С одним и тем же винтом можно достичь максимальной скорости и наибольшей грузоподъемности?
Нет. Для достижения высокой скорости используются шаг или диаметр, неподходящие для грузоподъемности – где совершенно другие рабочие условия. Если хотите обойтись одним винтом, то решите, что является самым важным, исходя из этого и выбирайте винт.
Какой винт лучше — 3 или 4 лопасти?
Для большинства катеров рекомендуются винты с 3 лопастями. Эти винты обеспечивают хороший разгон и работу на основной скорости.
Tрехлопастной винт имеет меньшее сопротивление и позволяет (теоретически) развить большую скорость. Четырехлопастной имеет больший упор, скорость с данным винтом на режимах от малого хода до 2/3, должна быть выше.
Винты с 4 лопастями имеют бо́льшее дисковое отношение, такие винты рекомендуются для бо́лее тяже́лых лодок и катеров с корпусами высокой эффективности, оснащенными более мощными двигателями.
Как измерить шаг гребного винта подручными средствами. Часть 1.
По сравнению с 3 лопастями, они лучше «работают» при разгоне, наиболее эффективны при буксировке воднолыжников и парашютистов, и обладают меньшим количеством вибраций на высоких скоростях.
Расшифровка маркировки гребного винта:
(1) Диаметр гребного винта (в дюймах)
(2) Шаг гребного винта (в дюймах)
(3) Тип гребного винта (марка)
Для моего катера есть винт 13″ и 14″ диаметра. Меньший диаметр с большим шагом — это же самое?
Шагом нельзя заменить диаметр. Диаметр непосредственно связан с мощностью двигателя, количеством оборотов в минуту и скоростью, на которую указывают ваши требования.
Если эксплуатационные режимы предполагают 13″ диаметр, то при установке 12″ будет уменьшена его эффективность.
Необходимо ли использовать высокую температуру, чтобы установить или снять винт?
Нагрев никогда не должен использоваться при установке винта, и поэтому редко требуется для его снятия.
Если невозможно снять винт используя мягкий молоток, может помочь легкий аккуратный нагрев паяльной лампой. Не используйте сварочную горелку, поскольку быстрая, резкая высокая температура изменит структуру бронзы, создав внутренние напряжения, могущие привести к расколу ступицы.
Каково преимущество использования второго винта — левого вращения?
Два винта, работающих в одном направлении на лодках (судах), создают реактивный момент. Другими словами, два правых винта будут наклонять катер влево.
Два винта противоположного вращения на одинаковых двигателях устранят этот реактивный момент, потому что левый винт уравновесит правый. Это приведет к лучшему прямолинейному движению и управлению на высокой скорости.
Поэтомо часто устанавливаются 2 мотора с винтами разного вращения.
Три самых распространенных материала винта — сложная пластмасса, алюминий и нержавеющая сталь
Как выбрать шаг гребного винта: MAXимальный груз в лодке!
Каждый имеет различия в цене и эксплуатации. (Бронза — обычно используется на более медленных катерах и яхтах.) Материал винта определяет его применение на двигателях различной мощности.
________________________________________
Пластмассовые винты катеров — используются на двигателях меньше чем 50hp (предпочтительнее меньше чем 20hp). Много водномоторников, используют пластмассовый винт как запасной, а не как штатный. Хотя они дешевле, но их эффективность ограничена прогибающимся под нагрузкой лопастями, неспособными сохранить форму, из за относительной слабости тонких пластмассовых лопастей.
Большинство пластмассовых винтов не может быть восстановлено, хотя некоторые лопасти можно купить поштучно для замены. Ни одни винты до настоящего времени не имеют лучших свойств, чем винты, сделанные из металлов — хороший винт должен иметь длительный срок службы и поддаваться ремонту. Пока имеющиеся пластмассы проигрывают по всем этим параметрам.
________________________________________
Алюминиевые винты — большинство катеров, укомплектованы алюминиевыми винтами. Алюминиевые винты относительно недороги, легки при восстанолении, и при нормальных условиях могут прослужить много лет. Алюминиевые винты используются на двигателях до 150hp.
