SU1538100A1 - Method of determining cavitation endurance of parts - Google Patents

Method of determining cavitation endurance of parts Download PDF

Info

Publication number
SU1538100A1
SU1538100A1 SU884446765A SU4446765A SU1538100A1 SU 1538100 A1 SU1538100 A1 SU 1538100A1 SU 884446765 A SU884446765 A SU 884446765A SU 4446765 A SU4446765 A SU 4446765A SU 1538100 A1 SU1538100 A1 SU 1538100A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sample
parts
wear
cavitation resistance
resistance
Prior art date
Application number
SU884446765A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георгий Пантелеевич Стативкин
Виктор Андреевич Янчеленко
Original Assignee
Центральный научно-исследовательский дизельный институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Центральный научно-исследовательский дизельный институт filed Critical Центральный научно-исследовательский дизельный институт
Priority to SU884446765A priority Critical patent/SU1538100A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1538100A1 publication Critical patent/SU1538100A1/en

Links

Landscapes

  • Testing Of Engines (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к испытани м на изнашивание и может быть использовано в двигателестроении дл  определени  кавитационной стойкости материала, примен емого дл  изготовлени  цилиндровых втулок, головок цилиндров, корпусов турбокомпрессоров и др. вибронагруженных деталей. Цель изобретени  - повышение точности испытаний за счет учета параметров эксплуатации и свойств материала детали. Возбуждают в образце 4 ультразвуковые колебани , определ ют показатель σус кавитационной стойкости материала образца σус=(FO .ΣO)/(VOρ), а о стойкости детали суд т по предельно допустимому времени Tпр работы: Tпр=(Hпрσус .ρ)/Fдσд, где Fо и Fд - частота колебаний образца и деталиThe invention relates to wear tests and can be used in the engine industry to determine the cavitation resistance of the material used to make cylinder liners, cylinder heads, turbo-compressor housings, and other vibro-loaded parts. The purpose of the invention is to improve the accuracy of testing by taking into account the parameters of operation and material properties of the part. Excite the sample 4, ultrasonic vibration is determined parameter σ yc cavitation resistance material sample σ yc = (F O Σ O.) / (V O ρ), and the resilience of the items is judged by the maximum allowable time T ave operation: T ave = (H pr σ us . Ρ) / F d σ d , where F about and F d - the oscillation frequency of the sample and details

V0 - скорость изнашивани  образцаV 0 - sample wear rate

σо и σд - напр жени  на поверхности образца и деталиσ about and σ d - voltage on the surface of the sample and parts

ρ - плотность материалаρ - material density

Hпр - предельнодопустима  глубина разрушени . 1 ил., 1 табл.H pr - limiting the depth of destruction. 1 ill., 1 tab.

Description

//////////////V//////////// //////////////////У////// ////////////// V ////////// // //////////////// // At // // //

3131

Изобретение относитс  к области испытаний на изнашивание и может быть использовано в двигателестрое- нии дл  определени  кавитационной стойкости материала, примен емого дл  изготовлени  цилиндровых втулок, головок цилиндров, корпусов турбокомпрессоров и других вибронагруженных, водоохлаждаемых деталей двигателей внутреннего сгорани ,The invention relates to the field of wear testing and can be used in engine building to determine the cavitation resistance of a material used to make cylinder liners, cylinder heads, turbo-compressor housings and other vibration-loaded, water-cooled parts of internal combustion engines,

Цель изобретени  - повышение точности испытаний за счет учета параметров эксплуатации и свойств материала детали.The purpose of the invention is to improve the accuracy of testing by taking into account the parameters of operation and material properties of the part.

На чертеже изображена установка дл  реализации способа.The drawing shows an installation for implementing the method.

