Кавитация

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГБОУ ВО УЛЬЯНОВСКАЯ ГСХА

Факультет заочного и дополнительного образования

Кафедра "Сервис и механика"

РЕФЕРАТ

по дисциплине: "Триботехнические основы, повышающие надёжность машин"

на тему: "Кавитация"

2016

Содержание

Введение

1. Лопастные насосы и винты судов4

2. Лопастные насосы. Кавитация на стороне всасывания

3. Центробежные насосы. Кавитация в уплотнении рабочего колеса

4. Кавитация в котлах

5. Кавитация в двигателях

6. Полезное применение

7. Измерение

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Кавитация - (от лат. cavitas -- пустота) -- образование в жидкости полостей (кавитационных пузырьков, или каверн), заполненных газом, паром или их смесью. Кавитация возникает в результате местного понижения давления в жидкости, которое может происходить либо при увеличении её скорости (гидродинамическая кавитация), либо при прохождении акустической волны большой интенсивности во время полупериода разрежения (акустическая кавитация), существуют и другие причины возникновения эффекта. Перемещаясь с потоком в область с более высоким давлением или во время полупериода сжатия, кавитационный пузырек захлопывается, излучая при этом ударную волну. Кавитация разрушает поверхность гребных винтов, гидротурбин, акустических излучателей и др.

Согласно определению Кристофера Бреннена: «Когда жидкость подвергается давлению ниже порогового (напряжению растяжения), тогда целостность ее потока нарушается, и образуются парообразные полости. Это явление называется кавитацией. Когда местное давление жидкости в некоторой точке падает ниже величины, соответствующей давлению насыщения при данной окружающей температуре, тогда жидкость переходит в другое состояние, образуя, в основном, фазовые пустоты, которые называются кавитационными пузырями. Возможно и другое образование кавитационных пузырей путем местной подачи энергии. Это может быть достигнуто фокусировкой интенсивного лазерного импульса (оптическая кавитация) или искрой электрического разряда».

Во многих источниках физика этого явления объясняется следующим образом. Физический процесс кавитации близок процессу закипания жидкости. Основное различие между ними заключено в том, что при закипании изменение фазового состояния жидкости происходит при среднем по объёму жидкости давлении равном давлению насыщенного пара, тогда как при кавитации среднее давление жидкости выше давления насыщенного пара, а падение давления носит локальный характер.

Однако более поздние исследования показали, что ведущую роль в образовании пузырьков при кавитации играют газы, выделяющиеся внутрь образовывающихся пузырьков. Эти газы всегда содержатся в жидкости, и при местном снижении давления начинают интенсивно выделяться внутрь указанных пузырьков. кавитация насос винт лопастный

Поскольку под воздействием переменного местного давления жидкости пузырьки могут резко сжиматься и расширяться, то температура газа внутри пузырьков колеблется в широких пределах, и может достигать нескольких сот градусов по цельсию. Имеются рассчётные данные, что температура внутри пузырьков может достигать 1500 градусов цельсия. Следует также учитывать, что в растворённых в жидкости газах содержится больше кислорода в процентном отношении, чем в воздухе, и поэтому газы в пузырьках при кавитации химически более агрессивны, чем атмосферный воздух.

Химическая агрессивность газов в пузырьках, имеющих к тому же высокую температуру, вызывает эрозию материалов, с которыми соприкасается жидкость, в которой развивается кавитация. Эта эрозия и составляет один из факторов вредного воздействия кавитации. Второй фактор обусловлен большими забросами давления, возникающими при схлопывании пузырьков и воздействующими на поверхности указанных материалов.

