Способ защиты гидравлического оборудования от кавитационной коррозии Советский патент 1992 года по МПК B29C33/62 

Изобретение относится к Машиностроению, конкретно к гидравлическому оборудован ю, и может быть использовано для защиты от кавитационной эрозии турбин и насосов, лопастей гребных винтов, топливной аппаратуры, гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания со стороны охлаждающей жидкости, гидроцилиндров, и других гидравлических устройств и механизмов.

Известно применение для защиты гидравлического оборудования от кавитационной эрозии композиций на основе эластомера ГЭН-150.

Недостатком этого способа защиты является сложная технология нанесения и

большая толщина защитного слоя, что делает его неприменимым в системах гидравлики.

Известно использование для защиты гидравлического оборудования от кавитационного разрушения смазочной композиции 6СФК-180-05. Недостатком является непостоянство состава композиции и, как следствие этого, большой разброс результатов. Последнее объясняется тем, что смазочная композиция 6СФК-180-05 представляет собой соединение формулы

RptOCF,-CF,0-CF-CF,4p4

CF4

где, RF СРз - или CFi CF I

О

п

CF-CJ или

-CF-C-CF,

J.1- Н I СР СРз

. m + п 7-21

- 0,3 - 3

п

В табл.1 приведены результаты испытаний различных партий смазочной композиции 6СФЕ-180-0,5,

Покрытие наносят на предварительно обезжиренную четыреххлористым углеродом и высушенную при 50°С в течение 30 мин алюминиевую фольгу путем Окунания ее в смазочную композицию бСФК-180-05 на 5 мин с последующей сушкой в течение 30 мин при 50°С.

Как видно из приведенных в таблице данных, разброс в зависимости от состава композиции отличается более чем в 2,7 раза.

Целью изобретения является увеличение кавитационной стойкости гидравлического оборудования за счет повышения стабильности результатов.

Это достигается использованием перфторированного полиэфира общей формулы

F

,:0 CF -OfCPg-C-OJp CFл

ОН

СРаCF

где п 13-35.

Сущность изобретения заключается в том, что поверхности узлов и деталей, подвергающиеся кавитационному износу, обрабатывают раствором перфторполиэфира 0,4-1,8% концентрации во фреоне. В результате на поверхности образуется слой перфторполиэфира, в 10-17 раз снижающий кавитационный износ по сравнению с необработанным материалом и в 3-4,5 раза по сравнению с материалом обработанным смазочной композицией 6СФК-180-0,5.

Влияние упорядочения структуры перфторполиэфира на его способность к увеличению стойкости отработанной поверхности к кавитационной эрозии не вытекает однозначно из формулы и свойств вещества.

Испытание предложенного перфторполиэфира проводили по методике, для чего образцы помещают в заполненную водой

камеру ультразвукового диспергатора УЗГ1 на рамке и устанавливают в перпендикулярном к излучателю положении. Затем в течение 5 мин подвергают воздействию ультразвука мощностью 400 Вт и частотой 22 кГц. Затем вынимают рамку, а фольгу наклеивают на миллиметровую бумагу. Оценку кавитационного эффекта проводят по величине эрозии (разрушению) фольги, определяя площадь разрушения. Алюминиевую фольгу предварительно обезжиривают четыреххлористым углеродом и высушивают в термостате в течение 30 мин при 50°С, Затем погружают в 0,5% раствор перфторполиэфира, выдерживают в нем 5 мин и сушат 30 мин при 50°С.

Результаты испытаний приведены в табл.2.

Для проверки выполнения способа обработки испытуемой поверхности нами на предварительно обезжиренную алюминиевую фольгу был разными способами нанесен 0,5%-ный раствор перфторполиэфира

партии 61. Результаты испытаний по приведенной выше методике представлены в табл.3. В этой же таблице представлены толщины полученной пленки и концентрации фтора на поверхности образца.

Для определения влияния концентрации раствора перфторполиэфира на способность защищать поверхность от кавитационного разрушения были по вышеприведенной методике испытаны растворы

перфторполиэфира п,61 в различной концентрации. Результаты представлены в табл.4. Нанесение защитного покрытия проводили так же, как и при испытаниях, приведенных в табл.11 и 2.

Изприведенных данных следует, что существует пороговая концентрация перфторполиэфира, выше которой площадь эрозии на металлической поверхности не меняется. Результаты, приведенные в табл.2, 3, 4,

подтверждают достижение поставленной цели.

8 результате проведенных эксплуатационных испытаний было установлено, что срок службы топливной аппаратуры с покрытием предлагаемым перфторированным полиэфиром увеличивается более чем в 2,5 раза по сравнению с аппаратурой без покрытия и 1,6-1,8 раза по сравнению с аппаратурой, покрытой смазочной композицией

бСФЕ 180-05.

Формула изобретения

Способ защиты гидравлического оборудования от кавитационной коррозии путем нанесения на обрабатываемую поверхность перфорированного полиэфира, о т л и ч а гоид и и с я тем, что, с целью увеличения кавитационной стойкости гидравлического оборудования, используют перфторированиый полиэфир общей формулы

-.0

F,C-CF,,-0-f CF-CF,,-of CF-C

Ъи - I I

CF,

CF,

где n 13 - 35.

.B виде раствора во Фреоне 0.4

концентрации.

Таблица 1

Использование: машиностроение - гидравлическое оборудование, защита от кави- тационной эрозии турбин и насосов. лопастей гребных винтов, топливной аппаратуры, гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания со стороны охлаждающей жидкости, гидроцилиндров и других гидравлических устройств и механизмов. Сущность изобретения: на гидравлическое оборудование наносят раствор перфториро- ванного полиэфира 0,4-1,8% концентрации во фреоне общей формулыгт^0F,C- CF,-Of Cf-Cfy -ok CF - C^ 3^ •- I2 Jn , \0HCF,CF,feгде n = 13-35. 4 табл.

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4