1. Kurze Einleitung
Der Ausgleichsblock ist ein wichtiger Bestandteil der Balkenpumpeneinheit; seine Funktion besteht darin, die unterschiedliche Wechsellast während der Auf- und Abwärtsbewegungen der Pumpeneinheit auszugleichen, da der Pumpenkopf die Last trägt.RadgewichtDie auf den Kolben wirkende Flüssigkeitssäule und das Gewicht der Saugstange in der Flüssigkeit sowie Reibung, Trägheit, Vibrationen und andere Lasten während des Aufwärtshubs der Pumpeneinheit beeinträchtigen den Betrieb. Beim Abwärtshub wirkt aufgrund der Schwerkraft der Saugstange nur die Zugkraft nach unten auf den Pumpenkopf. Der Motor muss nicht nur keine Energie aufwenden, sondern leistet sogar Arbeit. Da die Lastunterschiede zwischen Auf- und Abwärtshub sehr groß sind, besteht die Gefahr, dass der Motor durchbrennt und die Pumpeneinheit nicht mehr ordnungsgemäß funktioniert. Um diese Probleme zu beheben, muss eine Ausgleichsvorrichtung eingesetzt werden, die den Lastunterschied zwischen Auf- und Abwärtshub reduziert und so einen ordnungsgemäßen Betrieb der Anlage gewährleistet.
DerRadgewichtist mit T-förmigen Schrauben fest mit der Kurbel verbunden. Durch die Drehung der Kurbel wird eine Kreisbewegung ausgeführt. Ein Gewicht derRadgewichtDie Kurbelwellenlast beträgt 500–1500 kg. Bei Balkenpumpen wird die Kurbelwellenauswuchtung üblicherweise für schwere Maschinen eingesetzt. Die Belastung am Bohrlochgrund ist relativ hoch, und die Einwirkung verschiedener wechselnder Lasten kann dazu führen, dass sich der Ausgleichsblock lockert. Löst sich der Ausgleichsblock und rutscht ab, kann dies zu Pumpenunfällen wie verbogenen Pleuelstangen, gerissenen Kurbelwellen und beschädigten Pumpeneinheiten führen. Dies kann nicht nur die Bohrlochkopfausrüstung schwer beschädigen, sondern auch die Sicherheit von Personen gefährden. Daher ist es von großer Bedeutung, die Ursachen für das Lockern des Ausgleichsblocks der Pumpeneinheit zu analysieren und entsprechende Maßnahmen zu ergreifen, um das Auftreten von Unfällen zu reduzieren und den ordnungsgemäßen Betrieb der Pumpeneinheit zu gewährleisten.
2. Ursache für die Lockerung der Schraube
Die Hauptgründe für die Lockerung des Typs „T“RadmutternWenn die Ölmaschine in Betrieb ist, sind die Bedingungen wie folgt:
(1) Unzureichende Vorladung Oder, im Sinne von Mut, damit die Schokolade reibungslos fließt, aber dieRadmutternDie Schrauben müssen vorgespannt werden. Schwierigkeiten beim Anziehen des Gewindes werden dadurch deutlich reduziert. Es wird aktiv daran gearbeitet, die Belastung durch das Gewinde zu minimieren. Es besteht ein großer Vorteil, wenn man sich aggressiv gegen die Konkurrenz behauptet und sie nicht auf die Probe stellen kann. Das Anziehen der Schrauben ist nicht einfach, wodurch sich das Gegengewicht leicht lockert.
(2) Es gibt Mängel in der DoppelungNussSicherungsmethode: Die Doppelmuttersicherung ist eine gängige Methode zur Gewindesicherung gegen Lösen. Sie bietet Vorteile wie einfache Handhabung, Stabilität und Zuverlässigkeit sowie einfache Demontage und Montage. Sie findet breite Anwendung in der Petrochemie, der verarbeitenden Industrie und der Fertigungsindustrie. Allerdings erfüllt sie nur allgemeine Anforderungen an die Lösefähigkeit. Unter wiederholter, wechselnder Belastung über einen längeren Zeitraum ist die Wirkung nicht optimal. Dies liegt daran, dass die Passung zwischen den Gewindeverbindungen ein Spiel ist. Beim Vorziehen verpressen sich Innen- und Außengewinde allmählich, und das Außengewinde übt eine axiale Kraft nach außen aus. Diese erzeugt eine Reibungskraft entgegen der Anzugsrichtung, die ein Lösen der Schraube verhindert und somit eine Sicherungswirkung erzielt. Aufgrund des Spiels zwischen Schraube und Mutter ändert sich die Last jedoch während des Betriebs der Anlage ständig. Dadurch ändert sich die Vorspannkraft zwischen Innen- und Außengewinde, und die Gewindeverbindung lockert sich leicht. Dieses Lockern akkumuliert sich mit der Zeit, bis sich die Schraube löst.
(3) Mangelhafte Gewindebearbeitungsqualität: Die Bearbeitungsqualität der Gewindeteile hat einen großen Einfluss auf die Verbindung. Ein ungleichmäßiges Gewindespiel führt zu einem zu großen Passungsspiel, wodurch die Vorspannkraft nicht die gewünschte Wirkung erzielt und nicht genügend Reibung erzeugt wird. Dies beschleunigt das Lösen des Gewindes unter Wechsellast. Ist das Gewindespiel hingegen zu gering, verringert sich die Kontaktfläche zwischen Innen- und Außengewinde. Unter Last trägt dann nur ein Teil des Gewindes die volle Last, was die Gewindefestigkeit reduziert und das Versagen der Gewindeverbindung beschleunigt.
