1.本發(fā)明涉及石油工程設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種鉆井泵滑動軸承連桿部件的精度保證方法。

背景技術(shù)：

2.現(xiàn)在市場上已經(jīng)開發(fā)出來一種鉆井泵，這種鉆井泵將傳統(tǒng)鉆井泵滾動軸承連桿部件改變成了滑動軸承連桿部件，即連桿部件大孔與曲軸的連桿軸頸連接的滾動軸承更換成連桿軸瓦滑動軸承，連桿部件小端孔與十字頭銷連接的滾動軸承更換成連桿銅套滑動軸承，將原來鉆井泵的體積大大縮小，重量大大降低。為了便于裝配和更換連桿部件大端的連桿軸瓦和小端的連桿銅套，將連桿大小端均設(shè)計成剖分式結(jié)構(gòu)，即連桿大端的連桿軸瓦和小端連桿銅套損壞后只需要將大小端蓋拆開便可以更換連桿軸瓦和連桿銅套。通過用戶運(yùn)用實(shí)踐，出現(xiàn)過連桿大端的連桿軸瓦和曲軸連桿軸頸粘連現(xiàn)象，出現(xiàn)過連桿小端的連桿銅套與十字頭銷粘連現(xiàn)象，經(jīng)過研究，出現(xiàn)粘連重要的原因之一是連桿部件的精度不高，原來的連桿部件下面幾個關(guān)鍵精度低：1、連桿部件裝配后大端連桿軸瓦內(nèi)孔和小端連桿銅套內(nèi)孔之間的平行的精度不高；2、連桿部件裝配后大端連桿軸瓦內(nèi)孔的尺寸精度不高；3、連桿部件裝配后大端連桿軸瓦內(nèi)孔的圓柱度精度不高；4、連桿部件裝配后小端連桿銅套內(nèi)孔的尺寸精度不高；5、連桿部件裝配后小端連桿銅套內(nèi)孔的圓柱度精度不高。

3.因?yàn)殂@井泵的曲軸連桿機(jī)構(gòu)最大的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)速很低，載荷很高，這兩個特點(diǎn)是滑動軸承形成油膜最不利的因素，因此目前全世界鉆井泵連桿部件的大小端都是滾動軸承。改成滑動軸承后，必須要確?；瑒虞S承之間的油膜厚度必須的厚度才行，但上述5個方面的誤差使連桿軸瓦內(nèi)孔和曲軸連桿軸頸之間，連桿銅套內(nèi)孔與十字頭銷外圓之間的油膜厚度值大大降低，出現(xiàn)粘連現(xiàn)象，要避免發(fā)生粘連現(xiàn)象，必須提高上面的5個方面的精度。

4.為什么原來連桿部件的上述五個方面的精度低呢,是因?yàn)閷⑦B桿部件的連桿體、連桿軸瓦、連桿銅套三個零件設(shè)計成完全互換型的零件，三個零件組裝后上述五個方面的影響因素分別如下：1、連桿部件裝配后大端連桿軸瓦內(nèi)孔和小端連桿銅套內(nèi)孔之間的平行的精度不高（很努力可以滿足4級到5級之間）的影響因素有連桿體大小孔之間的平行度、連桿軸瓦的壁厚誤差、連桿銅套的壁厚誤差；2、連桿部件裝配后大端連桿軸瓦內(nèi)孔的尺寸精度不高（很努力可以滿足it8級）的影響因素有連桿體大端孔的尺寸誤差、連桿軸瓦外圓的尺寸誤差和內(nèi)孔的尺寸誤差；3、連桿部件裝配后大端連桿軸瓦內(nèi)孔的圓柱度精度不高（很努力可以滿足9級）的影響因素是連桿體大端孔的圓柱度誤差、連桿軸瓦外圓的圓柱度誤差、連桿軸瓦內(nèi)孔的圓柱度誤差、連桿大端孔與連桿軸瓦外圓過盈配合后各個方向變形不一致的誤差；

4、連桿部件裝配后小端連桿銅套內(nèi)孔的尺寸精度不高（很努力可以滿足it8級）的影響因素是連桿小端孔的尺寸誤差、連桿銅套外圓的尺寸誤差、連桿銅套內(nèi)孔的尺寸誤差；5、連桿部件裝配后小端連桿銅套內(nèi)孔的圓柱度精度不高（很努力可以滿足9級）的影響因素是連桿小端孔的圓柱度誤差、連桿銅套外圓的圓軸度誤差、連桿銅套內(nèi)圓的圓柱度誤差、連桿小端孔與連桿銅套外圓過盈配合各個方向變形不一致的誤差。

