皮带式抽油机结构功能与维护

一、引言在油田开发的机械采油领域，皮带式抽油机凭借传动平稳、维护便捷的特点，广泛应用于低产井、易出砂井及对设备振动敏感的开采场景。其结构设计的合理性、功能发挥的稳定性，与日常维护的科学性密切相关。深入剖析其结构、功能及维护要点，对提升抽油系统效率、降低运维成本具有重要实践意义。二、皮带式抽油机的结构组成皮带式抽油机的核心结构围绕“动力传递-往复执行”的工作逻辑设计，主要分为主体支撑结构、传动系统、辅助保障系统三部分：（一）主体支撑结构1.机架与支架：采用钢结构焊接或螺栓连接，为整机提供刚性支撑，承受驴头、游梁及抽油杆的重力与往复载荷，需具备抗疲劳、防变形的力学性能。2.游梁与驴头：游梁为变截面梁结构，通过支架上的轴承座实现“跷跷板”式摆动；驴头（通常为圆弧或折线型）与悬绳器连接，将游梁的摆动转化为抽油杆的垂直往复运动，其轮廓设计需匹配抽油杆的冲程长度，减少悬点载荷波动。（二）传动系统1.动力输入单元：由异步电机（或变频电机）提供动力，通过调整电机转速可适配不同井况的冲次需求（如低产井降低冲次以减少杆管磨损）。2.皮带传动组件：包含主动带轮（电机轴）、从动带轮（减速箱输入轴）及三角带（或平带）。皮带作为柔性传动件，可缓冲电机启动冲击、吸收减速箱振动，同时简化了电机与减速箱的对中要求，降低安装难度。3.减速箱与曲柄连杆：减速箱（多为闭式齿轮箱）将电机的高速旋转减速增扭，输出轴通过曲柄销连接连杆，连杆另一端与游梁尾部铰接，实现“旋转运动→平面摆动→往复直线运动”的能量转换。（三）辅助保障系统1.平衡系统：通过在曲柄或游梁尾部加装平衡块，抵消抽油杆下行时的“空抽”载荷，降低电机峰值功率、减少能耗（理想状态下平衡度需控制在85%~95%）。2.刹车装置：多为盘式或带式刹车，用于设备检修、调参时锁定曲柄位置，保障作业安全。3.润滑系统：包含减速箱油池润滑（齿轮、轴承）、连杆轴瓦注油润滑、皮带轮轴承脂润滑，需定期监测油质、油位以减少磨损。三、核心功能与工作原理皮带式抽油机的功能围绕“高效举升原油”展开，其工作原理与结构设计深度耦合：（一）工作原理电机启动后，通过皮带驱动减速箱输入轴旋转；减速箱输出轴带动曲柄做圆周运动，曲柄通过连杆拉动游梁尾部下摆，游梁前端（驴头）上摆，抽油杆柱随之上行（举升原油）；当曲柄转过180°后，游梁尾部上摆、前端下摆，抽油杆柱依靠重力下行（完成吸油过程）。如此循环，实现原油的连续举升。（二）功能优势1.传动缓冲性：皮带的柔性传动可有效隔离电机与减速箱的振动，降低杆管偏磨风险，尤其适用于出砂井、结蜡井的长周期运行。2.维护便捷性：相比链条式、液压式抽油机，皮带式结构无链条拉伸、液压泄漏等问题，日常仅需关注皮带、润滑、紧固等基础维护，运维成本低。3.工况适应性：通过更换皮带轮直径（调整速比）、增减平衡块（调整平衡度），可灵活适配不同井深、产量的抽油需求，如低产井可降低冲次至3~5次/分钟，延长杆管寿命。四、维护要点与故障处理科学的维护策略是保障皮带式抽油机“长周期、高效率”运行的关键，需从日常巡检、定期保养、故障诊断三方面入手：（一）日常巡检（建议每日/每班执行）皮带系统：观察皮带是否松弛（可用拇指按压皮带中部，下沉量超过15mm需调整）、是否存在龟裂/脱层（老化迹象），带轮槽是否磨损（导致皮带打滑）。紧固与振动：检查机架螺栓、连杆销、平衡块固定螺栓的紧固状态，监听减速箱、电机是否有异常异响（如齿轮啮合不良、轴承损坏），观察游梁摆动是否平稳（有无卡滞、偏摆）。润滑与温度：监测减速箱油位（通过油标观察，保持在“油位上/下限”之间），检查电机、轴承温度（不超过75℃，可通过红外测温枪检测），及时补充或更换润滑脂（轴承）、润滑油（减速箱）。（二）定期保养（建议月度/季度/年度分级执行）月度保养：清理电机、减速箱表面油污，检查刹车装置的制动间隙（带式刹车间隙≤2mm），调整皮带张紧度（通过电机滑轨调节）。季度保养：更换减速箱润滑油（首次运行3个月后换油，之后每年一次，采用L-CKD重负荷齿轮油），检查连杆轴瓦的磨损量（用塞尺测量间隙，超过0.5mm需更换）。年度保养：拆解检查平衡块固定螺栓的疲劳状态，探伤检测游梁、曲柄的焊缝/轴颈，校准电机与减速箱的对中精度（皮带传动允许偏差≤0.1mm/m）。（三）典型故障诊断与处理故障现象可能原因处理措施--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------皮带打滑皮带松弛、带轮磨损、负荷过大调整电机滑轨张紧皮带；更换磨损带轮；检查平衡度（负荷过大时增加平衡块）减速箱异响齿轮磨损、轴承损坏、缺油拆解检查齿轮啮合面（磨损超限则更换）；更换轴承；补充/更换润滑油游梁振动异常基础沉降、平衡失调、连杆松动加固基础（灌浆找平）；重新调整平衡块位置；紧固连杆销及相关螺栓抽油效率下降皮带打滑、泵漏失、冲次不合理张紧/更换皮带；检泵作业（修复泵阀）；调整电机转速（匹配井液供液能力）五、结语皮带式抽油机的结构设计围绕“柔性传动、简