Алюминиевые винты немного более дороги чем пластмасса, но работают более эффективно благодаря уменьшенной толщине лопасти, меньше прогибаются под нагрузкой, лучше держат форму лопасти. Алюминиевые лопасти при небольшом повреждении достаточно ремонтопригодны.
________________________________________
Нержавеющая сталь — более дорога, но намного более прочна и долговечна чем алюминий. Нержавеющая сталь дорога, но оправдывает цену, потому что она лучше всего и с наименьшими потерями передают мощность. Наиболее универсальные и дорогие винты — из нержавеющей стали. Сталь чрезвычайно прочна, позволяя лопасти иметь наименьшую толщину, насколько это возможно, благодаря чему уменьшается сопротивление в воде, а благодаря ее прочности — устраняется прогиб. Несмотря на то, что лопасть имеет малую толщину, она достаточно прочна.
Сталь ремонтопригодна после ударов о затопленное препятствие, но есть другая сторона всех плюсов — больше вероятность погнуть вал.
Почему с моторами одинаковой мощности используются разные винты?
Это происходит из-за различий в понижающих передаточных отношениях двигателя (редуктора). Мотор устроен так, что вал винта поворачивается медленней коленвала. Это обычно выражается как отношение, типа 12:21 или 14:28.
В первом примере, передаточноеотношение коленчатого вала будет 12, а передача вала винта 21. Это означает, что вал винта повернется только на 57% от оборотов в минуту в коленвала. Чем ниже передаточное отношение, тем бо́льший шаг винта может использоваться и наоборот.
Компенсация реактивного момента винта
Руль (штурвал) должен быть расположен относительно вращения винта. Если двигатель имеет правое вращение винта, руль(штурвал) должен находиться справа или на правом борту, если винт имеет левое вращение. Этот борт обычно имеет тенденцию приподниматься в результате действия реактивного момента, а вес водителя это компенсирует.
Какова роль резинового амортизатора в ступице винта?
Он не предназначен для того, чтобы защитить лопасть от удара, как иногда это считается. Это устройство защищает шестерни редуктора, смягчая удар воздействия на винт. Его главная цель состоит в том, чтобы предотвратить чрезмерный износ или поломку шестерен редуктора двигателя, которые могут произойти из-за удара, который происходит в процессе включения передачи.
Резиновый амортизатор в моем винте, кажется проскальзывает — возможно ли это?
Такая возможность в принципе существует, но это не происходит слишком часто. Осмотрите винт, если лопасти явно согнуты или искажены, то вы вероятно испытываете кавитацию кавитация часто воспринимается как скольжение втулки. Втулка может быть заменена, если это необходимо, или лопасти могут быть восстановлены с надлежащей точностью, чтобы устранить кавитацию.
Cоветы начинающему по эксплуатации лодочного мотора.
Опытным путем установлено, что приемлемые значения моторесурса и надежности дает режим работы мотора на номинальной мощности, которая составляет 75-80% максимальной. Косвенным признаком самых щадящих режимов работы является минимальный удельный расход топлива, который соответствует частоте вращения и мощности, составляющим 40—60% максимальных (3000-4000 об/мин.), и увеличивается как при их росте, так и при уменьшении. Экономичность и срок службы — понятия неразрывные.
Как быстро можно переходить от одного режима работы к другому?
Часто можно наблюдать такую картину: только завел мотор, и сразу — полный газ, боковым зрением наблюдая, какой производится эффект на окружающих. лохов.
Мало мальски понимающий человек сразу поймет, что за рулем катера находится дилетант, потому что: все зазоры в сопряжениях двигателя рассчитываются на рабочий нагрев деталей до равномерной температуры. Но скорость нагрева при резком увеличении газа, например, того же поршня, изготовленного из легкого алюминиевого сплава и испытывающего огромные механические и термические нагрузки, будет существенно больше скорости нагрева массивных чугунных стенок цилиндра, к тому же охлаждаемых водой. При резком увеличении нагрузки рабочая температура в зоне сопряжения поверхностей не успевает быстро выравниваться, и зазоры, могут уменьшиться настолько, что пленка масла начинает разрываться.Сначала появляется полусухое, потом сухое трение с задирами на трущихся поверхностях. В конце концов, это может завершиться полным заклиниванием мотора.