5.找到了造成連桿軸瓦和連桿銅套粘連的影響因素有連桿部件上述五個精度低的原因后，因此研究一種鉆井泵滑動軸承連桿部件的精度保證方法便是亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

6.本發(fā)明的目的是提供一種鉆井泵滑動軸承連桿部件的精度保證方法。

7.本發(fā)明的技術(shù)方案如下：連桿大端保持剖分式結(jié)構(gòu)，因裝配確實(shí)方便，但連桿小端孔不必剖分式結(jié)構(gòu)，設(shè)計成整體結(jié)構(gòu)，因?yàn)橛脩舫霈F(xiàn)過當(dāng)連桿小端的連桿銅套和十字頭銷粘連在一起的時候，根本拆不開連桿小端的蓋子，剖分式結(jié)構(gòu)便沒有發(fā)揮作用。

8.連桿部件大端的連桿軸瓦按照原來設(shè)計的圖樣加工時，需要將連桿軸瓦的內(nèi)孔留單邊0.5～1.0mm的余量，其它不改變；連桿部件的小端的連桿銅套按照原來設(shè)計的圖樣加工時，需要將連桿銅套的內(nèi)孔單邊留0.5～1.0mm的余量，其它不改變；將連桿部件的3個主要零件裝配后，用連桿體的端面為第一定位基準(zhǔn)，限制一個移動自由度和二個旋轉(zhuǎn)自由度，用連桿軸瓦內(nèi)孔軸線為第二定位基準(zhǔn)，限制2個移動自由度，以連桿銅套軸線為第三定位基準(zhǔn)，限制一個旋轉(zhuǎn)自由度，這樣就把連桿部件的6個自由度全部限制完畢，這樣就可以精密加工連桿軸瓦和連桿銅套的內(nèi)孔到成品尺寸，這樣方法能非常好的保證下面五個精度高的原因如下：1、連桿部件裝配后大端連桿軸瓦內(nèi)孔和小端連桿銅套內(nèi)孔之間的平行的精度的影響因素只與機(jī)床本身的精度有關(guān)；2、連桿部件裝配后大端連桿軸瓦內(nèi)孔的尺寸精度的影響因素只與機(jī)床本身的精度有關(guān)；3、連桿部件裝配后大端連桿軸瓦內(nèi)孔的圓柱度精度高的影響因素只與機(jī)床本身的精度有關(guān)；4、連桿部件裝配后小端連桿銅套內(nèi)孔的尺寸精度的影響因素只與機(jī)床本身的精度有關(guān)；5、連桿部件裝配后小端連桿銅套內(nèi)孔的圓柱度精度的影響因素只與機(jī)床本身的精度有關(guān)；因此選擇滿足精度要求的機(jī)床便能非常好的保證連桿部件的精度。

9.連桿部件精度高后，便可以杜絕因精度不高的原因造成的連桿軸瓦和連桿銅套粘連現(xiàn)象。

10.附圖說明

11.圖1

?

一種鉆井泵滑動軸承連桿部件的主視圖和俯視圖；圖2

?

圖1的a

?

a剖視圖；圖3

?

圖1的b

?

b剖視圖；圖4

?

改進(jìn)前的鉆井泵滑動軸承連桿部件與圖3相同的剖視圖；圖5

?

2200hp鉆井泵滾動軸承連桿部件和2400hp鉆井泵滑動軸承連桿部件對比圖。

12.附圖標(biāo)記如下：1

?

連桿螺栓、2

?

滑動軸承連桿體、3

?

連桿軸瓦、4

?

連桿銅套、5

?

滑動軸承連桿體端面、6

?

連桿軸瓦內(nèi)孔軸心、7

?

連桿銅套內(nèi)孔軸心、8

?

定位銷、9

?

連桿軸瓦內(nèi)孔、10

?

連桿銅套內(nèi)孔、11

?

限位螺釘、12

?

連桿體小端蓋、13

?

彈簧墊圈、14

?

螺釘、15

?

滾動軸承連桿體、16

?

大端滾動軸承、17

?

