一种基于罗茨泵故障模式的真空系统性能退化测量方法技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种基于罗茨泵故障模式的真空系统性能退化测量方法，属于真空系统领域。所述方法包括：根据真空系统中罗茨泵工作模型以及所获取的罗茨泵的第一转子的轴承的第一磨损高度、第一转子的第二磨损高度以及第一转子的第三磨损高度确立真空容器内的压强与罗茨泵的工作时间的关系。根据实时采集到的真空容器内的真空度以及所确立的真空容器内压强与罗茨泵的工作时间的关系，测得真空系统的性能退化程度。本发明专利技术能够在线获取真空系统的性能退化程度，相比于现有的测量真空系统性能退化的方法，更具有直观性，有效地方便了用户及时获知真空系统的性能退化程度并对罗茨泵进行检修。

【技术实现步骤摘要】
一种基于罗茨泵故障模式的真空系统性能退化测量方法
本专利技术涉及真空系统领域，具体而言，涉及一种基于罗茨泵故障模式的真空系统性能退化测量方法。
技术介绍
真空系统是空间环境模拟器的重要组成部分，其功能是为了使空间环境模拟器真空容器达到所要求的真空度，模拟太空的真空环境。真空系统的安全、可靠程度是决定空间环境模拟器能否有效工作的重要因素。真空系统的工作过程主要由以下几个步骤串联构成：粗抽真空子系统对真空容器进行粗抽—分子泵子系统进行过渡抽气—高真空子系统进行抽气—真空容器真空度达到要求，停止抽气。通过对于真空系统的故障模式影响分析，确定了决定真空系统性能的关键部件是粗抽真空子系统中的罗茨泵。因此，可以通过对罗茨泵的故障模式进行分析得到真空系统的性能退化情况。现有的关于罗茨泵故障模式的研究更多的着重于轴承振动信号分析、前级泵故障分析等，通过获取相关的振动信号再加以离线分析才能获得性能退化相关信息。这种方式无法在线获取真空系统性能退化的相关信息，不具有直观性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于罗茨泵故障模式的真空系统性能退化测量方法，通过建立真空系统中真空容器内的压强与所述罗茨泵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于罗茨泵故障模式的真空系统性能退化测量方法，其特征在于，真空系统包括真空容器和罗茨泵，所述罗茨泵包括第一转子和第二转子，所述罗茨泵的进气口与所述真空容器连通，所述方法包括：获取所述罗茨泵的第一转子的轴承的第一磨损高度；获取由所述罗茨泵的第一转子顶部与所述罗茨泵的壳体内壁之间的磨损引起的所述第一转子的第二磨损高度；获取由所述第一转子和所述第二转子之间的磨损引起的所述第一转子的第三磨损高度；根据所述第一磨损高度、所述第二磨损高度、所述第三磨损高度以及真空系统中罗茨泵工作模型确立所述真空容器内的压强与所述罗茨泵的工作时间的关系；获取当前时刻所述真空容器内的真空度，根据所述真空度以及所述真空容器...

【技术特征摘要】
2016.02.04 CN 20161008134491.一种基于罗茨泵故障模式的真空系统性能退化测量方法，其特征在于，真空系统包括真空容器和罗茨泵，所述罗茨泵包括第一转子和第二转子，所述罗茨泵的进气口与所述真空容器连通，所述方法包括：获取所述罗茨泵的第一转子的轴承的第一磨损高度；获取由所述罗茨泵的第一转子顶部与所述罗茨泵的壳体内壁之间的磨损引起的所述第一转子的第二磨损高度；获取由所述第一转子和所述第二转子之间的磨损引起的所述第一转子的第三磨损高度；根据所述第一磨损高度、所述第二磨损高度、所述第三磨损高度以及真空系统中罗茨泵工作模型确立所述真空容器内的压强与所述罗茨泵的工作时间的关系；获取当前时刻所述真空容器内的真空度，根据所述真空度以及所述真空容器内的压强与所述罗茨泵的工作时间的关系，测得所述真空系统的性能退化程度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取由所述罗茨泵的第一转子顶部与所述罗茨泵的壳体内壁之间的磨损引起的所述第一转子的第二磨损高度，包括：获取当前时刻所述第一转子顶部与所述罗茨泵的壳体内壁的最大接触应力；根据初始时刻至当前时刻的时间段内的单位时间点处，所述最大接触应力、所述第一转子顶部与所述罗茨泵的壳体内壁的接触点处的相对滑动速度以及所述第一转子的当量磨损系数，获取当前时刻所述罗茨泵的第一转子的所述第二磨损高度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据初始时刻至当前时刻的时间段内的单位时间点处，所述最大接触应力、所述第一转子顶部与所述罗茨泵的壳体内壁的接触点处的相对滑动速度以及所述第一转子的当量磨损系数，获取当前时刻所述罗茨泵的第一转子的所述第二磨损高度，包括：结合所述第一转子顶部与所述罗茨泵的壳体内壁的最大接触应力以及公式：获取当前时刻所述罗茨泵的所述第一转子的第二磨损高度，其中，h(t)为当前时刻所述罗茨泵的所述第一转子的第二磨损高度，pmax(t)为当前时刻所述第一转子顶部与所述罗茨泵的壳体内壁的接触点处所述第一转子顶部受到的最大接触应力，vs为当前时刻所述接触点处所述第一转子顶部与所述壳体内壁的相对滑动速度，k1为当量磨损系数。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述获取当前时刻所述第一转子顶部与所述罗茨泵的壳体内壁的最大接触应力，包括：根据所述第一磨损高度、所述第一转子顶部与所述罗茨泵的壳体内壁的固有间隙、所述第一转子的厚度以及所述第一转子的弹性模量，获取当前时刻所述罗茨泵的第一转子顶部与所述罗茨泵的壳体内壁之间接触点处所述第一转子顶部受到的当量载荷；根据当前时刻所述第一转子顶部受到的当量载荷以及当前时刻所述罗茨泵的所述第一转子的顶部与所述壳体内壁的接触面积，获得当前时刻所述罗茨泵的转子顶部与所述罗茨泵的壳体内壁的最大接触应力。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一磨损高度、所述第一转子顶部与所述罗茨泵的壳体内壁的固有间隙、所述第一转子的厚度以及所述第一转子的弹性模量，获取当前时刻所述罗茨泵的第一转子顶部与所述罗茨泵的壳体内壁之间接触点处所述第一转子顶部受到的当量载荷，包括：根据公式：获取当前时刻所述罗茨泵的第一转子顶部与所述罗茨泵的壳体内壁之间接触点处所述第一转子顶部受到的当量载荷，其中，PDL(t)为当前时刻所述罗茨泵的第一转子顶部与所述罗茨泵的壳体内壁之间接触点处，所述罗茨泵的壳体内壁施加给所述第一转子顶部的当量...

【专利技术属性】
技术研发人员：张权，
申请(专利权)人：张权，
类型：发明
国别省市：北京,11