阅读说明：本技术 一种钻井泵滑动轴承连杆部件的精度保证方法 (Precision guarantee method for drill pump sliding bearing connecting rod component ) 是由 黄秀芳 于 2021-09-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种钻井泵滑动轴承连杆部件的精度保证方法,涉及石油工程设备领域,具体包括连杆螺栓、滑动轴承连杆体、连杆轴瓦、连杆铜套、滑动轴承连杆体端面、连杆轴瓦内孔轴心、连杆铜套内孔轴心、连杆轴瓦内孔、连杆铜套内孔等,滑动轴承连杆体大端保持剖分式结构,小端设计成整体结构,连杆轴瓦内孔和连杆铜套内孔单边留0.5～1.0mm的余量,将滑动轴承连杆部件装配后,用滑动轴承连杆体端面为第一定位基准、连杆轴瓦内孔轴心为第二定位基准、连杆铜套内孔轴心为第三定位基准,加工连杆轴瓦内孔和连杆铜套内孔到成品精度,可将连杆轴瓦内孔和连杆铜套内孔圆柱度精度提高3级,杜绝因精度低造成连杆轴瓦和连杆铜套粘连现象。(The invention discloses a precision guarantee method of a drilling pump sliding bearing connecting rod component, which relates to the field of petroleum engineering equipment and specifically comprises a connecting rod bolt, a sliding bearing connecting rod body, a connecting rod bearing bush, a connecting rod copper bush, a sliding bearing connecting rod body end surface, a connecting rod bearing bush inner hole axis, a connecting rod copper bush inner hole axis, a connecting rod bearing bush inner hole, a connecting rod copper bush inner hole and the like, wherein the large end of the sliding bearing connecting rod body is kept in a split structure, the small end is designed into an integral structure, a margin of 0.5-1.0 mm is reserved on a single side of the connecting rod bearing bush inner hole and the connecting rod copper bush inner hole, after the sliding bearing connecting rod component is assembled, the sliding bearing connecting rod body end surface is used as a first positioning reference, the connecting rod bearing bush inner hole axis is used as a second positioning reference, the connecting rod copper bush inner hole axis is used as a third positioning reference, the connecting rod bearing bush inner hole and the connecting rod copper bush inner hole are machined to the finished product precision, the cylindricity precision of the connecting rod bearing bush inner hole and the connecting rod copper bush inner hole can be improved by 3 level, the phenomenon of adhesion between the connecting rod bearing bush and the connecting rod copper bush caused by low precision is avoided.)

一种钻井泵滑动轴承连杆部件的精度保证方法

技术领域

本发明涉及石油工程设备领域，具体涉及一种钻井泵滑动轴承连杆部件的精度保证方法。

背景技术

现在市场上已经开发出来一种钻井泵，这种钻井泵将传统钻井泵滚动轴承连杆部件改变成了滑动轴承连杆部件，即连杆部件大孔与曲轴的连杆轴颈连接的滚动轴承更换成连杆轴瓦滑动轴承，连杆部件小端孔与十字头销连接的滚动轴承更换成连杆铜套滑动轴承，将原来钻井泵的体积大大缩小，重量大大降低。为了便于装配和更换连杆部件大端的连杆轴瓦和小端的连杆铜套，将连杆大小端均设计成剖分式结构，即连杆大端的连杆轴瓦和小端连杆铜套损坏后只需要将大小端盖拆开便可以更换连杆轴瓦和连杆铜套。通过用户运用实践，出现过连杆大端的连杆轴瓦和曲轴连杆轴颈粘连现象，出现过连杆小端的连杆铜套与十字头销粘连现象，经过研究，出现粘连重要的原因之一是连杆部件的精度不高，原来的连杆部件下面几个关键精度低：

1、连杆部件装配后大端连杆轴瓦内孔和小端连杆铜套内孔之间的平行的精度不高；

2、连杆部件装配后大端连杆轴瓦内孔的尺寸精度不高；

3、连杆部件装配后大端连杆轴瓦内孔的圆柱度精度不高；

4、连杆部件装配后小端连杆铜套内孔的尺寸精度不高；

5、连杆部件装配后小端连杆铜套内孔的圆柱度精度不高。

因为钻井泵的曲轴连杆机构最大的特点是转速很低，载荷很高，这两个特点是滑动轴承形成油膜最不利的因素，因此目前全世界钻井泵连杆部件的大小端都是滚动轴承。改成滑动轴承后，必须要确保滑动轴承之间的油膜厚度必须的厚度才行，但上述5个方面的误差使连杆轴瓦内孔和曲轴连杆轴颈之间，连杆铜套内孔与十字头销外圆之间的油膜厚度值大大降低，出现粘连现象，要避免发生粘连现象，必须提高上面的5个方面的精度。

