ВАЖНЫЕ НОВОСТИ
«Это экономический вандализм» Гендиректор «Авито» Владимир Правдивый о попытке запретить в России сайты объявлений

Российский рынок рeкламы ждут значительные изменения в случае принятия поправок к закону «О рекламе», устанавливающих новые правила регулирования сферы. Речь идет, в том числе, о создании единого оператора цифровых рекламных конструкций для наружной рекламы и классифайдов. Новая организация, по задумке авторов инициативы, должна способствовать укреплению информационной безопасности страны. Участни...

Сотый полёт МС-21-310 с отечественными двигателями ПД-14

В подмосковном Жуковском состоялся сотый полет среднемагистрального лайнера МС-21-310 с отечественными двигателями ПД-14 под крылом. Самолет проходит программу летных сертификационных испытаний на базе Летно-исследовательского института (ЛИИ) им. М. М. Громова. Более 200 основных параметров силовой установки отслеживаются в режиме онлайн. Испытания среднемагистрального лайнера МС-21-310 проводя...

Минцифры разработало новый порядок аккредитации ИТ-компаний

Минцифры предлагает аккредитовывать компании, в которых выручка от ИТ-деятельности составляет минимум 30%. Компании нужно будет вести раздельный учет доходов. В бухгалтерской отчетности, сформированной за предыдущий отчетный период, должна быть отражена выручка от профильной деятельности. Стартапы, не имеющие выручки, но инвестирующие в ИТ, также предлагается аккредитовывать. Среди других...

Внедрение 6 G в РФ упростит для россиян доступ к "сложным" технологиям и произведет революцию в качестве и форматах медиапотребления

В аппарате вице-премьера Дмитрия Чернышенко заявили поручение Минцифры до 1 августа вместе с Минобрнауки и Минфином предусмотреть при формировании бюджета на 2023 год и на последующий период финансирование научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в сфере 6G. ( https://regnum.ru/news/it/3653494.html ) А уже 27 июля 2022 стало известно, что «Сколтех» и Научно-исследовательский инст...

Андрей Козицын покинул пост генерального директора УГМК

ОАО «УГМК» сообщает о том, что 19 июля 2022г. Андрей Анатольевич Козицын проинформировал ОАО «УГМК» о своём намерении покинуть пост генерального директора ОАО «УГМК». Указанное решение принято в связи с возможным наложением в будущем персональных санкций со стороны иностранных государств и направлено на исключение возможного опосредованного применения санкций к компаниям группы УГМК. Целью реше...

На Саммите деловых кругов «Сильная Россия» - 2022 обсудили основные направления экономического развития

12 июля участники саммита деловых кругов «Сильная Россия» обсудили вопросы развития Российской экономики в четырех направлениях: оборонно-промышленном комплексе, космической отрасли, сфере информационных технологий и секторе ЖКX. Модератором Пленарного заседания выступил Денис Борисович Кравченко, Первый заместитель председателя Комитета Государственной Думы Федерального Собрания Российской Фед...

29 Января 2010

Погружной электродвигатель

Погружной электродвигатель

Автoры: Санталoв Анатoлий Михайлoвич, Хoцянoва Ольга Никoлаевна, Хoцянoв Иван Дмитриевич, Пoшвин Евгений Вячеcлавoвич.