Даже если удастся избежать «клина», двигатель может получить «тепловой удар», кольца — «залегать», резко увеличивается усталостный износ как самих колец, так и канавок поршня. Из юбки поршня начинает выкрашиваться металл. Большой перепад температур приводит к деформациям деталей двигателя, их взаимному перекосу, а в будущем к повышенному износу.
Нельзя также резко переходить от высоких нагрузок к малым или вообще с полного хода резко сбрасывать газ и глушить мотор. Циркуляция воды в системе охлаждения также резко уменьшается или прекращается вообще. Вода сливается из двигателя и самые теплонапряженные детали — поршни, блок цилиндров, головка блока – остаются без охлажденя.
Неравномерное остывание может приводить к заклиниванию поршней и короблению деталей двигателя. При резких остановках можно видеть, как из контрольных отверстий системы охлаждения валит пар — остатки воды в рубашкеохлаждения просто вскипают. Поэтому, прежде чем остановить мотор, дайте ему поработать на малых оборотах три-четыре минуты.Словом, ни какой резкой работы ручкой газа. Старайтесь увеличивать или уменьшать нагрузки плавно и постепенно.
Для двухтактных моторов в последнее время появилось много масел сторонних производителей, ни кто не может запретить ставить эксперименты на своем моторе, тем более, что об этих маслах всегда так красиво написано . но опыт не пропьешь: Quicksilver и Johnson — OK! Свечи слегка рыжеваты, как у автомобиля!
Chevron — свечи постепенно покрылись черным липким налетом, Stateoil — липкие и грязные гораздо быстрее. Лукойл — лучше не пробовать. Только на зуб, если уж очень хочется. Только в мопеды и газонокосилки отечественного производства! Свечи в липком дерьме свисающем лохмотьями уже через пару часов! Эксперимент остановлен. (А что там в камере. той, что сгорания естественно.)
На эллинге сосед имеет лодочный мотор Suzuki-40, и с 1997г., и ходит на ней крайне регулярно (мои наблюдения). В 2005г. она вдруг «затроила» несколько некорректное сравнение, для 2х. тактного мотора, но — не работает один цилиндр. Наблюдаю ихние действия по оживлению и прогазовкам в течение 3х часов.
Спрашиваю:
— какое масло залили?
— Лукойл. (. )
— выкручивай свечи, чисти, заливай новый бензин и в него нормальное масло.
9 лет человек пользовал масло, которое рекомендует Suzuki, и не знал проблем со свечами! Попробовал сэкономить — через 30 минут вернулся из залива на 1 цилиндре.
А надо ли.
Источник: jumotors.ru
Как вычислить шаг воздушного винта
Чтобы обеспечить поступательное движение модели самолета, необходимо приложить к ней силу тяги. Ее создает воздушный винт, приводимый во вращение авиамодельным двигателем. Лопасти винта, вращаясь, отбрасывают поток воздуха назад — в сторону, противоположную направлению полета. Чем больше масса и скорость воздушного потока, отбрасываемого винтом, тем больше сила тяги винта.
Воздушные винты имеют различные геометрические характеристики. Важнейшими из них являются диаметр и шаг винта.
Диаметр винта DB — это диаметр окружности, описываемой при вращении концами лопастей.
Теоретический шаг винта Н — это расстояние, проходимое элементом лопасти в направлении полета за 1 оборот винта, движущегося поступательно с определенной скоростью; при этом предполагается, что винт вращается в неподатливой (твердой) среде (см.рис). Но так как винт вращается в воздухе, частицы которого проскальзывают на поверхности винта, та за 1 оборот он проходит меньшее расстояние. Фактически пройденное расстояние называется действительным шагом или поступью винта, а разница между теоретическим (расчетным) шагом и действительным — скольжением. Действительный шаг винта можно вычислить по формуле H=v/n,
где v — скорость модели, м/с;
n — частота вращения, с- 1 .
