Гребной винт миивта

 

1. Гребной винт по авт. св. № 975498, отличающийся тем, что. с целью повышения КПД гребного винта и надежности крепления лопастей, в ступице выполнены щелевидные пазы, вдоль каждой стороны которых установлены соответствующие стойки с зазором между ними для крепления дисковых лопастей, причем каждая лопасть частично входит в соответствующий щелевидный паз. 2. Винт по п. 1, отличающийся тем, что профиль продольного сечения каждого щелевидного паза сопряжен зазором с входящей в паз частью профиля продольного сечения соответствующей лопасти. г (Л о: 00 00 8

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„SU„„1106733 з(д1) В 63 Н 1/14

Q(ь(p,:"д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ВНБА12„

Н А ВТОРСНОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фига

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 975498 (21) 3572233/27-11 (22) 05.04.83 (46) 07.08.84. Бюл. № 29 (72) В. И. Волхонов и В. И. Савин (71) Московский институт инженеров водного транспорта (53) 629.12.532.582.5.037(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 975498, кл. В 63 Н 1/14, 1980 (прототип). (54) ГРЕБНОЛ ВИНТ МИИВТА, (57) 1. Гребной винт по авт. св. № 975498, отличающийся тем, что. с целью повышения

КПД гребного винта и надежности крепления лопастей, в ступице выполнены щелевидные пазы, вдоль каждой стороны которых установлены соответствующие стойки с зазором между ними для крепления дисковых лопастей, причем каждая лопасть частично входит в соответствующий щелевидный паз.

2. Винт по п. 1, отличающийся тем, что профиль продольного сечения каждого щелевидного паза сопряжен зазором с входящей в паз частью профиля продольного сечения соответствующей лопасти.

1106733

Изобретение относится к судостроению., а именно к гребным винтам, применяемым в движительном комплексе судов речного и морского флота, и предназначается преимущественно для использования на судах, работающих в водных бассейнах и акваториях, насыщенных механическими примесями и взвесями (песок и пр.), на мелководных путях, а также в условиях зимней навигации с большим содержанием в воде частиц льда (шуги) различной величины фракций.

По основному авт. св. № 975498 известен гребной винт, содержащий ступицу с лопастями, выполненными в виде дисков, имеющих оси вращения, при этом ступица снабжена стойками, одни концы которых закреплены на ступице, а в других размещены

- указанные оси вращения, проходящие через центры тяжести дисков перпендикулярно к их поверхности !1) .

Однако высота стоек должна быть больше или равной половине диаметра лопасти.

При вращении винта стойки воспринимают действие центростремительных сил от веса лопастей и стоек и давление на лопасти набегающего потока среды (усилие упора лопасти). В стойках возникают растягивающие и значительные изгибные напряжения.

Точка приложения равнодействующей силы к стойкам находится на оси вращения лопастей, плечо изгиба стоек имеет величину, примерно равную или больше радиуса дисковой лопасти.

Известно, что центростремительная сила

P равна произведению массы гп на квадрат угловой скоростиж, на радиус расположения центра масс R, т. е. Р=тр R.

При возрастании числа оборотов и размеров винта в первой степени действующие на стойки силы возрастают в квадрате. Это ведет к значительному увеличению размеров поперечного сечения стоек, что увеличивает гидродинамические потери винта (снижает

КПД) . Кроме того, вращению лопастей вокруг собственной оси, способствующему повышению стойкости лопастей, противодействует момент трения в подшипнике. Для повышения числа оборотов лопасти вокруг своей оси желательно увеличение вращающего момента.

Целью изобретения является повышение

КПД гребного винта и надежности крепления лопастей.

Указанная цель достигается тем, что в гребном винте в ступице выполнены щелевидные пазы, вдоль каждой стороны которых установлены соответствующие стойки с зазором между ними для крепления дисковых

1О

50 лопастей, причем каждая лопасть частично входи-. -, оответствующий щелевидный паз.

,:;: этом профиль продольного сечения каждого щелевидного паза сопряжен с зазором с входящей в паз частью профиля продольного сечения соответствующей лопасти.

На фиг. 1 изображен гребной винт, фронтальная проекция; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3 — сечение А-А на фиг. 1.

Гребной винт имеет ступицу 1 с отверстием 2 для установки на гребной вал. В ступице 1 выполнены пазы 3 под углом г к оси вращения вала (1 — шаровой угол винта).

Пазы 3 охватывают часть 4 дисковых лопастей 5. Число пазов 3 в ступице l равно числу лопастей 5. На ступице установлены своей боковой поверхностью вдоль пазов и соединены с ней стойки 6. Лопасти 5 установлены на осях 7, закрепленных в стойках 6. Последние могут быть выполнены заодно со ступицей или крепиться к ней, например, сваркой. Высота стоек в таком гребном винте уменьшается на глубину паза и существенно меньше радиуса лопасти примерно вдвое. Это позволяет снизить плечо силы, создающей изгибающий момент, действующий на стойки, и тем самым уменьшить размер поперечного сечения стоек. Вследствие этого снижается величина сопротивления вращению нала, повышается КПД винта.

Поперечное сечение лопастей и стоек выполнено сегментным (фиг. 4), что способствует лучшему сбтеканию их рабочсй средой, увеличивает нелччину давления среды на нагнетающей части лопастей и сгоек.

Это ведет к росту величины упора винта и его КПД.

Работает устройство следующим образом.

При вращении гребного винта и набегании водного потока на лопасти 5 они под действием вращающего момента, создаваемого потоком, начинают вращаться. Поскольку нижние части 4 лопастей 5 защищены пазами 3 ступицы 1 от действия набегающего потока, то на верхнюю часть 8 лопастей сила давленич потока значительно больше, чем на нижнюю, считая относительно окружности 9 расположения центров тяжести и осей вращения лопастей.

Использование изобретения приводит к повышению вращающего момента на лопастях, увеличению числа оборотов их относительно потока и, в конечном счете. к снижению сопротивления трения воды о лопасти, повышает эрозионную стойкость лопасти и надежность гребного винта, а также позволяет повысить КПД.

1106733

Редактор А. Шандор

Заказ 5227/! 5

Составитель И. Корюхина

Техред Ц. Верес Корректор О. Билак

Тираж-466 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !!3035, Москва, Ж вЂ” 35, Рауновская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4