CN101777813A - 转子轴承组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及转子轴承组件。根据本发明一个或多个方面的一种电潜水泵包括定子；旋转轴；以及在轴和定子之间设置的转子轴承，该转子轴承包括容纳轴的碳化轴承套筒，其中该碳化轴承套筒不形成键槽；以及将碳化轴承套筒旋转连接到轴的装置。

Description

转子轴承组件

相关申请

本申请要求2008年12月27日提出的美国临时专利申请No.61/140,939的权益。

发明内容

根据本发明的一个或多个方面，一种电动马达包括：外壳；安装在外壳内的定子；旋转安装在外壳内的轴；以及包括通过金属部件连接到轴的碳化轴承套筒的转子轴承。

根据本发明的一个或多个方面，一种与旋转轴一同使用的轴承设备包括：具有形成容纳轴的孔的内表面的碳化套筒；以及将碳化套筒旋转连接到轴的装置。

根据本发明的一个或多个方面的电潜水泵包括：定子；旋转轴；在轴和定子之间设置的转子轴承，该转子轴承包括容纳轴的碳化轴承套筒，其中碳化轴承套筒不形成键槽；以及将碳化轴承套筒旋转连接到轴的装置。

背景技术

本章提供了便于更好理解本发明各方面的背景信息。应该理解的是本文中该部分的描述这样被理解，其并不认为是现有技术。

多年来，潜水泵系统已经应用于从井泵送油和水。通常，潜水泵系统包括电动马达，马达保护器以及通过管道或电缆共线悬挂在井中的泵。所述泵通常是连接到马达的离心泵。马达使功率传送轴旋转，功率传送轴同时操作泵。马达和马达保护器充满了油以助于散热，从而保持马达合适的内部润滑，并将马达的内部构件与围绕的井孔流体隔离。

因为这些泵系统通常设置在狭窄的井内，马达、马达保护器、以及泵通常是长的和圆柱形的。马达根据应用改变马力。因此，潜水泵系统的马达可以非常长而导致在其它电动马达应用中不会出现的特殊困难。

潜水泵系统的马达通常包括固定在管状外壳中的定子以及固定到在定子内旋转的功率传送轴的转子。转子通常由多个转子部分组成，转子部分的数量取决于马达的长度和额定功率。通常，每个转子部分包括由铜棒保护的叠层钢板或圆盘。转子部分彼此隔离，并且转子轴承组件位于每个转子部分之间。每个转子部分连接到轴从而所有转子部分随着轴的旋转而旋转。

转子部分中的每个转子轴承组件起到支撑轴的作用，并将其保持适当的轴向对准。转子轴承组件包括连接到轴的套筒，从而套筒和轴一起旋转并且轴颈(例如轴承，套筒)围绕套筒同轴设置。套筒和轴颈彼此旋转连接。轴颈可构造成摩擦接合定子的内壁(例如，外壳)以防止轴颈旋转，并且保持轴的适当对准。因此，转子轴承组件的一部分刚性连接到轴而不是连接到定子。

由于井内的高工作温度，热膨胀将引起轴、转子、和定子轴向增大。通常，在高温作业期间转子和轴趋向于向下轴向增大。然而定子也趋向向下轴向增大，其比转子和轴增大的程度小。由于这些热膨胀效应，马达构造成使得连接到转子部分中的马达轴的每个转子轴承组件提供有限的轴向移动量。因此，因为每个转子轴承组件连接到马达轴，该轴保持同样有限的轴向移动量。在一些泵中，轴向移动性被邻近于每个转子轴承组件的推力垫圈所限制。

因为转子、轴、和定子由于热膨胀而受到这些尺寸变化的影响并且因为旋转组件中的不平衡，马达内的轴可能出现角度偏差。在操作中轴的偏差阻止轴承组件的定心或对准力并导致在马达中的振动。过多的振动可以导致过早的马达或构件故障。