小端滾動軸承。

具體實(shí)施方式

13.下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。

14.本發(fā)明的實(shí)施方式不限于以下實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出的各種變化均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

15.請參閱圖1～圖5，本實(shí)施例一種鉆井泵滑動軸承連桿部件的精度保證方法,包括連桿螺栓1，滑動軸承連桿體2，連桿軸瓦3，連桿銅套4，滑動軸承連桿體端面5，連桿軸瓦內(nèi)孔軸心6，連桿銅套內(nèi)孔軸心7，定位銷8，連桿軸瓦內(nèi)孔9，連桿銅套內(nèi)孔10，限位螺釘11，連桿體小端蓋12，彈簧墊圈13，螺釘14，滾動軸承連桿體15，大端滾動軸承16，小端滾動軸承17。

16.請參閱圖1～圖4，滑動軸承連桿體2大端保持剖分式結(jié)構(gòu)，因裝配需要，但連桿小端孔不必圖4那樣的剖分式結(jié)構(gòu)，設(shè)計成圖3的整體結(jié)構(gòu)，理由

①

，圖4所示的連桿小端剖分式要增加連桿體的制造成本，增加工序有將連桿體小端剖分開，剖開后對剖分面要精密加工，剖開后將連桿體小端蓋12組合起來，需要增加重復(fù)定位的結(jié)構(gòu)，需要增加6個彈簧墊圈13和6個螺釘14；理由

②

，增加毛坯長度，因剖開后還需要加工材料。理由

③

，因?yàn)橛脩舫霈F(xiàn)過當(dāng)連桿小端的連桿銅套和十字頭銷粘連在一起的時候，根本拆不開連桿體小端蓋12，剖分式結(jié)構(gòu)便沒有發(fā)揮作用。

17.請參照圖2，連桿軸瓦3按照原來設(shè)計的圖樣加工時，只需要將連桿軸瓦內(nèi)孔9留單邊0.5～1.0mm的余量，其它不改變；連桿銅套4按照原來設(shè)計的圖樣加工時，只需要將連桿銅套內(nèi)孔10單邊留0.5～1.0mm的余量，其它不改變。

18.請參照圖1，將滑動軸承連桿部件裝配后，用滑動軸承連桿體端面5為第一定位基準(zhǔn)，限制z軸移動自由度和x軸旋轉(zhuǎn)自由度、y軸旋轉(zhuǎn)自由度，用連桿軸瓦內(nèi)孔軸心6為第二定位基準(zhǔn)，限制x軸移動自由度和y軸移動自由度，以連桿銅套內(nèi)孔軸心7為第三定位基準(zhǔn)，限制z軸旋轉(zhuǎn)自由度，這樣就把連桿部件的空間6個自由度全部限制完畢，這樣就可以精密加工連桿軸瓦內(nèi)孔9和連桿銅套內(nèi)孔10到成品尺寸，這種方法能非常好的保證下面五個精度高的原因如下：1、連桿部件裝配后大端連桿軸瓦內(nèi)孔和小端連桿銅套內(nèi)孔之間的平行精度（3級到4級之間）的影響因素只與機(jī)床本身的精度有關(guān)；2、連桿部件裝配后大端連桿軸瓦內(nèi)孔的尺寸精度（it7級）的影響因素只與機(jī)床本

身的精度有關(guān)；3、連桿部件裝配后大端連桿軸瓦內(nèi)孔的圓柱度精度（6級）的影響因素只與機(jī)床本身的精度有關(guān)；4、連桿部件裝配后小端連桿銅套內(nèi)孔的尺寸精度（it7級）的影響因素只與機(jī)床本身的精度有關(guān)；5、連桿部件裝配后小端連桿銅套內(nèi)孔的圓柱度精度（6級）的影響因素只與機(jī)床本身的精度有關(guān)；因此選擇滿足精度要求的機(jī)床便能保證連桿部件的精度了。

19.通過本發(fā)明一種鉆井泵滑動軸承連桿部件的精度保證方法后，滑動軸承連桿部件的連桿軸瓦內(nèi)孔9和連桿銅套內(nèi)孔10之間的平行精度可以提高一級，連桿軸瓦內(nèi)孔9和連桿銅套內(nèi)孔10的尺寸精度可以提高1級，圓柱度精度可以提高3級，這三個精度對連桿軸瓦和連桿銅套發(fā)生粘連影響最大精度是連桿軸瓦內(nèi)孔9和連桿銅套內(nèi)孔10的圓柱度精度，圓柱度精度提高3級后，可以杜絕因精度不高的原因造成的連桿軸瓦和連桿銅套粘連現(xiàn)象。