Когда схлопываются кавитационные пузыри, энергия жидкости сосредотачивается в очень небольших объемах. Тем самым, образуются места повышенной температуры и возникают ударные волны, которые являются источниками шума. Шум, создаваемый кавитацией, является особой проблемой на подводных лодках (субмаринах), так как из-за шума их могут обнаружить. При разрушении каверн освобождается много энергии, что может вызвать повреждения. Эксперименты показали, что вредному, разрушительному воздействию кавитации подвергаются даже химически инертные к кислороду вещества (золото, стекло и др.), хотя и намного более медленному. Это доказывает, что помимо фактора химической агрессивности газов, находящихся в пузырьках, важным является также фактор забросов давления, возникающих при схлопывании пузырьков. Кавитация ведёт к большому износу рабочих органов и может значительно сократить срок службы винта и насоса. В метрологии, при использовании ультразвуковых расходомеров, кавитационные пузыри модулируют волны, излучаемые расходомером, что приводит к искажению его показаний.

Поэтому кавитация во многих случаях нежелательна. Например, она вызывает разрушение гребных винтов судов, рабочих органов насосов, гидротурбин и т. п., кавитация вызывает шум, вибрации и снижение эффективности работы.

1. Лопастные насосы и винты судов

В местах контакта жидкости с быстро движущимися твердыми объектами (рабочие органы насосов, турбин, гребные винты судов, подводные крылья и т. д.) происходит локальное изменение давления. Если давление в какой-то точке падает ниже давления насыщенного пара, происходит нарушение целостности среды. Или, проще говоря, жидкость закипает. Затем, когда жидкость попадает в область с более высоким давлением, происходит «схлопывание» пузырьков пара, что сопровождается шумом, а также появлением микроскопических областей с очень высоким давлением (при соударении стенок пузырьков). Это приводит к разрушению поверхности твердых объектов.

Их как бы «разъедает». Если зона пониженного давления оказывается достаточно обширной, возникает кавитационная каверна -- полость, заполненная паром. В результате нормальная работа лопастей нарушается и возможен даже полный срыв работы насоса. Любопытно, но есть примеры, когда кавитационная каверна специально закладывается при расчете насоса. В тех случаях, когда избежать кавитации невозможно, такое решение позволяет избежать разрушительного влияния кавитации на рабочие органы насоса. Режим, при котором наблюдается устойчивая кавитационная каверна, называют «режимом суперкавитации».

2. Лопастные насосы. Кавитация на стороне всасывания

Как правило, зона кавитации наблюдается вблизи зоны всасывания, где жидкость встречается с лопастями насоса. Вероятность возникновения кавитации тем выше, -- чем ниже давление на входе в насос; -- чем выше скорость движения рабочих органов относительно жидкости; -- чем более неравномерно обтекание жидкостью твердого тела (высокий угол атаки лопасти, наличие изломов, неровностей поверхности и т. п.). Для предупреждения кавитации напор во всасывающем патрубке сетевого насоса должен быть не менее допустимого кавитационного запаса, который приведен в технических характеристиках насосов.

Основные технические характеристики сетевых и подпиточных насосов

Основные технические характеристики сетевых насосов типа Д по ГОСТ 10272-87

3. Центробежные насосы. Кавитация в уплотнении рабочего колеса

У классических центробежных насосов часть жидкости из области высокого давления проходит, через щель между рабочим колесом и корпусом насоса, в зону низкого давления. Когда насос работает с существенным отклонением от расчетного режима в сторону повышения давления нагнетания, расход утечек через уплотнение между рабочим колесом и корпусом возрастает (из-за увеличения перепада давления между полостями всасывания и нагнетания). Из-за высокой скорости жидкости, в уплотнении возможно появление кавитационных явлений что может привести к разрушению рабочего колеса и корпуса насоса. Как правило, в бытовых и промышленных случаях, режим кавитации в рабочем колесе насоса возможен при резком падении давления в системе отопления или водоснабжения: например, при разрыве трубопровода, калорифера или радиатора. При резком падении давления в зоне рабочего колеса насоса образуется вакуум, вода при низком давлении начинает вскипать. При этом напор резко падает. Режим кавитации приводит к эррозии рабочего колеса насоса, и насос выходит из строя.

