Гребной винт



Гребной винт
Гребной винт

 


Владельцы патента RU 2504499:

Мартиросов Георгий Генариевич (RU)

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано в конструкциях винтовых движителей. Гребной винт состоит из ступицы и лопастей, закрепленных на внешней поверхности ступицы в шахматном порядке, смещенных относительно друг друга в направлении вала винта на величину (0,05-0,25) внешнего диаметра корпуса ступицы в зоне размещения комлей лопастей. Использование изобретения позволяет повысить нагрузочную способность гребного винта и надежность его работы.2 ил.

 

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано в конструкциях винтовых движителей.

Известен гребной винт, включающий ступицу, на внешней поверхности которой установлены лопасти, выполненные за одно целое со ступицей (см., например, авторское свидетельство СССР №356198 «Гребной винт», МКИ В63Н 1/14, 1971 г.). Недостатком известного гребного винта является сложность обеспечения его надежности в движителях большой мощности. Дело в том, что в движителях большой мощности используются гребные винты, диаметр которых доходит до девяти и более метров. Изготовление в таких винтах лопастей за одно целое со ступицей представляет значительные технические трудности. Это касается и гребных винтов регулируемого шага.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является гребной винт, включающий ступицу, на внешней поверхности которой установлены лопасти, например, путем винтового крепления или другим способом (см. патент РФ №1689210 «Гребной винт со съемными лопастями», МКИ В63Н 1/20, 1991 год). Недостатком большей части таких гребных винтов является невысокая надежность при повышенных нагрузках. Это объясняется тем, что расстояние между комлями (основаниями) лопастей становится недостаточной для надежной их установки за счет увеличения площади крепления (дополнительные места для крепежных элементов). Поэтому в данной зоне при работе винта создаются повышенные напряжения. При значительной нагрузке на гребной винт возникает угроза его разрушения.

Цель настоящего изобретения - повышение нагрузочной способности гребного винта и надежности его работы.

Указанная цель достигается тем, что в известном гребном винте, включающем лопасти, комли которых закреплены на корпусе ступицы, комли лопастей гребного винта расположены в шахматном порядке и смещены относительно друг друга в направлении оси вала винта на величину (0,05-0,25) внешнего диаметра корпуса ступицы в зоне размещения комлей лопастей. Такое расположение лопастей на двух линиях позволяет увеличить расстояние между комлями лопастей (длина гипотенузы всегда больше длины катета в треугольнике), и тем самым увеличить прочность заделки лопастей на ступице, что особенно важно для гребных винтов регулируемого шага. Авторами предлагаемого технического решения был проведен комплекс параметрических расчетов, показавший, что оптимальным расстоянием L смещения крепления лопастей является именно диапазон расстояний от 0,05 до 0,25 внешнего диаметра ступицы. При расстоянии L, меньшем чем 0,05 внешнего диаметра ступицы, эффект от упрочнения заделки лопасти исчезает, а при увеличении этого расстояния более 0,25 внешнего диаметра ступицы происходит увеличение веса гребного винта из-за возрастания длины ступицы, несмотря на то, что диаметр ступицы может даже несколько уменьшится.

Предлагаемая конструкция гребного винта приведена на фиг. 1, а на фиг. 2 показана развертка ступицы со следующими обозначениями:

1 - ступица;

2 - лопасть;

3 - место заделки лопасти;

4 - первая линия расположения лопастей;

5 - вторая линия расположения лопастей;

6 - вал гребного винта.

Гребной винт включает (фиг.1, 2) ступицу 1, на внешней поверхности которой закреплены в шахматном порядке лопасти 2 в местах заделки 3. Часть лопастей 2 находится на первой линии 4, а часть - на второй линии 5. Таким образом, лопасти смещены относительно друг друга в направлении оси вала винта на величину L. Если в известном решении расстояние между местами заделки 3 лопастей составляет величину А1, то в предлагаемом решении это расстояние равно А2, которое больше чем А1. Это позволяет улучшить прочностные характеристики гребного винта, а следовательно, и повысить его нагрузочную способность. Как правило, при такой схеме число лопастей является четным. Расстояние L между первой 4 и второй 5 линиями находится в диапазоне (0,05-0,25) внешнего диаметра ступицы в зоне размещения лопастей. В данном случае привязка к диаметру ступицы идет именно в зоне размещения лопастей, так как диаметр ступицы является переменной величиной, а в зоне расположения лопастей он практически не меняется от первой до второй линии. Крутящий момент на гребной винт передается при помощи вала 6. При работе гребного винта предложенное расстояние между линиями L не приводит к снижению гидродинамической эффективности гребного винта.

Предлагаемое размещение лопастей на ступице позволяет повысить нагрузочную способность гребного винта и надежность его работы, что подтверждается расчетами и экспериментальными исследованиями.

