Расчет гребных винтов Для этого нам понадобятся несколько исходных данных для расчета величин гребного винта. 1. Максимально возможная скорость катера или лодки 2. Мощность лодочного мотора 3. Максимальное число оборотов лодочного мотора 4. Передаточное число редуктора лодочного мотора Все эти данные получить не составляет труда, так как они находятся в паспортах катера и лодочного мотора.
Приступим к расчетам, которые производятся по следующим формулам: Сам шаг гребного винта рассчитывается по формуле: H=20.5xV/n (м) V- максимальная возможная скорость катера ( км/час ) n — число оборотов гребного вала (не путать с числом оборотов самого мотора) Теперь нам необходимо вычислить число оборотов гребного вала, для этого необходимо разделить максимальное число оборотов коленвала двигателя лодочного мотора на передаточное число редуктора: n=W/L W — максимально число оборотов коленвала двигателя об/мин L – передаточное число редуктора n — число оборотов гребного винта Далее мы должны рассчитать оптимальный диаметр гребного винта по формуле: N- Мощность лодочного мотора ( л.с ) n- Число оборотов гребного вала лодочного мотора ( об/мин ) H- Шаг гребного винта ( м ) k- Коэффициент определяется по графику (таб. №1) и зависит от скорости и числа оборотов гребного вала. таб. №1 ПРИМЕР РАСЧЕТА: 1. Имеем катер Silver COLIBRI, максимальная паспортная скорость этой лодки равна 29 узлов или 53.71 км/час 2. Максимальная мощность лодочного мотора для этой лодки опять же по паспорту не должна превышать 40 л.с. 3. Лодочный мотор TOHATSU 40 л.с. имеет диапазон максимальных оборотов 5000-5700 об/мин, мы выбираем средние обороты 5500, и проводим все расчеты именно для этих оборотов двигателя, что бы иметь небольшой запас мощности двигателя.
Как подобрать гребной винт? Шаг винта, грузовой или скоростной винт.
4. Передаточное число редуктора этого мотора равно 1.85:1 Шаг гребного винта (предварительно рассчитываем скорость гребного вала): n=W/L = 5500/1.85=2972 об/мин – скорость гребного вала H=20.5xV/n=20.5×53.71/2972=0.370 метра – искомый шаг гребного винта Диаметр гребного винта: Коэффициент k в нашем случае, следуя данным из таблицы будет равен 1.4 Теперь, так как все данные гребных винтов производители указывают в дюймах, то нам остается перевести найденные величины в дюймы: H=0.370 метра = 14.57”- ШАГ ГРЕБНОГО ВИНТА D=0.242 метра = 9.53” — ДИАМЕТР ГРЕБНОГО ВИНТА Обычно изменение шага гребного винта без изменения его диаметра! ведет к изменению максимального числа оборотов примерно на 200 об/мин. Округлив полученные величины в большую строну, получаем искомые величины: шаг гребного винта 15″ диаметр гребного винта 10″ Перерасчет величин 1 метр = 39.37 дюймов 1 дюйм = 0.03 метра 1 км/час = 0.28 м/сек 1 м/сек = 3.6 км/час Данные расчетов характеристик гребных винтов приводимых на этом сайте не являются абсолютно точными, и могут зависеть от ряда других немаловажных факторов, таких размер и форма судна, плотность и температура воды, материал из которого изготовлен гребной винт, его форма, и многие другие, поэтому для достижения высокой точности подбора, каждый винт необходимо в любом случае подбирать опытным путем, либо применять более точные формулы для расчетов. Проверить правильность расчетов можно и другим способом, от обратного. Предположим у нас есть лодка и мотор с гребным винтом который нас полностью устраивает, данные гребного винта у нас уже имеются и теперь нам остается сравнить их с расчетными. Снимаем данные комплекта лодка + мотор, производим расчеты и сравниваем их с винтом который у нас уже имеется))
Чаще всего нам приходиться рассчитывать гребные винты не с нуля, а уже имея на «руках» катер, лодочный мотор и …..стандартный гребной винт который нас в большинстве случаев не устраивает. Это наиболее простой вариант, который можно решить подбором нужного гребного винта увеличив или уменьшив шаг относительно родного. Но если вы хотите подойти к решению задачи с научной точки зрения, то придется произвести не очень сложные расчеты., хотя надо признаться данный метод все равно не даст вам точного результата так как он учитывает не все параметры и является приблизительным.
Что из себя представляет гребной винт для лодочного мотора
Начнем с основных положений, а конкретно определения и функций данного прибора. Итак, гребные винты для лодочных моторов не что иное, как движители, за счет которых и образуется энергия, подталкивающая лодку вперед. Винтовые лопасти с силой отталкивают воду, в результате чего судно получает импульс для перемещения в противоположном направлении. Иначе говоря, винт преобразует вращение вала в упор, и в результате получается движение.
Соответственно, параметры хода и скоростные качества лодки во многом зависят от того, как подобрать винт на лодочный мотор. С помощью оптимального подбора данного устройства, можно добиться таких важнейших параметров, как:
- Увеличение грузоподъемности;
- Повышение скорости;
- Улучшение глиссирующего режима;
- Снижение расхода горючего;
- Достижение максимальных оборотов в минуту;
- Сохранение ресурса движка;
- Устранение лишних шумов при работе двигателя.
