Износ кавитационный

Основными направлениями борьбы с изнашиванием являются повышение твердости поверхности (абразивный износ, кавитационный износ) и применение антифрикционных материалов. [c.655]

Полностью заполненной, если объем жидкости будет составлять 90—95% объема рабочей полости. Свободное пространство необходимо не только для расширения жидкости при нагревании, но и для выделения из нее паров и газов при работе гидромуфты. Наличие газов в рабочей полости резко уменьшает кавитационный износ [3 ]. [c.235]

Гидро- и газоабразивное изнашивание этого вида, когда износ происходит в результате воздействия потока твердых частиц, увлекаемых потоком жидкости или газа, является разновидностью абразивного изнашивания. Этот вид изнашивания, а также такие, как эрозионное и кавитационное, когда нет контакта двух твердых тел, отнесены нами к процессам разъедания (см, гл. 2, п. 3). [c.236]

Повышенный износ шатунных шеек при зазоре, равном 0,25 мм, объясняется возникновением кавитационного эффекта, под действием которого возможно нарушение гидродинамического режима смазки в подшипнике и разрушение масляной пленки. [c.389]

I группа — узлы оборудования, работающие при 450 °С, для которых расчетными характеристиками являются предел текучести при рабочей температуре, число пусков и остановов, износ металла из-за коррозионных, эрозионных и кавитационных процессов [c.174]

Частным случаем сложных явлений, происходящих при контактном нагружении, можно считать износ поверхности деталей машин в контакте с потоком жидкости — кавитационно-эрозионное изнашивание. Эрозия рабочих поверхностей деталей яв- [c.196]

Повышение твердости рабочих поверхностей и увеличение содержания карбидообразующих элементов в составе стали увеличивает в 2—10 раз долговечность деталей при абразивном и кавитационно-эрозионном износе. [c.344]

Перечисленные методы испытаний на гидроабразивный износ и установки ДЛЯ их осуществления можно использовать также для испытания материа-лов на кавитационный износ с абразивом и без него. [c.231]

По условиям внешнего воздействия на поверхностный слой различают износ абразивный, кавитационный и др. По степени изнашивания материальный износ можно дифференцировать на частичный, предельный и полный износ. Частичный — это износ, при котором частично утрачивается первоначальная интенсивность свойств- машины. Возмещение частичного износа достигается путем проведения текущих и капитальных ремонтов машины. [c.216]

Основные виды износа классифицируются следующим образом абразивный, при сухом трении, при трении со смазкой, эрозионно-кавитационный. [c.93]

Многие элементы оборудования АЭС, работающие на влажном паре (турбины, парогенераторы, сепараторы-перегреватели, арматура, подогреватели высокого и низкого давлений и др.), подвергаются эрозионному износу омываемых поверхностей. Анализ условий, в которых находятся отдельные элементы оборудования, показывает, что наиболее характерными видами эрозии являются 1) ударное воздействие капель 2) кавитационная эрозия 3) щелевая эрозия. Часто встречается химическая и электрохимическая коррозия. В реальных условиях эксплуатации названные виды эрозии, как правило, взаимосвязаны друг с другом и действуют одновременно. [c.273]

Наконец, кавитация сопровождается характерным шумом и разрушением (эрозией) деталей, находящихся в кавитационной зоне. Установлено, что при кавитации в воде с увеличением температуры воды от нуля до 50—60° С эрозионные разрушения увеличиваются в несколько раз, а при дальнейшем повышении температуры ослабевают и затем совершенно исчезают при 100 С. При кавитации других жидкостей кавитационное воздействие с приближением к температуре кипения также ослабевает. Опыты показали Л. 85], что интенсивность эрозии существенно зависит от разности внешнего давления и упругости пара. Если эта разность равна нулю, эрозии не наблюдается. С увеличением поверхностного натяжения жидкости эрозионный износ значительно увеличивается [Л. 49]. [c.55]

