Износ пары трения «ступица РК - отверстие НА» по окружности практически равномерный на всей длине секции. Это можно объяснить тем, что имела место асинхронная прецессия с формированием двух полуволн изгиба вала по длине секции.
Результаты испытаний НС на изнашивание показывают, что высокие уровни вибрации достигаются как при неравномерном износе ступиц РК, так и при равномерном. Основное значение имеет величина динамического прогиба вала вследствие износа. Однако при этом частота изменения напряжений вала и корпуса в этих двух случаях различна: при синхронной прецессии она равна номинальной частоте вращения двигателя, при асинхронной - в целое или дробное число меньше. Это важно при расчете напряженного состояния деталей корпуса.
Выводы
1. Ротор насосной секции является гибким: его низшие собственные частоты поперечных колебаний значительно ниже частоты вращения.
2. Выявлено, что распределение износа радиальных сопряжений по длине НС и форма упругой линии вала взаимосвязаны. Они обусловлены конструктивными особенностями насосной секции, распределением дисбаланса по длине, условиями закрепления, совпадением собственных частот ротора и корпуса НС.
3. Замечено, что при определенной величине износа радиальных сопряжений горизонтально расположенной насосной секции проявляются поперечные колебания с частотой ~25Гц, которая может быть диагностическим признаком износа установки (в том числе и наклонно-направленной).
4. При износе радиальных сопряжений принципиальным образом изменяется уровень вибрации в поперечном направлении, что непосредственно влияет на вероятность возникновения разрушения элементов корпуса («полет»).
5. Виброскорость изношенной НС может более чем на порядок превосходить номинальные значения.
Авторы благодарят за творческую помощь при проведении экспериментов Е.М. Шмидта, и И.А. Крохина.
Литература
1. Пановко Я.Г. Механика деформируемого твердого тела: Современные концепции, ошибки и парадоксы. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1985. 288 с.
2. Смирнов Н.И., Смирнов Н.Н., Горланов С.Ф. О причинах сломов валов УЭЦН // Оборудование и технологии для неф-тегазового комплекса. 2012. №3. С. 17 - 22.