电动潜油离心泵是一种大排量举升石油的无杆抽油装备,适用于注水驱油的油井、高含水油井和低气油比油井采油,是油田生产中常见的无杆泵采油方式之一,在油田生产中占据着非常重要的地位。然而长期以来,由于电潜泵机组的结构较为复杂,工作环境恶劣,在使用过程中综合故障率较高,严重时会出现整个机组落井的重大事故,造成重大经济损失。对现场监控设备采集来的数据和实际检泵情况统计分析表明,振动过大往往是引发电潜泵机组故障的根源之一。本文将电潜泵井下机组作为一个整体的机械系统,应用转子动力学理论,研究了电潜泵系统的振动特性。本文主要包括以下内容:(1)建立电潜泵系统的多自由度扭转振动力学模型,利用Prohl传递矩阵法建立频率方程式,给出电潜泵系统扭转振动的固有频率;(2)在电潜泵系统的多自由度扭转振动力学模型的基础上,建立电潜泵系统启动过程的动力学模型。利用Riccati传递矩阵法和Newmark-β法,建立电潜泵系统的瞬态传递矩阵,对电潜泵系统启动过程的扭转振动特性进行仿真分析;(3)建立电潜泵系统的多自由度弯曲振动力学模型和临界转速计算模型。分析油膜刚度、轴承座及基础的等效质量、轴承座及基础的等效静刚度对临界转速的影响。