ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение…………………………………………………………………………… 5
Глава 1 Кавитационное изнашивание гребных винтов и ремонт изношенных
лопастей ……………………………………………................................................. 11
1.1 Природа и закономерности кавитационного изнашивания ………….... 11
1.2 Кавитационное изнашивание гребных винтов ……………….………... 15
1.3 Технологии восстановления изношенных при кавитации лопастей
гребных винтов …………..………….……………..………………….……… 19
1.3.1 Материалы, применяемые для изготовления ГВ, и технологии
ремонта лопастей, изношенных при кавитации….………………….… 19
1.3.2 Технологии, основанные на применении металлических
материалов для восстановления и упрочения лопастей ……………… 20
1.3.3 Применение полимеров для ремонта лопастей ……..……........... 30
1.4 Анализ стойкости эпоксидного компаунда к циклическим
деформациям в условиях эксплуатации гребных винтов ……………..…… 40
1.5 Применение эпоксидных составов с порошковым наполнителем для
ремонта гребных винтов… ……………………………………………...…… 44
1.6 Выводы по главе 1 ……………………….……..………..………….….… 46
1.7 Формулировка цели и задач исследования….…………..…………..…... 47
Глава 2 Анализ геометрии вмятин на поверхности лопастей гребных винтов
при кавитационном изнашивании для оценки параметров кавитационного
воздействия на поверхность………….……………………………………….…… 49
2.1 Структура очагов кавитационного износа на лопастях гребных
винтов………………………………………………………………………….. 49
2.2 Методика измерений профиля вмятин ………………………………...... 50
2.3 Результаты измерений профиля вмятин …………………………..……. 52
2.4 Анализ результатов измерений профиля вмятин ………………………. 55
2.5 Оценка диаметра струй воды, воздействующих на поверхность
лопастей гребных винтов при кавитационном изнашивании………...……. 61
3
2.5.1 Выбор метода и методики исследований…………………..…….. 61
2.5.2 Результаты экспериментов и их анализ………………..…...……. 65
2.6 Выводы по главе 2 ………………………………………………….…….. 72
Глава 3 Выбор экспериментальной установки для испытаний материалов
гребных винтов на кавитационный износ ………………………….……………. 74
3.1 Анализ существующих экспериментальных установок и возможности
их применения для испытаний материалов гребных винтов………………. 74
3.2 Определение механизма воздействия на поверхность металлов при
испытании на ультразвуковом магнитострикционном вибраторе по
анализу упрочнения поверхности металлов…………..………….….……… 77
3.2.1 Выбор метода исследования….…..….……………...…….……… 77
3.2.2 Методика эксперимента……….………………………………..… 79
3.2.3 Анализ результатов эксперимента…….…..…………………..….. 83
3.3 Выводы по главе 3 ………………………………………………….…….. 90
Глава 4 Влияние порошкового наполнителя на кавитационную
износостойкость эпоксидного компаунда……….………………………..……… 91
4.1 Кавитационная износостойкость полимерных составов зарубежного
производства с металлическим наполнителем, используемых для ремонта
гребных винтов ……………………………………………………….………. 91
4.2 Механизм разрушения эпоксидного компаунда с металлическим
порошковым наполнителем при кавитационном воздействии и выбор
факторов, определяющих износостойкость композита ……….…………… 99
4.3 Модель кавитационной износостойкости эпоксидного компаунда с
металлическим порошковым наполнителем….……………..……………… 106
4.3.1 Выбор вида модели…………………………………...……………. 106
4.3.2 Состав и структура образцов полимерных композитов с
металлическим порошковым наполнителем, подготовленных для
испытания на кавитационный износ …………………………………... 108
4.3.3 Построение модели………………………………………….…….. 111
4.3.4 Анализ полученной модели………...……………………………. 112
4
4.4 Выводы по главе 4 ……………………………………………………….. 116
Глава 5 Анализ кавитационного изнашивания ненаполненного эпоксидного
компаунда для ремонта лопастей ……………………………….……………..…. 118
5.1 Требования к эпоксидному составу, предназначенному для заделки
очагов кавитационного износа ………………..……………………….……. 118
5.2 Кинетика кавитационного изнашивания эпоксидного компаунда без
порошкового наполнителя ………………………………………….……….. 119
5.2.1 Значение инкубационного периода при оценке кавитационной
износостойкости материалов ГВ и проблемы его оценки при
испытании полимеров ……………………………………….…………. 119
5.2.2 Методика определения продолжительности инкубационного
периода полимеров при кавитационном изнашивании методом
профилометрии ………………..………………………………...………. 122
5.2.3 Анализ кинетики и механизма кавитационного разрушения
эпоксидного компаунда без порошкового наполнителя …….…...…... 131
5.3 Исследование адгезии эпоксидного компаунда к материалу лопасти.... 136
5.4 Технико-экономическое обоснование использования эпоксидного
компаунда без порошкового наполнителя…………………….…………….. 141
5.5 Выводы по главе 5 ………………………………………………………... 145
Заключение…………………………………………………….…………………… 146
Список сокращений и условных обозначений ……………………….………….. 148
Список литературы ………………….………………………………………….…. 150
Приложение А Патент на изобретение …………………………………………... 164
Приложение Б Акт об использовании результатов в учебном процессе…......... 165
Приложение В Заключение ЗАО «Канонерский судоремонтный завод»……… 166