为什么原来连杆部件的上述五个方面的精度低呢,是因为将连杆部件的连杆体、连杆轴瓦、连杆铜套三个零件设计成完全互换型的零件，三个零件组装后上述五个方面的影响因素分别如下：

1、连杆部件装配后大端连杆轴瓦内孔和小端连杆铜套内孔之间的平行的精度不高（很努力可以满足4级到5级之间）的影响因素有连杆体大小孔之间的平行度、连杆轴瓦的壁厚误差、连杆铜套的壁厚误差；

2、连杆部件装配后大端连杆轴瓦内孔的尺寸精度不高（很努力可以满足IT8级）的影响因素有连杆体大端孔的尺寸误差、连杆轴瓦外圆的尺寸误差和内孔的尺寸误差；

3、连杆部件装配后大端连杆轴瓦内孔的圆柱度精度不高（很努力可以满足9级）的影响因素是连杆体大端孔的圆柱度误差、连杆轴瓦外圆的圆柱度误差、连杆轴瓦内孔的圆柱度误差、连杆大端孔与连杆轴瓦外圆过盈配合后各个方向变形不一致的误差；

4、连杆部件装配后小端连杆铜套内孔的尺寸精度不高（很努力可以满足IT8级）的影响因素是连杆小端孔的尺寸误差、连杆铜套外圆的尺寸误差、连杆铜套内孔的尺寸误差；

5、连杆部件装配后小端连杆铜套内孔的圆柱度精度不高（很努力可以满足9级）的影响因素是连杆小端孔的圆柱度误差、连杆铜套外圆的圆轴度误差、连杆铜套内圆的圆柱度误差、连杆小端孔与连杆铜套外圆过盈配合各个方向变形不一致的误差。

找到了造成连杆轴瓦和连杆铜套粘连的影响因素有连杆部件上述五个精度低的原因后，因此研究一种钻井泵滑动轴承连杆部件的精度保证方法便是亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种钻井泵滑动轴承连杆部件的精度保证方法。

本发明的技术方案如下：

连杆大端保持剖分式结构，因装配确实方便，但连杆小端孔不必剖分式结构，设计成整体结构，因为用户出现过当连杆小端的连杆铜套和十字头销粘连在一起的时候，根本拆不开连杆小端的盖子，剖分式结构便没有发挥作用。

连杆部件大端的连杆轴瓦按照原来设计的图样加工时，需要将连杆轴瓦的内孔留单边0.5～1.0mm的余量，其它不改变；

连杆部件的小端的连杆铜套按照原来设计的图样加工时，需要将连杆铜套的内孔单边留0.5～1.0mm的余量，其它不改变；

将连杆部件的3个主要零件装配后，用连杆体的端面为第一定位基准，限制一个移动自由度和二个旋转自由度，用连杆轴瓦内孔轴线为第二定位基准，限制2个移动自由度，以连杆铜套轴线为第三定位基准，限制一个旋转自由度，这样就把连杆部件的6个自由度全部限制完毕，这样就可以精密加工连杆轴瓦和连杆铜套的内孔到成品尺寸，这样方法能非常好的保证下面五个精度高的原因如下：

1、连杆部件装配后大端连杆轴瓦内孔和小端连杆铜套内孔之间的平行的精度的影响因素只与机床本身的精度有关；

2、连杆部件装配后大端连杆轴瓦内孔的尺寸精度的影响因素只与机床本身的精度有关；

3、连杆部件装配后大端连杆轴瓦内孔的圆柱度精度高的影响因素只与机床本身的精度有关；

4、连杆部件装配后小端连杆铜套内孔的尺寸精度的影响因素只与机床本身的精度有关；

5、连杆部件装配后小端连杆铜套内孔的圆柱度精度的影响因素只与机床本身的精度有关；

因此选择满足精度要求的机床便能非常好的保证连杆部件的精度。

连杆部件精度高后，便可以杜绝因精度不高的原因造成的连杆轴瓦和连杆铜套粘连现象。

附图说明

图1-一种钻井泵滑动轴承连杆部件的主视图和俯视图；

图2-图1的A-A剖视图；

图3-图1的B-B剖视图；

图4-改进前的钻井泵滑动轴承连杆部件与图3相同的剖视图；

图5-2200hp钻井泵滚动轴承连杆部件和2400hp钻井泵滑动轴承连杆部件对比图。

附图标记如下：

1-连杆螺栓、2-滑动轴承连杆体、3-连杆轴瓦、4-连杆铜套、5-滑动轴承连杆体端面、6-连杆轴瓦内孔轴心、7-连杆铜套内孔轴心、8-定位销、9-连杆轴瓦内孔、10-连杆铜套内孔、11-限位螺钉、12-连杆体小端盖、13-弹簧垫圈、14-螺钉、15-滚动轴承连杆体、16-大端滚动轴承、17-小端滚动轴承。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。