Изoбретение oтнocитcя к oблаcти электрoтехники и машинocтрoения, в чаcтнocти к пoгружным электродвигателям для подъема плаcтовой жидкоcти. Предлагаемый погружной электродвигатель cодержит cтатор (1), внутри которого размещен ротор в виде пакетов (5), наcаженных на вал (4). С обеих cторон пакетов (5) раcположены подвижные втулки (6) подшипников. При этом ротор дополнительно cнабжен кольцами, размещенными по обе cтороны подвижных втулок и имеющими возможноcть изменять радиальный размер при оcевом воздейcтвии нагрузки, при этом, по крайней мере, чаcть торцевых поверхностей пакетов, колец и втулок, обращенных друг к другу, выполнены конусообразными с возможностью их примыкания, а внутренняя поверхность, по крайней мере, части колец имеет цилиндрическую форму. В частности, между каждым пакетом (5) и подвижной втулкой (6) насажены кольца (7), торцевые поверхности которых выполнены конусообразными и плотно примыкают к ответным поверхностям соседних пакетов (5) и подвижных втулок (6). На концах ротора установлены внешние кольца (12), торцевая поверхность которых может быть выполнена с одной стороны конусообразной, а с другой - цилиндрической, что обеспечивает сокращение осевых размеров. Выполнение колец (7) и (12) с прорезями обеспечивает изменение их радиального размера при осевом воздействии нагрузки. Технический результат - увеличение срока службы погружного электродвигателя путем уменьшения дебаланса ротора и снижения уровня вибрации, благодаря чему исключаются технологические зазоры между втулками подшипников и валом, а также между валом и пакетом при одновременном сохранении технологичности сборки данного погружного электродвигателя.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к погружным электродвигателям для подъема пластовой жидкости.
Особенностью конструкции погружных электродвигателей является относительно малый диаметр и большая длина. Ротор такого электродвигателя должен иметь промежуточные подшипники, корпус которых устанавливается в расточке статора, а втулки и пакеты, число которых доходит до двадцати, на валу. При сборке электродвигателя пакеты и втулки подшипников необходимо протаскивать через всю длину вала, которая в мощных электродвигателях достигает 9 метров. Для этого необходимы достаточно большие технологические зазоры. При вращении ротора пакеты смещаются на величину технологического зазора, что приводит к вибрации двигателя и повышенному износу подшипников, особенно в электродвигателях с повышенной частотой вращения.

Известны погружные электродвигатели, содержащие статор с фазными обмотками, подшипники и ротор. Ротор включает в себя вал, пакеты и подвижную часть (втулки) подшипников (патент РФ на полезную модель 65314, Н02К 29/00, опубл. 27.07.2007).

Недостатком данной конструкции является необходимость при наращивании мощности изготовлять электродвигатель многосекционным, что значительно усложняет его конструкцию.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является погружной электродвигатель, содержащий статор, подшипники и ротор, неподвижная часть (корпус) подшипников установлена на внутренней поверхности статора, ротор включает в себя вал, пакеты и подвижную часть (втулки) подшипников, при этом втулки подшипников размещены с двух сторон каждого пакета (Богданов А.А. Погружные электронасосы для добычи нефти. М.: Недра, 1968, стр.131, стр.153).
Известный электродвигатель имеет низкий срок службы, особенно на повышенных частотах вращения, из-за вибрации, обусловленной наличием технологических зазоров между валом и втулками, а также между валом и пакетами.

Задачей настоящего изобретения является повышение срока службы погружного электродвигателя за счет уменьшения вибрации. Уменьшение вибрации достигается благодаря исключению технологических зазоров.

Указанный технический результат достигается тем, что в погружном электродвигателе для погружных электронасосов, содержащем статор и размещенный внутри его ротор в виде пакетов, насаженных на вал и чередующихся с подвижными втулками подшипников, корпус которых закреплен на внутреннюю поверхность статора, согласно изобретению ротор дополнительно снабжен кольцами, размещенными по обе стороны подвижных втулок и имеющими возможность изменять радиальный размер при осевом воздействии нагрузки, при этом, по крайней мере, часть торцевых поверхностей пакетов, колец и втулок, обращенных друг к другу, выполнены конусообразными с возможностью их примыкания, а внутренняя поверхность, по крайней мере, части колец имеет цилиндрическую форму.

