ФакториAвпливаючи наWвухоHгідравлічнийSіпідривні роботиFрозривNунції

Зношування насадки гідравлічним піскоструминним струменем є в основному ерозійним зносом частинок піску на внутрішній стінці насадки. Знос насадки є результатом дії струменя піску на внутрішню стінку насадки. Загальноприйнято вважати, що макроскопічна втрата об'єму внутрішньої поверхні сопла внаслідок зносу утворюється накопиченням матеріалу мікроскопічної втрати об'єму, спричиненої ударом окремої частинки піску. Ерозійний знос піску на внутрішній поверхні сопла в основному включає три форми: знос мікрорізами, втомний знос і крихкий знос. Незважаючи на те, що три форми зносу відбуваються одночасно, через різні характеристики матеріалу сопла та характеристики частинок піску стан напруги після удару різний, і частка трьох форм зносу різна.

1. Фактори, що впливають на знос форсунок

1.1 Матеріальні фактори самої насадки

В даний час матеріалами, які зазвичай використовуються для виготовлення струминних сопел, є в основному інструментальна сталь, кераміка, цементований карбід, штучні дорогоцінні камені, алмаз тощо. Theмікроструктура, твердість, в'язкість та інші фізико-механічні властивості матеріалу мають важливий вплив на його зносостійкість.

1.2 Форма та геометричні параметри структури каналу внутрішнього потоку.

Завдяки моделюванню різних типів насадок автор виявив, що в гідравлічній піскоструминній системі сопло з постійною змінною швидкістю є кращим, ніж обтічне сопло, обтічне сопло краще, ніж конічне сопло, а конічне сопло краще, ніж конічна насадка. Вихідний діаметр сопла, як правило, визначається витратою і тиском струменя. Коли швидкість потоку залишається незмінною, якщо діаметр випускного отвору зменшується, тиск і швидкість потоку збільшаться, що збільшить кінетичну енергію удару частинок піску та збільшить знос випускної секції. Збільшення діаметра реактивного сопла також збільшить масовий знос, але при цьому зменшуються втрати внутрішньої поверхні, тому слід вибрати найкращий діаметр сопла. Результати отримані шляхом чисельного моделювання поля течії сопла з різними кутами звуження.

Підводячи підсумок, фабо конічне сопло, чим менший кут звуження, тим стабільніший потік, менша турбулентність розсіювання та менший знос сопла. Пряма циліндрична ділянка сопла відіграє роль випрямлення, а його співвідношення довжина-діаметр відноситься до відношення довжини циліндричної секції сопла до діаметра вихідного отвору, що є важливим параметром, що впливає на знос. Збільшення довжини сопла може зменшити швидкість зносу вихідного отвору, оскільки шлях кривої зносу до випускного отвору подовжується. Вхідний отвірaКут сопла безпосередньо впливає на знос внутрішнього потокового каналу. При вхідному скороченніaкут зменшується, швидкість зносу вихідного отвору лінійно зменшується.

1.3 Шорсткість внутрішньої поверхні

Мікроопукла поверхня внутрішньої стінки сопла забезпечує високу ударостійкість піскоструминного струменя. Попадання піщинок на виступаючу частину опуклості викликає розширення поверхневих мікротріщин і прискорює абразивний знос насадки. Тому зменшення шорсткості внутрішньої стінки сприяє зменшенню тертя.

1.4 Вплив піскоструминної обробки

Кварцовий пісок і гранат часто використовуються при гідравлічному піскоструминному розриві пласта. Ерозія піску на матеріалі сопла є основною причиною зносу, тому тип, форма, розмір частинок і твердість піску мають великий вплив на знос сопла.