Электрохимическая теория эрозионного разрушения в ее наиболее чистом виде объясняет эрозионный износ непрерывно протекающими химическими и электрохимическими процессами, вызывающими коррозию. Разрушение кавитационных пузырей якобы только ускоряет эти процессы, вызывая повышение температуры и давления. Роль потока с этой точки зрения сводится лишь к удалению продуктов коррозии. Защитников такой точки зрения становится немного (Л. 96 и 97], поскольку взгляд на химические процессы как на основную причину эрозионных разрушений не подтверждается. [c.58]

В турбинах, работающих на водяном паре, относительные скорости капель конденсата при ударе о передние кромки лопатки рабочих колес не настолько велики, чтобы непосредственно вызывать разрушение материала, поскольку известно, что эрозионный износ лопаток появляется не сразу. Здесь основную роль в эрозионном разрушении (во всяком случае на первом его этапе, когда еще не образовались глубокие язвины и не происходит выкрашивание зерен материала под воздействием ударов отдельных капель) играют, по-видимому, гидравлические удары, возникающие при несимметричном смыкании кавитационных пузырей, которые появляются при растекании капли по поверхности лопаток. При таком объяснении становится очевидным давно установленный факт [Л. 61], заключающийся в том, что одинаков характер эрозионных разрушений от удара капель конденсата по лопаткам паровых турбин и кавитационных разрушений деталей, омываемых скоростным потоком воды. [c.65]

Частным случаем сложных явлений, протекающих при контактном нагружении, можно считать износ поверхности деталей мащин в контакте с потоком жидкости — кавитационно-эрозионное изнашивание. Эрозия рабочих поверхностей деталей является следствием механического, ударного действия (гидравлического, газового), локализованного в объемах, соизмеримых с размером отдельного зерна или его части, т. е. в микрообъемах металла. Конструктивная прочность материала при кавитационно-эрозионном износе определяется прочностью отдельных микрообъемов, структурой и свойствами зерна и его границ. Характер пластической деформации отдельного элемента структуры — микрообъема обусловлен природой данного материала, в общем виде его структурой микроскопической, мозаичной, атомной и электронной. [c.282]

Установка таких вставок существенно снижает вибрацию трубопроводов (доводя ее до обычного уровня) и устраняет их кавитационный износ. [c.112]

Рис. 118. Кавитационный износ после стендовых испытаний а — гильза с орнаментом 6 — серийная гильза.

Иногда применяют отсос пара из уплотнений водяным эжектором без конденсации. Такой метод менее экономичен, требует значительного расхода воды высокого давления и сложной конструкции эжектора (при отсосе эжектором нормальной конструкции возникают водяные удары II кавитационный износ диффузора). [c.63]

Надежные методы расчета эрозионного износа лопаток турбин в настоящее время отсутствуют. Тем не менее для весьма грубых и приближенных расчетов условного напряжения в поверхностном слое материала лопаток при ударе капли можно воспользоваться методом Л. И. Дегтярева [Л. 59, 60]. Этот метод не учитывает реальных кавитационных явлений, происходящих у поверхности лопаток при ударе о нее капли. Предполагается, что эрозионное раз-рушен-ие происходит лишь от механического воздействия падающих на лопатку капель, а напряжение, возникающее при этом в металле, определяется по формуле [c.360]

Таким образом, при эксплуатации гидротурбин наряду с кавитационным и гидроабразивным износом возникают усталостные разрушения, вызванные вибрацией агрегата в результате пульсации давления потока воды, вихреобразования, кавитации и т. д. Возникновению усталостных разрушений способствует также коррозионная среда. Основная масса усталостных трещин и изломов возникает на выходной кромке лопасти, где на постоянно действующую, максимальную от напора воды статическую нагрузку накладываются динамические нагрузки. [c.5]

В книге проанализированы формы и характер износа гидравлических турбин, осевых и центробежных насосов вследствие истирания взвешенными наносами и кавитации. Рассмотрены условия возникновения кавитации и механизм кавитационной эрозии, изложена теория взаимодействия наносов и рабочих поверхностен гидравлических машин. Приведен комплекс мероприятий по защите гидравлических машин от действия кавитационной эрозии и взвешенных наносов. [c.2]

