Исследование сравнительной стойкости к кавитационной эрозии образцов материалов и покрытий проточной части гидромашин

Приведены результаты экспериментального исследования сравнительной стойкости материалов проточной части гидромашин к кавитации. Дан краткий обзор существующих способов нормальных и ускоренных испытаний на стойкость материалов к кавитационной эрозии. Приведена методика испытаний на основе метода ультразвуковой кавитации и показана конструкция стенда. Выполнены исследования как образцов из различных марок стали, так и полимерных и резиновых покрытий разной толщины. Результаты испытаний представлены в виде зависимостей потери массы и скорости потери массы образцами из различных материалов от времени испытаний, что дает представление о сравнительной кавитационной стойкости материалов и покрытий. Приведены фотографии образцов, подвергавшихся кавитационной эрозии. Сделаны выводы о степени применимости различных материалов и покрытий для изготовления рабочих органов лопастных насосов и гидротурбин.

Литература

[1] Ковалев А.А., Спокойный И.А., Шашурин В.Д. Оценка кавитационной стойкости узлов и деталей машин, работающих в жидких агрессивных средах // Вестник машиностроения. 2014. № 5. C. 50-55.

[2] Карелин В.Я. Кавитационные явления в центробежных и осевых насосах. М.: Машиностроение, 1976. 325 с.

[3] Ковалев А.А. Моделирование кавитационного воздействия на рабочую поверхность изделия, эксплуатируемого в гидродинамической среде // Наука и образование: электронное научно-техническое издание. 2013. № 11. C. 25-36.

[4] Тимербулатов М.Г. Влияние коррозионного фактора на кавитационную стойкость металла // Труды координационных совещаний по гидротехнике. Л.: Энергия, 1973. Вып. 79 (Коррозия и защита от нее металлоконструкций гидротехнических сооружений). С. 38-44.

[5] Kendrick H.Light. Development of cavitation erosion resistant advanced material system. Orono (Maine, USA). The University of Maine, 2005. 76 p.

[6] Бронин Ф.А. Исследование кавитационного разрушения и диспергирования твердых тел в ультразвуковом поле высокой интенсивности. Автореф. дисс. ... на соискание уч. степ. канд. техн. наук. 1967. 16 с.

[7] Перник А.Д. Проблемы кавитации. Л.: Судостроение, 1966. 239 с.

[8] ASTM G32-10 Standard test method for cavitation erosion using vibratory apparatus. Pub. Dec. 1, 2010.

[9] Кнэпп Р., Дейли Дж., Хеммит Ф. Кавитация. М.: Мир, 1974. 687 с.

[10] Бахтин Б.И., Ивашов А.И., Кузнецов А.В., Скороходов А.С. Экспериментальное исследование особенностей формирования кавитационных зон в сильных ультразвуковых полях // ИФЖ. 2014. Т. 87. № 3. C. 650-663.