20.請查閱圖5，將傳統(tǒng)鉆井泵滾動軸承連桿部件改變成了滑動軸承連桿部件后，連桿部件的重量大大降低了，比如原來2200hp鉆井泵滾動軸承連桿部件，滾動軸承連桿體15、大端滾動軸承16、小端滾動軸承17這三個零件重量和為1360kg，其中大端滾動軸承16重量為324kg公斤，改成2400hp鉆井泵的滑動軸承連桿部件中的滑動軸承連桿體2、連桿軸瓦3、連桿銅套4這三個零件重量和只有152公斤，是滾動軸承連桿部件三個零件重量的11%，甚至比原來滾動軸承連桿部件大端滾動軸承16的重量還輕172公斤。更換一套滑動軸承連桿部件比更換滾動軸承連桿部件中的大端滾動軸承16還輕松。

21.上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施做了詳細(xì)描述，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)還可以做出各種變化，這些變化均屬于本發(fā)明的保護(hù)，同樣屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。技術(shù)特征：

1.一種鉆井泵滑動軸承連桿部件的精度保證方法，其特征在于，連桿螺栓（1），滑動軸承連桿體（2），連桿軸瓦（3），連桿銅套（4），滑動軸承連桿體端面（5），連桿軸瓦內(nèi)孔軸心（6），連桿銅套內(nèi)孔軸心（7），定位銷（8），連桿軸瓦內(nèi)孔（9），連桿銅套內(nèi)孔（10），限位螺釘（11）。2.如權(quán)利要求1所述的一種鉆井泵滑動軸承連桿部件的精度保證方法，滑動軸承連桿體（2）大端保持剖分式結(jié)構(gòu)，小端設(shè)計成整體結(jié)構(gòu)。3.如權(quán)利要求1所述的一種鉆井泵滑動軸承連桿部件的精度保證方法，連桿軸瓦內(nèi)孔和連桿銅套內(nèi)孔單邊留0.5～1.0mm的余量，將滑動軸承連桿部件裝配后，用滑動軸承連桿體端面為第一定位基準(zhǔn)、連桿軸瓦內(nèi)孔軸心為第二定位基準(zhǔn)、連桿銅套內(nèi)孔軸心為第三定位基準(zhǔn)，加工連桿軸瓦內(nèi)孔和連桿銅套內(nèi)孔到成品精度。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種鉆井泵滑動軸承連桿部件的精度保證方法，涉及石油工程設(shè)備領(lǐng)域，具體包括連桿螺栓、滑動軸承連桿體、連桿軸瓦、連桿銅套、滑動軸承連桿體端面、連桿軸瓦內(nèi)孔軸心、連桿銅套內(nèi)孔軸心、連桿軸瓦內(nèi)孔、連桿銅套內(nèi)孔等，滑動軸承連桿體大端保持剖分式結(jié)構(gòu)，小端設(shè)計成整體結(jié)構(gòu)，連桿軸瓦內(nèi)孔和連桿銅套內(nèi)孔單邊留0.5～1.0mm的余量，將滑動軸承連桿部件裝配后，用滑動軸承連桿體端面為第一定位基準(zhǔn)、連桿軸瓦內(nèi)孔軸心為第二定位基準(zhǔn)、連桿銅套內(nèi)孔軸心為第三定位基準(zhǔn)，加工連桿軸瓦內(nèi)孔和連桿銅套內(nèi)孔到成品精度，可將連桿軸瓦內(nèi)孔和連桿銅套內(nèi)孔圓柱度精度提高3級，杜絕因精度低造成連桿軸瓦和連桿銅套粘連現(xiàn)象。精度低造成連桿軸瓦和連桿銅套粘連現(xiàn)象。精度低造成連桿軸瓦和連桿銅套粘連現(xiàn)象。

技術(shù)研發(fā)人員：黃秀芳

受保護(hù)的技術(shù)使用者：黃秀芳

技術(shù)研發(fā)日：2021.09.22

技術(shù)公布日：2021/11/14