一种高温电机用扶正轴承及转子机构制造技术

本实用新型专利技术公开一种高温电机用扶正轴承及转子机构，包括高温电机用扶正轴承和应用该扶正轴承进行配合安装的转子机构，通过对扶正轴承外套和扶正轴承内套间的尺寸配合关系以及扶正轴承内套和转轴间的尺寸配合关系进行限定，通过对转子机构中扶正轴承的改进，解决了传统扶正轴承在高温下运行，造成电机扫堂的现象，或轴承抱死的缺陷。高温电机用扶正轴承结构简单、可靠，轴承材料与传统低温潜油电机的扶正轴承材料相同或相近。

【技术实现步骤摘要】
一种高温电机用扶正轴承及转子机构
本技术涉及高温潜油电机
，特别是涉及一种高温电机用扶正轴承及转子机构。
技术介绍
蒸汽辅助重力泄油(SteamAssistedGravityDrainage，SAGD)用高温潜油电动机工作在有限直径、较深井筒的高温(180℃～300℃)环境中。这类用途的电机为细长形结构，转子由多个单元转子串联而成，相邻的两个单元转子间安装滑动扶正轴承。扶正轴承是潜油电机转子相对于定子作旋转运动的支撑元件，扶正轴承内、外套是间隙配合，间隙的大小影响电机的可靠性和运行的稳定性。较低温度的潜油电机的扶正轴承外套和内套间的间隙一般取值在0.15～0.2mm，电机内部温度低于200℃。如果潜油电机在高温环境中运行时，电机内部温度高达300℃，由于扶正轴承内、外套的材质不同，它们的膨胀系数也不同，此时，扶正轴承外套和内套间的间隙已经不能保持在0.15～0.2mm之间，要么造成扶正轴承外套和内套抱死，不能转动，要么外套和内套间的间隙过大，造成电机的扫堂。同样的原理，扶正轴承内套和转子轴间的间隙配合也必须合适，否则也造成轴承内套和轴抱死，或轴承内套和轴间的间隙过大，造成电机的扫堂。因此设计可靠的扶正轴承，解决制约高温潜油电机可靠运行缺陷尤为必要。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种高温电机用扶正轴承及转子机构，克服目前高温潜油电机运行不可靠的问题，旨在提高高温潜油电机的运行寿命。为实现上述目的，本技术提供了如下方案：本技术提供一种高温电机用扶正轴承，包括扶正轴承外套和扶正轴承内套，所述扶正轴承外套和扶正轴承内套组成一对轴承摩擦副；所述扶正轴承外套和扶正轴承内套间的尺寸配合关系为：ΔT＝D1-D2o，式中T为电潜泵的工作环境温度，单位为℃，D1为扶正轴承外套的内径，D2o为扶正轴承外套的外径，当T≤150℃时，ΔT＝0.1mm～0.18mm，当T＝150℃～250℃时，ΔT＝0.05mm～0.1mm。优选地，所述扶正轴承外套的材料为奥氏体不锈钢或轴承钢，所述扶正轴承内套为铝青铜合金材料制成。优选地，当所述扶正轴承外套的材料为轴承钢材料时，ΔT的取值靠近上限；当所述扶正轴承外套的材料为奥氏体不锈钢材料时，ΔT的取值靠近下限。本技术还提供一种转子机构，包括转轴、扶正轴承和多个单元转子，多个所述单元转子顺次套设在所述转轴上，且各相邻所述单元转子之间通过所述扶正轴承相连接。优选地，所述转轴采用铬钼钢材料或蒙乃尔材料制成。优选地，所述扶正轴承内套的内径与所述转轴的外径间的尺寸配合关系为：δT＝D2i-D3，式中D2i为扶正轴承内套的内径，D3为转轴的外径，δT＝-0.035mm～0.02mm。优选地，当T≤150℃时，δT的取值靠近上限，当T＝150℃～250℃时，δT的取值靠近下限。应用于上述的转子机构的装配方法，包括以下步骤：1)首先将第一个单元转子套到转轴上的设计位置；2)接着将扶正轴承置于保温钳内，使扶正轴承内套与保温钳共同加热至200～300℃；3)然后将外置有保温钳的扶正轴承套到转轴上，并将其推送至设计的位置；4)将下一个单元转子套到转轴上并与已经套好的扶正轴承配合安装；5)重复步骤2)-4)，直至装入最后一个单元转子。应用于上述的转子机构的装配方法，还可以包括以下步骤：1)首先将第一个单元转子套到转轴上的设计位置；2)用热风枪将扶正轴承的内套直接加热至200～300℃；3)然后将加热到指定温度的扶正轴承套到转轴上，并将其推送至设计的位置；4)将下一个单元转子套到转轴上并与已经套好的扶正轴承配合安装；5)重复步骤2)-4)，直至装入最后一个单元转子。本技术相对于现有技术取得了以下有益技术效果：本技术的高温电机用扶正轴承及转子机构，通过对转子机构中扶正轴承的改进，解决了传统扶正轴承在高温下运行，造成电机扫堂的现象，或轴承抱死的缺陷。高温扶正轴承结构简单、可靠，轴承材料与传统低温潜油电机的扶正轴承材料相同或相近。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为转子机构的三维图；图2为转子机构的爆炸图；图3为转子机构的局部二维图；图4为扶正轴承的三维图；图5为扶正轴承的爆炸图；图6为扶正轴承的局部图；图7为扶正轴承用保温钳图；图8为扶正轴承装配过程图；其中，1转轴；2单元转子；3扶正轴承；301扶正轴承外套；302扶正轴承内套；4保温钳。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术的目的是提供一种高温电机用扶正轴承、转子机构及转子机构的装配方法，克服目前高温潜油电机运行不可靠的问题，旨在提高高温潜油电机的运行寿命。为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。实施例一如图4-6所示，本实施例提供一种高温电机用扶正轴承，包括扶正轴承外套301和扶正轴承内套302，扶正轴承外套301和扶正轴承内套302组成一对轴承摩擦副。扶正轴承外套301和扶正轴承内套302间的尺寸配合关系为：ΔT＝D1-D2o，式中T为电潜泵的工作环境温度，单位为℃，D1为扶正轴承外套301的内径，D2o为扶正轴承外套301的外径，当T≤150℃时，ΔT＝0.1mm～0.18mm，当T＝150℃～250℃时，ΔT＝0.05mm～0.1mm。于本实施例中，扶正轴承外套301的材料为奥氏体不锈钢或轴承钢，扶正轴承内套302为铝青铜合金材料制成。根据扶正轴承外套301所选用的材料不同，扶正轴承外套301和扶正轴承内套302间的尺寸配合关系中ΔT的取值方式也不同，当扶正轴承外套301的材料为轴承钢材料时，ΔT的取值靠近上限，也就是说ΔT的取值靠近0.1mm；当扶正轴承外套301的材料为奥氏体不锈钢材料时，ΔT的取值靠近下限，也就是说此时的ΔT的取值靠近0.05mm。ΔT取值不同的本质在于不同材料的受热膨胀系数不同，为了保证扶正轴承外套301和扶正轴承内套302间合适的间隙，针对不同的材料而选取不同的ΔT值。本实施例中的高温电机用扶正轴承，对扶正轴承外套301和扶正轴承内套302间的尺寸配合关系进行了限定，通过该限定方式的设置，能够避免扶正轴承外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温电机用扶正轴承，其特征在于：包括扶正轴承外套和扶正轴承内套，所述扶正轴承外套和扶正轴承内套组成一对轴承摩擦副；/n所述扶正轴承外套和扶正轴承内套间的尺寸配合关系为：Δ

