淺談地錨機(jī)油溫過(guò)高及其原因分析

王艷成 張曉磊 張悅

【摘要】地錨機(jī)是油田生產(chǎn)中常用的機(jī)械設(shè)備，在使用的地錨機(jī)中，由于老化等原因，經(jīng)常出現(xiàn)變矩器和變速箱油溫過(guò)高，本文主要從油品本身到各個(gè)工作細(xì)節(jié)，分油品、吸油過(guò)程、變速泵、濾清器、變速閥、排檔、變矩器等方面，深入解析油溫過(guò)高的內(nèi)部原因，以便在今后遇到類(lèi)似問(wèn)題可以對(duì)癥下藥，解決根本問(wèn)題，確保設(shè)備正常運(yùn)行，保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

【關(guān)鍵詞】地錨機(jī);變矩器;變速箱;油溫過(guò)高;原因分析

地錨機(jī)是油田生產(chǎn)中的主要設(shè)備之一，由于的設(shè)備過(guò)于老化，經(jīng)常出現(xiàn)變矩器和變速箱液壓油溫度超高現(xiàn)象，雖然設(shè)計(jì)溫度可達(dá)120度，此時(shí)，機(jī)器仍能正常工作，但是，在夏天溫度經(jīng)?？蛇_(dá)150～160℃，嚴(yán)重影響機(jī)器的使用，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，油溫在較短的時(shí)間達(dá)到100℃，就可能存在事故隱患。油溫過(guò)高是地錨機(jī)常見(jiàn)的故障現(xiàn)象，引發(fā)的原因也較多，判斷起來(lái)也是比較困難的，地錨機(jī)使用的時(shí)間、地域不同，引發(fā)的原因也不盡相同。

1 油品

油的品質(zhì)對(duì)溫度的影響非常大。油品的重要參數(shù)是油液粘度指標(biāo)，粘度大小，直接影響系統(tǒng)的工作狀況，粘度過(guò)高，油液流的損耗增加，傳遞效率降低，造成油溫升高;粘度過(guò)低，泄漏量增加，系統(tǒng)容積率下降，也會(huì)造成油溫升高。而油溫又能反過(guò)來(lái)影響油的粘度，油液粘度隨溫度上升而顯著下降，對(duì)地錨機(jī)來(lái)說(shuō)，經(jīng)常在野外作業(yè)，油液要承受高壓、高溫差、載荷多變等惡劣條件影響，選擇液壓油，還應(yīng)考慮具體的施工地域和季節(jié)。冬季選用粘度偏低的液壓油，夏季選用粘度偏高的液壓油。

2 吸油過(guò)程

吸油是變速油路中的低壓油路。此過(guò)程中，主要零部件有濾網(wǎng)和吸油管，較容易出問(wèn)題的是濾網(wǎng)。由于油箱經(jīng)多年使用，經(jīng)常含有大量雜物、外界進(jìn)來(lái)的大?；覊m、和磨下的金屬屑等，這些東西可以使油變稠;同時(shí)大于濾網(wǎng)孔徑的顆粒附于濾網(wǎng)上，因而變速泵吸油時(shí)阻力增大，吸油能耗加大，油溫就會(huì)升高。發(fā)生此故障時(shí)，除油溫升高還伴有驅(qū)動(dòng)無(wú)力、速度變慢和吸油管變扁等現(xiàn)象。如果發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)無(wú)力，速度變慢和吸油管變扁，即使油溫沒(méi)有升高，也說(shuō)明濾網(wǎng)已經(jīng)堵塞，或變速油已經(jīng)變稠。

3 變速泵

變速泵的作用是把低壓油變成高壓油，供給變速油路。正常工作時(shí)，由于變速油由低壓變成高壓要放出熱量，所以油溫會(huì)有所上升。一般情況下，用手摸泵體會(huì)比箱體溫度稍高。如果溫差過(guò)大，并伴有系統(tǒng)油溫升高，則可判斷變速泵存在故障。發(fā)生此故障的常見(jiàn)原因：機(jī)械摩擦。齒輪、軸和軸成等與殼體間由于加工原因或質(zhì)量問(wèn)題，各運(yùn)動(dòng)零部件工作受阻引起摩擦而產(chǎn)生熱量，故障產(chǎn)生時(shí)常伴有異常噪聲;內(nèi)漏損失。因出口壓力升高，對(duì)泵內(nèi)各個(gè)封油面間隙有一定要求，當(dāng)間隙超過(guò)要求值時(shí)，則產(chǎn)生節(jié)流損失出口壓力，引起油溫升高，故障產(chǎn)生時(shí)，變速油壓力下降，怠速時(shí)基本上沒(méi)壓力。

4 精濾器

油液中混入的通過(guò)粗濾網(wǎng)的細(xì)小雜物，極易堵塞精濾器濾芯。一旦過(guò)濾不暢，油就經(jīng)旁通閥進(jìn)入下循環(huán)，可因節(jié)流作用產(chǎn)生溫升。發(fā)生此故障時(shí)除變速油溫度升高，還會(huì)因油中含有雜質(zhì)引起其他零件快速磨損。因此除定期保養(yǎng)外，發(fā)現(xiàn)吸油濾網(wǎng)堵塞，應(yīng)及時(shí)檢修，防患未然。

