水力机械抗磨蚀技术的应用与发展

针对水力机械磨蚀问题,从冲刷、空蚀等角度研究了磨蚀机理,并在此基础上总结各电站多年抗磨蚀经验,提出合理布置水利枢纽、优化机组配置和运行参数、采用新材料及工艺等方法,分析了各种抗磨蚀技术的优劣,并对抗磨蚀技术中的新材料、新工艺等方法展开深入分析,探讨了金属堆焊、非金属涂层、合金粉末喷焊和高速火焰喷涂等技术,进而对今后水力机械抗磨损的研究发展进行了展望,即采用新材料、新工艺是水力机械抗磨蚀的主要发展方向。     

夹马口泵站水泵过流部件抗泥沙磨蚀试验

面对多泥沙水源泵站泵件抗磨蚀的技术性难题,根据夹马口引黄管理局的试验情况,系统介绍了泵件蜂窝、麻面及孔洞修补,面层防护,叶轮、口环防护,钢板叶轮等四项试验,得出了如下结论:用环氧树脂掺和料修补蜂窝、麻面及孔洞已成为传统,可以普及;将碳纤维布用作泵件面层防护材料效果很好,值得推广;增设叶轮减漏台可延长叶轮与口环约1/3使用寿命,成倍地延长采用镶套技术较适宜;对于以灌溉效益为主的泵站,钢板叶轮可以广泛推广。     

水力机械过流部件表面涂护技术的应用研究

叙述了抗磨蚀材料的我省泥浆泵,水泵过流部件表面的应用研究情况,探讨探索研究了改善水力机械汽蚀磨损状况和和延长使用寿命的有效方法。     

水轮机导叶磨蚀模型试验研究

针对水轮机过流部件的磨蚀破坏问题设计了模型试验。采用ARC高含量陶瓷涂层材料和金属材料表面纳米化技术进行水轮机导叶浑水冲击模型试验。金属材料表面纳米化和ARC高含量陶瓷涂层相比,前者抗磨蚀的性能较后者更强。高含量陶瓷涂层与母材的粘结牢固,没有出现涂层大块脱落和裂缝现象。试验结果对水电站水轮机的磨蚀防护重要的参考价值。     

水轮机过流部件抗磨蚀的新技术

该文针对河北省引水式电站水轮机磨蚀严重问题，应用非金属抗磨材料涂层防护水轮机过流部件效果明显，并推广应用取得了显著经济效益。     

水力机械的磨损与材料

叙述了水力机械磨损的简况和磨损机理;以减少磨损为出发点,论述了机体材料的选用,介绍了堆焊,热喷涂和表面强化等新技术所采用的涂敷材料。     

大峡水电站水轮机抗磨蚀的应用及分析

为了研究多泥沙河流上轮机的抗磨蚀性能，以采取了抗磨蚀措施，实际运行达9802h的大峡水电站1号水轮机为对象，对其磨蚀情况进行了检查，并对产生的磨蚀原因进行了分析，为今后抗磨蚀性能的改进提供参考。     

水力机械蜗壳的研究进展

介绍了近年来国内外对水力机械蜗壳的研究情况，从蜗壳内的流场测试、数值模拟、外特性研究及设计方法等几个方面进行了阐述，并对蜗壳的进一步研究提出建议。     

波状前缘叶轮对轴流式水力机械水力性能的影响

为了探索波状前缘叶轮对轴流式水力机械水力特性的影响规律,结合了仿生翼型,以轴流式喷水推进泵为研究对象,采用了结构化网格、SST-SAS湍流模型并设计了5个不同参数的波状前缘叶轮,计算了轴流式水力机械内部流动特性,分析了波状前缘对轴流式水力机械水力性能的影响,重点研究了大流量下的影响规律及原因.结果表明,在小流量下,波状...     

基于正交试验的超音速火焰喷涂WC-12Co涂层抗冲蚀性能研究

采用超音速火焰喷涂(high-velocity oxygen-fuel, HVOF)技术制备WC-12Co涂层,利用扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)、能谱仪(energy dispersive spectrometer, EDS)表征粉末、磨料、冲蚀前后涂层表面/截面的微观形貌和元素变化.设计正交试验并利用冲蚀试验机分析冲蚀距离、冲蚀角度和冲砂量对涂层冲蚀率的影响,探讨了涂层冲蚀机理.结果表明：WC-12Co涂层组织较为均匀、存在少量孔隙,涂层与基体间的结合方式以机械结合为主.极差和方差分析发现,当前工况下冲蚀距离对涂层冲蚀率的影响最为显著、冲蚀角度次之、冲砂量最小;30°冲蚀时冲蚀率最小、60°次之、90°最大.相对于高角度冲蚀,WC-12Co涂层具有较优的抗低角度冲蚀能力.30°冲蚀时涂层冲蚀机理为微观切削和犁削损伤,并伴有局部的脆断和剥落;90°冲蚀时为正向锤击作用引起的脆性断裂和片状疲劳剥落,剥落坑深度远大于30°冲蚀时的切削和犁沟深度,涂层损伤更为严重.     

水工抗冲磨混凝土试验研究

结合某工程实际,研究其大坝抗冲磨部位使用的抗冲磨混凝土的配合比设计.并对试验配合比的抗冲磨混凝土的力学变形性能、抗冲磨性能、抗裂性能以及抗渗性能和抗冻性能进行试验研究.同时,对掺入抗冲磨剂、聚羧酸类减水剂、萘系减水剂的抗冲磨混凝土的抗裂性能进行对比试验研究,结果表明:不同种类的外加剂对抗冲磨混凝土的抗裂性能有较大的影响.     

