西安石油大学 刘战锋

兰州兰石集团有限公司 李 俊

十字头和导板摩擦失效原因分析

西安石油大学 刘战锋

兰州兰石集团有限公司 李 俊

根据摩擦学理论，分析了钻井泵十字头和导板摩擦失效的原因。通过改进导板材料，改善导板加工和热处理工艺，基本解决了导板变形问题，从而大大降低了零件失效的发生。

十字头和导板摩擦失效；导板变形；新材料；新工艺；去应力退火

1.引言

国内转化、生产的美国钻井泵在试车和油田现场高压作业时，经常发生十字头和导板摩擦失效的现象，因零件报废而频繁更换导致钻机中断作业，不但耽误了生产进度，也给企业带来较大的经济损失。由于造成摩擦失效的原因比较复杂，因此多年来始终没有得到解决。为了尽量避免十字头和导板之间的摩擦失效问题，本文拟分析十字头和导板摩擦失效的原因，并通过改进导板材料，改善导板加工和热处理工艺使该问题得以改善。

2.十字头和导板摩擦失效机理分析

摩擦副在高速滑动中，当两者之间的压力负荷超过其中较软材料的一定硬度值时，摩擦副表面的氧化膜被压溃，两表面之间微凸体互相嵌入而被粘结发生瞬间撕裂，撕下的金属微粒作为磨料切削摩擦副表面，使摩擦零件急剧磨损，表面很快被破坏，导致摩擦副失效。造成摩擦副失效的主要因素有：(1)润滑油脂因素；(2)材料因素；(3)温度因素；(4)压力因素；(5)滑动速度；(6)表面粗糙度。其中，润滑状态对摩擦副产生粘着磨损影响极大，为了确保摩擦副表面保持足够强度的润滑膜，避免产生干摩擦或半干摩擦，就会有效防止和控制粘着磨损的产生和发展。……