1. Brève introduction
Le bloc d'équilibrage est une partie importante de l'unité de pompage à poutre, sa fonction est d'équilibrer l'unité de pompage La différence de charge alternée pendant les courses de haut en bas, car la tête d'âne porte lepesée des rouesLa force de la colonne de liquide agissant sur le piston et le poids de la tige de pompage dans le liquide, ainsi que les frottements, l'inertie, les vibrations et autres charges pendant la course ascendante de l'unité de pompage, sont importants. L'énergie dépensée est importante : en raison de la gravité de la tige de pompage pendant la course descendante, la tête de pompage ne supporte que la force de traction vers le bas. Non seulement le moteur n'a pas besoin d'énergie, mais il travaille sur lui-même. La charge entre les courses supérieure et inférieure étant très différente, le moteur est très susceptible de griller, ce qui entraîne un dysfonctionnement de l'unité de pompage. Afin de résoudre ces problèmes, un dispositif d'équilibrage doit être utilisé pour réduire la différence de charge entre les courses supérieure et inférieure, afin que l'équipement puisse fonctionner normalement.
Lepoids de la roueest solidement relié à la manivelle par des boulons en « T ». La rotation de la manivelle produit un mouvement circulaire. Un poidspoids de la roueLa charge sur la manivelle est comprise entre 500 et 1 500 kg. Dans les unités de pompage à balancier, l'équilibrage à manivelle est généralement utilisé pour les machines lourdes. La charge de fond est relativement importante et l'influence de diverses charges alternées facilite le desserrage du bloc d'équilibrage. Un desserrage et un glissement du bloc d'équilibrage peuvent provoquer des accidents de pompage. Des bielles tordues, des manivelles déchirées et des unités de pompage peuvent non seulement endommager gravement l'équipement de la tête de puits, mais aussi mettre en danger la sécurité des personnes. Il est donc crucial d'analyser les causes du desserrage du bloc d'équilibrage de l'unité de pompage et de prendre les mesures appropriées pour réduire les accidents et assurer le bon fonctionnement de l'unité de pompage.
2. Cause du desserrage des boulons
Les principales raisons du relâchement du type « T »écrous de rouelorsque la machine à huile fonctionne sont les suivants :
(1) Précharge insuffisante Ou, dans Courage, pour que le chocolat se déroule sans problème, mais leécrous de roueNécessite une précontrainte. Les difficultés de serrage du filetage sont grandement atténuées. Il faut s'efforcer activement de surmonter l'épreuve de l'autonomie du filetage. Il existe un levier important pour lutter avec acharnement contre la concurrence. Le serrage des boulons est difficile, ce qui entraîne un desserrage facile du contrepoids.
(2) Il y a des défauts dans le doublenoixMéthode de verrouillage : Le blocage à double écrou est une forme courante d'anti-desserrage de filetage dans les applications pratiques actuelles. Il présente les avantages d'une mise en œuvre aisée, d'une stabilité et d'une fiabilité accrues, ainsi que d'un démontage et d'un montage aisés. Largement utilisé dans les industries pétrochimique, de transformation et de fabrication, il ne répond qu'aux exigences générales de desserrage. Son efficacité n'est pas optimale sous des charges alternées répétées et prolongées, car l'ajustement entre les raccords filetés présente un jeu. Le filetage interne et le filetage externe se resserrent progressivement lors du pré-serrage. Le filetage externe applique une force axiale vers l'extérieur, générant à son tour une force de frottement opposée au sens de serrage, empêchant le desserrage du boulon et jouant ainsi un rôle de serrage. Cependant, en raison de l'espace entre le boulon et l'écrou, la charge varie constamment pendant le fonctionnement de l'équipement, de sorte que la force de pré-serrage entre les filetages interne et externe varie, ce qui entraîne un léger desserrage du raccord fileté. Ce desserrage s'accumule au fil du temps jusqu'à la rupture du boulon.
(3) Qualité d'usinage du filetage non qualifiée. La qualité d'usinage des pièces filetées a une grande influence sur la connexion. L'espacement des filetages est irrégulier. Un espacement important augmente l'espacement d'ajustement, ce qui empêche la force de pré-serrage du filetage d'atteindre les performances attendues et rend difficile la génération d'un frottement suffisant. Le desserrage du filetage sous charge alternée s'accélère. Lorsque l'espacement des filetages est faible, la surface de contact des filetages intérieur et extérieur diminue et, sous l'effet de la charge, une partie du filetage supporte la charge totale, ce qui réduit la résistance du filetage et accélère la défaillance de la connexion filetée.