理想地，当套筒、转子、和轴旋转时轴颈保持静止。转子轴承组件已经用于如下情形：轴颈的外围表面与定子内表面通过例如金属垫圈的金属—金属接触而摩擦接合。这种金属—金属摩擦配合转子轴承组件倾向于变得松弛并因此与轴一起旋转。轴颈的旋转趋向于凿损并破坏定子的内表面。一旦轴颈开始随着轴旋转，转子轴承组件的定心力就变小，从而引起角度偏差的增大，振动，以及马达故障。这种类型的构造并不令人满意，因为轴承组件在马达运行期间的热膨胀，轴颈可能紧密地接合定子壁，这可引起轴的角度偏差并因此引起邻近于转子轴承组件的推力轴承面上过多的推力负荷。

一些电潜水泵利用陶瓷碳化(例如，碳化钨，碳化硅，亚硝酸铝，碳化硼，钴)轴承(例如，套筒和/或衬套)以阻止井流体中沙或其它硬颗粒的研磨作用并以非常低的粘度润滑起作用。陶瓷碳化装置的主要难题是使配套的轴承构件以不产生严重应力提升的方式固定，严重的应力提升会使碳化陶瓷易于破裂。破裂可以是由航运、操作或安装过程中遇到的冲击负荷引起。破裂也可以由缺润滑剂运行时的热膨胀应力引起，其不能充分地润滑或冷却轴承，例如低粘度流体或在具有高气体含量的井流体中。破裂也可以由运行过程中的轴向或横向撞击引起，当泵轴在气体节涌过程中不断地向上和向下移动时尤为如此。即使转子(例如，叶轮)堆叠体中有一个破裂的轴承(例如，套筒)实际上开裂，那么也可能出现严重的泵故障。

附图说明

参考附图阅读下面详细描述将使本发明得到最好的理解。需要强调的是，根据产业中的实践标准，各种部件并没有按比例绘制。实际上，为了清楚的描述，各种部件的尺寸可任意地增加或减小。

图1是根据本发明一个或多个方面的应用在电潜水泵中的设备的正面示意图。

图2是根据本发明一个或多个方面的电潜水泵的泵马达的切面图。

图3是根据本发明一个或多个方面的转子轴承组件的放大图。

图4是根据本发明一个或多个方面的设置在叶轮之间的轴上的轴承套管的示意图。

图5A是根据本发明一个或多个方面的连接到轴的轴承套筒组件的示意图。图5B是沿着图5A中I-I线的剖面图。

图6A是根据本发明一个或多个方面的连接到轴的另一个轴承套筒组件的示意图。图6B是沿着图6A中I-I线的剖面图。

图7A是根据本发明一个或多个方面的轴承套筒组件的示意图。图7B是沿着图7A中I-I线的轴承套筒组件的剖面图。

图8A是根据本发明一个或多个方面的轴承套筒的示意端视图。图8B是沿着图8A中I-I线的轴承套筒的剖面图。

图9A是根据本发明一个或多个方面的轴承套筒组件的示意端视图。图9B是图9A的轴承套筒组件的示意图。

图10是根据本发明一个或多个方面的轴承套筒的剖面图。

具体实施方式

应当理解，下面的描述提供了许多不同的实施例或示例，以便实现各种实施例的不同部件。下面将描述构件和装置的具体示例以简化说明。当然，这些仅是示例且并不是用来限制。此外，在不同实施例中可以重复使用附图标记和/或字。该重复是为了简化和清楚而其本身并不是显示所述不同实施例和/或配置之间的关系。而且，在下述描述中第一部件在第二部件上方或之上的构造，可包括第一和第二部件直接接触的实施例，也可包括在第一和第二部件之间形成附加部件的实施例，这样第一和第二部件可以不直接接触。

本发明各面涉及可以应用到例如各种泵、压缩机分离器等中的转子轴承组件。为了清楚简洁，本发明各方面总体上参考电潜水泵和井筒操作来描述。参看说明书，除了电潜水泵之外，在装置(例如，进口、泵、压缩机等)中如何利用本发明各方面对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。