Для сравнения различных винтов введено понятие относительного шага: h=H/DB у кордовых пилотажных моделей относительный шаг воздушных винтов равен (0,4—0,6) DB. Для получения полной мощности двигателя модели нужно правильно подобрать размеры винта — диаметр, шаг, ширину лопасти.
Рассмотрим упрощенный способ расчета воздушного винта для кордовой тренировочной модели с двигателем МАРЗ-2,5: скорость полета 80 км/ч (22 м/с), частота вращения винта 10 000 об/мин (166 с-1).
За 1 оборот винт пройдет расстояние Н = v/n= (22/166) м = 0,13 м, т. е. шаг винта Н — 130 мм.
Более детально ознакомиться со способами расчета воздушного винта можно в замечательной книге Жидкова Станислава «Секреты высоких скоростей кордовых моделей самолетов» начиная с 113 страницы
Если вам нужны простые советы и рекомендации по выбору воздушного винта для своей модели, смотрите тут.
Воздушный винт дополнительные сведения.
Рис. 1. Геометрические характеристики воздушного винта
Основные геометрические характеристики винта — его диаметр D и шаг — Н.
Если предположить, что винт вращается в плотной неупругой среде и вокруг оси винта описать цилиндр произвольного радиуса — r, то сечение лопасти, лежащее на поверхности этого цилиндра будет двигаться по винтовой линии (рис. 1) с углом подъема (углом установки) —ϕ. В развертке винтовая линия изобразится диагональю — ОВ, а сторона АВ характеризует перемещение сечения лопасти за один оборот, то есть шаг винта Н. Его можно выразить формулой:
Зная угол установки каждого сечения лопасти и радиус — r, можно найти соответствующий шаг. Если все сечения лопасти винта имеют одинаковую величину Н, то такие винты называются винтами постоянного шага; у винтов переменного шага в различных сечениях лопасти значения Н различны. Изменение шага по длине лопасти зависит от конструкции и формы винта. Обычно шаг винта к концу лопасти уменьшают.
Относительный шаг — это отношение шага к диаметру
Поскольку лопасть винта движется в упругой среде — воздухе, то за один оборот винт проходит расстояние меньше теоретического шага, именуемое поступью винта — На (рис. 1).
Разность между шагом винта и его поступью называется скольжением — S = H—На (рис. 1). Скольжение обычно дается в процентах. Для таймерных моделей с компрессионными силовыми установками оно составляет 20—40% от Н.
Из сказанного следует, что лопасть фактически движется по линии ОС, а это значит, что она имеет угол атаки α=ϕ-ß. Из рис. 1 хорошо видно, что угол атаки тем больше, чем больше скольжение S.
В расчетах часто пользуются понятием относительной поступи винта, определяемой как отношение поступи На к диаметру D.
Легко показать, что
где ns — число оборотов пинта в секунду,
D — диаметр винта,
V — скорость полета модели.
Тяга, развиваемая винтом, подсчитывается по формуле: P=αρD 4 ns 2 кг, где α— коэффициент тяги винта, который зависит от формы лопасти, h и λ; ρ — плотность воздуха.
А вот формула для мощности, необходимой для вращения винта:
где ß— коэффициент мощности винта, зависящий от тех же параметров, что и α. Коэффициентом полезного действия винта называется отношение полезной мощности, равной Р*V, к мощности, необходимой для его вращения.
Из соотношения — получим выражение для определения коэффициента полезного действия:
Основные параметры, характеризующие работу винта, узнаем опытным путем. Проверяя винт при различных значениях λ, можно вычислить коэффициенты α и ß. Их наносят на диаграмму, называемую характеристикой винта. Исследования производятся для винтов, имеющих одинаковую форму лопастей, диаметр и профили сечений, но разный относительный шаг.
