Enciclopedia de Tribologie - uzură cavitatie

uzura Cavitația apare ca rezultat al expunerii repetate la baterea de apă de suprafață care rezultă în prăbușirea de bule de cavitație în apropierea suprafața piesei.

Acest fenomen este cauzat după cum urmează. In deplasarea de la un flux de viteză mare, la gâtuirea și prezența sa de obstacole în calea sa, presiunea poate scădea la o presiune corespunzătoare presiunii de vaporizare la o temperatură dată. Astfel, în funcție de rezistența fluidului la solicitări de tracțiune, se poate produce o ruptură, continuitate a fluxului afectata. Golul rezultat este umplut cu abur și gazele eliberate din lichid. Aerul aspirat în fluxul, facilitează cavitație. Rezultată abur bulelor de gaz dimensiuni de ordinul a zecimi de milimetru, se deplasează împreună cu fluxul, intră în zona de înaltă presiune. Condensează abur, gazele sunt dizolvate, iar golurile care rezultă cu o accelerare enormă a particulelor de fluid efectiv; urmat de un accident vascular cerebral de recuperare se produce confluență flux.

Filmarea a aratat ca cavitatie cu bule poate crește timp de 0,002 secunde până la 6 mm în diametru și se va plia pentru 0,001 s. Potrivit VY Karelin, pentru anumite tipuri de cavitație într-o suprafață de 1 cm2 pentru 1 și poate fi format cu o pauză de 30 bule Mill. Cavitație.

Cavitația apare în conducte, în stropirea cu jeturi și un flux care înconjoară palele elicei și pompe centrifuge și lame și elicele Turbine hidraulice. Cavitația provoaca vibratii, lovituri și șocuri, ceea ce duce la o slăbire a legăturilor de fixare, șuruburi rupere, fire ridare, îmbinări uzură prin frecare, sigilii și violarea eșecului oboselii.

Eficiența Cavitația și reduce elicelor de mașini și provoacă distrugerea imediată a suprafețelor pieselor în zona acțiunii sale. Promovează injectoare de pulverizare cocsificare motoarelor cu ardere internă.

Forma Trudnoobtekaemaya și rugozitatea suprafețelor, inclusiv neregularitățile formate din cauza uzurii cavitație, sunt cauza formării de vârtejuri și jet lag de pe pereții canalelor de lucru, ceea ce contribuie la întărirea sau cavitație.

Cerințe preliminare pentru debutul și cursul cavitație uzura acestora. Odată cu închiderea până la dispariția completă de bule de abur și gaz din suprafața părții este supusă ultimului ciocan de apă microscopice. Dintre cele câteva milioane de bule de cavitație format aproximativ unul din 30 de mii. A luat parte la distrugerea. Sub influența denivelările de metal și suprafața începe să se deformeze la o adâncime mică naklepyvatsya apare linia de forfecare și apare ca specific corodare cu identificarea limitelor grăunților individuale. greve repetitivă cauza înmuiere, perenaklep materiale microareas individuale, însoțită de apariția unor focare de fractură, cum ar fi fisuri. A distrus componenta în principal mai puțin puternic structural (ferita în oțeluri, din fontă - incluziuni de grafit). Pentru distrugerea parțială scăzută rezistență poate fi urmat de ciobire și componente mai durabile. Distrugerea se dezvoltă în interiorul boabelor sau la frontiere în funcție de raportul dintre puterea de legătură între boabe și cereale.

fenomenul de coroziune joacă un rol semnificativ în procesul de uzură cavitatie. De exemplu, în mare rata de uzură a apei este mult mai mare decât în ​​stare proaspătă, ceteris paribus. Cu toate acestea, acțiunea mecanică aparține rolul principal poate fi evidențiată prin rezistența cavitație redusă de vopsele, zinc și acoperiri de aluminiu având o rezistență mecanică scăzută, cauciuc dur și plexiglas, sunt materiale nemetalice rezistente la coroziune. Rata de uzură cavitație poate fi o sută sau mai multe ori mai mare decât rata de coroziune de distrugere a stratului de suprafață.

Avertizează cavitație poate hidromecanice proiectarea sistemului, astfel încât toate punctele de presiunea de curgere nu este sub presiune de vaporizare. Cu toate acestea, ar trebui să fie întotdeauna luate în considerare posibilitatea de cavitație.

Intensitatea uzurii cavitație depinde de temperatura, natura și proprietățile pieselor de material lichid. Efectul viscozității ușor. Odată cu creșterea de uzură a tensiunii superficiale este mai intensă. Introducere în agenții de formare de apă și permite formarea de emulsii (ulei și emulgatori), scade tensiunea superficială și reduce uzura cavitație. Apă cu o temperatură de 50 ° C corespunde cea mai mare intensitate a uzurii. Pe fiecare parte a acestei temperaturi, se înregistrează o scădere destul de bruscă a ratei de uzură.

rezistența la Cavitația a materialului este determinată de compoziția și structura sa. Creșterea conținutului de carbon din oțel carbon mărește rezistența. Cu toate acestea, pornind de la 0,8% C, începe să scadă. perlită lamelară este mai rezistent decât granular. Introducerea de nichel și crom în oțel mărește rezistența prin reducerea cantității de ferită, creșterea gradului de dispersie, și altele. Formă sferică grafit favorabil. Cel mai rezistent low-aliaj este fier (1% Ni, 0,3% Mo) cu grafit nodular.

Călirea HDTV încălzire, cementare, călire de suprafață, inclusiv suprafețe solide, da oțelul o rezistență semnificativă cavitație. Același lucru se aplică de acoperire crom la suficient grosimii ei (aproximativ 40 microni) și discontinuități (crom lapte). Când grosimea mică (mai mică de 20 microni), distrugerea are loc sub stratul de crom; Acesta joacă un motiv important rol de putere. Alama, din cauza vâscozității sale este rezistent la uzura cavitație. Relativ buna rezistenta la cavitatie are un strat de cauciuc.

distrugerea Cavitația a materialelor studiate în detaliu de către SP Kozyrev, KK Shalnova, IN Bogachev, RI Mintz, VV Fomin și colab.

studiu de degradare Cavitația cu dispozitive speciale instalate în conductele de lucru camerele de cavitatie (Fig.1). Zona de cavitație care rezultă în spatele obstacolul sau după tubul de restricție se observă ca un nor alb; în timp ce zgomotul este un ton diferit.

Fig.1. Schema de camere de lucru tuburi de cavitație.

Există sisteme în care cavitația este creat disc rotativ în apă sau alt lichid (Figura 2). Disc 1 este montat pe arborele 4 și plasat în rezervor 3 cu lichidul. Pentru a reduce zona de cavitație sunt instalate pe disc 2. limitatoarele atașate două eșantioane de testare de 5, 20 mm diametru, căruia cursul de rotație și are două găuri, care creează cavitație la viteză ridicată de antrenare (2050. 2500 min-1) cu un diametru de 244 mm. Pentru a evita apa de răsucire mare deasupra și dedesubtul lamei de siguranță montat pe disc.

Fig.2. Sistemul Cavitația cu un disc rotativ.

Pentru a simula utilizarea metodei strueudarny uzură cavitație care constă în faptul că probele utilizate izbesc jetului de fluid. Natura suprafeței fracturii la metoda cu jet de cerneală corespunde degradării suprafeței la cavitație.

Site-ul creat în sistemul uCoz