提高水工建筑物抗冲磨蚀性能对策探讨

探讨了含沙水流冲磨蚀破坏水工水工建筑物的机理;分析了水工水工建筑物抗冲磨性能与其体型设计、材料选择、施工工艺、运行管理的关系;指出在试验研究基础上合理确定水工混凝土的设计参数、采用喷涂聚脲弹性体等技术,是提高水工水工建筑物抗冲磨蚀性能的有效途径。     

冲蚀磨损对全射流喷头可靠性的影响

阐述了全射流喷头射流元件主要磨损形式为冲蚀磨损．为了研究冲蚀磨损对全射流喷头可靠性的影响,定义了全射流喷头的三项失效指标：末端雨滴直径、步进频率和步进角度．完成了磨粒质量浓度为1％,2％和3％三种情况下的全射流喷头磨损试验,测试了喷头的主要水力性能参数,即喷头流量、喷头信号水流量以及末端雨滴直径随时间变化规律．试验结果表明：喷头的主要水力性能参数随着磨粒质量浓度的增加而显著增加,但质量浓度变化对水力性能参数的影响逐渐减小．信号接嘴1作为喷头的最易磨损件,可选用耐磨材料来加工,以提高喷头工作的可靠性．     

农用液压式生物质成型机的试验研究

阐述了液压式生物质成型机的成型机理,并对其进行了试验研究。试验和分析结果皆表明:在原料为自然干燥玉米秸秆的条件下,要保证成型机工作顺利、成型棒成型效果良好且单位产品能耗较低,应该把加热温度稳定在240～250℃之间,从而使在原料为自然干燥玉米秸秆的条件下成型机的关键生产参数(即加热温度)得到了确定。     

水轮机顶盖取水的应用及分析

根据已有的使用情况，从水轮机顶盖取水作为机组技术供水源存在着一些问题，为此，从止漏环间隙及顶盖取水的水量和水压，顶盖取水管和稳压池的布置，顶盖取水的运行方式及注意事项等方面，探讨了中小型水轮机从顶盖取冷却水的可行性、经济效益及注意事项。     

沟灌侵蚀过程的水动力学特性模拟研究

通过室内沟灌侵蚀模拟实验,研究了沟灌侵蚀过程中不同流量、坡度下垄沟水流的流态、流速及阻力系数的变化规律。结果表明,坡度和流量对水流流速的影响显著,流速随着坡度和流量的增大呈逐渐增大的趋势;流速与坡度、流量的相关性显著。垄沟水流的雷诺数变化范围为923～4 623,属于紊流;并且随着流量的增大呈现出逐渐增大的规律。弗汝德数在实验过程中变化范围为0.41～1.34,大部分都处在急流状态;坡度的增大使弗汝德数也随之增大。阻力系数变化范围为0.14～0.53。     

水润滑橡胶轴承摩擦试验研究

利用水润滑轴承专用橡胶材料/镀镍钢配副,分别在干摩擦、湿润滑以及完全水润滑条件下,在数显式高速环块摩擦磨损试验机上进行摩擦磨损试验研究,并借助SEM分析了在不同润滑条件下水润滑轴承专用橡胶材料/镀镍钢摩擦副的摩擦磨损机理。结果认为干摩擦条件下主要为粘着磨损,湿润滑条件下主要为磨粒磨损,而完全水润滑条件下以边界润滑为主。     

轴流定桨式水轮机抬机事故分析及防止措施

对小型水电站轴流定桨式水轮发电机组的抬机现象进行了分类，从理论上分析了造成抬机现象的原因，并结合试验研究和现场处理经验，提出了防止抬机事故的几项措施。     

卷盘式喷灌机用斜击式和切击式水涡轮外特性试验与对比分析

【目的】了解斜击式和切击式卷盘式喷灌机水涡轮的外特性。【方法】构建了水涡轮外特性试验装置,测试了一定转速下2种型式水涡轮的流量、进出口水压力、扭矩、转速等外特性数据,获得了2种型式水涡轮流量-水头、流量-轴功率和流量-效率特性曲线以及一定水头下2种型式水涡轮的转速特性,即转速-效率、转速-功率曲线。【结果】斜击式水涡轮的最优运行转速在300 r/min左右,最高效率仅为13.8%,而切击式水涡轮的最优运行转速在600 r/min左右,效率为33.7%。在2种型式水涡轮效率最高时,切击式水涡轮的轴功率增加了34.3%,运行流量减少了约29.7%,效率提高了19.9%。【结论】切击式水涡轮总体性能高于斜击式水涡轮。     

WC/Cu基仿生非光滑耐磨复合涂层的研究

磨粒磨损是矿山、工程和农业机械失效的主要原因，采用仿生非光滑表面可提高耐磨粒磨损性能。本文采用高频钎焊方法在45号钢表面制备了WC／Cu非光滑耐磨复合涂层，测试了复合涂层孔隙度，研究了WC质量分数、磨粒尺寸、载荷等对其耐磨性的影响，分析了非光滑涂层的磨损机理。结果表明，在钎剂为WC质量4％时复合涂层孔隙度低，复合涂层与45号钢基体为良好的冶金结合，界面区组织致密。磨粒磨损时，WC颗粒在涂层表面凸起，形成非光滑表面可阻碍磨粒对基体的犁削并使部分磨粒由滑动变为滚动是仿生非光滑复合涂层具有高耐磨粒磨损性能的主要原因。当WC质量分数在50％时，非光滑涂层耐磨性最好，其耐磨性随载荷或磨粒尺寸增大而下降。