河北佳顺不锈钢轴承制造有限公司
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浅谈汽车水泵叶轮失效原因及应对措施
2023-03-24刘亦晴
摘 要：汽车水泵是汽车发动机冷却系统的心脏，是汽车强制循环水冷系统动力源，一旦水泵性能下降会导致系统内冷却液压力降低和流量减少。文章列举了水泵叶轮常见的失效模式，分析了汽蚀与冲蚀对水泵性能的影响，并提出了相应的预防措施。
关键词：汽车水泵；失效模式；气蚀；磨损
汽车水泵在长期运行过程中，由于水流与水中颗粒物所构成两相流动，通常会发生汽蚀和冲蚀的相互作用，从而使汽车水泵叶轮等部件受此影响逐渐磨损，水泵的工作效率和出水量下降，水泵的单位时间能源增高，甚至使得水泵尚未达到设计使用寿命前叶轮等关键部件失效损坏。本文针对汽车水泵常见失效模式及原因，分析其对水泵性能产生的影响，对更换材料及增效防护涂层等提高水泵工作运行效率和使用寿命等预防性措施予以论述。
1 水泵叶轮常见的失效模式分析
汽蚀和冲蚀是水泵Z常见的失效模式，水泵的汽蚀和冲蚀主要集中在叶轮口环间隙、叶轮进口和叶轮出口等处，其失效状态通常为区域性蜂窝状凹坑或鱼鳞状坑，严重的还会产生水泵叶片局部穿孔，使水泵的实际使用寿命大幅缩短，水泵的工作性能指标降低，通常情况下使得水泵出口流量降低约30%左右，工作效率也会相应降低20%-30%之间。水泵叶片的位置不同失效程度有较大区别，入水侧叶片前缘根部损坏相对较轻，前缘向叶片端面方向相对较为严重，叶片入水侧沟槽呈鱼鳞形状的破损坑，出口处叶片背面呈较深的鱼鳞状花纹，叶片的边缘呈现形状不规则的刀刃状缺口。
1.1 水泵叶轮气蚀
气蚀是在水流压力变化情况下，水泵叶片表面与气体接触所导致的洞穴状破坏现象。当汽车水泵