灰尘落入箱内。同油孔可以改装为倾斜设计，以增加油孔疏通的便捷性。减速箱既有位置要适中，中间轴垫要进行及时更换，螺栓要固定好。在箱面更换轴垫需要重新涂胶，由于工作量过大，可以采用仅箱口涂胶方式。

2.2 减速箱齿轮损坏处理

协调抽油机位置、使其保持平衡能有效保护减速箱齿轮。控制抽油机冲次有利于保护减速箱齿轮，如果抽油机出现异常，可以内气运行参数进行调整，以加大对减速箱的保护作用。变速箱顶盖要密封完成，减少水渍、灰尘以及各种杂物浸入。在油箱中加装若干磁铁装置，可以有效吸附润滑液当中的金属杂质，以控制液体内金属微粒干扰。

2.3 减速箱串轴处理

在机械加工制造中，要注意保持三轴刚度，尤其对于主轴及中间轴，更需要良好的刚度保障。除增加轴体直径方法外，还可以通过轴承部位结构尺寸增加其刚度。在齿轮加工过程中要增加精密度，最大限度的保证齿形误差最低值，避免齿轮厚度不一致，尤其需要注意齿轮螺旋角误差值。

在现场管理中则需要对减速箱轻微串轴进行冲次调整，保证在其材质特征允许范围内进行微调，以此控制串轴问题。如果问题较为严重，要及时送检报修，避免出现故障延伸问题。调整抽油机整体平衡，如果平衡块已经调整至最大值而问题仍未解决，则可以尝试在游梁尾部加装平衡块。输入轴盖板打开后，观察轴承运动轨迹，如果出现跑内圆现象要及时报修，如果跑外圆则需要在轴承一侧加装薄钢板，其后拧紧盖板，保证密封性能良好。

2.4 减速箱轴承损坏处理

如工程条件允许，则需要对油井参数进行持续优化，减少轴承承重压力。注重润加油质量，对油质进行及时检查。避免减速箱内进入杂物阻碍油路畅通。

2.5 减速箱输出轴损坏处理

曲柄差动螺栓要进行加固处理，检查键槽与按键配合良好，如果间隙过大可加装垫片或者启动另外键槽。针对剪刀差进行校正，如误差超出限制值要及时调整。

3 结语

综上所述，抽油机减速箱故障的成因较为复杂，可能由于设备本身质量问题，也可能由于使用不规范、维护不当导致故障出现。工作人员需要针对减速箱具体故障表现及时采取措施，以故障预防为主，以提高减速箱运行性能，降低运行成本，同时还有有效提高减速箱运行寿命，有利于出油效率的提高。

参考文献：

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[2]马玉宁，赵黎明，刘建伟，和泷.抽油机减速箱输出（入）轴漏油分析与治理[J].中国新技术新产品，2014（04）.

[3]何显斌.浅谈抽油机减速箱呼吸阀工艺改进与应用[J].化学工程与装备，2016（02）.

作者简介：王晓利（1976-），男，汉族，黑龙江青冈县人，本科，助理工程师，当前职务：副大队长。