4. Кавитация в котлах

Надежная работа всех котельных труб, входящих в контур естественной циркуляции, обеспечивается поддержанием температуры их стенок, близкой к температуре насыщения, для чего создают такой режим парообразования в подъемных трубах, при котором на всей их поверхности поддерживают непрерывную водяную пленку. При этом условии происходит непрерывный отвод теплоты, обеспечивающий даже при весьма высокой тепловой нагрузке максимальное приближение температуры стенок к температуре рабочего тела. Кроме соблюдения этого важнейшего условия необходимо также для надежного охлаждения стенок труб предотвратить отложение на их внутренней стороне шлама или накипи. Такие отложения могут быть связаны с неправильным водным режимом котельной установки и условиями циркуляции. При значительном снижении кратности циркуляции может не только разрушиться водяная пленка на поверхности труб, но и произойти выпаривание растворимых солей, содержащихся в котловой воде, образование обильных местных отложений и как следствие этого - резкое повышение температуры стенки. Опасность перегрева металлических стенок труб возникает также при расслоении потока пароводяной смеси.

Таким образом, чтобы убедиться в надежности работы подъемных труб, входящих в контур естественной циркуляции, необходимо выявить в них опасные режимы. Такими опасными режимами для подъемной части контура являются: образование застоя рабочего тела в подъемных трубах, «опрокидывание» циркуляции, расслоение потока пароводяной смеси и режим предельной кратности циркуляции. Для опускной части контура опасным режимом является парообразование в опускных трубах, которое может возникнуть как следствие падения давления во входном сечении трубы - кавитация, так и в результате обогрева некоторой части длины опускных труб. Следствием парообразования в опускных трубах является срыв нормального поступления воды в подъемные трубы.

Образование застоя рабочего тела в подъемных трубах происходит при значительной неравномерности их обогрева. На рис. 4.2 показана схема циркуляционного контура, в котором наряду с нормально обогреваемыми трубами В имеются слабо обогреваемые трубы А, а также необогреваемая труба С. Высоту уровня в трубе С, характеризующую перепад давления между барабаном и коллектором (при условии, что вода в трубе находится при температуре насыщения), определяют из соотношения

Н_макс = ?_роп. / (с'- с), (4.11)

где H_макс - высота уровня, отсчитываемая от уровня воды в барабане.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Очевидно, что при отсутствии обогрева труб А расположение свободного уровня в них (при вводе этой трубы выше уровня в верхнем барабане) будет таким же, как и в трубе С. При обогреве трубы А только на высоте Hмакс положение уровня не изменится, так как циркуляция воды в трубе будет отсутствовать. Однако температура стенки быстро достигнет температуры окружающих газов, что приведет к разрыву трубы. Если труба А будет обогреваться только на участке ниже свободного уровня или одновременно на обоих участках трубы, но тепловая нагрузка ее будет незначительной, то свободный уровень в трубе А может образоваться в сечении, несколько превышающем сечение свободного уровня в необогреваемой трубе. При увеличении обогрева трубы А тепловая нагрузка ее будет возрастать настолько, что количество пара, образовавшегося на нижнем участке, поднимет уровень до выходного сечения трубы и наступит нормальный режим циркуляции.

Сопоставление величины полезного давления циркуляционного контура с величиной давления слабо обогреваемых труб этого контура позволяет выявить границу перехода от нормального режима циркуляции к режимам застоя рабочего тела. Величина полезного давления в отдельной слабо обогреваемой трубе, при которой образуется застой рабочего тела р_св, легко определяется, если известен расход пара D_пpп (или воды), проходящего через данную трубу. Если это давление будет равно или меньше полезного давления циркуляционного контура, то наступит режим застоя рабочего тела. Следовательно, для предотвращения такого режима необходимо, чтобы полезное давление слабо обогреваемой трубы р_тр было больше полезного давления циркуляционного контура р_пол, т. е. чтобы было соблюдено условие

р_пол / р_тр<1.

Обычно вводят коэффициент запаса, равный 0,9, и выражение принимает следующий вид:

р_пол / р_тр<0,9.