Гребной винт, включающий лопасти, комли которых закреплены на корпусе ступицы, отличающийся тем, что комли лопастей гребного винта расположены в шахматном порядке и смещены относительно друг друга в направлении оси вала винта на величину (0,05-0,25) внешнего диаметра корпуса ступицы в зоне размещения комлей лопастей.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области судовых и авиационных движителей с пропеллерными рабочими колесами. Винт содержит ступицу и лопасти с входными и выходными участками.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к конструкции лопастей суперкавитирующих винтов. Лопасть суперкавитирующего гребного винта имеет клиновидный профиль сечения, у которого нагнетающая поверхность вогнутая, а засасывающая прямая.

Изобретение относится к судостроению, в частности к катамаранам. Толчково-реактивный движитель состоит из гибкого, упругого листа, отражателей и двух кулис.

Движитель // 2493019
Изобретение относится к движителям. Движитель выполнен в виде пустотелой цилиндрической многозаходной винтовой рубашки, смонтированной по периметру корпуса транспортного устройства с возможностью вращения вокруг него.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в ветроэнергетических или в гидроэнергетических установках для выработки электроэнергии или для выполнения механической работы.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в ветроэнергетических или в гидроэнергетических установках для выработки электроэнергии или для выполнения механической работы.

Изобретение относится к области судовых движителей. .

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в ветроэнергетических или в гидроэнергетических установках для выработки электроэнергии или для выполнения механической работы.

Изобретение относится к судостроению и может быть использовано при создании судовых движительно-рулевых комплексов. .

Изобретение относится к области судостроения и касается разработки судовых движителей с уменьшенными уровнями вибрации и излучаемого шума. .

Изобретение относится к устройствам для перемещения окружающей среды - воды, воздуха. Лопастная система водометного движителя помещена в неподвижный цилиндрический насадок и содержит ступицу и расположенные на ней лопасти. Выходные участки лопасти имеют волнистую структуру выходной кромки. В насадке расположены неподвижные лопатки противоположного направления по сравнению с направлением профиля лопасти. Фронтальная площадь неподвижных лопастей составляет 0,1...0,5 фронтальной площади вращающихся лопастей. Достигается повышение упора движителя и коэффициента полезного действия, а также снижение шума и повышение устойчивости работы. 3 ил.

Изобретение относится к транспортным средствам повышенной проходимости. Шагающий движитель содержит два одинаковых механических тракта, каждый из которых выполнен из двух одинаковых дисков, расположенных на концах одной неподвижной оси. Между дисками на осях установлены опоры. Неподвижные оси трактов соединены муфтами с коленчатой неподвижной осью, на которой установлен дополнительный диск с коленчатыми осями, соединенными муфтами с осями опор. Достигается повышение проходимости транспортного средства. 3 ил.

Изобретение относится к плавающим средствам, а именно к водным велосипедам, предназначенным для активного отдыха и прогулок по водной глади. Водный велосипед содержит поплавки, скрепленные поперечными балками, сиденье и педальный движитель. Педальный движитель снабжен ведущей звездочкой, качающимся кронштейном, комплектом огибающих звездочек, румпелем, консольной осью, втулкой с ведомой звездочкой, обгонной муфтой, гребным винтом и круглозвенной сварной калиброванной цепью. Румпель выполнен с возможностью поворота на оси, которая смонтирована на задней поперечной балке. Качающийся кронштейн связан с румпелем посредством оси и выполнен с возможностью откидывания назад. На консольном участке оси установлена втулка, которая жестко соединена с ведомой звездочкой. Втулка выполнена с возможностью осевого вращения и взаимодействия через обгонную муфту с гребным винтом. Ведущая звездочка установлена на педальном движителе и взаимодействует с круглозвенной сварной калиброванной цепью. Ветви круглозвенной сварной калиброванной цепи перекинуты через комплект огибающих звездочек и замыкаются на ведомой звездочке, которая неподвижна относительно втулки. Огибающие звездочки составляют взаимно перпендикулярные пары, притом две пары огибающих звездочек расположены в плоскости, перпендикулярной плоскости ведущей звездочки. Достигается улучшение маневренных характеристик. 2 ил.

Изобретение относится к судостроению, а именно к водометным движителям, предназначенным для привода быстроходных судов, кораблей и яхт. Водометный движитель содержит цилиндрическую ступицу, лопасти с входными и выходными участками, неподвижный цилиндрический насадок, шаг лопасти и неподвижные лопатки. Шаг лопасти - переменный, однако, шаг лопасти на входе больше шага лопасти на выходе, а в неподвижном насадке расположены неподвижные лопатки противоположного направления по сравнению с направлением профиля лопасти и утопленные в корпусе насадки. Достигается повышение упора движителя и коэффициента полезного действия, повышение устойчивости работы при попадании воздуха и кавитации. 2 ил.