Наиболее технологичны в изготовлении кольца, выполненные с одной сквозной прорезью, параллельной оси вала. Для уменьшения вероятности заклинивания колец могут использоваться кольца с продольными прорезями, открытыми с одной стороны и параллельными оси вала. Угол наклона хорды при криволинейной образующей конусообразных торцевых поверхностей либо образующей конусов к оси вала находится в пределах 10-65 градусов. Для фиксации сборки в осевом направлении на концах вала ротора целесообразно устанавливать упоры, которые могут контактировать с внешними кольцами, имеющими конусообразную поверхность, а в случае использования внешних колец с плоской торцевой поверхностью, обращенной в сторону упора, между упором и плоским торцом кольца размещают пружину.

Установка в электродвигателе дополнительных колец с заявляемым профилем и согласование формы контактирующих поверхностей пакетов и втулок позволяют исключить технологические зазоры между втулками подшипников и валом, а также между валом и пакетом, необходимые для сборки электродвигателя, при сохранении технологичности сборки. Заявляемая конструкция уменьшает дебаланс ротора как за счет отсутствия зазоров, так и за счет возможности балансировки каждого пакета. При этом снижается уровень вибрации устройства, износ подшипников, а следовательно, увеличивается срок службы электродвигателя.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен фрагмент активной части погружного электродвигателя; на фиг.2 - узел отдельного подшипника с кольцами и упором; на фиг.3 - кольцо с двумя конусными торцевыми поверхностями и одной сквозной прорезью, общий вид; на фиг.4 - кольцо с двумя конусными торцевыми поверхностями и несколькими продольными прорезями, открытыми с одной стороны; на фиг.5 - развертка внешней поверхности кольца по фиг.4; на фиг.6 - кольцо с одной конусной и одной плоской торцевыми поверхностями.

Погружной электродвигатель содержит статор 1, в корпусе которого запрессован шихтованный магнитопровод 2 из листов электротехнической стали. С его внутренней поверхностью связаны корпуса 3 подшипников. На валу 4 ротора установлены пакеты 5, с обеих сторон которых размещены подвижные втулки 6 подшипников. Между каждым пакетом 5 и подвижной втулкой 6 насажены кольца 7. Торцевые поверхности колец 7 выполнены конусообразными и плотно примыкают к ответным поверхностям соседних пакетов 5 и подвижных втулок 6 (фиг.1). К внешней торцевой поверхности втулок 6 на концах ротора примыкают внешние кольца 12 (фиг.2, 6), которые опираются на упоры, образованные, например, цилиндрической втулкой 9 и полукольцами 8, заглубленными в канавки на валу 4 (фиг.1, 2). Упоры жестко фиксируют ротор на валу 4 и препятствуют его осевому смещению. В верхней части электродвигателя упор дополнительно снабжен гайкой 10 (фиг.2), связанной для регулирования осевого усилия с втулкой 9 через резьбовое соединение. Между внешним кольцом 12 и упором размещена пружина 11, которая служит для создания осевого усилия. Торцевая поверхность внешних колец 12 может быть выполнена с одной стороны конусообразной, а с другой - цилиндрической (фиг.2, 6), что обеспечивает сокращение осевых размеров. Кроме того, роль упоров могут выполнять элементы конструкции, закрепленные на валу, в частности рабочее колесо насоса, служащее для циркуляции масла внутри электродвигателя. Кольца 7 и 12 могут выполняться со сквозной прорезью 13 (фиг.3) либо с параллельными оси вала прорезями 14 длиной, не превышающей половины ширины кольца. В последнем случае прорези 14 могут быть расположены в шахматном порядке с открытым концом на противоположных торцевых сторонах кольца (фиг.4, 5).

В заявляемой конструкции каждый пакет ротора создает при сборке осевое усилие, которое передается через конусообразную поверхность на кольцо, что приводит к его деформации. Внутренняя поверхность кольца прижимается к валу, пакеты и подвижные втулки подшипников устанавливаются на валу без зазоров. Пакеты не могут сместиться в радиальном направлении, дебаланс ротора уменьшается, вибрация в таком электродвигателе резко снижается, а срок службы увеличивается.

Кол-во просмотров: 11645
На правах рекламы