GB/T 33638-2017
基本信息
标准号:
GB/T 33638-2017
中文名称:真空技术 涡轮分子泵 急停扭矩的测试
标准类别:国家标准(GB)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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真空技术
涡轮
分子
扭矩
测试
标准分类号
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标准简介
GB/T 33638-2017 真空技术 涡轮分子泵 急停扭矩的测试
GB/T33638-2017
标准压缩包解压密码:www.bzxz.net
标准内容
ICS23.160
中华人民共和国国家标准
GB/T 33638—2017/ISO 27892:2010真空技术
涡轮分子泵
急停扭矩的测试
Vacuum technology-Turbomolecular pumps-Measurement of rapid shutdown torque(ISO 27892.2010,IDT)
2017-05-12发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2017-12-01实施
1范围
2规范性引用文件
3术语和定义
4衍号定义和单位
涡轮分子泵破坏测试方法
被检项目
碎菜和刮蹭(转了破坏和叶片刮蹭)测试条件5.3
破坏性测试装置
5.5破坏性测试过程免费标准下载网bzxz
5.6“刮蹭\破环性试验方法(转子或静片刮蹭)6测试报告
附录A(资料性附录)技术图纸和文档资料巾表述的细则参考文献
GB/T33638—2017/IS027892:201015
本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草。GB/T33638--2017/1SO27892:2010本标准使用翻译法等同采用ISO27892:2010%真空技术涡轮分子泵急停扭矩的测试》。与本标准中规范性引用的国际文件有·致性对应关系的我国文件如下:GB/T3163—2007真空技术术语(ISO3529:1981,M0D)。本标准由中国机械.1业联合会提出。本标摊由全国真空技术标准化技术委员会(SAC/TC18)归口。本标准起草单位:北京中科科仪股份有限公司、天津飞旋科技研发有限公司、合肥智海光电技术有限公司、威海智德真空科技有限公司、东莞劲胜精密纽件股份有限公司、川北真空科技(北京)有网公司、淄博市机电泵类产品质量检验研究院、洗阳真空技术研究所。本标雅主要起草人:朱国精、张勤德、邹蒙、李奇志、项海铭、沙宏磊、俞天野、刘、张晨光、胡眉、林乐忠、郑文文、王长明、周国荣、郑荣禧、姜云峰、马琨岩、十玲玲。E
GB/T33638—2017/1SO27892:2010引言
运转中的涡轮分子泵或复合分子录在高速运转时转了贮存了人量动能。如果转子损坏,动能会在很短的时间释放出来,并且可能破坏涡轮分子案的泵壳。巨大的反向扭矩会作用在泵壳上,固定涡轮分子泵的螺栓可能断裂。
本标准收集了导致这些可能性的研究,并编制起草了涡轮分子泵生产厂家的测试方法,用来提高使用若的使用安全性。
本标核心内容是涡轮分子泵和复合分了泵急停扭矩的测试方法。本标滩中使用的术语“涡轮分子菜”是通用的,并包括拖动分了荥和复合分子泵。1范围
GB/T33638—2017/ISO27892.2010真空技术涡轮分子泵急停扭矩的测试本标准规定厂种涡轮分子泵急停扭矩(破坏扭矩)的测试方法。此扭矩由轴流叶片或螺旋通道产生的气体冲力产生。导致分子泵破坏的主要破坏力是以转子轴线为中心的扭矩。其他可能发生的较小力和扭矩不在本标准范围内。
有两种破坏形式:碎泵急速跌落和转子刮蹭跌落,本标准均适用。涡轮分子泵和拖动分子泵可以使用相同的测试方法。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注H期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。ISO3529-2真空技术词汇第2部分:真空泵和相关术语(Vacuum lechnology—Vucabulary-Part2Vacuumpumpsandrelatedterms)3术语和定义
ISO3529-2界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
入口法兰 inlet flange
涡轮分子泵人口法兰,用于与被抽真空容器连接和固定。3.2
转子rotor
旋转体rotationalbady
旋转部件rotationalparts
(真空泵)组件,包括轴、转子体和转子叶片,其由轴承支承并由电机驱动。3.3
roiorblade
转子叶片
涡轮叶片lurbine blade
旋转叫片rotatingblade
(真空泵)泵的旋转部分其圆周速度接近音速,通过旋转实现真空排气,类似轴流式涡轮叶片。3.4