文中所使用的术语“向上”和“向下”，“上”和“下”，“顶”和“底”，以及表示相对于给定点或元件的相对位置的其它类似术语用于更清楚地描述一些元件。通常，这些术语涉及参考点，从钻孔操作开始处的表面为顶点，井的总深度为最低点，其中井(例如，井筒，钻孔)相对于所述表面是竖直的、水平的或倾斜的。

图1是设置在井中的潜水泵系统的正视图并且其中包括泵模块和马达模块。泵模块2包括泵4和泵的导流叶轮或进口部分6。马达模块8包括马达保护器10和马达12。泵模块和马达模块彼此连接并共线设在井14中并通过管16悬挂在井14中的适当位置。电力通过电缆18提供给马达。所关注的流体(例如，地层流体，水，碳氢化合物等)借助潜水泵系统通过管16并通过井口20从井中泵送到表面。

图2示出了根据本发明一个或多方面的潜水泵马达12。马达容纳在外壳22中，电连接器24穿入外壳以传送来自电缆18(参看图1)的电力。马达包括旋转组和非旋转组。旋转组包括功率传送轴26、转子部分28和套筒48。所述系统包括多个转子部分28和套筒48。在所述实施例中，套筒48全部或部分地由碳化物(例如，碳化陶瓷)构成，包括但不限于碳化钨，碳化硅，亚硝酸铝，碳化硼，钴。

非旋转组包括定子34和轴颈36。所述定子34由金属叠片构成。定子34可以设置有轴向穿过定子本体的槽，绕组38通过所述槽。每个轴颈36环绕套筒48周向设置并定位在定子34和各套筒48之间。根据本发明一个或多个方面，每个转子轴承组件30包括套筒48和轴颈36。在图2所示实施例中转子部分28直接邻近位于每个轴颈36上方或下方。

图3是根据本发明一个或多个方面转子轴承组件的局部放大图。图3所示，每个转子部分28包括叠片式转子芯40和铜端环42。每个转子部分28具有与定子34的内壁46隔开的外壁44。根据本发明一个或多个方面，套筒48由碳化物构成并旋转连接(例如，附连)到功率传送轴26。根据本发明一个或多个方面，轴承组件包括一个或多个部件以减少和/或限制轴承组件一个或多个碳化陶瓷部件上的应力集中。例如，根据本发明一个或多个方面，元件可以用来限制施加在套筒48上的转矩和/或用来相对于不利用部件的套筒限制套筒48上的轴向或径向负载。根据本发明一个或多个方面，将套筒48旋转连接到轴26的装置有利于提供没有形成在套筒48的碳化物表面中的碳化物转矩传送部件的碳化物圆柱体，所述碳化物转矩传送部件例如是键槽或类似物。

旋转连接到轴26的转子部分28不单独轴向连接到轴26。然而轴26端部的最下部转子部分轴向锁定到轴以便支撑其它转子部分。旋转连接到轴26的套筒48同样也不轴向锁定到轴26。因此，转子部分28和套筒48具有在轴向方向移动的一定量自由度，即由于相关的热膨胀或收缩引起向上或向下的移动。在图3所示的实施例中，套筒48的上边缘或环形缘边，或套筒48的承载部分接触上推力垫圈64，该推力垫圈直接邻近于上转子部分28的最下层。套筒48的下边缘接触下推力垫圈64，该推力垫圈直接邻近于下转子部分28的最上层。推力垫圈64由酚醛胶合板构造而成。因此，每个套筒48支撑紧接在其上方的转子部分28的重量，并且将任何来自该转子部分的力传送到紧接在下方的转子部分28。如本领域普通技术人员参考各种附图所理解的，套筒48可以包括一个或多个部件以限制施加到套筒48的碳化陶瓷部分上的负载。

非旋转组包括定子34和轴颈36。每个轴颈36围绕套筒48周向设置。因此，在套筒48和轴颈36彼此邻接的位置是旋转界面50。多个轴向设置的圆柱通道52通过轴颈36提供经过轴颈36的油流以便填充马达的油可以与邻近的转子部分连通以用于冷却和润滑。

