潜油电机是一种立式悬挂电机,为承受转子的重力,使电机转子在固定的位置工作,电机上部有一个止推轴承。止推轴承由动块和静块两部分组成,动块为钢件,经表面淬火精磨,静块为锡磷青铜件。止推轴承对电机工作性能和使用寿命有着举足轻重的影响,然而机组的振动尤其是电机中节和下节的振动比较剧烈,严重影响了动块和静块之间油膜的形成。为了改善潜油电机特别是大功率潜油电机止推轴承的工况,在静块底部设计安装了碟簧。采用有限元仿真计算其动力学特性,可以帮助设计者提高碟簧的性能。
潜油电机具有细长的转子系统,材质不均与制造误差会产生质心偏移,动态下的弹性变形与扰动也会引起质心偏移,转子系统很有可能出现失稳运动。安装碟簧后有利于止推轴承稳定运动,从而有利于润滑油膜形成,避免止推轴承烧坏,提高了电机运转的可靠性。由于在工作状态下碟簧会被压缩,电机转子系统轴向位置尺寸与安装碟簧之前变化很小,不会发生与电机保护器的顶轴现象,离心泵产生的轴向力不会对电机产生影响。从计算和分析结果可以看出,设计的碟簧既减弱了电机转子及轴总成的振动,又满足了在承载状态下强度及变形的要求。
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