转子体rotorbody
转子圆简部分cylinderpartofrotor转子螺旋槽部分rotorhub
(真空泵)转子组件中转了叶片除外的部分。3.5
Fcentrifugal destruction
离心破坏
离心力产生的劈婴split caused by cenirilugal foreeGB/T 33638—2017/ISO 27892:2010离心力产生的破裂
Iupture causcd by centrifugal force遂转时作用于转子体上的离心力产生的环间拉应力高于临界值造成的破坏。3.6
破坏测试destructive test
转了破坏试rotordestructivetest涡轮分了泵体安全性测试和由涡轮分子荥转子体损坏(碎泵试验)或转子叶片断裂(刮蹭试验)造成的破坏性扭矩测量。
破坏旋转频率destruciiverotationalfrequency测试中转子体破坏时的旋转频率,3.8
notch machining
凹口加工
破坏性测试前.在整个或部分转子体士加工凹口,以使产失适当的应力集中,以便在破坏性测试中,接近转子体规定的额定旋转频率时,转子产生破裂,3.9
destructive lurque
破坏扭矩
跌落扭矩
shutdown lorque
rapid shutdown toryue
急停扭矩
在破坏性测试巾,因离心力对转了体造战破坏时,作用十或传递到人口法兰的固定面或基底固定面上的旋转扭矩。
4符号、定义和单位
压杆横截面积
短管内径
短管外径
压杆织向杨氏弹性模量
被谢压力
短管剪切模蚤
绕旋转轴的转子韧始转动溃录
压托数或力传感器数
旋转赖称
压托或力传感器位置半径
急停扭矩
测母应变
角速度
5涡轮分子泵破坏测试方法
5.1概述
GB/T 33638--2017/IS0 27892:2010有两种破坏法:转子整体急速跌落和转子刮蹭停止,象用入口法兰连接固定或泵壳固定。因此有以下两种破坏测试装置(见5.4)。更为合适的测试方法宜由生产厂家根据产品预期用途来选择。5.2被检项目
替告一一下列破坏性测试是危险的,执行测试时宜采用足够的安全措施为确保安全,急停扭矩测试,此方法仪是推举方法。通过该方法获得的扭矩并不总是最人值,但尽最大值之一。
检查下列项目:
a)破坏扭矩的值:
b)泵用规定装置安装并Ⅱ安全:c)泵壳是安全的。
5.3碎泵和刮蹦(转子破坏和叶片刮蹭)测试条件破坏测试条件如下。
5.3.1破坏测试方法(碎泵)
5.3.1.1当转子体或主轴损坏时可视为转了受到破坏。5.3.1.2该过程包含在转子体或主轴「加工凹口以便在接近额定转速时受离心力或外力作用使转子破坏(如\刮蹭”破坏测试方法中转子叶片或静片刮蹭)。主轴上的凹穴置于拖动电机和转子安装处之间,
5.3.1.3凹口不多于4个。
5.3.1.4在发生破坏时,实际旋转频率与额定旋转频率的偏差它在土5为之内更好。注关下破坏测试中转子体受破环的凹口划分方法,本标准不作规定。扭矩单元
5.3.2.1概述
有两种扭矩单元:带有应变片的短管(5.3.2.2)或带有压析的支架(5.3.2.3)。压杆上带有应变片或压力传感器。
如果使用扭矩单元,确保要确保扭矩单元不会产生塑性变形。5.3.2.2短管形式
5.3.2.2.1测试单元上的扭知使用应变片测景,应变片安装在短管的央部分,如图1所示,应变片以圆心对称安装。图2显示了以30°角分布在八个点的应变片(四组)。其他的例十如图3和图4所示为确保测量系统有足够的响应能力,选用0Hz~10kHz或更高范国的应变片。5.3.2.2.2按受破坏时周四周的应变均值计算破坏扭矩,式(1)给出了批短T(单位为Nm)和应的关系:T_eGr(dt-di)
GB/T33638—2017/ISO27892:2010式中.
应变测量值,其方向与扭矩单元轴间来角为45d
短管内径单位为米(m)
-短管外径,单位为米(m);
G—短管剪切模量,单位为帕(Pa)说明:
带席变片短管;
底变放人器:
数据记录仪,
应变片
图1带应变片短管
图28处位置(4组).30°间隔采例图3两处位置(1组)示例
5.3.2.3压杆形式
GB/T33638—2017/IS027892.2010图46处位置(3组)60°间隔示例5.3.2.3.1压杆沿着泵的破坏扭矩作用方向安装在支架上(见图5)。压杆的安装要保证在破坏扭矩的作用下应变片或压力传感器受压。带应变片的压杆也被称为应变杆,应变杆或压力传感器要用具有够强度的紫固件固定到地板或·个底座1,如地脚螺栓。5.3.2.3.2用于压杆扭矩单元的测量仪器是应变片或压力传感器。应变片或压传感器安装在如5.3.2.3.1巾的压杆上。压杆以等间距环绕圆周分布在2到4处位置最为埋想。为保证测量系统有足够响应速度,选用0Hz~10kHz或更商范围的应变片或压力传燃器最为理想。5.3.2.3.3依据受破坏时2到1处位置上的成变或压力总和计算破坏扭矩。对于应变片,式(2)给出了扭短T(单位为Nm)与应力的关系:T-EAr(e +.+e.)