轴颈36从套筒48轴向向外延伸到外围表面54。在所述实施例中，外围表面54与定子34的内表面46稍微隔开。这些构件之间的间隙通常是大约0.005″到大约0.009″之间。因此，在图3实施例中，轴颈36和定子34之间没有材料-材料(material-to-material)接触。然而，根据参考后面附图的本发明一个或多个方面，轴颈36可以例如通过在外围表面54和内表面46之间延伸的键连接(例如，联接)到定子34(例如，外壳)。

在图3实施例中，轴颈36的外部外围表面有一对环形支撑区域60和62。密封56和58定位于周向支撑区域60和62内并摩擦地接合定子34的内表面46。周向支撑区域60和62优选彼此间隔。在所述实施例中，周向支撑区域60邻近于轴颈36的上表面设置并且区域62邻近于下表面设置。周向支撑区域的间隔，从而以及密封，可以提供对轴的角度偏差的更好抵抗。

图4是设在叶轮之间根据本发明一个或多个方面的轴承套筒的示意图。图4中轴承组件的部件(例如，外壳，轴颈)被移除以显示该套筒组件。在压缩泵中，例如，叶轮100产生的推力负荷通过堆叠的叶轮100和轴承套筒48被传送给保护器(例如图1的马达保护器10)中的推力轴承。当套筒48破裂时，叶轮推力被传递给邻近的扩散器，其例如可以引起井孔研磨环境中的快速磨损。根据本发明一个或多个方面，套筒48(例如，套筒组件49)可以包括越过套筒碳化陶瓷部传送轴向推力负荷的部件，从而在效果上，为了轴向推力负荷的缘故将碳化陶瓷套筒48部件从堆叠上移除。

本发明的部件和/或零件可以应用在例如图3所示转子轴承之类的转子轴承组件(例如，图2的转子轴承组件30)和其它现有或原有的转子轴承组件中。在电潜水泵系统中使用的转子轴承组件的实例包括在美国专利No.5795075，6091175和6424066中所公开的组件，在这里一并引入作为参考。

现在参考图5A和5B，其示出了根据本发明一个或多个方面的转子轴承的实施例。图4A和4B示出了由驱动环66驱动的无键转子轴承套筒48(例如，不具有键槽的套筒48)。在该实施例中，套筒48是碳化硅部件。轴26包括沿着轴26轴向延伸的键槽68。例如凹陷70(例如，倾斜)可以沿着键槽68的一部分设置，例如，以便当键槽68没有延伸整个长度和/或延伸到轴26的终端时，将组件连接到轴26。凹陷70可以描述为相对于轴26和键槽68的外直径减小的直径部分。

在该实施例中，套筒组件49包括：套筒48部件；具有相对的突起74(例如，耳)的键72；以及驱动环66。套筒组件49可以进一步包括反作用环76。驱动环66包括具有凸起80的面78。凸起80可以以各种方式形成，例如但不限定为突起、钉、臂或其它部分。在所述实施例中，面78是形成凸起80的成型面(例如，正弦曲线)。凸起80适于与沿着套筒48的肩部84形成的凹口82配合。

驱动环66的凸起80和套筒48的肩部84(例如在凹口82处)之间的接触产生倾向于分离部件的小的轴向力。键72联接驱动环66和套筒48并趋向于抵抗所述分离而保持面78和肩部84接触，该分离例如可以由于被提供用来解决转子和轴承堆叠中热膨胀问题的空隙而出现。反作用环76可以自驱动环66沿着套筒48的相对肩部(例如，端部)设置。反作用环76和驱动环66借助于键72和相对的键突起74连接到套筒48。套筒组件49提供用于将套筒48与轴26旋转锁定(例如，附连，联接)的机构，以便它们一起旋转并允许相对于轴26的轴向移动以例如解决热膨胀问题。键72和驱动轴66提供了不需要在套筒48中切割键槽的锁定机构，切割键槽会产生不希望的应力集中。此外，利用键72、驱动环66和任选的保持环76可以减小例如由转子部分和/或叶轮施加给套筒48的轴向负荷。锁定部件，例如键72、驱动环66和保持环76可以由例如金属和钢的各种材料构造。

