Установка для исследования кавитационной стойкости материалов

Установка для исследования кавитационной стойкости материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

901873 положенный в плоскости, параллельной оси трубы 1 и состоящий из выдвижной при помощи винта 5 средней части"- плиты 6,. Установленной с возможностью перемещения в упомянутой плоскости поперек трубы 1, носовой части 7 и кормовой части 8. В боковой стенке, носовой части 7 профиля выполнена щель 9. Испытываемый образец 3 укреплен на наружной боко- IÎ вой стенке средней части — плиты 6 за щелью 9 при помощи фиксатора— зажима (не показан) заподлицо с поверхностью средней части — плиты 6.

Кавитатор — лопатка 10 помещен в час- 15 ти 7 с возможностью выхода в поток через щель 9 и смонтирован с возможностью вращения на валу (не показан) электропривода 11. Труба выполнена с вырезом, охватывающим в зо- 20 не окна герметично по периметру стенки средней части — плиты 6 обтекаемого профиля (не показан ). На другой стороне обтекаемого профиля также имеется щель, образец кавитатор 15 (не показан)

Установка работает следующим образом.

Вращением винта 5 плита 6 выдвига- 30 ется из трубы 1 и на наружнои боковои

0 стенке плиты 6 заподлицо с ее поверхностью при помощи зажима очень жестко укрепляется испытываемый образец 3. Затем вращением винта 5 пли-. та 6 выдвигается в трубу 1. В трубе

1 устанавливается режим (скорость движения потока, разряжение) согласно программе испытаний, включается электропривод ll и подбирается нужное число оборотов. Электропри40 вод ll приводит во вращение кавитатор-лопатку 10, при этом они вращаются с одинаковой скоростью, но в разные стороны . Вращаясь, кавитаторлопатка 10 периодически входит в по ток через щель 9 и образует в ней кавитационные каверны, которые уносятся потоком и схлопываются на испытываемом образце 3. Испытания проводятся в течение заданного промежут-50 ка времени. После чего электропри— вод ll выключается, плита 6 выдвигается из трубы 1, испытываемый образец 3 вынимается и взвешивается. Затем йовый цикл испытаний повторяет- 55 ся.

Для регулировки объема кавитаци. онной каверны установка снабжена

4 сменными кавитаторами с различной шириной. К тому же ось вращения кавитатора может быть установлена нак-. лонной к направлению движения средней части под углом с!., а к направлению потока - под углом /Ъ = 90- о!,.

Угол с!. может принимать значения от

0 до 90

Наличие в установке обтекаемого профиля позволяет монтировать кавитатор с возможностью вращения. т!ри вращательном безынерционном дви>кении может быть достигнута большая частота колебаний кавитатора. Увели чение частоты колебаний кавитатора приводит к расширению диапазона исследуемых режимов и к увеличению интенсивности кавитационного воздействия, а следовательно, к уменьшению времени, необходимого для разрушения образца.

Выполнение средней части обтекаемого профиля подвижной в направлении, перпендикулярном потоку, дает возможность свободно выдвигать ее из кавитационной трубы и производить смену испытываемых образцов, расположенных на боковой стенке средней части, без слива воды. А это, в свою очередь, значительно сокращает время подготовки к испытаниям.

Уменьшение времени, необходимого для разрушения образца, и времени, необходимого для подготовки к испытаниям, сокращает воемя испытаний.

Смена испытываемых образцов без слива воды позволяет проводить испытания. в условиях постоянного режима неизменной жидкости (воды), что исключает погрешность установки режима в кавитационной трубе (параметров потока) и повышает достоверность результатов.испытаний

Таким образом, испытания образцов на предлагаемой установке проводятся в 10-15 раз быстрее, при этом достоверность результатов повышается.

В установке расширяется диапазон исследуемых режимов (по числу Струхаля) за счет того, что увеличивается скорость и длина кавитатора, смонтированного с возможностью вращения, и уменьшается скорость потока, при которой образуется каверна, так как каверну в предлагаемой установке можно получить при скорости потока в трубе, равной нулю.

9018

Формула изобретения

Составитель В.. Старых

Редактор Е. Дичинская Техред И .Рейвес КорректорН. Стец

Заказ 12368/52 Тираж 882 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ЧПП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Установка для исследования кавита ционной стойкости материалов, содержащая кавитатор, смонтированный в кавитационной трубе.и кинематически связанный с приводом, а также опорный узел для образца, расположенный аа кавитатаром, о т л и ч а ю щ а ив с я тем, что, с целью сокращения 10 времени проведения исследований, повышения точности результатов испытания и расширения диапазона исследуе — . мых режимов, опорный узел для образца содержит обтекаемый профиль, вы- 15 полненный из носовой, средней и кормовой час ей, расположенных в кавитационной трубе в плоскости, параллель73 Ь ной ее оси, причем средняя часть обтекаемого профиля снабжена смонтированным на ее боковой стенке фиксатором для образца и установлена с возможностью перемещения в упомянутой плоскости поперек кавитационной трубы, а последняя выполнена с вырезом, охватывающим герметично по периметру стенки средней части обтекаемого профиля.,: при этом кавитатор смонтиро. ван с возможностью вращения в носовой части обтекаемого профиля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Георгиевская Е. JI. Кавитационная эрозия гребных винтов и методы борьбы с ней. Л., "Судостроение", 1970, с. 15 (IIpOTOTHII)