В настоящей книге анализируются формы и характер износа гидравлических турбин, осевых и центробежных насосов вследствие кавитации и истирания взвешенными наносами, дается технико-экономическая оценка последствий износа. Излагаются основы теории взаимодействия взвешенных наносов и рабочих поверхностей гидравлических машин, описываются условия возникновения кавитации и механизм кавитационной эрозии. [c.4]

Изменение в широких пределах рабочих параметров гидравлических машин (напора, расхода, мощности) приводит к тому, что в ряде случаев, несмотря на принимаемые меры, машины работают в режимах с развитой кавитацией. Помимо ухудшения энергетических характеристик машин, повышения вибрации и уровня шума, отрицательные последствия кавитации проявляются в кавитационном разрушении рабочих органов машины. При наличии в воде взвешенных наносов интенсивность этого разрушения резко возрастает вследствие абразивного износа. Механические повреждения рабочих органов гидравлических машин в результате кавитационной эрозии или истирающего действия абразивных частиц могут за относительно короткий срок достигнуть размеров, затрудняющих нормальную эксплуатацию машин и даже делающих ее практически невозможной. [c.5]

Наиболее сильно изношенными оказались лопасти рабочего колеса. Из 14 лопастей 12 имели примерно одинаковый износ. На тыльной стороне лопастей довольно четко выражены две области, подверженные кавитационной эрозии одна — за изгибом входной кромки, другая примыкает непосредственно к выходной кромке лопасти. На лицевой стороне лопастей можно выделить четыре области, различающиеся по степени и характеру износа (рис. I) [c.6]

Напболее важным элементом форсунки является распылитель, который частично выступает в камеру сгорания и подвержен воздействию высоких температур. Топливо и мелкие абразивные частицы, взвешенные в нем, двигаясь в распылителе с большими скоростями, изнашивают сопловые отверстия и запорные конусы. Последние изнашиваются такл<е в результате удара нрн посадке иглы на седло. В распылителе может возникать износ кавитационного тппа. [c.288]

Для изделий, подвергающихся износу в результате действия потока жидкости или газа, рекомендована сталь 30Х10Г10, об,задающая высокой кавитационной стойкостью вследствие образования на поверхности мартенсита деформации при гидравлических ударах, [c.277]

Основным преимуществом ковшовых турбин, позволяющим применять их при самых высоких напорах, является отсутствие явно выраженных в них кавитационных явлений и, как следствие, незначительный кавитационный износ. Объясняется это тем, что преобразование энергии на рабочем колесе происходит при давлении, близком к атмосферному, и динамическое разрежение, которое может возникнуть только внутри слоя жидкости, мало. Только в отдельных установках наблюдаются следы кавитационных разрушений ковшей рабочего колеса. Наиболее подвержены износу насадки и иглы сопел, но их легко заменить. Положительными качествами ковшовых турбин являются малая зависимость их к. п. д. от изменения мощности (пологая рабочая характеристика) при малых изменениях напоров возможность сохранения оптимальных значений к. п. д. при регулировании мощности отключением отдельных сопел (желательно попарно) малая разгонная частота вращения Ирзр = (1,7- -- 1,8) л, где п — нормальная частота вращения малая склонность к вибрациям более простая конструкция некоторых основных узлов и элементов турбины. [c.51]

Наряду с ингибиторами в коррозионной среде могут находиться ионы, ускоряющие скорость коррозии за счет депассивирующего действия (С1", Вг , 1 ), образования комплексных соединений (NH3, N-), увеличения скорости катодной реакции (например, Fe3+=FiFe2+, u2+3=t u+). Как правило, скорость коррозионного прО цесса возрастает с увеличением скорости подвода окислителя в зону реакции. При больших скоростях имеет место совместное воздействие коррозии и абразивного износа (струевая коррозия, эрозионная коррозия). При нарушении гидродинамических условий обтекания поверхности металла в местах отрыва струи возникает корро-зионно-кавитационное разрушение. [c.24]