(4) La qualité de l'installation n'est pas conforme aux exigences. Lors de l'installation, la surface de contact doit être plane et propre, et l'écartement maximal ne doit pas dépasser 0,04 mm. Dans le cas contraire, une raboteuse ou une lime doit être utilisée pour la mise à niveau. Si les conditions ne sont pas réunies, une fine tôle peut être utilisée pour la mise à niveau. En cas de contamination par de l'huile entre les deux surfaces de contact, les boulons du bloc d'équilibrage ne seront pas serrés correctement, ce qui facilitera le desserrage et le glissement.
(5) Sous l'influence d'autres facteurs, tels que la vibration du corps lorsque l'unité de pompage s'arrête et freine, le changement soudain de la pression de fond, etc., il est facile de provoquer le desserrage de l'écrou du bloc d'équilibrage.
3. Mesures de précaution
Pour éviter le desserrage de la connexion filetée dupoids de roue, les mesures correspondantes suivantes doivent être prises dans les trois aspects de la conception, de la fabrication et de l'installation.
(1) Améliorer la méthode de précontrainte. Autrement dit, une méthode scientifique est utilisée pour appliquer un couple de serrage conforme aux exigences aux boulons de serrage afin de garantir que l'assemblage fileté respecte la force de pré-serrage requise. Selon les exigences de couple de pré-serrage des boulons d'accouplement, le couple de pré-serrage maximal autorisé pour les boulons M42 à M48 doit atteindre 312 à 416 kgm. D'après l'expérience sur le terrain, un léger rebond de la clé est acceptable.
(2) Ajouter des mesures anti-desserrage. Pour garantir le fonctionnement stable et durable de l'équipement, il ne suffit pas d'appliquer une force de pré-serrage appropriée ; certaines mesures doivent être prises pour empêcher le desserrage des boulons. Les mesures anti-desserrage courantes comprennent les quatre suivantes :
a.Friction anti-desserrage. Cette méthode est similaire au mécanisme d'augmentation de la force de pré-serrage. L'ajout d'accessoires permet à la paire de connexion de générer une pression continue, augmentant ainsi la force de frottement entre les paires de filetages et les empêchant de tourner l'une sur l'autre. Les méthodes courantes incluent : rondelles élastiques, écrous doubles, écrous autobloquants, etc. Cette méthode anti-desserrage est facile à utiliser et à démonter, mais elle se desserre facilement sous des charges alternées prolongées.
b.Anti-desserrage mécanique. La rotation relative entre les paires filetées est empêchée par l'ajout d'une butée, telle que l'utilisation de goupilles fendues, de fils série et de rondelles d'arrêt. Cette méthode rend le démontage difficile et la goupille d'arrêt est facilement endommagée.
c.Poinçon de rivetage pour éviter le desserrage. Le soudage, la fusion à chaud et d'autres opérations sont effectués après la précharge, ce qui détruit la structure du filetage et fait perdre à la paire de filetages ses caractéristiques cinématiques, la rendant ainsi indissociable. L'inconvénient de cette méthode est qu'elle ne peut être utilisée qu'une seule fois et que les boulons doivent être complètement détruits lors du démontage.
d.Anti-desserrage structurel. Grâce à des filetages segmentés, les filetages positif et inverse sont combinés en un seul boulon, modifiant ainsi la structure secondaire du filetage. Un boulon peut être vissé dans un écrou à rotation positive ou inverse. Dans le sens inverse, ils se bloquent mutuellement, c'est-à-dire la méthode anti-desserrage du filetage Down.
Dans des conditions de travail complexes, en raison de l'influence prolongée de moments alternés tels que les vibrations et les chocs, l'écrou de serrage et le contre-écrou ont tendance à se desserrer. Cependant, l'écrou de serrage applique un couple antihoraire au contre-écrou lors de ses allers-retours. Ce couple resserrera davantage le contre-écrou sur l'écrou de serrage, et les deux écrous se bloqueront mutuellement, empêchant ainsi le desserrage de la connexion filetée. Le filetage Down ne nécessite aucun accessoire supplémentaire. Il suffit de visser deux écrous de sens opposé dans le même boulon, et les deux écrous sont verrouillés l'un contre l'autre. Le fonctionnement est simple, sûr et fiable, mais la structure composite du filetage extérieur est plus complexe. Les exigences technologiques de traitement sont élevées. Dans l'unité de pompage à poutre, en raison de l'influence de la charge et des vibrations alternées, le desserrage des boulons de fixation de l'unitépoids de roueest très courant, et l'utilisation du fil Down pour empêcher le desserrage peut bien résoudre ce problème.
Date de publication : 16 septembre 2022
