Способ определения степени кавитационных разрушений гидравлических машин и сооружений

Способ определения степени кавитационных разрушений гидравлических машин и сооружений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 42к, QP

_#_ 145038

cccr

OIHMCAHHE VI3O6PETEHI4R

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа Ле 172

А. С. Лашков

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ КАВИТАЦHOHHblX

РАЗРУШЕНИЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ МАШИН И СООРУ)КЕНИЙ

Заявлено 10 марта 1961 г. за М 721975/25 в Комитет по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» Хо 4 за 1962 г.

Известны способы определения степени кавитационных разрушений гидравлических машин и сооружений с применением ультразвуковых измерителей интенсивности кавитацчй. 1альнейц1им р; наитием извес1ных способов является осуществление определения кавитационных разрчшении по ве.чичине интегральнои ННТеН. ивности Kñ1ÂèòHHèoHÈHlõ излучений в потоке рабочей жидкости. Измере11шях rio вели 1ине ультразвуковых давлений в диапазоне кавитационных частот.

На фиг 1 изображена схема измерений степени кавитационных разрушений гидравлических машин по предлагаемому способу; на фиг. 2 — IIPHMeP постРоениЯ ellen I-РогРамм11 HID ст11 1еск11х изл1 IeHIIII; HI фиг. 3 — пример построения спектрограммы интенсивности шумовых излучений; на фиг 4 — диаграмма интегра:IHHQII интенсивности кавитационных излучений.

При осуществлении способа в крышке турбины устанавливается пьезоэлектрический датчик 1, пьезоэлемент которого — титанат бария имеет непосредственный контакт с водой, Датчик соединен коаксельным кабелем 2 с кавитационным анализатором 3. Причем, пьезометрический датчик и кавитационный анализатор имеют специальную градуировку- С помощью кавитационного анализатора измеряются амплитуды колебаний в плоскости пьезоэлемента датчика в диапазоне частот 6 — 1800 кгц.

При постоянном режиме работы установки измеряются давления поочередно на 30 — 40 различных частот указанного диапазона По по- е лученным показаниям амплитуд давлений строится спектрограмма излучений, в которой учитываются частоты f, на которых производились с измерения звуковых и ультразвуковы., давлений: ), = —, где i, — длина волны в воде (в с11), с — 150.000 сл1, сек — скоро-;ть распространения звуковых и ультразвуковых волн в воде. № 145038

Спектральная интенсивность излучения определяется по формуле: (U,„) где 1/ — — величина электрического напряжения, измеренная кавита ВА. ционным анализатором на диске пьезоэлемента датчика (мкв), р — удельный вес воды, у — чувствительность пьезоэ .ектрического датчика, ЛХ. — полоса пропускания контура кавитационного анализатора на фиксируемых частотах, выраженная в разности длин волн

Затем определяется граница между шумовыми и кавитационным спектрами.

На спектрограмме (фиг. 3) изображена кривая .спектральной ин тенсивности шумовых излучений, возникающих в кавитационных камерах в докавитационном режиме.

При этом в камере нет кавитационных явлений и не было зафиксировано повышения вакуума в суженом сечении. При увеличении скорости течения воды в суженом сечении имеет место увеличение спектральной интенсивности шумового спектра (кривая 2 ) и появление кавитационного спектра излучения (кривая 2"). При этом было установлено, что шумовой спектр имеет значительные интенсивности на частотах нс превышающих 30 кгпв, а на кавитационный спектр имеет зна1 х не ниже 30 к . чительные спектральные интенсивности на частотах не ниже 30 к.;;.

Интегральная интенсивность определяется по формуле:

Лта„.

У=ЛХ Y) d) о при ).,„= 5 см, где: М вЂ” масштаб при планиметрировании спектрограммы;

У вЂ” интегральная интенсивность кавитационных излучений.

Характеристика разрушения образцов по потере веса определяется в зависимости от интегральной интенсивности кавитационных излучений. Так с увеличением интегральной интенсивности кавитационных излучений увеличивается потеря веса материала.

Предлагаемый способ полезен и может найти применение в промышленности для контроля состояния гидроагрегатов.

Предмет изобретения

Способ определения степени кавитационных разрушений гидравлических машин и сооружений с применением ультразвуковых измерителей интенсивности кавитаций, отличающийся тем, что кавитационные разрушения определяются по величине интегральной интенсивности кавитационных излучений в потоке рабочей жидкости, измеренных по величине ультразвуковых давлений в диапазоне кавитационных частот.

¹ 145038

ro Вгп

СМ>СР1 жоао хоо

2аао аао юа еоо

joo лаа

1оа

50 фа

Ж

Ю

s а зо ово

9ир Э

ro->>5m

Cf12

rr0

/о в

rv z зп п

Фиг 4

a.оставитсль описания Е. И. К1тивенно

1 скреп A. Л. Резник Корректор Н. А. Косаковская

1 едактор Е. Г. Манежев";

Подп. к печ. 20.IV-62 г, Формат бум. 70X!08 /

16

Об.ьсм 0,35 изд.л.

Зак, 2948 Тираж 850 Цена 4 коп.

ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 216.

Типография ЦЬТИ, Москва, Петровка, 14