抽油機皮帶磨損的原因分析及對策

陸建新

[摘要]通過對抽油機皮帶的受力和破壞形式的討論，結(jié)合基層采油隊的實際情況，提出減輕抽油機皮帶磨損的對策及措施，力求找到延長皮帶使用壽命的有效方法。

[關鍵詞]抽油機；皮帶；磨損

引言

火燒山作業(yè)區(qū)油田現(xiàn)有油井近400多口，基本采用游梁式抽油機采油。皮帶傳動成為抽油機地面動力傳動的主要方式。頻繁的皮帶斷脫影響了油井的正常生產(chǎn)，造成采油成本增加，降低了油田的整體效益。本文試圖對皮帶磨損的多方面原因進行分析，力求找到延長皮帶使用壽命的有效方法。

一、抽油機皮帶磨損的原因分析

抽油機減速箱輸入軸與電動機的輸出軸之間采用皮帶傳動，此種傳動是采用皮帶作為撓性拉曳元件的一種摩擦傳動，這種傳動方式能夠緩和載荷沖擊，運行平穩(wěn)，且具有制造容易、安裝方便等諸多優(yōu)點，因此在機械行業(yè)得到廣泛的應用，抽油機自然也不例外。

二、抽油機皮帶的主要破壞形式

（一）抽油機皮帶打滑

在一定條件下，摩擦力有一定極限值，如果工作阻力超過極限值，皮帶就在輪面上打滑，不能正常工作。打滑將造成皮帶的嚴重磨損，并使帶的運動處于不穩(wěn)定狀態(tài)，產(chǎn)生大量的熱量，最終使皮帶磨斷。摩擦力的極限值決定于皮帶的材料、張緊程度、皮帶與帶輪的接觸角即包角的大小等因素。當其他條件相同時，包角愈大，摩擦力的極限值就愈大。對于抽油機由于減速箱皮帶輪上的包角總是大于電動機皮帶輪上的包角，所以打滑首先從電機端開始。另外皮帶打滑還與周圍的工作環(huán)境密切相關，在雨雪等惡劣天氣條件下，抽油機的皮帶更容易打滑，其原因是雨雪的浸人導致磨擦系數(shù)大幅度下降，摩擦力降低。

（二）抽油機皮帶的疲勞破壞

由皮帶的應力可以看出來，皮帶每繞過皮帶輪一次，應力就由小變到大，又由大變小地變化一次。皮帶的轉(zhuǎn)速越高，長度越短，應力變化也越頻繁。以作業(yè)區(qū)8型抽油機為例，動機的轉(zhuǎn)速為980r/min，皮帶輪直徑為180mm，使用的皮帶型號為6500，則每天交變應力循環(huán)數(shù)等于（314×180×980×60×24）/6500=122709次。正是由于應力在運行中發(fā)生的周期性的變化，導致皮帶發(fā)生疲勞損壞。

（三）電動機端的皮帶輪直徑不宜過小

皮帶輪直徑愈小，則彎曲應力愈大。彎曲應力是引起皮帶疲勞破壞的重要因素。我們部分低沖次井的皮帶損耗相當驚人，從原因上來看，主要是在調(diào)沖次時電機端采用了小的皮帶輪、大的傳動比、小包角，導致皮帶使用壽命急劇下降，有時新?lián)Q的皮帶僅運轉(zhuǎn)一周就發(fā)生斷裂現(xiàn)象，影響了油井的正常生產(chǎn)。

（四）正確安裝電動機皮帶輪

由于種種原因電動機被燒，需要更換新電機，新電動機沒有安裝皮帶輪。所以我們必須要自己安裝襯套和皮帶輪。安裝好的襯套和皮帶輪必須和電動機軸在一個同軸上，不得有擺動現(xiàn)象。安裝時正確使用工具，按程序操作。

（五）大小皮帶輪應保持“四點一線”

在抽油機保養(yǎng)過程中經(jīng)常檢查皮帶輪“四點一線”，必要時應進行調(diào)整，以防止由于皮帶輪的錯位導致皮帶扭曲而產(chǎn)生的附加應力，減少皮帶的疲勞磨損。此外，抽油機減速箱竄軸也會造成大小皮帶輪不在同一條直線上，加劇皮帶的疲勞磨損，降低皮帶的使用壽命。

（六）抽油機的平衡率應保持在85%以上

應經(jīng)常調(diào)節(jié)平衡，使抽油機在良好的平衡狀況下工作，確保皮帶運行平穩(wěn)，避免因載荷的劇烈變化導致磨損加劇，降低皮帶使用壽命。

（七）在減低抽油機沖次時，應大力推廣使用低轉(zhuǎn)速

小功率節(jié)能型電動機，避免采用小皮帶輪20kW、的小功率低轉(zhuǎn)速電動機，避免在電機端采用小皮帶輪，從而大大提高了皮帶的使用壽命，同時節(jié)省了大量的動力費，可謂一舉多得。另外，研究新型的帶傳動、采用高強度高摩擦系數(shù)的帶材料也是提高皮帶工作能力，延長使用壽命的有效途徑。采油三隊1279井1250井250井采用低轉(zhuǎn)速電機后效果顯著。

三、認識和建議

（一）相關部門在改變油井工作制度或采取其他措施時，應考慮相關的皮帶損耗問題，避免在電動機端采用小的皮帶輪。對于供液不足的油井，建議在條件允許的情況下，優(yōu)先考慮間抽方案，盡量采用低轉(zhuǎn)速電機達到降低沖次的目的。如果確有必要采用小皮帶輪，可以嘗試通過增加張緊裝置，以增大皮帶的包角，提高皮帶的使用壽命。

（二）建立抽油機平衡狀況統(tǒng)計表，每月由專人檢測單井的平衡率，隨時掌握抽油機平衡狀況，動態(tài)調(diào)節(jié)抽油機平衡，確保抽油機的平衡率在90%以上。）在抽油機的日常管理上，應經(jīng)常檢查皮帶松緊度，檢查皮帶輪是否達到“四點一線”。

（三）在雨雪等惡劣天氣條件下，應加強油井的巡回檢查。防止因雨水的浸人導致皮帶打滑，引起斷裂。在條件允許時，可以在雨雪來臨之前停機，待天氣好轉(zhuǎn)時再啟機，以保護皮帶。對冬關和較長時間計關井，抽油機皮帶應該卸下放庫房保管。另外還可通過增加皮帶防護裝置保護皮帶。

（四）在皮帶類型的選擇上，盡量采用摩擦系數(shù)較高的材料。作為物資供應部門，應采購質(zhì)優(yōu)價廉、工作性能好的皮帶，為采油前線作好后勤保障工作，把好進貨質(zhì)量關。endprint