2000型壓裂車變矩器PTO易損原因分析及建議
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摘 要：2000型壓裂車的PTO位于在變矩器的頂部，因此在PTO出現異常情況時，會有外物掉入下面的變矩器里面，導致變矩器中的元器件損壞，進而導致更大的裝置故障。作者2000型對壓裂車的變矩器PTO的故障近況進行探究，并提出對應的解決措施，以減少故障的發生次數，降低經濟成本。
關鍵詞：2000型壓裂車；變矩器PTO；易損原因
1 分析變矩器PTO易損原因的意義
2000型壓裂和變矩器中的上方采用的變矩器是美國Allison公司制造研發的Allison 9800M系列的變阻器，PTO和2000型壓裂車變矩器相連接，所以，如果PTO發生異常情況，就會有一些如鐵屑、滾珠、斷裂物等等東西掉落到下面額變矩器當中。發生這樣的情況，如果不嚴重，只會造成間距器的油路不通暢，或者內部的一些元器件遭到損壞。但是如果故障嚴重，就會導致整個變矩器中間的元器件都完全被損壞，導致整個變矩器都不能正常工作。
2 壓裂車變矩器PTO故障情況概述
2.1 齒輪點蝕、膠合
在PTO的中間偏上部的地方經常會出現齒輪點蝕的情況，并且點蝕的那一部分并均勻，經常呈現“階梯形”，并且靠近動力輸出的一段點蝕的情況更為嚴重，齒面有表面金屬掉落的情況發生，并且一部分齒輪的尖端發生了斷裂的情況。齒面的上部形成了垂直于節線的膠合情況。
2.2 齒輪折斷
這樣的情況與齒輪的斷裂不相同，PTO齒輪的折斷一般出現在PTO的中間節線的地方，同時，大部分的折裂都發生在靠近動力輸出端的地方。
2.3 軸承保持架斷裂，滾珠掉落
PTO的兩個平行軸都使用的是滾珠軸承，這樣的故障體現在一號和二號的軸承保持架碎裂，掉落的滾珠掉到變矩器的里面，當變矩器在進行工作的過程中，滾珠會使變矩器的內部元器件遭到破壞。
3 壓裂車變矩器PTO故障情況分析
3.1 齒輪點蝕、膠合現象分析
從PTO的齒面的破壞狀況進行分析，中間的齒輪破壞情況不均勻，朝著動力輸出端的方向偏移，并且外殼的磨損情況不同，有的比較輕，有的比較嚴重，并朝著齒輪軸的方向偏移。齒輪的中心節線產生的測量誤差是齒輪偏移的產生原因之一，它在平行、水平方向的誤差會出現接觸的斑點出現一些列改變。
第一，齒輪在安裝時產生的誤差，可能導致齒輪的歪斜，導致配套的PTO齒輪的調整困難，進一步影響兩個齒輪之間的平行程度，若不能調整至平行，則很容易造成偏移情況的發生。第二，使用誤差。齒輪在轉動的過程中產生的軸向力是導致故障的因素之一，在保持齒輪的定位面與齒輪節線軸之間的同軸度，此外，齒輪配套使用的滾珠需要的精度高，否則也會影響到軸向力對整個軸承的磨損，使得軸線之間不能保持平行而造成故障。第三，箱體誤差。在齒輪的箱體中央具有的平行度誤差是影響齒輪正常工作的主要原因之一，它包含了水平和垂直兩個方向的誤差，這兩個誤差結合起來就體現了當一對正常齒輪進行工作運轉時，會產生接觸斑點的變化和間隙之間的變化。
3.2 齒輪折斷原因分析
在通常情況下，齒輪會在收到巨大外力或者負載的情況下發生折斷，然而這樣的情況斷裂的地方一般在齒輪的根部，如果齒輪的中間齒的斷裂位置發生在節線附近，而齒輪只有一些地方發生了折斷，PTO的輸出齒和中間齒發生了錯位，那么就可以判斷出這是因為外力的沖擊導致的齒輪折斷。齒輪的軸承發生變形，會導致兩個齒輪發生軸向的偏移，所受的剪應力變大，出現斷齒的情況。
4 2000型壓裂車PTO的改進建議
第一，應該重視齒輪傳動的過程中熱平衡這一要點。這樣的問題在實際的生產過程中經常發生，因為齒輪發生故障的那一刻將會產生高熱等情況會導致油的散熱情況不良，會造成油蒸汽匯聚在設備內部無法散熱，導致整個設備溫度過高，甚至會出現變形。所以PTO的頂部應該設置一個排氣孔，使得內部的蒸汽能夠在第一時間內得以排出，進一步降低故障的發生頻率。
第二，在齒輪進行安裝的過程中，應該要對軸承之間的間隙進行適當的調整，因為在設備空載和負載的兩種情況下，其接觸面積將會有很大的不同，若設備在進行運轉了一段時間后，要對軸承之間的間隙進行及時的檢查和調整。同時，在工作過程中產生的軸向力也會造成軸線不平行情況的發生，因此要留意間隙變大的情況發生。
第三，應該設置一個規定的時間打開檢查粗濾器，如果發現當中出現了鐵屑或者其他磨損造成的異物，應該在第一時間停止設備的使用。因為變矩器的油底殼產生的一些鐵屑等廢物會殘留在粗濾器中，如果沒有進行及時的清理和更換，將會導致設備解體。進行更換的標準是每隔1200小時更換油，這個標準還取決于設備所運行的工作環境。同時，如果發現油產生了物理或化學性質的變化，一定要進行更換。并且，在進行兩次的換油工作之間，六百小時一定要更換濾芯。
5 結語
綜上所述，2000型壓裂車變矩器PTO的故障產生原因有多方面，故障的產生也會對設備造成極其不良的影響，不僅增加了成產成本和時間成本，若故障的規模較大，則還可能造成人員傷亡事故。因此，我們要重視防范壓裂車PTO故障的發生，進一步提出相應采取措施。
參考文獻：
[1]葉松.壓裂車車臺動力匹配技術研究[D].大連：大連理工大學，2016.
作者簡介：
張威威（1992- ），男，漢族，四川成都人，本科學歷，當前職稱：助理工程師。
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