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

1 / 10

ТРЕНИЕ И ИЗНОС В МАШИНАХ
УДК 620.164.1
ИССЛЕДОВАНИЕ СРАВНИТЕЛЬНОЙ СТОЙКОСТИ
К КАВИТАЦИОННОЙ ЭРОЗИИ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ
И ПОКРЫТИЙ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ ГИДРОМАШИН
А.И. Петров, М.М. Скобелев, А.Г. Ханычев
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
e-mail:
Приведены результаты экспериментального исследования сравнительной
стойкости материалов проточной части гидромашин к кавитации. Дан крат-
кий обзор существующих способов нормальных и ускоренных испытаний на
стойкость материалов к кавитационной эрозии. Приведена методика испы-
таний 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 пред-
ставление о сравнительной кавитационной стойкости материалов и покры-
тий. Приведены фотографии образцов, подвергавшихся кавитационной эрозии.
Сделаны выводы о степени применимости различных материалов и покрытий
для изготовления рабочих органов лопастных насосов и гидротурбин.
Ключевые слова: кавитационная эрозия, ультразвуковая кавитация, испытания
образцов, резиновые покрытия.
STUDY OF COMPARATIVE RESISTANCE TO CAVITATIONAL
EROSION OF MATERIAL SAMPLES AND COATINGS
IN THE HYDRAULIC MACHINE FLOW SECTIONS
A.I. Petrov , M.M. Skobelev , A.G. Khanychev
Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russian Federation
e-mail:
The material resistance to cavitation is studied experimentally in the flow sections
of hydraulic machines. A brief review of existing normal and accelerated testing
methods of the material resistance to cavitation erosion is presented. The testing
technique is based on the ultrasonic cavitation method. The test bench design is
described. The samples of various grades of steels, as well as of polymers and
rubber coatings of different thicknesses are investigated. Test results characterizing
comparative resistance to cavitation of materials and coatings are presented as the
relationships between the sample mass loss and the rate of mass loss for different
materials and testing time. Photo images of the samples subjected to cavitational
erosion are presented. Conclusions are made about the applicability of different
materials and coatings for manufacturing the working parts of vane pumps and
water turbines.
Keywords: сavitational erosion, ultrasonic cavitation, test samples, rubber.
Задача определения абсолютной и относительной стойкости раз-
личных видов материалов и покрытий к воздействию кавитацион-
ной эрозии является актуальной для самых разных областей техники.
128 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2015. № 2