1. Breve Introdução
O bloco de balanceamento é uma parte importante da unidade de bombeio de viga; sua função é equilibrar a unidade de bombeio, compensando a diferença na carga alternada durante os cursos de subida e descida, visto que a cabeça do cilindro suporta a carga.peso da rodaA força da coluna de líquido atuando sobre a seção do pistão e o peso da coluna da haste de sucção no líquido, bem como o atrito, a inércia, a vibração e outras cargas durante o curso ascendente da unidade de bombeio, representam um grande desafio. Isso resulta em um alto consumo de energia: devido à gravidade da haste de sucção durante o curso descendente, a cabeça de sucção suporta apenas a força de tração descendente. O motor não só não precisa gastar energia, como também trabalha excessivamente. Como a carga nos cursos ascendente e descendente é muito diferente, o motor se desgasta facilmente, comprometendo o funcionamento da unidade de bombeio. Para solucionar esses problemas, é necessário utilizar um dispositivo de balanceamento para reduzir a diferença de carga entre os cursos ascendente e descendente, permitindo que o equipamento opere normalmente.
Opeso da rodaestá fixada à manivela com parafusos tipo "T". Com a rotação da manivela, um movimento circular é realizado. Um peso dapeso da rodaA carga no virabrequim varia entre 500 e 1500 kg. Em unidades de bombeio com viga, o balanceamento por virabrequim é geralmente utilizado em máquinas pesadas. A carga no fundo do poço é relativamente grande, e a influência de diversas cargas alternadas faz com que o bloco de balanceamento se solte facilmente. Se o bloco de balanceamento se soltar e deslizar, isso pode causar acidentes de bombeio, como bielas tortas, virabrequins quebrados e danos graves às unidades de bombeio, além de colocar em risco a segurança pessoal. Portanto, é de grande importância analisar as causas do afrouxamento do bloco de balanceamento da unidade de bombeio e tomar as medidas cabíveis para reduzir a ocorrência de acidentes e garantir o funcionamento normal do equipamento.
2. Causa do afrouxamento do parafuso
Os principais motivos para o afrouxamento do tipo "T"porcas de rodaQuando a máquina de óleo está funcionando, os resultados são os seguintes:
(1) Pré-carga insuficiente Ou, em Coragem, para que o chocolate desça suavemente, mas oporcas de rodaÉ necessário pré-tensionar. As dificuldades no aperto da rosca são bastante reduzidas. Esforce-se ativamente para superar o teste de autoconfiança na rosca. Há muita alavancagem quando se trata de lutar agressivamente para impedir que a concorrência seja posta à prova. Não é fácil apertar os parafusos, fazendo com que o contrapeso se solte facilmente.
(2) Existem defeitos no duplonozMétodo de travamento: O travamento por porca dupla é uma forma comum de evitar o afrouxamento de roscas em aplicações práticas atuais. Apresenta as vantagens de processamento conveniente, estabilidade e confiabilidade, além de facilidade de desmontagem e montagem. É amplamente utilizado nas indústrias petroquímica, de processamento e manufatura, porém, atende apenas a requisitos gerais de afrouxamento. O efeito não é ideal sob cargas alternadas repetidas por um longo período, pois o ajuste entre os conectores roscados é um ajuste com folga, e a rosca interna e a rosca externa se ajustam gradualmente durante o processo de pré-aperto. A rosca externa aplica uma força axial externa, que por sua vez gera uma força de atrito oposta à direção de aperto, impedindo o afrouxamento do parafuso e, portanto, desempenhando um papel de aperto. No entanto, devido à folga entre o parafuso e a porca, a carga está em constante mudança durante a operação do equipamento, fazendo com que a força de pré-aperto entre as roscas interna e externa varie, resultando em uma conexão roscada ligeiramente frouxa. Essa folga continuará a se acumular ao longo do tempo até que o parafuso se solte.
(3) Qualidade inadequada do processamento da rosca. A qualidade do processamento das peças roscadas tem grande influência no par de conexão. A folga da rosca é comummente irregular. Quando a folga da rosca é grande, a folga de encaixe aumenta, de modo que a força de pré-aperto da rosca não atinge o esperado e é difícil gerar atrito suficiente. Isso acelera o afrouxamento da rosca sob carga alternada; quando a folga da rosca é pequena, a área de contato das roscas interna e externa diminui e, sob a ação da carga, parte da rosca suporta toda a carga, reduzindo a resistência da rosca e acelerando a falha da conexão da rosca.
