四级传动箱结构技术改造

2 003 2
． ．
．
I8
并 车 轴 空 转摩 擦转轴 承 坏
表二
共号 井滠 井
4 9
200 3 S 7
2 003 7
．
．
带 乘 轴空 毒 摩擦转轴 承 环 搴
更缺轴 承
更捷轴 承 钻速
27
．
四 级侍 动箍 四 缎传 动箱
四 级抟 动蓿 四 缎传 劝葙 四 毁俺 动辖
l#
I # 带 泵 袖空转摩 擦 轮 轴 承 坏 l ●带 泵 轴空转摩擦轮 轴 承 坏
新 疆 鸟 鲁木 齐 市 西 部 钻 探 国 际 钻 井 公 司 后 勤 保 障部
830000
孑 些 二垫
：
四
级 传 动 箱 是 石 油 钻 井 动 力 设 备 中 的 中转 机
，
构
其 工 作性 能 好 坏 直 接 影 响 到 钻 井 时 效
田
。
致轴 承 损坏更换 频 繁 ； 2 3 带 泵离 合 器 轴 承 损 坏频 繁 的 深沟球 轴 承 内 外 轨 为 不 可 分 离 的
，
嗽
。
。
一
。
，
离 合 器 与 摩擦轮 开 始 结 合 带 泵 轴 将 动 力 传给 泥 浆 泵 输 入 轴 带 泵 轴 以 角速 度 ∞ 2 转动 使 泥 浆 泵克 服 阻 力矩 而 加速转 动 带 泵 轴 由于 输 出 动 力 转 速 稍 有 下 降 经 过 时 间 t 1 后 带 泵轴和 泥 浆泵输 入 轴 角速 度 趋 于 相 等 到 此 时 结 合 过 程完 成 此 后 整 个 系 统 加 速 恢 复 到 带 泵 轴结 合
， ， ， ，
竿
系数
e
一
(1 删 (g
29 7 7k g
．
式 中 ： M 旋 转 体 质量
一
，
M
．
=
其 四 级 传动 箱 设 计 存 在 缺 陷 尤 其是带 泵 轴在 现 场 使 用 中出现 很 多 问题 从 2 0 0 2 年 起 就严 重 地 影 响 了 该 油 田井 队 的 正 常 钻 井 №生 产 现 对 历年来的 故障 情 况 予 以 统 计 ( 见 表 ) 突 出 问题 是 ： ( 1 ) 带 泵 离 合 器 空 转 摩擦 轮 轴 承 易损坏 且 轴 承 现 场 更换 困 难 ； (2 ) 带 泵轴 漏 油 严 重 四 级 传 动 箱 投入 使用 五 年 更 换 轴 承 l 7 次 之 多 现 场 解决 漏 油 2 4 次 给 钻 井 队 造 成 了 5 0 多 万 元 的 直 接 经 济损 失 2 0 0 5 年 开 始 对 1 该 设 备 进 行 了 现 场 调 研 带l定 了 四 级 传动 2 0 0 7 年 5 月份 对 箱带 泵 轴技术 改 造 方 案 带 泵 轴 进 行 了 改 造 改 造 后 的 传动 系 统 克 服 了 原 有 的 设 备 弊 端 满 足 了 前线 井 队 钻 井 生 产 的 需 要 取 得 了 很好 的 经 济 效 益
悬重
660
钻压
30
耩量
25 20 2】
。
，
取 得 了较 大 的 经
带 泵 离 合 器 摩 擦轮 出现 偏磨 合 分 离
m ／ in
}
济效益
不 彻底
3
。
传 动满 ； 结 构 ； 改 遣
原 因分 析
3
．
得出 i
、
=
生
导
=
1 4 1m
．
!
h
1
改 造 前带 泵 轴
离 合 器 结 构示 意
3 4
．
．
1 2
．
根据 《 机械 设 计手 册 》 常 用
2 2
，
，
，
图3
表
时问
2 002
．
一
历 年来 四 级 传动 箱 故 障情 况 统计
皱障 主 要原 因
I 々带 泵 轴空 转摩 擦 轮轴 承
故障 郝位
四 教 侍动箝
四 级传 动辖 四 级待 动筘
辩 2
故 障 处理 方 法
坏
6
．
7
．
更换轴 承
更换轴 承
图
1
改 造 前带 泵 轴
、
离 合器 结构 示 意 图
后
，
，
K D De
'
-
一
，
查表
4 卜 10
得K
=
0 5
．
旋 转 体 的 飞 轮 计 算直 径． ．， Nhomakorabea，
=
D2
，
得J
．
：
13 4 k g
．
m
0
，
，
，
，
，
惯性 偶 力矩计算 惯性 偶 力矩 计算 公 式 ： T 1三
3 4 1 3
．
=
。
一
眦
砌
2
2
“
．
。
前的转速
3
．
。
，
，
3
四 级 传 动 箱 使 用 工 况 参数 统 计
如图 l
1
转 体 的 转 动惯 量 近 似 计 算 公 式 ：
J
：
。
概述
四 级 传 动 箱是 钻 井 动 力 设备 中 的 中转
，
3 2 工 作 原理
．
机 构 其 工 作性 能 好 坏 直 接 影 响 到 钻 井 时 效 2 0 0 2 年 该 油 田购 置 的 部 7 0 L 钻 机
一
。
，
，
离 合 器 的 连 接 系统 如 图 2 所 示 其结 合过 程 见 图 3 在结 合前 带 泵 轴 以 角 速 度仍 1 转动 泥 浆泵静止 ； 当气胎 充气
维普资讯
中国 科 技 信 息 2 0 0 8 年 第 1 3 期
( 表
二
．
)
四 级 传 动箱 结 构 技 术 改 造
王 淑花
3 4 运 动状 态 和 轴 承 受 力分 析 3 4 1
．
．
3 4
．
．
1 i
．
带泵轴运 动分 析 带 泵轴 平 均 角加速 度 ：
，
，
一
带 泵 轴 角加 速 度 ； 带 泵万 向 轴 最 大 角 速 度 ； 初 始 角速 度 取 值 为 零 设为 3 s
一
，
。
。
其中 咄
n r
一
。
一
30
，
泵 轴 轴 承 损 坏 原 因和 受 力 分 析
确 定改 造 方
动和断裂
2 6
．
；
泥 浆 泵 输 入 轴 额 定 转速
取值 4 0 4
案
，
现 场 实施 后 效 果 明 显
由上 述 计 算可 得 ： T 1 8 8 9 N m 由于 摩 擦 力 矩 与 惯 性 偶 力矩 方 向 相
=
．
。
．
，
。
，
，
，
耐
图2
，
，
，
。
原 四 级 传 动 箱存 在 的 主 要 问题
1
”
带 泵 离合 器 摩擦轮 在 运 转 过 程 中
严 重
；
摆头
．
设 计存在缺 陷 采 用 的 深 沟 球 轴 承 扶 正 性 差 即 承 受轴 向 载 荷 能 力 差 导
．
￡
一
，
采用
∞
∞
一
，
，
轴承
t
。
某油
购进 的
7 0 L
钻机
，
其 四 级 传 动箱
，
尤
散架或烧死 后
2
．
其 是 龌 泵 轴 在 现 场 使 用 中存 在 很 多 问 题
用5 年
，
，
使
4
更毒 带泵抽 轴 承 1 7 次 起
，
。
经 过 对带
2 5
．
检修 更 换难度极大 ； 带 泵轴 固 定 轴 承 座 漏 油严 重 ； 带 泵 离 合 器 摩擦 轮法 兰 盖 螺 栓 易松