Устройство состоит из ультразвукового генератора 1 с магнитострик- ционным вибратором 2 и концентрате- ром 3, испытуемого образца 4, ванны 5 с жидкостью (водой)„ Образец 4 помещен в ванну 5, заполненную жидкостью . К ванне 5 присоединен нагревательный элемент 6 и терморегул торThe device consists of an ultrasonic generator 1 with a magnetostriction vibrator 2 and a concentrator 3, test sample 4, bath 5 with liquid (water) “Sample 4 is placed in bath 5 filled with liquid. A heating element 6 and a thermostat are connected to the bath 5.

Способ реализуетс  следующим образом . Помещают образец 4 материала детали в ванну 5 с жидкостью, с до- мощью ультрдзвукового генератора J и магнитострикционного .вибратора 2 имитируют реальные услови  изнаши- ва.ни . путем возбуждени  в образце 4 ультразвуковых колебаний, зада- ют посто нную частоту fc и амплитуду в течение фиксированного времени с помощью нагревательного элемента 6 и терморегул тора 7 задают температуру жидкости в ванне 5, определ ю скорость V0 изнашивани  образца и напр жени  60 и 6q на поверхности образца материала детали и детали, определ ют показатель 6 v кавита- ционной стойкости материала образца из соотношени The method is implemented as follows. Place sample 4 of the part material in the liquid bath 5, with the addition of the ultrasonic generator J and the magnetostrictive vibrator 2 imitate the real conditions of wear. By exciting ultrasound oscillations in the sample 4, a constant frequency fc and amplitude are set for a fixed time using a heating element 6 and thermostat 7 to set the temperature of the liquid in the bath 5, determine the sample wear rate V0 and the voltage 60 and 6q the sample surface of the part and part material, the 6 v cavitational resistance index of the sample material is determined from the ratio

&itr& itr

fp-6cfp-6c

V.-f V.-f

а о стойкости детали при ее колебании с частотой f0 суд т по предельно допустимому времени Т„ работы:and the resistance of the part when it oscillates with a frequency f0 is judged by the maximum allowable time T „of work:

прetc

h np -бчю Я f,-6/ h np-scout I f, -6 /

f hf h

-плотность материала;-the density of the material;

-предельно допустима  глубина разрушени .- the maximum depth of destruction is permissible.

Q Q

5five

0 50 5

Q ., о 5 Q., O 5

004004

Кроме того, посто нную частоту колебаний поверхности поддерживают путем стабилизации тока и напр жени , подаваемых на генератор колебаний.In addition, the constant frequency of the surface oscillations is maintained by stabilizing the current and voltage applied to the oscillator.

Приме р. Определ ют кавитаци- онную стойкость шести образцов различных материалов (чугуна серого с пластинчатой формой графита, чугуна легированного с пластинчатой формой графита, чугуна вермикул рного, чугуна высокопрочного с шаровидной формой графита, хромистой стали марки СТ 34ХМ и алюминиевого сплава марки АЛ4). Испытани  провод т на ультразвуковом генераторе с магнито- стрикционным вибратором, образцы материалов опускают в ванну с водой на глубину 4 мм, мощность генератора составл ет 1 ,6 кВт,частота f0 колебаний образца 20 кГц,амплитуда колебаний Ас 0,01 мм, а напр жение на торцовой поверхности образца 235 MFa стали 34ХМ.Primer p. The cavitation resistance of six samples of various materials (gray cast iron with a lamellar graphite, cast iron doped with a lamellar graphite form, vermicular cast iron, high-strength cast iron with a spherical graphite form, chromium steel of grade ST 34XM, and aluminum alloy of the brand AL4) is determined. The tests were carried out on an ultrasonic generator with a magnetostriction vibrator, samples of materials are immersed in a water bath to a depth of 4 mm, the generator power is 1, 6 kW, the sample oscillation frequency f0 is 20 kHz, the amplitude of oscillations Ac is 0.01 mm, and Life on the end surface of the sample 235 MFa steel 34XM.

