Погружной электродвигатель Советский патент 1991 года по МПК H02K5/12 

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано для привода погружного насоса при откачке нефти или жидкости из скважин.

Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения технологического зазора между наружной поверхностью подшипника и расточкой статора и упрощение изготовления.

На фиг. 1 представлен общий вид электродвигателя в разрезе; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг, 1 с указанием буквенных величин, используемых в соотношении (1), ограничивающем разрезное кольцо пб толщине.

Погружной электродвигатель состоит из корпуса 1, в котором установлены статор 2 и ротор 3. На валу 4, расположенном по оси OiOi вращения электродвигателя, через

равные промежутки помещены секции 5 ротора 3, количество которых зависит от длины статора. В промежутках между секциями 5 установлены радиальные подшипники скольжения 6. Каждый подшипник 6 состоит из втулки 7, закрепленной на валу 4, и корпуса 8, установленного в расточке статора 2. На наружной поверхности корпуса 8 выполнена радиальная кольцевая канавка 9, ось которой имеет эксцентриситет б относительно оси вращения электродвигателя OiOi. В кольцевой канавке 9 размещен с осевым зазором стопорящий элемент 10, выполненный из листового пружинного материала толщиной t в виде разрезного кольца с перекрытием части длины окружности толщиной 2t и наружным концом, длина которого достаточна для контакта с расточкой

Os

ю со о

00 00

статора. Минимальная глубина канавки 9 в сумме с технологическим зазором больше толщины кольца и меньше толщины его перекрытия, что определяется соотношением

t h - 5 + m 2t,

О)

где t - толщина кольца;

h - глубина канавки;

д- величина эксцентриситета канавки;

m - значение технологического зазора.

Глубина кана.вки h определяется формулой

h

Фп - Фк

(2)

где Фп - диаметр корпуса подшипника;

Фк - диаметр канавки.

При выполнении условия (1) обеспечивается беспрепятственная сборка ротора со статором, так как толщина стопорящего элемента t меньше минимальной глубины канавки вместе с технологическим зазором h - 5 + т, а также заклинивание корпуса подшипника относительно стопорящего элемента, так как его двойная толщина 2t больше минимальной глубины канавки вместе с технологическим зазором h - д + т. Двойная толщина кольца 2t выполняет роль клина между корпусом подшипника и расточкой статора. Для обеспечения большей жесткости и устойчивости от выжимания из канавки при сборке электродвигателя наружный конец стопорящего элемента 10 выполнен в виде желоба, обращенного выпуклой частью к расточке статора. Осевой зазор между стенками канавки 9 и кольцом обеспечивает возможность осевого взаимного перемещения кольца и корпуса подшипника 8. Наружный конец стопорящего элемента 10 перед сборкой должен выступать над наружной поверхностью корпуса 8 и должен быть направлен встречно вращению ротора 3. В процессе сборки электродвигателя при установке ротора 3 в статор 2 в каждом подшипнике двойная толщина стопорящего элемента 10 устанавливается в канавку 9 с наибольшей глубиной.

Погружной электродвигатель работает следующим образом.

После включения электродвигателя корпус подшипника 8 вследствие наличия минимального технологического зазора между подшипником и статором 2 и под действием различных сил проворачивается относительно статора и стопорящего элемента 10. Наружным концом, выполненным в виде желоба, взаимодействующим с расточкой

статора в процессе вращения ротора 3, производится фиксация стопорящего элемента относительно расточки статора. Проворот корпуса 8 относительно статора 2 продолжается до тех пор, пока глубина канавки вместе с технологическим зазором не уравнивается с двойной толщиной стопорящего элемента, При этом происходит заклинивание корпуса подшипника относительно расточки стопорящим элементом 10. В процессе взаимного перемещения стопорящего элемента 10 и корпуса подшипника 8 благодаря осевому зазору, с которым установлено кольцо в канавке 9, производится

самоустановка стопорящего элемента 10 в положение, при котором он подвергается минимальным механическим воздействиям. Таким образом, в предлагаемом электродвигателе обеспечивается надежная фиксация корпуса подшипника, исключающая его радиальное перемещение и проворот, при относительной свободе осевого перемещения. Это повышает надежность электродвигателя.

Формула изобретения

1.Погружной электродвигатель, содержащий корпус, статор с пазами, вал, расположенный по оси вращения внутри ротора, состоящего из секций, закрепленных на валу через равные промежутки, в которых установлены радиальные подшипники, корпусы которых размещены в расточке статора, на наружной поверхности каждого корпуса подшипника выполнена кольцевая

канавка с установленным в ней стопорящим элементом в виде разрезного пружинного кольца, отличающи йсятем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения технологического зазора между корпусом

подшипника и расточкой статора и упрощения изготовления, кольцевая канавка выполнена с эксцентриситетом относительно оси вращения, разрезное кольцо контактирует наружным концом с расточкой статора

и выполнено с перекрытием части длины окружности, причем сумма минимальной глубины канавки и зазора между расточкой статора и наружной поверхностью корпуса подшипника больше толщины разрезного

кольца, но меньше общей толщины кольца в зоне перекрытия, а наружный конец стопорящего элемента установлен встречно направлению вращения ротора.

2.Электродвигатель по п, 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что наружный конец стопорящего элемента, контактирующий с расточкой статора, выполнен в виде желоба, обращенного выпуклой частью к расточке статора,

А-А

I Ь

Ю

8

Фиг. I

Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения технологического зазора между корпусом подшипника и расточкой статора и упрощение изготовления. Кольцевая канавка 9 на наружной поверхности корпуса 8 подшипника 6 выполнена с эксцентриситетом относительно оси вращения, а стопорящий элемент 10 в виде разрезного пружинного кольца имеет возможность контакта с расточкой статора 2 своим наружным концом, выполненным в виде желоба, обращенного выпуклой частью к расточке статора. Разрезное кольцо 10 выполнено с перекрытием части длины окружности при условии, что минимальная глубина канавки в сумме с технологическим зазором больше толщины кольца и меньше толщины его перекрытия. Наружный конец разрезного кольца 10 направлен встречно вращению ротора. 2 ил. СО