Эрозионному изнашиванию подвергаются детали арматуры, осуществляющие дросселирование жидкости плунжеры и седла дросселирующих и регулирующих клапанов. Износ при эрозионном изнашивании завися г от режима дросселирования жидкости, продолжительности его воздействия на деталь и свойств материала детали. Различают процессы щелевой или ударной эрозии и кавитацио-ного разрушения металла. При щелевой эрозии поверхности деталей размываются действием струи влажного пара, проходящего с большой скоростью через щель, образуемую седлом и плунжером. При ударной эрозии материал разрушается под действием ударов капель воды о поверхность детали.При кавитационном режиме движения в потоке быстро движущейся среды и соответствующих гидродинамических условиях образуются пузырьки (пустоты) в результате нарушения ее сплошности. Схлопываясь, они создают местные гидравлические удары, которые, действуя на металлическую поверхность, разрушают ее. Увеличение срока службы деталей при эрозионном изнашивании достигается изменением режимов работы арматуры уменьшением скорости среды в дросселирующем сечении путем снижения перепада давлений, применением ступенчатого (каскадного) дросселирования, увеличением сечения отверстий для прохода среды, применением эрозионно-стойких материалов. [c.264]

Абразивный износ длится обычно до тех пор, пока полностью не исчезнут отдельные шероховатости и детали не приработаются. Однако до приработки деталей возможно возникновение целого ряда других видов износа, таких как коррозийный, кавитационый износ, износ с задиранием поверхностей и др. [c.132]

ЭАФ-1 — аустенито-ферритных сталей, а также сталей типа марки 1Х18НЗГЗД2 и ей подобных, работающих в условиях аэрозион-ного и кавитационного износа при температуре до 80° С [c.43]

При пластической деформации выступов фактическая площадь контакта почти не зависит от микрогеометрии поверхности, определяется пластическими свойствами материала и нагрузкой. Упрочнение материала влияет на формирование фактической площади контакта, которая при этом зависит от нагрузки в степени. В случае упругой деформации шероховатостей на фактическую площадь контакта существенно влияют геометрические характеристики шероховатости и упругие свойства материала. Площадь в этом случае пропорциональна нагрузке в степени 0,7-0,9. В узлах трения механизмов и машин, приборов, оборудования часто встречающимися видами износа являются адгезионный, абразивный, коррозионно-механический, усталостный. При воздействии потока жидкости, газа возникает эрозионное изнашивание. Наиболее интенсивно изнашивание протекает в процессе заедания. Поверхности трения при малых колебательных пере-меще1шях подвержены фреттинг-коррозии. В условиях кавитационных явлений возникает кавитационное изнашивание. Механизм физико-химических связей при адгезионном взаимодействии и интенсивность поверхностного разрушения непосредственно зависят от величины площади фактического контакта [4, 8—12]. Значительный рост интенсивности изнашивания наблюдается при достижении контактными нормальными напряжениями величины предела текучести материала. Энергия адгезии увеличивается при физически чистом контакте материалов и совпадающих по структуре материалов. Гладкость поверхностей способствует увеличению адге- [c.158]

Автор предлагаемой вниманию читателей книги поставил перед собой задачу, базируясь на многих опубликованных работах по отдельным аспектам проблемы эрозии, дать общую картину современного состояния этого вопроса, В книге рассматриваются особенности эрозионного износа в паровых турбинах, способы защиты лопаток от эроЗии, методы и результаты испытаний эрозионной стойкости разнообразных материалов. Много внимания уделено анализу работ, имеющих отношение к выявлению природы эрозионных разрушений при капельном ударе. Обобщение результатов, полученных Корнфельдом и Суворовым Л. 8], и результатов последующих менее известных работ, в которых рассматривался удар капли по поверхности твердого тела [Л. 9] и др., позволило указать непосредственные связи между эрозией при капельном ударе и кавитационной эрозией, е 0гранич1иваясь общими соображениями об аналогии характера разрушения при кавитации и капельном ударе жидкостей, как поступили авторы многих ранее опубликованных работ. Описан вероятный механизм разрушения твердого тела при капельном ударе. [c.4]