Дл  втулок цилиндров двигателей внутреннего сгорани  частоту колебаний fo и напр жение можно определ ть по известным формулам, а предельно допустимую глубину разрушени  hn задают равной 0,75h , где п - толщина втулки цилиндра, м.For cylinder liners of internal combustion engines, the oscillation frequency fo and the voltage can be determined by the known formulas, and the maximum permissible destruction depth hn is set to 0.75 h, where n is the thickness of the cylinder sleeve, m.

Результаты определени  предельно допустимого времени работы втулки дизел  J24H15/18 приведены в таблице.The results of determining the maximum permissible operating time of the diesel plug J24H15 / 18 are shown in the table.

Приведенные в таблице данные, полученные на основе обработки экспериментальных материалов, показывают, что скорость износа образцов и ка- витационна  стойкость чугуна существенно завис т от его плотности.. Например , повышение плотности чугуна с 6,45 до 6,61, т.е. всего на 2,5%, приводит к повышению кавитационной стойкости в 2,5 раза.The data in the table, based on the processing of experimental materials, show that the sample wear rate and the cavitational durability of cast iron substantially depend on its density. For example, the increase in the density of cast iron from 6.45 to 6.61, i.e. only 2.5%, leads to an increase in cavitation resistance 2.5 times.

Предельно допустимое врем  работы втулок дизел  12ЧН15/18 также сильно зависит от кавитационной стойкости и дл  приведенных в таблице значений лежит в пределах 750-21200 ч, т.е. раз0 личие достигает 28,3 раза.The maximum permissible operating time of the 12ЧН15 / 18 diesel bushings also strongly depends on the cavitation resistance and for the values given in the table lies within 750-21200 h, i.e. the difference is 28.3 times.

Claims (1)

Формула изабретени Formula and addiction Способ определени  кавитационной стойкости деталей,заключающийс  в том, что помещают образец материала деталиMethod for determining cavitation resistance of parts, which consists in placing a sample of the material of the part 5 в ванну с жидкостью, имитируют реальные услови  изнашивани  путем вибра- 1ции поверхности образца материала с посто нной частотой, и амплитудой в5 into a bath with a liquid, imitate actual wear conditions by vibrating the surface of a sample of a material with a constant frequency and amplitude in 5153851538 течение фиксированного времени, а по параметру износа образца суд т о ка- витационной стойкости детали в реальных услови х эксплуатации, о т л и - чающийс  тем, что, с целью повышени  точности испытаний, определ ют показатель навигационной стойкости образца материала из соотношени for a fixed time, and according to the parameter of sample wear, the cavitation resistance of a part under actual operating conditions is judged, which is the fact that, in order to increase the test accuracy, the indicator of the navigation resistance of a material sample is determined from the ratio 10ten fo&o Vo ffo & o Vo f а в качестве параметра износа образца определ ют предельно допустимое врем  Т„рработы15and as the parameter of sample wear, the maximum permissible time T „is determined15 т h пр- бус- р t h pr- bus- p где Ь„р - предельно допустима  глубина разрушени , м- f0 и tt)- частота колебаний образцаwhere b is the maximum permissible depth of destruction, m is f0 and tt) is the sample oscillation frequency детали, c f ;parts c f; V0 - скорость изнашивани  образца , м/с;V0 — sample wear rate, m / s; напр жени  на поверхности образца и детали, кгс/мг; плотность материала, кг/м3.voltage on the surface of the sample and parts, kgf / mg; material density, kg / m3. Пластинчата Plastinata То же Вермикул рна The same Vermicul rna Шаровидна  Spherical Хромиста  Литой, АП4Chromista Cast, AP4 14,414.4 8,6 6,958.6 6.95 2,782.78 1,04 10,01.04 10.0 2,42.4 6,0 7,06.0 7.0 17,017.0 57,5 6,357.5 6.3 820820 2200 25702200 2570 63606360 21200 75021200 750
SU884446765A 1988-05-27 1988-05-27 Method of determining cavitation endurance of parts SU1538100A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884446765A SU1538100A1 (en) 1988-05-27 1988-05-27 Method of determining cavitation endurance of parts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884446765A SU1538100A1 (en) 1988-05-27 1988-05-27 Method of determining cavitation endurance of parts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1538100A1 true SU1538100A1 (en) 1990-01-23

