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【摘 要】磨损与冲蚀是机械零部件中最容易出现也是最常见的失效现象之一.圆盘式模式试验台上对于流体机械通常都是采用HT200、45与40Cr为主进行了模拟和分析,并且在应用的过程中研究了材料表面的失效现象以及微观处理机理.通过各种试验结果表明,在目前冲蚀现象主要可以分为饱和期、稳定器和上升期三个阶段.本文就对其各方面冲蚀磨损现象和特性进行了深入总结与研究,提出了相关预防控制措施和策略.

【关 键 词】冲蚀；磨损；液体机械；磨损特征

流体机械内部部件破损现象是造成机械运行隐患和应力分布较差现象的主要原因之一.就当前的冲蚀现象分析而言,在工作中冲蚀磨损是造成流体机械、水轮机和输送含砂水流隐患与差异的主要途径.伴随着科学技术的发展,这种现象逐步引起了国内外学者与工作人员的关注与研究.就目前的工作内容分析而言,其中还存在着较多的不足与问题,在工作中寻求流体机械能抗磨损的长期解决和合理修复方法已成为研究工作重点.通常在工作中都是以流动分析计算继续拧深入总结与研究,同时对流体机械叶片的冲蚀磨损现象和影响规律进行深入的总结和处理.

１．常见的冲蚀磨损现象

1.1气蚀现象

汽蚀现象对于流体机械来说有着严重的影响,不仅能使流体机械的性能曲线下降,使泵的出水量减少,扬程降低,效率下降：同时还会有较大的振动和噪声影响战舰的作战能力.因此国内外一直把有关于通过改善流体机械叶轮机构来提高船舶推进泵各项性能,降低汽蚀效果作为开发和研究高性能流体机械的重要课题,在研究流体机械性能方法方面国内外也存在着大量先进和丰硕的成果.

大学生如何写流体机械毕业论文
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1.2恒流堵塞现象

恒流堵塞器是一种用于油田分层注水系统的新型井下分层流量控制装置,它通过机械结构的流量负反馈或压力前馈作用对流量进行自动调节,具有结构简单、体积小、成本低、使用方便、可靠性高等诸多优点,加上可直接应用于原分层注水管柱,因此具有很好的推广价值.但油田注入水存在一定固体悬浮颗粒,且恒流堵塞器阀口处的流速很高,因此不可避免地要发生冲刷磨损现象,进而对其流量调节精度造成不利影响.

2.试验分析

2.1试样制备

在试验的过程中,其形状与尺寸可以结合一下方法进行,通常情况下对于试验中需要采用的材料每一种都需要准备四块或者三块,以备不时之需.同时在实验准备的过程中,通过对于粗糙面为1.6mm的机械零件进行加工和处理,并对其试样的相应参数进行科学、精确的记录.

2.2试验方法

在自制的转盘式磨损试验装置上进行冲蚀磨损试验,循环水系统与地下水池联通.该试验在模拟叶轮的实际工况下,试验圆盘由电机拖动旋转,含沙水流从喷射箱盖上均布的只内径为3mm的喷嘴直接射向试件,作用在试件上的水流相对速度与圆周速度的夹角即为水流相对冲角而提出了一种新的要求.同时在实验的过程中通过选择相应的喷嘴射流速度来与四周的速度进行不同形态的组合与控制,进而形成速度与冲角方向的全面结合与管理.就当前的工程施工现状分析而言,通常情况下都是采用不同的角度进行研究.从这些情况中可以看出在冲蚀盘旋转速度超过2694r/min的时候,旋转盘室内的速度压力逐步增加,进而引起的了冲蚀磨损的上升.

2.3试验分析

三种材料的质量损失都随冲蚀磨损时间的增加而增大,但在相同的磨蚀时间内三种材料的损失量不同.从试样的表面形貌上观察,灰铁HT200材料冲蚀40个小时之后后,表面有2～3mm深的沟槽和1～3mm宽的凹坑,呈现严重的冲蚀坑,同时在这个过程中其主要的损失量达到了802.7mg,平均损失量达802.7mg,表层材料大多已剥落.而4钢在冲蚀后,试样表面形成弧形沟槽,表面凹凸不平,鱼鳞坑前浅后深,与水流方向相同,平均损失量为607.87mg,磨损严重.但试样在同样冲蚀时间内,表面形成弧形的磨痕与有方向性的小坑,平均损失量为45,磨损比较轻微.45与钢的抗冲蚀性能显著高于HT200.

3.主要的磨损特征分析与总结

3.1磨屑群体特征

磨损是导致部件失效的最常见的故障,磨屑是其直接产物.润滑油（或液压油）中的磨屑数目往往达到1012个/cm3,属多粒子系统,对它们的状态特征（如磨屑的形貌、颜色、粒度大小、比例等）的描