武中:
实测应变:
压杆截面积,单位为平方米(m);压杆纵向杨氏弹性模屋,单位为帕(Pa):应变杆数景;
压杆位置半径,单位为米(m)。对于压力传感器,式(3)给出「扭矩T(单位为Nm)与应力的关系:T-r(F,+...+F,)
式中:
实测床力,单位为牛(N);
乐力传感器数量;
压杆安装半径,单位为米(m)
注:对于短格形式,安装在短管周围应变正输出量的均值作为应力值。不能证明扭矩只单独作用在测量短管1:,但通过浒圆周方向安装多个应变片能提高测量的可靠性。对十压托形式,则安装多个压杆或压力传感器,使川它们应力值或压力销的总和:
GB/T33638—2017/ISO27892:2010说明:
支架;
应变片或压力传感器的放大;
数据记录仪;
带应变片(应变杆)域压力传感器的压杆;5一连接地面或底座的地脚螺栓;6
泵连接端;
固定端:
图5带压杆支架
5.4破坏性测试装置
5.4.1方法A
使用生产商推荐的紧固件将泵安装在扭矩单元上。扭矩单元固定在试验框架上,这两者的连接螺栓要有足够的强度。试验框架要用其有足够强度的紧回件固定到地板上,如地脚螺栓,且应该既不能在泵的破坏扭矩作用下发生变形,也不能在地面上发生滑移。底座和扭矩测试单安装在试验框架上,泵人法兰或泵壳用螺栓固定在所述的扭矩单元上,方法A的装置结构如图6所示,包括旋转频率測量。測试策用其人口法兰或案连接固定。6
说明:
1-分于案;
控制器:
旋转频率记录仪:
嫩栓:
扭矩单元;
地脚螺栓;
试验框架;
底座:
前级泵。
5.4.2方法B
GB/T33638--2017/IS027892:2010图6破坏性测试方法A的装置结构把泵固定到已经安装到地面或底座的扭矩测试单元1,以使泵在破坏扭矩作用下可以发生扭转而且,扭矩单儿不能发生由泵破坏性扭矩引起的塑性变形。扭矩试单元用足够强度的紧固件固定在而或底座上,如地脚螺栓,以防止运动位移。破环性测试方法B的装置结构如图7所示,包括旋转频率测量,测试泵由其入口法些或泵壳连接做定。
GB/T33638—2017/IS027892:2010说明:
1——祸轮分子泵;
2—控制器,
-旋转赖率记录:
4—螺栓4
5——·扭矩单元;
6—前级泵;
地脚螺轮。
图7破坏性测试方法B的设备结构5.5破坏性测试过程
启动泵。
转于破坏发生在额定旋转频率的95为~-105%范围内最为埋想。如果转了在低于额定旋转频率的95%时受到破坏,重新测试。
记录转子破坏时的旋转频率。
检弯泵的跌落状态。
观察泵尧是否有裂缝和变形情说。观察泵的人口法兰接螺栓是否被剪断,螺栓和法兰的变形情况。对象体进行漏率检测最为理想。无论是力法A还是方法B的装置,部应对破坏性扭矩测试结果,测得的应变值或压力值进行校准,扭短使用测得的应变或压力值和被测法兰的刚度值来进行计算。因此,应在测试前,用个固定的扭矩作用于测试系统上,对被测应变或压力进行校准,用一个比破坏瞬间可能产生的扭矩还要大的扭矩值对破坏性测试设备进行校准最为理想,但作本标中,校准是内制造商负责,因此没有规定校准方法。方法A和方法B甲所用设备的支渠刚度最好足够大,因为在破坏性试验过程中,它不能对被测项目产生任何影响。也就是说,支渠或测试设备的其他部分宜尽而能少地吸收破坏能量,以使被测值的缩减量降至最低。
5.6“刮蹭\破坏性试验方法(转子或静片刮蹭)转于破坏模式是从转子的部分刮蹭开始的,例如转子叶片。8
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