Опрокидывание циркуляции, под которым понимают переход от подъемного движения воды и пароводяной смеси к опускному, может наблюдаться только в трубах, выведенных в водяное пространство барабана. При этом переходе неизбежны образование свободного уровня и связанная с ним опасность пережога труб. Поэтому проверка на отсутствие застоя рабочего тела является также проверкой на отсутствие опрокидывания циркуляции.

Циркуляция в подъемных трубах может быть нарушена при расслоении пароводяной смеси. Так как такой режим возможен только в горизонтальных и слабонаклонных трубах при малой массовой скорости потока, то в циркуляционных контурах котлов с естественной циркуляцией применения таких труб лучше всего избегать. К опасным режимам для подъемных труб относится также режим предельной кратности циркуляции, так как при нем кратность циркуляции близка к единице. Происходит почти полное выпаривание воды, и, следовательно, образуются сильные местные отложения солей, имеющихся в котловой воде. В связи с этим в котлах с естественной циркуляцией рекомендуется не снижать среднюю кратность циркуляции ниже 3 для барабанных котлов высокого давления. Устранение описанных выше опасных режимов обеспечивает надежность циркуляции подъемной части циркуляционного контура. Для надежности циркуляции опускной части контура необходимо не допускать кавитации и парообразования в опускных трубах.

Падение давления при входе в опускные трубы вследствие создания скорости воды в трубе и потерь на преодоление местных сопротивлений входа из барабана в трубу определяют из выражения

. (4.12)

Повышение давления у входа в опускные трубы по сравнению с давлением на уровне воды в барабане равно Нвхс', кгс/м2 (где Нвх - высота уровня над входом в опускные трубы). Очевидно, что для устранения кавитации необходимо, чтобы было выполнено условие

Нвхс' ? 1,5(щоп2/2g)с'. (4.13)

Для обеспечения надежности работы циркуляционных контуров необходимо устранить причины, вызывающие возникновение опасных режимов в подъемных и опускных трубах.

5. Кавитация в двигателях

В больших двигателях с «мокрыми» гильзами, которые устанавливаются на грузовиках и автобусах, кавитация гильз является одной из главных проблем, влияющих на срок службы двигателя. При поперечных колебаниях гильзы, вызванных движением поршня, в окружающей жидкости возникают волны разрежения и сжатия. Нагретая жидкость постоянно вскипает и прекращает кипеть при понижении и повышении давления. Это провоцирует кавитационную эрозию гильзы, и приводит к ее разрушению. Для двигателя разрушение гильз означает капитальный ремонт или «билет на свалку».

От кавитации также страдает крыльчатка помпы, причем и в грузовых, и в легковых автомобилях. Здесь кавитация (образование и схлопывание пузырьков) возникает на концах лопастей крыльчатки за счет уменьшения давления при повышении скорости. Эти пузырьки «съедают» края лопастей, а в предельном случае крыльчатку целиком. Приходится заменять помпу.

Лучшие современные антифризы имеют в своем составе компоненты (пакеты присадок), способные уменьшить разрушительное влияние кавитации в десятки раз и продлить срок службы двигателя и помпы.

Типы охлаждающих жидкостей.

Все современные автомобильные охлаждающие жидкости (антифризы) состоят из этиленгликоля, воды и присадок. В редких случаях вместо этиленгликоля применяют менее токсичный пропиленгликоль, но такие антифризы не получили распространения из-за дороговизны пропиленгликоля и из-за ухудшения теплоотводящих свойств жидкости. Базовые компоненты, вода и этиленгликоль, составляют 93-97% объема жидкости, остальное -- присадки. Именно присадки («пакет присадок») определяют «лицо» антифриза, его антикоррозионные и антикавитационные свойства, срок эксплуатации, стоимость. Именно по присадкам отличаются друг от друга антифризы разных компаний-производителей: Total, Chevron, BASF, Arteco, Honeywell, Техноформ, Тосол-Синтез, и так далее.

Антифризы реализуются либо в виде концентратов, либо в виде готовых к применению жидкостей.

