Установка для исследования кавитационной стойкости материалов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик оо 901873(51)М. Кл,С 01 И 10/00 С 01 И 300 Гефударстюиый комитет СССР по делам иэабретеиий и открытий(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ КАВИТАЦИОННОЙ СТОЙКОСТИ ИАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к гидродинамическим испытаниям, в частности рмок устроиствам дл тационной стойко ледования кав и материалов.вка для исследостойкости матер сть обтекаемогорованным онтифк-авитатор, смонтир онной трубе и кин амч с возможн ыи с приводо ион л для образца ра итатором (11 . естной установки- ведения исследова ость результатов герметично поей части обтеватывающи тенки сре выр иметр том кавитат стью впзщен ого про иапазон исс л ена предла ия - сокращение сследований, пов зультатов испыта диапазона исслед роекция.сположеннуюччстка ка ме гозакрепле ии 2 опо держащий рофиль 4 ни и расширениережимов.Поставленная цчто опорныйжит обтекаемыи ьн. ьп ь достигаетс ел образца со рофиль, выпол тем дер ас Известна устан ния кавитационной лов, содержащая к ванный в кавитаци матически связанн также опорный узе положенный за кав Недостатки изв большое время про ний, низкая точн испытаний и узкий емых режимов. Цель изобретен ни проведения и шение точности рененный из носовой, среднейко вой части, расположепньх в кави ционной трубе.в плоскости, нара. лельной ее оси, причем средняяпрофиля снабжена сма ее боковой стенке сатором для образца и устаовлеостью перемещения в,уп нутой плоскости поперек кавитац ной трубы, а последняя ьыполнен каемого профиля, при смонтирован с возможнв носовой части обтек На чертеже изображмая установка, бокова Установка содержитв одном из окон рабоч витационную трубу 1 ина герметичном основа узел для образца 3,метричный обтекаемый901873 положенный в плоскости, параллельной оси трубы 1 и состоящий из выдвижной при помощи винта 5 средней части"- плиты 6, установленнойс 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 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 ти 7 с возможностью выхода в поток через щель 9 и смонтирован с возможностью вращения на валу (не показан) электропривода 11, Труба 1 выполнена с вырезом, охватывающим в зо 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 выдвигаг - 30 ется из трубы 1 и на наружнои боковои(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 трубе1 устанавливается режим (скорость движения потока, разряжение) согласно программе испытаний, включается электропривод 11 и подбираетсянужное число оборотов. Электропри 40 вод 1 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 промежутка времени. После чего электропри - вод 11 выключается, плита 6 выдвигается из трубы 1, испытываемый образец 3 вынимается и взвешивается, Затем йовый цикл испытаний повторяет ся,Для регулировки объема кавитаци. онной каверны установка снабжена 4сменными 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 /": = 90- с 1,. Угол с. может принимать значения от 0 до 90Наличие в установке обтекаемого профиля позволяет монтировать кавитатор с возможностью вращения. три вращательном безынерционном двикении 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 время 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 0-15 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 Составитель В, СтарыхРедактор Е. Дичинская Техред И.Рейвес Корректор Н, Сте Подписиета СССРрытья наб., д/52 Тираж ВНИИПИ Государствепо делам изобре 113035, Москва, Жаказ 123 го ком ий и о Раушс 4/ илиал ЧПЛ "Патент", г. Ужг Проектная,Установка для исследования кавита ционной стойкости материалов, содержащая кавитатор, смонтированный в ка витационной трубе.и кинематически связанный с приводом, а также опорный узел для образца, расположенный аа кавитатаром, о т л н ч а ю щ а ив с я тем, что, с целью сокращения 10 времени проведения исследований, повьппения точности результатов испытания и расширения диапазона исследуе - . мых режимов, опорный узел для образца содержит обтекаемый профиль, вы полненный из носовой, средней и кормовой часей, расположенных в кавитационой трубе в плоскости, параллель 73 Ьной ее оси, причем средняя часть обтекаемого профиля снабжена смонтированным на ее боковой стенке фиксатором для образца и установлена с возможностью перемещения в упомянутойплоскости поперек кавитационной трубы, а последняя выполнена с вырезом,охватывающим герметично по периметру стенки средней части обтекаемогопрофиля, при этом кавитатор смонтирован с возможностью вращения в носовой части обтекаемого проФиля.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Георгиевская Е, Л. Кавитационная эрозия гребных винтов и методыборьбы с ней, Л., "Судостроение",1970, с. 15 (прототип)