图6A和6B描述了根据本发明一个或多个方面的套筒组件的另一实施例。该实施例描述了将转子轴承组件的一个或多个构件与其它部件联接或锁定的装置。例如，图5A，5B描述了不利用键槽和压力环相对于轴26旋转锁定的套筒48。

套筒48由例如碳化硅的碳化材料构成。套筒48包括由锥形内表面86限定的内孔48a。具有形成孔88a的外表面90和内表面92的圆柱形部件88(例如，筒夹，衬套)设置在套筒48和轴26之间。该实施例中部件88是金属部件。外表面90是锥形表面，厚度从部件88的一端102a到另一端102b逐渐变小。锥形外表面90对应于套筒48的内锥面86。部件88形成轴向(例如，纵向)槽缝94，其穿过部件88从内表面92到外表面90径向延伸并可以部分或全部沿着部件88的轴向长度延伸。可以形成一个或多个槽缝94。例如，代替形成延伸部件88轴向长度的槽缝94，希望利用一个或多个延伸长度小于部件88整个轴向长度的槽缝94。槽缝94允许部件88在直径上有力地膨胀和/或收缩并提供围绕轴26的摩擦锁定。根据本发明一个或多个方面，套筒组件49包括碳化套筒48和部件88，可以减小施加给碳化套筒48的力(例如，负荷)。陶瓷碳化套筒48不需要偏转并且不具有任何应力集中的凹口、键槽和类似物。

在所述套筒组件49中，部件88将轴26接收到孔88a中并且碳化轴承套筒48将部件88接收到孔48a(例如，与部件88轴向对齐)中。内部部件88的相对的端部102a，102b延伸超过碳化轴承套筒48的轴向相对的端部。在该实施例中，部件96(例如，凸缘)例如借助于攻丝在套筒48的端部(例如，底端)附近连接到部件88(例如，在端部102b)。孔洞98a描述成用于连接活动扳手，从而将凸缘96螺纹连接到部件88。在部件相对于彼此的热收缩和膨胀的范围内，偏压部件98(例如，板簧，盘形簧，波形簧等)保持套筒48与部件88的配合。根据本发明一个或多个方面，包括部件88(例如，金属)、碳化套筒48和一个或多个凸缘96以及偏压部件98的套筒组件49可以减少施加给碳化套筒48的轴向力。

图7A和图7B是根据本发明一个或多个方面转子轴承套筒组件的另一实施例的示意图。轴承套筒组件49包括具有适于设置轴的内孔103的内部圆柱形部件102(例如，衬垫，套筒，凸缘等)以及在内部部件102的至少一部分上同轴设置的套筒部件48。在所述实施例中，套筒48由碳化陶瓷构成，内部部件102是金属。内部部件102包括从孔103径向延伸的端缘104。端缘102可以具有提供凸起80的面82(例如，成型面)，该凸起适于与套筒部件48上形成的凹口82配合，其可以阻止套筒48和内部部件102相对于彼此的转动。在所述实施例中，部件96(例如，凸缘，筒夹)连接到内部部件102远离于端部102a和端缘104的端部102a(例如，借助于攻丝)。因此，在该实施例中是金属的内部部件102延伸超过外部套筒48的端部47a，47b，从而提供了越过碳化陶瓷套筒48传送轴向负荷而不是作用在碳化套筒48上的轴向负荷(如图4中实施例所示)的手段。图7A和图7B中示出的组件49可以包括一个或多个部件以易于例如将套筒组件连接到轴。连接或附连部件的一些示例包括但不限于如图5A-5B和6A-6B中所述的键、键槽、钩、螺纹、组件。

图8A和8B是根据本发明一个或多个方面的碳化陶瓷轴承套筒48的示意图。套筒48包括限定孔48a的内表面86和可以为例如图3中所示的轴颈36提供旋转界面50的外表面51。在该实施例中，金属键106设置在内表面86处以将套筒48旋转锁定到轴26和键68(参见图5A，5B)。在所示实施例中，键106通过冶金结合(例如，钎焊，硬焊，银焊，焊接，以及烧结)连接到内表面86。

