Analysis of the Geometry of the Dents Formed on the Ship Propellers Blades Surface in Cavitation Wear

Abstract

Проведены измерения щуповым методом профиля нескольких вмятин на гребном винте диаметром около 2500 мм. Установлено, что преимущественным механизмом воздействия при кавитации является удар струй, происходящий под углом к поверхности лопастей. Диаметр струй достигает 5 мм, а скорость удара -нескольких сот метров в секунду, при этом деформация материала вмятин от единичных ударов струй достигает 10 %, а глубина вмятин -0,3 мм. При таких глубинах вмятин толщина наклёпанного слоя под поверхностью очага износа может составлять 3 мм и более, что заставляет по-иному оценивать вклад электрохимической коррозии в общий износ гребных винтов при кавитации. При испытании винтовых сплавов на кавитационный износ на ультразвуковых магнитострикционных вибраторах замена пресной воды на морскую является необоснованной: коррозионное действие морской воды может привести к пластифицированию поверхностного слоя металла вследствие облегчения разрядки дислокаций. На гребных винтах такое маловероятно, так как глубины наклёпа поверхностного слоя лопастей на два порядка больше толщины пластически деформированного слоя, получаемого в опытах на ультразвуковых вибраторах.