5 變速閥

變速閥是變速液壓系統(tǒng)中的重要零件，它除準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)換油路實(shí)現(xiàn)各檔作業(yè)外，還起調(diào)節(jié)穩(wěn)定壓力、分配一定流量至變矩器的作用。變速閥還帶有動(dòng)力切斷閥，實(shí)現(xiàn)行駛時(shí)的動(dòng)力切斷。雖然此閥直接引起油溫升高的現(xiàn)象不多，但是間接引發(fā)卻常見(jiàn)。

5.1間隙變大引起溫升。變速閥各閥桿與閥體間隙變大，封油不徹底，致使壓力油從縫隙中擠出，產(chǎn)生節(jié)流損失，導(dǎo)致油溫升高。故障發(fā)生時(shí)，一般伴有變速壓力下降和閥體溫升加快的現(xiàn)象。

5.2動(dòng)力切斷閥引起溫升。此閥的外接部分可以調(diào)節(jié)切斷閥桿的位置，若調(diào)節(jié)不當(dāng)，使流向各檔位的油，總有一部分流會(huì)箱底，產(chǎn)生節(jié)流而引起溫升，并在怠速時(shí)變速壓力偏低。

6 排檔

地錨機(jī)各檔都是液壓操縱，動(dòng)力換檔，一般情況下，這一環(huán)節(jié)產(chǎn)生溫升的現(xiàn)象較為普遍，屬重點(diǎn)考慮的對(duì)象。

6.1間隙大引起溫升。主要是油封磨損，造成各檔活塞與缸體間隙增大，也有個(gè)別缸因活塞旋轉(zhuǎn)磨損引起間隙增大，間隙增大后，會(huì)因節(jié)流損失使溫度升高。

6.2變速壓力低引起溫升。采用動(dòng)力換檔時(shí)，壓力油進(jìn)入當(dāng)為液壓缸時(shí)，推動(dòng)檔位活塞移動(dòng)，壓緊摩擦片，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞。如果變速壓力低，則產(chǎn)生的活塞推力就小，傳遞動(dòng)力的摩擦片因壓不緊而打滑，因摩擦發(fā)熱而使油溫升高，產(chǎn)生故障時(shí)，伴有驅(qū)動(dòng)力不足，變速油壓力低的現(xiàn)象。

6.3摩擦片磨損超差引起溫升。由于摩擦片磨損，使其總厚度變小，檔位活塞在壓力油作用下移動(dòng)的行程不足以壓緊摩擦片，而使摩擦片打滑，另外，由于磨損使摩擦片之間的摩擦系數(shù)變低，從而引起摩擦片打滑。由于摩擦片打滑，產(chǎn)生熱量，使油溫升高。生此故障時(shí)，伴有驅(qū)動(dòng)力不足，但油壓變化不大。

6.4摩擦片太緊引起溫升。此故障較為常見(jiàn)，由于使用不合格的摩擦片，活塞或箱體使裝配后的活塞、磨擦片及受壓盤(pán)已經(jīng)接觸到一起，沒(méi)有軸向間隙，造成嚴(yán)重干涉，引起摩擦，致使油溫過(guò)高。若在摩擦片之間夾有異物，致使摩擦片分離不徹底，產(chǎn)生摩擦熱也會(huì)使油溫升高。此故障產(chǎn)生時(shí)，除油溫升高還有以下特征：空檔時(shí)加大油門(mén)，機(jī)器有移動(dòng)的趨勢(shì)，掛上故障的那一檔位，機(jī)器反應(yīng)很快，而掛其他擋位，機(jī)器則明顯無(wú)力或速度變慢。

7 變矩器

變矩器也是地錨機(jī)油溫升高的重要環(huán)節(jié)，主要故障有：

7.1泵輪、渦輪和導(dǎo)輪三者間發(fā)生干涉引起溫升，這主要是加工尺寸誤差引起的。因各元件之間的軸向間隙有限，各元件加工后有一定的誤差，或使用了不配套的元件，致使裝配后軸向間隙過(guò)小，各元件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，有碰撞和干涉現(xiàn)象，造成摩擦發(fā)熱，傳遞扭力不足，產(chǎn)生功率損失，引起油溫升高，產(chǎn)生此故障時(shí)，變速油中帶有少量鋁粉末。

7.2變矩器個(gè)別零件損壞引起油溫升高，這也是常見(jiàn)故障，一是高速旋轉(zhuǎn)的變矩器泵輪和渦輪不能維持動(dòng)平衡而產(chǎn)生偏心力，二是在離心力作用下，變矩器中心軸承的潤(rùn)滑不良。上述兩種原因極易引起軸承損壞，一旦軸承損壞，則渦輪失去平衡，與泵輪、導(dǎo)輪相撞，從而產(chǎn)生摩擦熱，引起功率損失，油溫升高。故障出現(xiàn)時(shí)，油液中也有鋁末存在，但是量多，并且油溫急升，驅(qū)動(dòng)無(wú)力和速度下降等現(xiàn)象也隨之發(fā)生。

地錨機(jī)變矩器和變速箱油溫過(guò)高，主要從油品本身到各個(gè)工作細(xì)節(jié)，分油品、吸油過(guò)程、變速泵、濾清器、變速閥、排檔、變矩器等方面，深入解析油溫過(guò)高的內(nèi)部原因，以便在今后遇到類(lèi)似問(wèn)題可以對(duì)癥下藥，解決根本問(wèn)題，確保設(shè)備正常運(yùn)行，保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

作者簡(jiǎn)介：

王艷成（1990-），山東省東營(yíng)人，大學(xué)本科，助級(jí)工程師。