本发明的实施方式不限于以下实施例，在不脱离本发明宗旨的前提下做出的各种变化均属于本发明的保护范围之内。

请参阅图1～图5，本实施例一种钻井泵滑动轴承连杆部件的精度保证方法,包括连杆螺栓1，滑动轴承连杆体2，连杆轴瓦3，连杆铜套4，滑动轴承连杆体端面5，连杆轴瓦内孔轴心6，连杆铜套内孔轴心7，定位销8，连杆轴瓦内孔9，连杆铜套内孔10，限位螺钉11，连杆体小端盖12，弹簧垫圈13，螺钉14，滚动轴承连杆体15，大端滚动轴承16，小端滚动轴承17。

请参阅图1～图4，滑动轴承连杆体2大端保持剖分式结构，因装配需要，但连杆小端孔不必图4那样的剖分式结构，设计成图3的整体结构，理由①，图4所示的连杆小端剖分式要增加连杆体的制造成本，增加工序有将连杆体小端剖分开，剖开后对剖分面要精密加工，剖开后将连杆体小端盖12组合起来，需要增加重复定位的结构，需要增加6个弹簧垫圈13和6个螺钉14；理由②，增加毛坯长度，因剖开后还需要加工材料。理由③，因为用户出现过当连杆小端的连杆铜套和十字头销粘连在一起的时候，根本拆不开连杆体小端盖12，剖分式结构便没有发挥作用。

请参照图2，连杆轴瓦3按照原来设计的图样加工时，只需要将连杆轴瓦内孔9留单边0.5～1.0mm的余量，其它不改变；连杆铜套4按照原来设计的图样加工时，只需要将连杆铜套内孔10单边留0.5～1.0mm的余量，其它不改变。

请参照图1，将滑动轴承连杆部件装配后，用滑动轴承连杆体端面5为第一定位基准，限制Z轴移动自由度和X轴旋转自由度、Y轴旋转自由度，用连杆轴瓦内孔轴心6为第二定位基准，限制X轴移动自由度和Y轴移动自由度，以连杆铜套内孔轴心7为第三定位基准，限制Z轴旋转自由度，这样就把连杆部件的空间6个自由度全部限制完毕，这样就可以精密加工连杆轴瓦内孔9和连杆铜套内孔10到成品尺寸，这种方法能非常好的保证下面五个精度高的原因如下：

1、连杆部件装配后大端连杆轴瓦内孔和小端连杆铜套内孔之间的平行精度（3级到4级之间）的影响因素只与机床本身的精度有关；

2、连杆部件装配后大端连杆轴瓦内孔的尺寸精度（IT7级）的影响因素只与机床本身的精度有关；

3、连杆部件装配后大端连杆轴瓦内孔的圆柱度精度（6级）的影响因素只与机床本身的精度有关；

4、连杆部件装配后小端连杆铜套内孔的尺寸精度（IT7级）的影响因素只与机床本身的精度有关；

5、连杆部件装配后小端连杆铜套内孔的圆柱度精度（6级）的影响因素只与机床本身的精度有关；

因此选择满足精度要求的机床便能保证连杆部件的精度了。

通过本发明一种钻井泵滑动轴承连杆部件的精度保证方法后，滑动轴承连杆部件的连杆轴瓦内孔9和连杆铜套内孔10之间的平行精度可以提高一级，连杆轴瓦内孔9和连杆铜套内孔10的尺寸精度可以提高1级，圆柱度精度可以提高3级，这三个精度对连杆轴瓦和连杆铜套发生粘连影响最大精度是连杆轴瓦内孔9和连杆铜套内孔10的圆柱度精度，圆柱度精度提高3级后，可以杜绝因精度不高的原因造成的连杆轴瓦和连杆铜套粘连现象。

请查阅图5，将传统钻井泵滚动轴承连杆部件改变成了滑动轴承连杆部件后，连杆部件的重量大大降低了，比如原来2200hp钻井泵滚动轴承连杆部件，滚动轴承连杆体15、大端滚动轴承16、小端滚动轴承17这三个零件重量和为1360kg，其中大端滚动轴承16重量为324kg公斤，改成2400hp钻井泵的滑动轴承连杆部件中的滑动轴承连杆体2、连杆轴瓦3、连杆铜套4这三个零件重量和只有152公斤，是滚动轴承连杆部件三个零件重量的11%，甚至比原来滚动轴承连杆部件大端滚动轴承16的重量还轻172公斤。更换一套滑动轴承连杆部件比更换滚动轴承连杆部件中的大端滚动轴承16还轻松。

上面结合附图对本发明的实施做了详细描述，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内还可以做出各种变化，这些变化均属于本发明的保护，同样属于本发明的保护范围之内。