联轴器扭转刚度对潜油电泵细长串联轴系扭振特性的影响研究

摘要

为解决在满负荷、长周期运行工况下潜油电泵下保护器轴易断裂的问题,以潜油电泵细长串联轴系为研究对象,分析联轴器扭转刚度对细长串联轴系扭振特性的影响.采用DyRoBeS软件构建细长串联轴系扭振模型,分析轴系扭振特性,结合扭转振型与模态扭应力分布,确定轴系下保护器轴退刀槽为危险截面,研究联轴器扭转刚度与该危险截面扭应力的关系.分析结果表明:将联轴器1,2的扭转刚度均从设计值的20％按一定比例增大至设计值的500％,则联轴器1的第1阶扭振临界转速的增幅为21％,联轴器2的第1阶扭振临界转速的增幅达64％;将联轴器1的扭转刚度从设计值调整为设计值的40％,则轴段危险截面扭应力降幅约为55％;将联轴器2的扭转刚度从设计值的300％调整为设计值的40％,轴段危险截面扭应力降幅约为35％.调整联轴器1的扭转刚度至7.12×104 Nm/rad,可有效减小轴段危险截面扭应力.研究结果可为解决潜油电泵细长串联轴系下保护器轴的断裂问题提供参考.