(4) A qualidade da instalação não atende aos requisitos. Ao instalar, a superfície de contato deve ser plana e limpa, e a folga máxima não deve exceder 0,04 mm. Caso contrário, deve-se usar uma plaina ou uma lima para nivelar. Se as condições não estiverem disponíveis, pode-se usar uma chapa de ferro fina para nivelar. Se houver contaminação por óleo entre as duas superfícies de contato, os parafusos do bloco de balanceamento não ficarão bem apertados e poderão se soltar e deslizar facilmente.
(5) Influenciado por outros fatores, como a vibração do corpo quando a unidade de bombeamento para e freia, a mudança repentina da pressão no fundo do poço, etc., é fácil causar o afrouxamento da porca do bloco de balanceamento.
3. Medidas de precaução
Para evitar o afrouxamento da conexão roscada docontrapesos de rodaAs seguintes medidas correspondentes devem ser tomadas nos três aspectos de projeto, fabricação e instalação.
(1) Aprimorar o método de pré-carga. Ou seja, um método científico é utilizado para aplicar um torque de aperto que atenda aos requisitos nos parafusos de aperto, garantindo que a conexão roscada atenda à força de pré-aperto necessária. De acordo com os requisitos de torque de pré-aperto dos parafusos de acoplamento, o torque máximo de pré-aperto permitido para parafusos M42-M48 deve atingir 312-416 kgfm. Segundo a experiência prática, é aceitável que a chave de torque apresente uma leve oscilação.
(2) Adicionar medidas antiafrouxamento Para garantir a operação estável do equipamento a longo prazo, não basta aplicar uma força de pré-aperto adequada; é necessário tomar certas medidas para evitar que os parafusos se afrouxem. As medidas antiafrouxamento comuns incluem as quatro seguintes:
a.Atrito para evitar afrouxamento. Este método é semelhante ao mecanismo de aumento da força de pré-aperto. Ao adicionar acessórios, o par de conexão gera uma pressão contínua, aumentando assim a força de atrito entre os pares de roscas para evitar que girem um sobre o outro. Métodos comuns incluem: arruelas elásticas, porcas duplas, porcas autotravantes, etc. Este método antiafrouxamento é fácil de operar e de desmontar, mas pode afrouxar-se facilmente sob cargas alternadas de longa duração.
b.Sistema mecânico antiafrouxamento. A rotação relativa entre os pares roscados é impedida pela adição de um batente. Exemplos incluem o uso de pinos bipartidos, fios em série e arruelas de retenção. Este método dificulta a desmontagem e o pino de retenção é facilmente danificado.
c.Punção de rebitagem para evitar afrouxamento. Soldagem, fusão a quente e outras operações são realizadas após a pré-carga, o que destrói a estrutura da rosca e faz com que o par roscado perca as características do par cinemático, tornando-se uma conexão inseparável. A desvantagem desse método é que ele só pode ser usado uma vez e os parafusos devem ser completamente destruídos na desmontagem.
d.Sistema antiafrouxamento estrutural. Utilizando roscas segmentadas, as roscas positiva e inversa são combinadas em um único parafuso, alterando assim a estrutura secundária da rosca. Um único parafuso pode ser rosqueado tanto em uma porca com rotação positiva quanto em uma porca com rotação inversa. Em sentidos opostos, travando-se mutuamente, ou seja, o sistema antiafrouxamento de rosca Down.
Em condições de trabalho complexas, devido à influência prolongada de momentos alternados, como vibração e impacto, tanto a porca de aperto quanto a contraporca tendem a se soltar. No entanto, ao se movimentar para frente e para trás, a porca de aperto aplica um torque anti-horário sobre a contraporca, apertando-a ainda mais contra a porca de aperto. Assim, as duas porcas se travam mutuamente, impedindo que a conexão roscada se solte. A rosca Down não requer acessórios adicionais. Basta que duas porcas com sentidos opostos sejam rosqueadas no mesmo parafuso, travando-se mutuamente. A operação é simples, segura e confiável, mas a estrutura de rosca composta na rosca externa é mais complexa e exige alta tecnologia de processamento. Em unidades de bombeamento de viga, devido à influência de cargas alternadas e vibrações, o afrouxamento dos parafusos de fixação pode ocorrer.contrapesos de rodaÉ muito comum, e o uso de rosca Down para evitar que se solte pode resolver bem esse problema..
Data da publicação: 16/09/2022