По составу пакетов присадок современные антифризы делятся на три типа -- «карбоксилатные», «гибридные» и «традиционные». Отдельную группу составляют специальные антифризы для «тяжело нагруженных» двигателей, которые устанавливаются на карьерных грузовиках и бульдозерах -- о них особый разговор.

Карбоксилатные антифризы составляют «элиту» охлаждающих жидкостей, они считаются лучшими, как по своим свойствам, так и по огромному сроку эксплуатации. С конца 90-х годов они используются на большинстве мировых автозаводов для первой заправки автомобилей, в сервисных центрах при техническом обслуживании. Кстати, упомянутая в начале статьи спецификация VW TL 774F (G12+) относится к карбоксилатным антифризам. С удовлетворением можно отметить, что российские автозаводы КАМАЗ, ЛиАЗ, АВТОВАЗ (с переменным успехом) начали с 2005-2006 г. применять карбоксилатные антифризы. Безусловно, практически все сборочные производства «российских иномарок» -- Ford, Renault, GM-Opel, Hyundai, KIA, Chevrolet, Volvo, Fiat, тоже используют карбоксилатные антифризы.

Карбоксилатные антифризы отличаются от других антифризов по технологии производства пакета присадок, основу которого составляют соли карбоновых кислот (карбоксилаты). В технической литературе и в названиях антифризов встречаются следующие термины для обозначения карбоксилатных технологий: OAT (Organic Acid Technology), LLC (Long Life Coolant), XLC (eXtended Life Coolant), SNF (Silicate Nitrite Free), SF (Silicate Free), G12 (по спецификации VW TL 774D). Принципиальное отличие карбоксилатной технологии от других технологий состоит в том, в ней отсутствуют неорганические присадки, характерные для «традиционных» антифризов.

Лучшие образцы карбоксилатных антифризов, такие как Havoline XLC, CoolStream Premium, Glysantine G30, AWM G12, DexCool, GlasElf Supra, Prestone, способны эксплуатироваться в течение длительного периода времени -- не менее 5 лет, с пробегами 250 тысяч км в легковых и 650 тысяч км в грузовых автомобилях. Более того, Ford дает им срок замены 10 лет, а GM-Opel -- бессрочно (fill for life).

Гибридные антифризы -- тоже великолепные охлаждающие жидкости, однако, срок их службы меньше, чем у карбоксилатных -- в среднем 3 года. В состав их пакетов присадок также входят соли карбоновых кислот и небольшие добавки силикатов (европейская технология) или фосфатов (японская и корейская технологии). В технической литературе гибридные антифризы обозначают: Hybrid Technology, NF (Nitrite Free), G11 (по спецификации VW TL 774C).

Традиционные антифризы -- это так называемые неорганические технологии, в настоящее время в основном устаревшие. Пакеты присадок таких антифризов состоят из различных комбинаций неорганических веществ -- силикатов, фосфатов, боратов, аминов, нитритов. Уже в 90-х годах они перестали представлять собой научную и коммерческую тайну, их составы начали публиковать в открытой печати (см., например, «SAE Technical Paper Series, 900804, 1990»). Сегодня они используются в старых моделях автомобилей и в автомобилях, отслуживших свой срок, для которых все равно, что заливать -- лишь бы подешевле.

К традиционным антифризам относится наш классический Тосол А40, разработанный 40 лет назад, и всевозможные «вариации на тему Тосола» -- антифризы с названиями «Тосол Север», «Тосол Феликс», «Тосол Торса», и тому подобное. Большинство антифризов, выпускаемых в России, тоже относится к традиционному типу. В подавляющем большинстве это, так называемые «силикатные» антифризы и Тосолы, то есть жидкости, содержащие соединения кремния (силикаты) в сочетании с перечисленными выше неорганическими присадками. Основной недостаток силикатных антифризов -- малый срок эксплуатации, не более 60 тысяч км, и возможность выпадения силикатных гелей («сгустков»), силикатных осадков, нарушающих тепловой отвод. Силикатные антифризы также не защищают от кавитации.

