Экспериментальные исследования по определению силы давления струи рабочей жидкости на плоские поверхности заготовок-препятствий различной формы

Abstract

Получены результаты экспериментальных исследований по определению силы давления струи рабочей жидкости на плоские поверхности заготовок-препятствий различной формы, позволяющие эффективно реализовать целый ряд технологических процессов, напрямую зависящих от качества очистки поверхностей от коррозии. Разработана принципиальная схема динамометра для измерения силы воздействия F на обрабатываемую заготовку-препятствие с диапазоном измерения от 0 до 50 Н и погрешностью 2 % от максимальной величины измеренной нагрузки. Для сравнительного анализа при измерении силы F предложены две схемы течения струи после взаимодействия ее с заготовкой-препятствием: радиальное растекание жидкости под углом β = 90° и реверсивно-струйное течение за счет разворота струи на угол β = 180° после ее взаимодействия с плоской поверхностью заготовки-препятствия. Установлена методика регистрации силы F на плоские заготовки-препятствия различной формы. Для обеих схем нагружения (β = 90° и 180°) в качестве переменных параметров принимали давление на входе в сопло рвх,i и расстояние от сопла до обрабатываемой поверхности заготовки-препятствия Li. По результатам исследований установлено, что использование реверсивно-струйного течения жидкости с диапазоном давлений рвх = 3,5–10,0 МПа и расстояний L = 8–30 мм обеспечивает наибольшее силовое воздействие на плоскую поверхность заготовки-препятствия. При этом максимальная сила воздействия (независимо от давления на входе рвх и расстояния от сопла до обрабатываемой поверхности L) отмечается при коэффициентах обжатия струи λ = 0,063 и объясняется оптимальным соотношением диаметра полости D0 и диаметра струи dcтр. Полученные результаты позволяют, принимая в качестве критерия коэффициент обжатия струи λ, корректно подобрать насосное оборудование и эффективно осуществлять технологию очистки плоских поверхностей от коррозии.