将键槽切到套筒48的内直径中以接合活动键(其可以接合轴键槽)产生如应力集中。在所述实施例中，如图7A-7B所示的键的一个或多个连接(例如，联接，固定)件106通过冶金结合连接到套筒48的内直径。冶金结合(例如，钎焊，硬焊)形成对于轻微转矩足够坚固的接头，所述转矩必须由键从轴传送到轴套48。为了应付金属键106在套筒48的轴向长度上的不同热膨胀，键106可以在相对短的部分中构造。如果需要更大的剪切强度和/或更大的键接合，多个键106可以连接到套筒48以增加剪切强度并提供轴和套筒之间更大的接触。金属键106与碳化陶瓷套筒48的冶金结合比形成在套筒48中的键槽或形成在套筒48端面处的凹口引入更低的应力集中，这是因为它不产生在套筒48的连续圆柱形表面中的切断。此外，这种构造可以提供比传统轴承组件更短的套筒组件和/或转子轴承组件。

图9A和9B是根据本发明一个或多个方面的套筒的另一实施例的示意图。在所述实施例中，套筒组件49包括同轴地容纳内部部件102或由内部部件102(例如，衬垫，套筒)承载的碳化陶瓷套筒48，内部部件102由例如金属构成。碳化陶瓷套筒48和金属内部部件102可以通过冶金结合连接。内部部件102提供了用于将套筒组件49例如连接到轴26(例如，图3，4，5A，5B)以传送转矩的连接部件106。在所述实施例中，连接部件106是用于接合连接到轴26的键107的键槽。所述键107为活动键，位于套筒组件49的键槽106和轴26的键槽68内。连接部件106的其它实例包括但不限定于：键、突耳、孔洞、螺纹、以及钩。例如，连接部件106可以是连接到内部部件102或由内部部件102形成的金属键。在图9A-9B所述的实施例中，内部部件102的端部102a，102b例如延伸超过套筒48的端部以传送围绕套筒48的轴向负荷。

所述实施例进一步描述了槽108。对碳化陶瓷套筒48划线例如形成槽108可促进套筒48的受控制的破裂。在另一实施例中，如参照图9A-9B所示，套筒48包括例如通过冶金结合或非冶金连接而连接到内部部件102的多个碳化陶瓷瓦片112。与单片碳化陶瓷构件相比，多个瓦片112可以缓和由于热膨胀和收缩或负载下的偏差所引起的破裂和破碎。

内部金属部件可以包括应变释放部件以缓解由于例如热膨胀差别所引起的问题，这是通过允许金属部件102在一个方向上屈服同时保持其在另一方向上的强度来实现。例如，金属套筒或衬垫可以包括如图6A-6B所示的轴向槽缝94(例如，沟槽)。参考图10，释放部件110描述为形成通过内部金属部件102。在图10所示实施例中，释放部件110没有形成通过碳化陶瓷套筒48。

通常用于电潜水泵的金属合金比用于轴承构件中的碳化陶瓷材料具有明显更高的热膨胀系数(“CTE”)。碳化钨的CTE(微英寸/in/F)是3.9，而合金钢的范围是大约6.3到8.3(例如，铜镍合金是7.8以及铬镍铁合金是6.4)。该不同的CTE可以引起碳化物的破裂或剥落。为了缓和该问题，金属构件例如可以由铁-镍或铁-镍-钴合金制成，其具有的CTE更接近地匹配碳化陶瓷部件的CTE。

上文概述了多个实施例的特征，使得本领域普通技术人员可以更好地理解本发明的各方面。所述实施例的特征和/或方面用于解释和描述，因此本领域普通技术人员可以理解所述实施例各个特征和方面可以以未示出的方式彼此组合。本领域普通技术人员可以理解的是，能够易于利用本说明作为基础来设计或修改其它方法和结构以实现同样的目的和/或得到这里介绍的实施例的相同优点。本领域普通技术人员也将理解这样的等效结构没有偏离本发明的精神和范围，并且可以进行各种变化、替代和变更而不偏离本发明的精神和范围。本发明的范围将仅由所附权利要求的语言所确定。权利要求中的术语“包括”的意思是“至少包括”，指权利要求中所述的元件的列举是开放组。除非特别排除，术语“一”、“一种”和其它单数术语指包括复数形式。