При этом смена различных винтов добавляет еще больше возможностей. Например, установка 4-ёхлопастного гребного винта поможет ускорить выход на глиссирование и снизить расход горючего, а монтаж 3-ёхлопастного винта обеспечит максимальное развитие скорости. Так что гребные винты обеспечивают движение судна, и при этом еще дают возможность регулировки хода. Но чтобы предоставленной возможностью воспользоваться, необходимо разбираться в основных свойствах и способностях данных устройств, изучением которых мы и займемся в следующем разделе.
Источник: volgamaster34.ru
1.2 Расчет элементов гребного винта, скорости хода и потребной мощности силовой установки судна.
1.2.1 Предварительный выбор конструктивного типа и диаметра гребного винта, ориентировочных значений мощности и частоты вращения двигателя.
Выбор ориентировочных значений скорости хода судна и диаметра гребного винта в соответствии с рекомендациями в качестве движителя принимаем цельнолитой гребной винт. Материал изготовления гребного винта бронза АЖН 9-4-4.
Для выбора значений 
используем диаграмму на рис.1. Ориентировочное значение скорости хода судна определяем по зависимости
, приняв значение
из соотношения:
=0,62 ·Neном
Из графика находим
Для входа в диаграмму определяем скорость в диске винта
где 
– коэффициент попутного потока, для грубой оценки 
используем формулу Тейлора:
;
;
;
Из диаграммы на рис.1 находим: ;
Проверяем выбранное значение Dор с точки зрения расположения гребного винта за кормой в соответствии с рекомендациями:
;
поэтому для дальнейших расчетов принимаем: Dор = 8,5 м;
1.2.2 Определение коэффициентов взаимодействия гребного винта с корпусом судна.
Для определения коэффициента попутного потока т расчётным путём одновинтовых транспортных судов может быть рекомендована формула Холтропа, которая обеспечивает достаточно хорошее совпадение с экспериментальными данными:
Где =14862 м 2 – смоченная поверхность корпуса судна, принимается из расчёта сопротивления;
Сv – вязкостная составляющая коэффициента полного сопротивления корпуса, определяем по формуле:
-коэффициент продольной полноты:
Где β – коэффициент полноты мидель-шпангоута, принимаем β=0,98;
D – диаметр гребного винта; D= Dор =8,5 м;
Полученное значение т проверяем по формуле Э. Папмеля:
Где Δт – поправка на влияние числа Фруда, при Fr => 0.2 ,
Принимаем окончательно: т =0,314;
Определяем коэффициент засасывания по формуле Холтропа:
Полученное значение проверяем:
Окончательно принимаем: t = 0,197;
Определяем коэффициент неравномерности потока в диске гребного винта по формуле:
где i1 – коэффициент влияния на упор, принимаем i1=1,0;
i2 – коэффициент влияния на момент, принимаем i2=1,0;
Определяем коэффициент влияния корпуса судна по формуле:
1.2.3 Определение числа лопастей и дискового отношения гребного винта и выбор расчетной диаграммы.
Определяем дисковое отношение гребного винта: для определения дискового отношения используем диаграмму [2, рис. 3] и значения: nном =88,5 мин -1 , Dор =8,5 м, Nе ном =26500 кВт;
Определяем коэффициент нагрузки гребного винта по упору для выбора числа лопастей гребного винта по формуле:
где zp – число гребных валов, zp=1;
р ˂ 2,5, то в соответствии с рекомендациями раздела 4 целесообразно принять число лопастей Z=5;
Рассмотрим вариант при Z = 5
Расчетная диаграмма М4-85
1.2.4 Учет механических потерь в линии валопровода.
МО судна находится в корме, передача на винт — прямая т.о. принимаем:
КПД валопровода вал, принимаем вал = 0,99;
КПД передачи пер, принимаем пер= 1;
1.2.5 Выбор расчетного режима при проектировании гребного винта.
В соответствии с заданным типом двигателя (ГТУ) фирмы «GE». номинальной мощностью 26700 кВт ; коэффициент полноты корпуса =0,85, принимаем коэффициент увеличения частоты вращения К=1,05.
1.2.6 Расчет потребной мощности силовой установки и оптимальных элементов гребного винта, при заданной скорости хода судна.
Расчет исходных данных для определения мощности и частоты вращения силовой установки, обеспечивающей заданную скорость хода судна и оптимальных элементов гребного винта выполнен в таблице 2.1.
Источник: studfile.net
Владимиру Ленько — расчет гребного винта
Привет.
Сто лет не заходил.
Что то как то нечем поделиться — тфу тфу тфу — пароходик ходит, радует..
В этом году в моторный отсек залезал три раза.
1. Расконсервировать
2. в середине сезона фильтр забортной воды почистил
3. законсервировал
Были немного траблы с генератором китайским, но это мелочи
А пишу я по делу
Шеф приобрел голландца.
Родной моторчик стоял д2-55 (вольво)
Потом поменяли его на д2-75.
