淺談汽車水泵葉輪失效原因及應對措施
2023-03-24劉亦晴
摘 要：汽車水泵是汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的心臟，是汽車強制循環(huán)水冷系統(tǒng)動力源，一旦水泵性能下降會導致系統(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水泵性能的影響，并提出了相應的預防措施。
關(guān)鍵詞：汽車水泵；失效模式；氣蝕；磨損
汽車水泵在長期運行過程中，由于水流與水中顆粒物所構(gòu)成兩相流動，通常會發(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，水泵的單位時間能源增高，甚至使得水泵尚未達到設計使用壽命前葉輪等關(guān)鍵部件失效損壞。本文針對汽車水泵常見失效模式及原因，分析其對水泵性能產(chǎn)生的影響，對更換材料及增效防護涂層等提高水泵工作運行效率和使用壽命等預防性措施予以論述。
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，嚴重的還會產(chǎn)生水泵葉片局部穿孔，使水泵的實際使用壽命大幅縮短，水泵的工作性能指標降低，通常情況下使得水泵出口流量降低約30%左右，工作效率也會相應降低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較輕，前緣向葉片端面方向相對較為嚴重，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致的洞穴狀破壞現(xiàn)象。當汽車水泵