Применение силикатных антифризов запрещено в большинстве зарубежных автомобилей: Ford, GM, Hyundai-KIA, Volvo, VW и других. В российских и китайских автомобилях их применение пока не запрещено.

6. Полезное применение

Хотя кавитация нежелательна во многих случаях, есть исключения. Например, сверхкавитационные торпеды, используемые военными, обволакиваются в большие кавитационные пузыри. Существенно уменьшая контакт с водой, эти торпеды могут передвигаться значительно быстрее, чем обыкновенные торпеды. Так сверхкавитационная торпеда «Шквал», в зависимости от плотности водной среды, развивает скорость до 500 км/ч.Кавитация применяется для стабилизации игольчатых пуль подводных боеприпасов (например, боеприпасы автомата АПС или патроны 5.54x39 ПСП для автомата АДС).

Кавитация используется при ультразвуковой очистке поверхностей твёрдых тел. Специальные устройства создают кавитацию, используя звуковые волны в жидкости. Кавитационные пузыри, схлопываясь, порождают ударные волны, которые разрушают частицы загрязнений или отделяют их от поверхности. Таким образом, снижается потребность в опасных и вредных для здоровья чистящих веществах во многих промышленных и коммерческих процессах, где требуется очистка как этап производства.

В промышленности кавитация часто используется для гомогенизации (смешивания) и отсадки взвешенных частиц в коллоидном жидкостном составе, например, смеси красок или молоке. Многие промышленные смесители основаны на этом принципе. Обычно это достигается благодаря конструкции гидротурбин или путём пропускания смеси через кольцевидное отверстие, которое имеет узкий вход и значительно больший по размеру выход: вынужденное уменьшение давления приводит к кавитации, поскольку жидкость стремится в сторону большего объёма. Этот метод может управляться гидравлическими устройствами, которые контролируют размер входного отверстия, что позволяет регулировать процесс работы в различных средах. Внешняя сторона смесительных клапанов, по которой кавитационные пузыри перемещаются в противоположную сторону, чтобы вызвать имплозию (внутренний взрыв), подвергается огромному давлению и часто выполняется из сверхпрочных или жестких материалов, например, из нержавеющей стали, стеллита или даже поликристаллического алмаза (PCD).

Кавитацию используют для обработки топлива, во время обработки топливо дополнительно очищается (при проведении химического анализа сразу обнаруживается существенное уменьшение количества фактических смол), и перераспределяется соотношение фракций (в сторону более лёгких). Эти изменения, если топливо сразу поступает к потребителю, повышает его качество и калорийность, как следствие более полное сгорание и уменьшение массовой доли загрязняющих веществ. Сейчас до сих пор проходят исследования по влиянию кавитации на топливо, их проводят частные компании и институты, например Российский государственный университет нефти и газа им. И. М. Губкина.

Также были разработаны кавитационные водные устройства очистки, в которых граничные условия кавитации могут уничтожить загрязняющие вещества и органические молекулы. Спектральный анализ света, испускаемого в результате сонохимической реакции, показывает химические и плазменные базовые механизмы энергетической передачи. Свет, испускаемый кавитационными пузырями, называется сонолюминесценцией.

Кавитационные процессы имеют высокую разрушительную силу, которую используют для дробления твёрдых веществ, которые находятся в жидкости. Одним из применений таких процессов является измельчение твёрдых включений в тяжёлые топлива, что используется для обработки котельного топлива с целью увеличения калорийности его горения.

Кавитационные устройства снижают вязкость углеводородного топлива, что позволяет снизить необходимый нагрев и увеличить дисперсность распыления топлива.

Кавитационные устройства используются для создания водно-мазутных и водно-топливных эмульсий и смесей, которые часто используются для повышения эффективности горения или утилизации обводнённых видов топлива.

Процессы кавитации используются в кавитационных теплогенераторах, так как под воздействием переменного местного давления жидкости пузырьки могут резко сжиматься и расширяться, то температура газа внутри пузырьков колеблется в широких пределах, и может достигать нескольких сот градусов по цельсию. Имеются рассчётные данные, что температура внутри пузырьков может достигать 1500 градусов цельсия. Таким образом происходит нагревание рабочей жидкости в зоне схлопывания.