Винт стал легким.
Хотелось бы его поменять.
Сейчас стоит Ветус 20х15 P4E
Длина КЛВ 8.70
Ширина 3.37
редуктор HS25A
Единственно — не понятно 2.29 он или 2.71
Тем не менее — редуктор не менялся.. Стоит со старого 55-го мотора.
Идет перекрут.
На 55ке крутился до 2900
Сейчас до 3200-3300
Какой винтик купить, чтоб выйти на макс момент?
Графики на двигатели прилагаю.
Вложения
64.9 КБ · Просмотры: 1 108
Последнее редактирование модератором: 20.12.2013
Paul
Cупер модератор
Привет.
Сто лет не заходил.
Привет! А я только недавно вспоминал — а где же наш Anry666, куда пропал!
Что то как то нечем поделиться — тфу тфу тфу — пароходик ходит, радует..
Чудак человек, так этим и надо делиться! Неужели всё только проблемами? Где отчёты о походах? Где фото радостных друзей и членов семьи на фоне природы и катера?
Anry666
Старожил форума
Да чего то мы и не фоткаемся там..
Вышли, выпили, порыбачили, вернулись.
Ночевали в этом году один раз всего
timofey
Старожил форума
помогите с подбором ДВС и расчётом винта
планируем установить вот такой ДВС
TDME-380, 2012 года
Характеристики:
Мощность: 27 л.с.
Диапазон макс. оборотов: 3000
Рабочий объём: 1400 см3
Передаточное число: 2,74
Стартер: Электрический
Макс.расход топлива: 4 л/час
Вес: 250 кг
Тип топлива: Дизель
Охлаждение: Двухконтурное
Такт: 4
Кол-во цилиндров: 3
Управление: Дистанционное
Смазка: Раздельная
Катер планируется эксплуатировать в водоизмещающем режиме с крейсерской скоростью 12 км/ч приблизительно, максимальная устроит 14-16 км/ч
размеры по ВЛ длинна 10,5 метров ширина на миделе 2,1 метра в корме 1,8 метра осадка 0,4 метра
максимальный диаметр винта который можно поставит 500 мм
Не совсем уверены что данного ДВС хватит для осуществления этих задач
есть сомнения что слабоват будет
Спасибо за ранее
Вложения
image1.jpeg
280.5 КБ · Просмотры: 1 251
timofey
Старожил форума
Да совсем забыл винт работает в полутунеле ширина 70 см. длинна 180 см. высота 25 см.
timofey
Старожил форума
Я извиняюсь влез не в свою тему, не нашёл ту где Володя для всех рассчитывал
Просьба к модераторам если здесь мешается перенести в соответствующею ветку или да же не знаю, создать новую тему?
Хотя зачем засорять форум тем и так уж навалом
Paul
Cупер модератор
. тем и так уж навалом
Да уж. :bw: Самое неприятное что при поиске сообщений в результатах показываются только определённое их количество и старые туда не попадают. Поэтому темы и сообщения за предыдущие года поиском найти уже не получается.
Anry666
Старожил форума
Ну где же Володя то. (
Владимир Ленько
Старожил форума
Anry666 ! Рад возвращению :br: Для уверенности в расчёте хорошо бы знать скорость хода того голландца с Д2-55. Ещё хочу уточнить: замена двигателя выполнялась с целью повысить скорость хода или по другим причинам ? Судя по диаграммам — если новый винт для Д2-75 рассчитать на обороты максимального крутящего момента, то снимаемая мощность останется прежней — 55 л.с. Скорость хода, стало быть, тоже прежняя. Ещё: максимальный диаметр винта какой ?
Посмотрел про редуктор HS25A. Написано — передаточное переднего хода 2,29, заднего хода — 2,71. Буду считать на передний ход. Правильно ?
Последнее редактирование модератором: 10.01.2014
Владимир Ленько
Старожил форума
помогите с подбором ДВС и расчётом винта
планируем установить вот такой ДВС
TDME-380, 2012 года
Характеристики:
Мощность: 27 л.с.
Диапазон макс. оборотов: 3000
Рабочий объём: 1400 см3
Передаточное число: 2,74
Стартер: Электрический
Макс.расход топлива: 4 л/час
Вес: 250 кг
Тип топлива: Дизель
Охлаждение: Двухконтурное
Такт: 4
Кол-во цилиндров: 3
Управление: Дистанционное
Смазка: Раздельная
Катер планируется эксплуатировать в водоизмещающем режиме с крейсерской скоростью 12 км/ч приблизительно, максимальная устроит 14-16 км/ч
размеры по ВЛ длинна 10,5 метров ширина на миделе 2,1 метра в корме 1,8 метра осадка 0,4 метра
максимальный диаметр винта который можно поставит 500 мм
Не совсем уверены что данного ДВС хватит для осуществления этих задач
есть сомнения что слабоват будет
Спасибо за ранее
Принял скорость 13 км/ч (за неимением подсказок насчёт замеров скорости). Получился винт 19х13 дюймов. Учитывая, что китайцы подсовывают в двигатели лишние лошадиные силы — можно шаг принять на дюйм больше.
Источник: boatclub.ru