淺談汽車水泵葉輪失效原因及應(yīng)對(duì)措施
2023-03-24劉亦晴
摘 要：汽車水泵是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的心臟，是汽車強(qiáng)制循環(huán)水冷系統(tǒng)動(dòng)力源，一旦水泵性能下降會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)冷卻液壓力降低和流量減少。文章列舉了水泵葉輪常見的失效模式，分析了汽蝕與沖蝕對(duì)水泵性能的影響，并提出了相應(yīng)的預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞：汽車水泵；失效模式；氣蝕；磨損
汽車水泵在長期運(yùn)行過程中，由于水流與水中顆粒物所構(gòu)成兩相流動(dòng)，通常會(huì)發(fā)生汽蝕和沖蝕的相互作用，從而使汽車水泵葉輪等部件受此影響逐漸磨損，水泵的工作效率和出水量下降，水泵的單位時(shí)間能源增高，甚至使得水泵尚未達(dá)到設(shè)計(jì)使用壽命前葉輪等關(guān)鍵部件失效損壞。本文針對(duì)汽車水泵常見失效模式及原因，分析其對(duì)水泵性能產(chǎn)生的影響，對(duì)更換材料及增效防護(hù)涂層等提高水泵工作運(yùn)行效率和使用壽命等預(yù)防性措施予以論述。
1 水泵葉輪常見的失效模式分析
汽蝕和沖蝕是水泵Z常見的失效模式，水泵的汽蝕和沖蝕主要集中在葉輪口環(huán)間隙、葉輪進(jìn)口和葉輪出口等處，其失效狀態(tài)通常為區(qū)域性蜂窩狀凹坑或魚鱗狀坑，嚴(yán)重的還會(huì)產(chǎn)生水泵葉片局部穿孔，使水泵的實(shí)際使用壽命大幅縮短，水泵的工作性能指標(biāo)降低，通常情況下使得水泵出口流量降低約30%左右，工作效率也會(huì)相應(yīng)降低20%-30%之間。水泵葉片的位置不同失效程度有較大區(qū)別，入水側(cè)葉片前緣根部損壞相對(duì)較輕，前緣向葉片端面方向相對(duì)較為嚴(yán)重，葉片入水側(cè)溝槽呈魚鱗形狀的破損坑，出口處葉片背面呈較深的魚鱗狀花紋，葉片的邊緣呈現(xiàn)形狀不規(guī)則的刀刃狀缺口。
1.1 水泵葉輪氣蝕
氣蝕是在水流壓力變化情況下，水泵葉片表面與氣體接觸所導(dǎo)致的洞穴狀破壞現(xiàn)象。當(dāng)汽車水泵