Egyedi csepperóziós eszköz kialakítása ASTM G73-10 szabványos mérések kivitelezéséhez

Unique designed drop erosion device for ASTM G73-10 standard measurements

Abstract

The erosion of solid bodies by impact with water droplets is a deeply studied phenomenon. Its industrial application first appeared in steam turbines and has now been extended to many engineering fields. One of the most recent areas of investigation is turbocharger blades in internal combustion engines, which can suffer significant erosion by high velocity collisions with water droplets condensed in the recirculated exhaust gas.

To test this phenomenon under standardised conditions, the so-called ASTM-G73-10 standard has been developed over the years, which gives a detailed description of the most important aspects of the evaluation, from solid surface preparation to water droplet parameters. Several researchers have also developed specific equipment which, to a greater or lesser extent, meets the requirements of this standard. This document describes a similar, but different in several details, apparatus that meets all the criteria of this standard. The use of this apparatus makes it possible to test a wide range of specimens of any material quality.

Kivonat

A szilárd testek vízcseppekkel való ütközés általi eróziója egy régóta kutatott jelenség. Ennek ipari vonatkozása először a gőzturbinákon jelent meg, napjainkra pedig már számos mérnöki területre kiterjedt. Az egyik legújabb vizsgálati terület a belsőégésű motorok turbófeltöltőjének sűrítő lapátjai, melyek a visszavezetett kipufogógázban lekondenzálódott vízcseppekkel nagy sebességű ütközést produkálnak, ezáltal jelentős mértékű eróziót szenvedhetnek el.

Ezen jelenség szabványos körülmények között történő vizsgálatára az évek során az úgynevezett ASTM-G73-10 szabvány került kidolgozásra, amely részletes leírást ad a szilárd test felületének előkészítésétől a vízcsepp paraméterein át a kiértékelés legfontosabb aspektusaiig. Több kutató is létrehozott egyedi berendezéseket, amelyek kisebb vagy nagyobb mértékben, de megfelelnek ezen szabvány előírásainak. Ezen dokumentumban egy hasonló, ám több részletében is eltérő berendezés kerül ismertetésre, amely minden, az említett szabványnak megfelelő kritériumot teljesít. A berendezés használatának segítségével bármely anyagminőségű próbatest széles paraméterskálán történő vizsgálata válik lehetővé.