(4) Die Installationsqualität entspricht nicht den Anforderungen. Bei der Installation muss die Kontaktfläche eben und sauber sein, und der maximale Spalt darf 0,04 mm nicht überschreiten. Andernfalls muss die Fläche mit einem Hobel oder einer Feile geebnet werden. Ist dies nicht möglich, kann ein dünnes Eisenblech zum Nivellieren verwendet werden. Bei Ölverschmutzungen zwischen den beiden Kontaktflächen lassen sich die Schrauben des Ausgleichsblocks nicht fest anziehen, wodurch dieser sich leicht lösen und abrutschen kann.
(5) Durch andere Faktoren, wie z. B. Vibrationen des Gehäuses beim Anhalten und Bremsen der Pumpeneinheit, plötzliche Änderungen des Bohrlochdrucks usw., kann sich die Mutter des Ausgleichsblocks leicht lösen.
3. Vorsichtsmaßnahmen
Um ein Lösen der Gewindeverbindung zu verhindernRadgewichteAus den drei Bereichen Konstruktion, Herstellung und Installation sollten folgende entsprechende Maßnahmen ergriffen werden.
(1) Verbesserung des Vorspannverfahrens: Hierbei wird ein wissenschaftliches Verfahren angewendet, um ein den Anforderungen entsprechendes Anzugsmoment auf die Schrauben aufzubringen und so sicherzustellen, dass die Gewindeverbindung die erforderliche Vorspannkraft erreicht. Gemäß den Anforderungen an das Anzugsmoment von Kupplungsschrauben sollte das maximal zulässige Anzugsmoment für Schrauben der Größen M42 bis M48 312 bis 416 kgm betragen. Erfahrungsgemäß ist ein leichtes Zurückfedern des Schraubenschlüssels unproblematisch.
(2) Maßnahmen gegen Lockerung hinzufügen Um den langfristig stabilen Betrieb der Anlage zu gewährleisten, reicht es nicht aus, lediglich eine angemessene Vorspannkraft anzuwenden. Es müssen Maßnahmen ergriffen werden, um ein Lösen der Schrauben zu verhindern. Gängige Maßnahmen gegen Lockerung sind die folgenden vier:
a.Reibung verhindert das Lösen. Dieses Verfahren ähnelt der Erhöhung der Vorspannkraft. Durch zusätzliches Zubehör erzeugt das Verbindungspaar einen kontinuierlichen Druck, wodurch die Reibungskraft zwischen den Gewindepaaren erhöht und ein Verdrehen verhindert wird. Gängige Methoden sind beispielsweise elastische Unterlegscheiben, Doppelmuttern und selbstsichernde Muttern. Diese Methode zur Verhinderung des Lösens ist einfach anzuwenden und zu demontieren, kann sich jedoch unter dauerhafter Wechsellast leicht lösen.
b.Mechanische Sicherung gegen Lösen. Die relative Drehung der Gewindepaare wird durch einen Anschlag verhindert. Hierfür werden beispielsweise Splinte, Drahtverbindungen und Sicherungsscheiben verwendet. Diese Methode erschwert die Demontage, und der Anschlagstift kann leicht beschädigt werden.
c.Ein Nietstempel verhindert das Lösen der Verbindung. Schweißen, Heißschmelzen und andere Verfahren werden nach der Vorspannung durchgeführt. Dadurch wird die Gewindestruktur zerstört, das Gewindepaar verliert seine kinematischen Eigenschaften und bildet eine unlösbare Verbindung. Der Nachteil dieser Methode besteht darin, dass sie nur einmalig anwendbar ist und die Schrauben bei der Demontage vollständig zerstört werden müssen.
d.Strukturelle Lösesicherung. Durch die Verwendung von Segmentgewinden werden Rechts- und Linksgewinde in einer Schraube kombiniert, wodurch sich die Sekundärstruktur des Gewindes verändert. Eine Schraube kann sowohl in eine rechtsdrehende als auch in eine linksdrehende Mutter eingeschraubt werden. In entgegengesetzter Richtung blockieren sich die Gewindegänge gegenseitig – dies ist die Lösesicherung nach Down.
Unter komplexen Betriebsbedingungen neigen sowohl die Spannmutter als auch die Sicherungsmutter aufgrund der langfristigen Einwirkung von wechselnden Momenten wie Vibrationen und Stößen zum Lösen. Die Spannmutter übt jedoch beim Hin- und Herbewegen ein Drehmoment gegen den Uhrzeigersinn auf die Sicherungsmutter aus. Dieses Drehmoment zieht die Sicherungsmutter zusätzlich an der Spannmutter fest, sodass sich die beiden Muttern gegenseitig verriegeln und die Gewindeverbindung sich nicht mehr lösen kann. Das Gewinde benötigt keine zusätzlichen Anbauteile. Es besteht lediglich aus zwei Muttern, die mit entgegengesetzter Drehrichtung auf denselben Bolzen geschraubt werden und sich gegenseitig verriegeln. Die Bedienung ist einfach, sicher und zuverlässig, die zusammengesetzte Gewindestruktur am Außengewinde ist jedoch komplexer und stellt hohe Anforderungen an die Fertigungstechnik. In der Balkenpumpeneinheit kann es aufgrund der Einwirkung von wechselnder Last und Vibrationen zum Lösen der Befestigungsschrauben kommen.Radgewichteist sehr verbreitet, und die Verwendung von Down-Faden zur Verhinderung des Lösens kann dieses Problem gut lösen..
Veröffentlichungsdatum: 16. September 2022