Claims (24)

1.一种电动马达，包括：

外壳；

安装在外壳内的定子；

旋转安装在外壳内的轴；和

包括通过金属部件连接到轴的碳化轴承套筒的转子轴承。

2.权利要求1的电动马达，其中金属部件通过冶金结合连接到碳化轴承套筒。

3.权利要求1的电动马达，其中金属部件包括冶金结合到碳化轴承套筒的内表面的键。

4.权利要求1的电动马达，其中金属部件包括键槽。

5.权利要求1的电动马达，其中金属部件包括在轴和碳化轴承套筒之间设置的圆柱形部件。

6.权利要求1的电动马达，其中金属部件包括在轴和碳化轴承套筒之间设置的圆柱形部件，其中金属部件冶金结合到碳化轴承套筒。

7.权利要求6的电动马达，进一步包括在金属部件的内表面上设置的附加部件。

8.权利要求7的电动马达，其中附加部件选自键和键槽构成的组。

9.权利要求1的电动马达，其中金属部件包括圆柱形部件，该圆柱形部件在其内形成有应变释放部件，该圆柱形部件由碳化轴承套筒同轴地容纳。

10.权利要求9的电动马达，其中圆柱形部件包括：

限定容纳轴的孔的内表面；以及

锥形外表面，该部件从第一端到第二端减小厚度。

11.权利要求1的电动马达，其中碳化轴承套筒同轴地设置于金属部件上并且金属部件延伸超过碳化轴承套筒的轴向端部。

12.权利要求11的电动马达，其中金属部件选自键和具有容纳轴的孔的圆柱形部件中的一个。

13.一种与旋转轴一起使用的轴承设备，该设备包括：

具有形成容纳轴的孔的内表面的碳化套筒；以及

将碳化套筒旋转连接到轴的装置。

14.权利要求13的设备，其中该装置包括冶金结合到内表面的键。

15.权利要求13的设备，其中该装置包括冶金结合到内表面的圆柱形内部部件，该圆柱形内部部件形成键槽。

16.权利要求13的设备，其中该装置包括具有相对的突起的键，该键适于设置在轴的键槽中，所述突起在径向上远离轴而延伸，其中碳化套筒在相对的突起之间连接到键。

17.权利要求16的设备，进一步包括在相对的突起之一和碳化套筒的端部之间设置的驱动部件，其中该驱动部件和碳化套筒彼此旋转连接。

18.权利要求13的设备，其中该装置包括具有容纳轴的孔的圆柱形内部部件，其中圆柱形部件容纳在碳化套筒的孔中，该圆柱形部件延伸超过碳化套筒的轴向端部。

19.权利要求13的设备，其中该装置进一步包括连接到圆柱形部件的端部的凸缘，该圆柱形部件的端部延伸超过碳化套筒的轴向端部之一。

20.权利要求19的设备，其中该装置进一步包括在凸缘和碳化套筒之间设置的偏压部件。

21.权利要求19的设备，其中圆柱形部件包括通过圆柱形部件径向形成的槽缝。

22.权利要求13的设备，其中该装置包括：

具有内表面和锥形外表面的圆柱形内部部件，所述内部表面限定用于容纳轴的孔，其中该圆柱形部件容纳在碳化套筒的孔中，该圆柱形部件延伸超过碳化套筒的轴向端部；以及

连接到圆柱形部件的端部的凸缘，该圆柱形部件的端部延伸超过碳化套筒的轴向端部之一。

23.权利要求22的装置，进一步包括：

通过圆柱形部件径向形成的槽缝；以及

在凸缘和碳化套筒之间设置的偏压部件。

24.一种电潜水泵，该泵包括：

定子；

旋转轴；以及

在轴和定子之间设置的转子轴承，所述转子轴承包括容纳轴的碳化轴承套筒，其中碳化轴承套筒不形成键槽；以及

将碳化轴承套筒旋转连接到轴的装置。

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