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磨蚀及水泵的泥沙磨蚀

发布时间:2016年06月29日 09:44   阅读:3252   返回   来源:泽德
  空蚀、泥沙磨损及两者联合作用是目前流体机械破坏的重要原因。由于影响空蚀、泥沙磨损及两者联合作用行为的因素既有速度、压力等流场参数,又有沙粒和材料特性等。此领域的研究在空蚀、磨损及联合作用机理、各因素间的相互影响,以及提高抗磨蚀破坏材料等方面研究有所展开和进展。
  就磨损的分类,比较常用的分类为黏着磨损、磨粒磨损(磨料磨损)、摩擦氧化和疲劳磨损四大类。水泵及水轮机如果在多沙河流工作,应属于磨粒磨损。磨粒磨损按照劳伦茨的意见又可按磨粒的自由度分成固结磨粒、半固结磨粒与自由磨粒三类。同结磨粒如砂纸、砂轮、锉刀等。磨粒被固定在某一材料表面,不能移动,磨损的结果是磨粒被磨碎、脱落损坏。半固结磨粒则磨粒没有被固定,所以磨粒可以滑动、滚动,但自由度仍较小。如成堆的泥沙中推土机的铲土、犁地就属于这种磨损。自由磨粒如气流或水流夹带磨粒,对被磨物体进行接触或相对运动,在被磨的物体上出现一道道的犁沟,磨粒细小时也可将被磨物体磨得光滑。此时磨粒的运动有更大的自由度,既可以自由滚动、滑动,也可以跳动等。长时间磨损结果为波纹状、沟槽状。水泵及水轮机的泥沙磨损以及风力发电时风沙对风机叶片的磨损属于自由磨粒磨损的一种类型。
  在清水介质中工作的水泵、水轮机所看到的过流部件表面破坏称之空蚀,水体中的气泡在高压区溃灭时,可产生几千个大气压力,当气泡在金属表面溃灭时,就产生对金属的冲击,这是目前对空蚀的基本共识。而在含泥沙水流丁作的水泵、水轮机过流部件表面破坏除了空蚀还有泥沙磨损,这种同时存在着的空蚀和磨损的称之泥沙磨蚀(磨损和空蚀的联合作用)。磨损和空蚀是由两种截然不同的机理所造成的,它们在过流部件材料表面上所造成的破坏特征也是有明显区别的。
 

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