Изобретение относится к судостроению и авиастроению, а именно к судовым и воздушным винтам, где в качестве двигателей используют винты. Движитель (винт) содержит ступицу, лопасти с входными и выходными участками, амплитуду и шаг отклонения профиля выходной кромки лопасти. Выходные участки лопастей по всей высоте, начиная от 1/2 длины профиля у ступицы и 1/3 длины профиля на периферии, выполнены с периодическими отклонениями угла профиля с образованием волнистой поверхности выходной части лопасти и волнистой выходной кромки относительно расчетного значения угла лопасти в каждом цилиндрическом сечении. Амплитуда и шаг отклонений профиля выходной кромки лопасти от расчетного значения по высоте максимальна у ступицы и минимальна или равна нулю на максимальном диаметре лопасти, и на каждой последующей лопасти начало волнистости у ступицы смещено относительно начала волнистости предыдущей лопасти на величину T/z, где Т - шаг первой волны, a z - число лопастей. Достигается минимальное сбегание или отклонение потока по радиусу, улучшение проточных характеристик лопасти. 2 ил.

Изобретение относится к области кораблестроения и может быть использовано при выполнении маневра подводной лодки. Предложен способ повышения маневренности подводной лодки, включающей корпус подводной лодки цилиндрической конфигурации, на которой устанавливают несколько ходовых винтов с возможностью вращения, при этом несколько ходовых винтов выполняют в виде многовитковой спирали или в виде шнека и позиционно располагают и фиксируют с нижней носовой части корпуса подводной лодки с возможностью вращения в секторе относительно осевой плоскости корпуса подводной лодки. Технический результат заключается в улучшении маневренных характеристик подводной лодки. 3 ил.

Изобретение относится к кораблестроению и может быть использовано в технологическом процессе изготовления гребных винтов для различных судов. Изготовление гребного винта различных судов с минимизированным кавитационным эффектом на его поверхности включает изготовление вала винта с возможностью вращения, на поверхности которого последовательно располагают и фиксируют лопасти гребного винта. Вал винта с возможностью вращения выполняют в виде сектора 180° цилиндрической формы с увеличенной длиной, на котором соосно и последовательно располагают патрубки лопастей винта. При соосном расположении каждого второго патрубка лопасти винта предварительно разворачивают на 180° относительно каждого первого патрубка лопасти винта, которые фиксируют между собой, формируя спиралевидный гребной винт. Достигается повышенная мощность гребных винтов с минимизированным кавитационным эффектом. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области судоремонта и может использоваться для всех типов гребных винтов, изготовленных из различных материалов. Продление срока эксплуатации гребного винта включает замер фактических геометрических параметров гребного винта, расчет диапазона отклонений геометрических параметров гребного винта коррекцией эксплуатационных характеристик пропульсивного комплекса. Достигается продление срока эксплуатации гребного винта. 1 ил.

Изобретение относится к судостроению, а именно для активного отдыха на воде. Плавающий мускульный транспорт содержит раму, выполненную П-образной формы, плавательные средства, рабочий орган движения, ножной привод и плавательные средства, стабилизаторы уровня. Плавательные средства установлены в один ряд, на некотором расстоянии один от другого, и закреплены неподвижно на раме, и устроены с возможностью оборудования сидениями для пассажиров. На раме смонтирован рабочий орган движения, состоящий из двух рядов направляющих. На направляющих установлены толкатели. К нижним сторонам толкателей на шарнирах установлены лопасти. Движение транспортного средства осуществляется ножным приводом, состоящим из площадок для установки ног с креплением к обуви, и оборудованных на толкателях. Стабилизаторы уровня выполнены из волнистой формы пластин, гребни которых направлены по ходу движения транспортного средства и которые удерживают транспортное средство в горизонтальном положении массой воды, находящейся над поверхностью и ниже поверхности стабилизаторов уровня. Достигается расширенная возможность для массового использования транспорта в туризме, активного отдыха и для оздоровления организма физической нагрузкой на воде. 2 ил.

Изобретение относится к кораблестроению и может быть использовано для установки гребных винтов, для различных судов. Способ установки гребного винта спиралевидной формы, в котором выполняют вал винта с возможностью вращения, на поверхности которого последовательно располагают лопасти грибного винта. Вал выполняют увеличенной длины, один конец которого шарнирно располагают в пассивном фиксаторе, который закрепляют в верхней части линейной крышки жесткости с круглой поверхностью с одной ее стороны, а другой конец вала шарнирно располагают в активном фиксаторе, который закрепляют на втором конце крышки с ее нижней стороны, и этот конец вала функционально связывают с машиной для передачи ему момента вращения. Лопасти винта выполняют спиралевидной формы в виде шнека для увеличения объема перемещаемой водной среды. Достигается уменьшение скорости вращения ходовых винтов при необходимой силе их тяги. 3 ил.
Наверх