Очевидно, что некоторую роль в усилении кавитационного разру­ шения при наличии шероховатости играет также и то, что шерохова­ тость поверхности увеличивает ее площадь в сравнении с площадью такой же гладкой поверхности.

Наблюдения также показывают, что кавитация наступает тем раньше, чем больше жидкость загрязнена твердыми частицами. Послед­ нее обусловлено тем, что на поверхности загрязняющих твердых части­ чек адсорбируется тонкий слой воздуха, частицы которого при попада­ нии в зону пониженного давления служат зародышевыми очагами, спо­ собствующими возникновению кавитации.

Способы борьбы с кавитацией и ее последствиями

Основным способом борьбы с кавитацией является максимальное снижение в зонах возможной кавитации разрежения, которое может быть достигнуто за счет повышения окружающего давления. В частно­ сти, одним из способов является повышение уровня давления в гидро­

у—объемный вес жидкости;

рк—критическое давление, при котором наступает активное вы­ деление из жидкости воздуха; это давление зависит от вяз­ кости жидкости и ее температуры, а также насыщенности ее

воздухом (практически оно может быть принято равным 350 — 400 мм pm. cm).

Для уменьшения потерь давления во всасывающем трубопроводе насос необходимо устанавливать как можно ближе к резервуару и по возможности ниже уровня жидкости в нем, а также уменьшать количе­ ство местных гидравлических сопротивлений на пути течения жидкости от резервуара к насосу.

Часто насосы погружают в масло, благодаря чему устраняется воз­ можность подсоса воздуха через неплотности в соединениях его дета­ лей. Однако при этом усложняется наблюдение за насосом и затруд­ няется его демонтаж.

4 6

Очевидно, что обеспечить указанное выше условие бескавитационной работы не всегда представляется возможным и в особенности при высотных полетах самолета, при которых давление в баке без искус­ ственных средств повышения его может значительно понизиться.

Для обеспечения бескавитационных условий работы насосов приме­ няют различные конструктивные усовершенствования. В частности, для повышения давления на всасывании применяют дополнительные насосы подкачки или наддув воздухом (газом) баков с рабочей жидкостью. Кроме того, для этой цели можно использовать кинетическую энергию потока сливной магистрали гидросистемы с помощью различных сопел и эжекторов (рис. 13, см. также стр. 167).

Расчет эжектора (при q = 0ч-1,5) можно вести по эмпирической формуле (без учета потерь)

Нт

где

Aha= ра—рк- перепад давления между давлением ра на выходе из диф­ фузора и давлением рк в смесительной камере в мм. рт. ст.\

и\

Н— -------скоростной напор эжектируемого потока, выраженный в

мм.рт. ст. (щ — скорость эжектируемого потока в м/сек); m— отношение площади сечения смесительного трубопровода

(узкого сечения диффузора) к площади сечения среза сопла на выходе;

Способы повышения кавитационной стойкости гидроагрегатов

Известными в настоящее время способами можно лишь частично повысить антикавитационную стойкость деталей гидроагрегатов, поэто­ му в первую очередь следует устранять возможность возникновения кавитационного режима.

Для уменьшения разрушительного действия кавитации на детали гидроагрегатов применяют стойкие против разрушения под действием

ной) стойкости, причем лучшие результаты дают материалы, в которых совмещаются оба эти качества.

Разрушительное действие кавитации на поверхности стальных дета­ лей можно уменьшить путем их нагартовки. Наименее стойкими против кавитации являются чугун и углеродистая сталь, причем антикавитационная стойкость чугуна с повышением твердости практически не повы­ шается. Наиболее стойкими из известных материалов являются титан и алюминиевая бронза. В крупных агрегатах широко применяют покры­ тия деталей материалами, стойкими против кавитационного разрушения (бронзой, хромом и пр.).

Однако полностью устранить разрушительное действие кавитации путем подбора стойкого против коррозии материала не представляется возможным. Разрушению, хотя и менее интенсивному, при известных условиях подвергаются детали из таких материалов как стекло, золото

4 7