Износ деталей обычно бывает неравномерный. Часто большие и тяжелые детали выходят из строя из-за износа небольших поверхностей. Для уменьшения местных повреждений поверхности, выводящих из строя всю деталь, необходимо знать приемы устранения этих повреждений. Факторы, снижающие качество изделий и выводящие их из строя, могут быть следуюыще поломка пластические деформации, вызванные повышением напряжений свыше предела текучести повреждение поверхностей в результате монтажа, концентрации напряжений удары отсутствие жесткости коррозия износ абразивный, кавитационный, химический, злектроэрозионный потеря точности и др. [c.143]

Можно предположить, что при циклическом характере возникновения описанного выше режима разрушение парогенерирующего канала может произойти в зоне зарождения паровой среды даже в том случае, если критическая нагрузка в канале не будет достигнута. При этом интенсивность износа стенки канала повышается вследствие кавитационного схлопы-вания пузырей пара в скачке давления. Такие условия могут возникнуть в экономайзерной зоне парогенераторов задолго до наступления развитого кипения. [c.97]

Принципиальное отличие предложенного способа снижения вибрации и кавитационного износа трубопроводов состоит в устранении неоднородности среды созданием двухфазного однородного потока, остающегося таким до конца трубопровода. Необратимость этой однородности объясняется тем, что на выходе из сошга-вставки вследствие сверхкри-тического перепада давления между е входом и выходом реализуется критический режим течения смеси. При этом, как известно, градиент статического давления стремится к бесконечности в выходном сечении, в связи с чем фазовый переход носит взрывной характер. Как показывали эксперименты [55], двухфазный поток состоит из мелкодиспер-гированных капель воды в потоке пара (размер капли соизмерим с размером молекулярных ассоциащй групп молекул). Таким образом, каждая капля кроме давления окружающей среды испытывает избыточное [c.111]

Производство компрессоров, работающих с влажным газом, не представляет дополнительных трудностей по сравнению с производством обычных компрессоров. Однако компрессоры, работающие с влажным газом, имеют потери энергии на удар, дробление и ускорение капель, повышенный износ лопаток из-за кавитационных и эрозионных процессов, возникающих при работе с двухфазным потоком, требуют специальной водоподготовки (обессолива-ния) и тщательной фильтрации воды перед компрессором, выполнения проточной части (лопаток, дисков, обойм, диафрагм и т. д.), а также рессиверов и всасывающего тракта из некорродирующих материалов (пластмасс, нержавеющих сталей и т. п.). [c.56]

В защиту такого представления о пзироде разрушения говорит ряд экспериментальных фактов [22] 1) такой материал как резина противостоит кавитационному износу 2) кавитационный износ в легкотекучих жидкостях (воде), проникающих в более мелкие поры, проходит энергичнее, чем в густых (масле). [c.34]

В отечественной и зарубежной литературе имется достаточное количество данных относительно возможных форм и характера разрушения лопастных гидравлических машин [31, 35, 43, 62, П5]. Тем не менее, в качестве примера, приведем результаты обследования ряда гидромашин, подверженных интенсивному кавитационно-абразивному износу. Наблюдения за этими машинами входили в программу исследований, проводимых кафедрой использования водной энергии МИСИ им. В. В. Куйбышева на ряде насосных и гидроэлектрических станций. [c.5]

По данным гидрологических наблюдений (см. 8) среднегодовая концентрация взвешенных наносов в воде канала составляет около 3,2 г/л в связи с чем турбины ГЭС подвержены интенсивному абразивному износу, сопровождаемому на некоторых режимах кавитационной эрозией. Агрегаты № 1 и 2 станции оборудованы радиально-осевыми турбинами фирмы Фойт диаметром 2,25 м агрегат № 3 — отечественной турбиной марки Р082-ВМ-225. [c.5]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...