Family

ID=21383945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884446765A SU1538100A1 (en) 1988-05-27 1988-05-27 Method of determining cavitation endurance of parts

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1538100A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2568167C2 (en) * 2013-12-24 2015-11-10 Негосударственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования "Сибирская академия права, экономики и управления" (НОУ ВПО САПЭУ) Method for determining erosion resistance of solid micro- and nanoobjects
RU2710480C1 (en) * 2018-08-20 2019-12-26 Общество с ограниченной ответственностью "Уральский институт сварки - металлургия" (ООО "УИС-металлургия") Installation for cavitation erosion testing
RU199096U1 (en) * 2020-02-18 2020-08-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова» DEVICE FOR RESEARCHING THE CAVITATION STRENGTH OF MATERIALS

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Акустический журнал, 1976, т.22, № 4, с. 326-331. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2568167C2 (en) * 2013-12-24 2015-11-10 Негосударственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования "Сибирская академия права, экономики и управления" (НОУ ВПО САПЭУ) Method for determining erosion resistance of solid micro- and nanoobjects
RU2710480C1 (en) * 2018-08-20 2019-12-26 Общество с ограниченной ответственностью "Уральский институт сварки - металлургия" (ООО "УИС-металлургия") Installation for cavitation erosion testing
RU199096U1 (en) * 2020-02-18 2020-08-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова» DEVICE FOR RESEARCHING THE CAVITATION STRENGTH OF MATERIALS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jakoby et al. An automotive engine oil viscosity sensor
SU1538100A1 (en) Method of determining cavitation endurance of parts
Mitchell A UNIFIED PREDICTIVE TECHNIQUE FOR THE FATIGUE RESISTANCE OF CAST-FERROUS BASED METALS AND HIGH HARDNESS WROUGHT STEELS.
Ruben Study of the fatigue strength in the gigacycle regime of metallic alloys used in aeronautics and off-shore industries
Margulis et al. Cavitation Control Through Diesel-Engine Water Treatment
Lashchenko Technological capabilities of vibration treatment of welded structures
Kaneko et al. Load characteristics of a bolted Langevin torsional transducer
Stanzl et al. Slow fatigue crack growth under step and random loading
SU1298640A1 (en) Method of determining dynamic modulus of coating elasticity
Pohlman et al. The ultrasonic cleaning process: its dependence on the energy density, time of action, temperature, and modulation of the sonic field
Ko Impact fretting of heat exchanger tubes
RU199096U1 (en) DEVICE FOR RESEARCHING THE CAVITATION STRENGTH OF MATERIALS
SU1516940A1 (en) Method of checking mechanical properties of cast iron in castings
Hosny et al. Assessment of ultrasonic cavitation corrosion bench tests
SCHRADER Investigation of cavitation erosion in diesel engine coolant systems at the US Naval Engineering Experiment Station
RU188748U1 (en) Viscometer sensor for automated diagnostics of diesel engines
McQueen Noise generation in bench-top ultrasonic cleaners
SU1229647A1 (en) Method of measuring rheologic properties of contacting liquids
SU571658A1 (en) Method of investigating resistance of ferromagnetic steel tubes to corrosion inside boiler
Pogodaev et al. Simulation of durability of cylinder liners of an internal combustion engine under vibration cavitation
RU1795363C (en) Method for determining acoustic cavitation threshold in liquid
SU1441257A1 (en) Method of evaluating the intensity of wearing-out in cavitation loading
SU1171686A1 (en) Method of vibration testing of internal combustion engine
SU1364946A1 (en) Method of accelerated test of liquid damper of torsional vibrations of internal combustion engine crankshaft
SU1280522A1 (en) Method of measuring concentration of additives of liquid flow