Также технология кавитационного нагрева активно используется шарлатанами, которые приписывают своим установкам КПД выше 100%.

Применение в биомедицине

Кавитация играет важную роль для уничтожения камней в почках и мочеточнике посредством ударной волны литотрипсии. Литотриптор -- прибор, предназначенный для разрушения камней в мочеполовом тракте без открытого хирургического вмешательства.

В настоящее время исследованиями показано, что кавитация также может быть использована для перемещения макромолекул внутрь биологических клеток (сонопорация).

Кавитация, создаваемая прохождением ультразвука в жидкостной среде, используется в работе хирургических инструментов для бескровного иссечения тканей плотных органов.

Кавитация также применяется в стоматологии при ультразвуковой чистке зубов, разрушая зубной камень и пигментированный налёт («налёт курильщика»), а также косметологии.

Эффект кавитации также применяется и в других областях медицины.

7. Измерение

Уровень кавитации измеряют (как правило в относительных единицах) с помощью приборов, называемых кавитометрами.

Кавитометр - прибор для измерения и контроля активности кавитации. Активность кавитации - это интенсивность ее воздействия на тот или иной технологический процесс, определяется концентрацией пузырьков в жидкости и интенсивностью их захлопывания. При захлопывании внутри пузырьков генерируются высокие температуры, давления и ударные волны.

Принцип действия кавитометра следующий: акустический сигнал принимается датчиком прибора и преобразуется в электрический. Последний обрабатывается электронным блоком, значение активности кавитации выводится на индикатор.

Полученное значение является исходным параметром для контроля и управления технологическими процессами или степенью воздействия ультразвука на биологические структуры.

Заключение

Наилучшим методом предотвращения вредных последствий кавитации для деталей машин считается изменение их конструкции таким образом, чтобы предотвратить образование полостей либо предотвратить разрушение этих полостей возле поверхности детали. При невозможности изменения конструкции могут применяться защитные покрытия, например, газотермическое напыление сплавов на основе кобальта.

Например, в системах гидропривода часто используют системы подпитки. Они, упрощённо говоря, представляют собой дополнительный насос, жидкость от которого начинает поступать через специальный клапан в гидросистему, когда в последней давление падает ниже допустимого значения. Если давление в гидросистеме не опускается ниже допустимого, жидкость от дополнительного насоса идёт на слив в бак. Системы подпитки установлены, например, во многих экскаваторах.

Литература

1. Биркгоф Г., Сарантонелло Э. Струи, следы и каверны. пер. с англ. М.: Мир, 1964. 466с.

2. Корнфельд М. Упругость и прочность жидкостей. М.: ГИТТЛ, 1951. 200с.

3. Кнэпп Р., Дейли Дж., Хэммит Ф. Кавитация. М.: Мир, 1974. 678 с.

4. Акуличев В. А. Кавитация в криогенных и кипящих жидкостях. М.: Наука, 1978. 280c.

5. Левковский Ю. Л. Структура кавитационных течений. Л.: Судостроение, 1977. 222с.

6. Иванов А. Н. Гидродинамика развитых кавитационных течений. Л.: Судостроение, 1980. 237с.

7. Пирсол И. Кавитация / Пер. с англ. Ю. Ф. Журавлёва; Под ред., с предисл. и доп. Л. А. Эпштейна.. -- М.: Мир, 1975. -- 96 с. -- (В мире науки и техники). (обл.)

8. Перник А. Д. Проблемы кавитации. 2-ое изд. Л.: Судостроение, 1966. 435 с.

9. Рождественский В. В. Кавитация. Л.: Судостроение, 1977. 248c.

10. Федоткин И. М., Гулый И. С. Кавитация, кавитационная техника и технология, их использование в промышленности (теория, расчёты и конструкции кавитационных аппаратов). Ч.1. -- К.: Полиграфкнига, 1997. -- 940 с.

Размещено на Allbest.ru