【技术特征摘要】
1.一种高温电机用扶正轴承，其特征在于：包括扶正轴承外套和扶正轴承内套，所述扶正轴承外套和扶正轴承内套组成一对轴承摩擦副；
所述扶正轴承外套和扶正轴承内套间的尺寸配合关系为：ΔT＝D1-D2o，式中T为电潜泵的工作环境温度，单位为℃，D1为扶正轴承外套的内径，D2o为扶正轴承外套的外径，当T≤150℃时，ΔT＝0.1mm～0.18mm，当T＝150℃～250℃时，ΔT＝0.05mm～0.1mm。


2.根据权利要求1所述的高温电机用扶正轴承，其特征在于：所述扶正轴承外套的材料为奥氏体不锈钢或轴承钢，所述扶正轴承内套为铝青铜合金材料制成。


3.根据权利要求2所述的高温电机用扶正轴承，其特征在于：当所述扶正轴承外套的材料为轴承钢材料时，ΔT的取值靠近上限；当所述扶正轴承外套的材料为奥氏体不锈...

【专利技术属性】
技术研发人员：季文纲，彭兵，张义顺，孙兴革，李爱秋，田广旭，王得禄，
申请(专利权)人：沈阳工业大学通益科技有限公司，沈阳工业大学，
类型：新型
国别省市：辽宁;21