Получаются характеристики серии винтов, сходных по своим формам, но имеющих различные шаги. Характеристику строят в виде группы кривых ß по λ при различных h (рис. 2).
Рис. 2. Диаграмма-характеристика серии воздушных винтов.
Зная (мощность двигателя и соответствующее ей число оборотов, а также задавшись скоростью полета модели, можно найти необходимый шаг и диаметр винта.
Пусть N = 0,25 л. с. при ns = 167 об/сек ( 10000 об/мин), а V = 11 м/сек (около 40 (км/час). Имеется в виду таймерная модель с серийным компрессионным двигателем, скорость которой на траектории редко превышает 10—12 м/сек при диаметре винта 220—240 мм. Из формулы для определения мощности двигателя находим величину потребного ß и λ;
Если ρ=1,8, а D=0,24 м, то подставляя данные в формулы, найдем λ и ß.
На рис. 3, откладывая по осям координат значения ß и λ, находим точку А и читаем относительный шаг h и к. п. д.—η.
Рис. 3. Вычерчивание шаблонов винта.
В нашем примере h=0,6, а η = 0,54. Тогда шаг винта будет Н = h * D = 0,6* 0,24 = 0,144 м. Для винта вычерчивают шаблоны: сначала лопасть «вид сверху», на котором размечают пять сечений (рис. 3). Таким образом узнаем верхний шаблон. Параллельно оси лопасти проводят прямую АВ, перпендикулярно к ней откладывают отрезок
После этого сечения лопасти переносят на линию АВ, полученные точки соединяют с вершиной О. Эти линии дают нам углы установки сечений. Затем ширину лопасти в первом сечении (на рис. 4—12 мм) переносят на горизонтальную прямую. Из точки С восстанавливают перпендикуляр и в пересечении с наклонной линией получают точку С’.
Отрезок СС’ и есть высота бокового шаблона в сечении № 1. Дальнейшее построение видно из рисунка. Полученные точки соединяют плавной линией и получают боковой шаблон лопасти.
Значительное влияние на работу винта оказывает форма лопасти в поперечном сечении (профиль). Наибольшего значения тяга достигает при расположении максимальной толщины профиля на 30% от передней кромки.
На характеристику винта влияет и форма лопасти в плане. От взаимного расположения оси продольной жесткости лопасти и точки приложения полной аэродинамической силы образуется момент, который скручивает лопасть, увеличивая или уменьшая шаг.
На рис. 4 показаны шаблоны нескольких различных винтов.
Ю.Соколов мастер спорта СССР Москва
Журнал Крылья Родины.
Кордовые модели F2B | Control line stunt | Aerobatics
- Вы здесь:
- Главная
- Технологии
- Словарь терминов
- Древесные материалы используемые в авиамоделизме
Источник: clstunt.ru
Рассчитать шаг винта для лодочного мотора
Расчеты и чертежи в любительском судостроении.
Приближенный расчет гребного винта. Часть1.
Принцип работы гребного винта. На пластине с одной поверхностью выпуклой, а другой плоской, движущейся в воде (смотри рисунок), на выпуклой поверхности возникает разрежение, а на плоской — повышенное давление.
Разрежение и давление, возникающее при движении пластины.
Гребной винт представляет собой втулку (ступицу), На которой укреплены 2, 3, 4, а иногда 5 и 6 отрезков таких пластин, называемых лопастями. Когда надетая на гребной вал ступица с лопастями вращается, в воде, то на каждой лопасти возникает разрежение и давление, результирующая которых направлена перпендикулярно к лепасти (рисунок ниже).
Разложение силы, возникающей при вращении лопасти гребного винта.
Эту результирующую можно разложить на две взаимно-перпендикулярные силы: Т и Q , Сила Т является силой, преодолевающей сопротивление воды движущемуся судну, она называется упором гребного винта. Сила Q — сила, затрачиваемая на преодоление сопротивления воды, вращению лопасти. Сила Т — полезная, а Q — бесполезная.
Работу гребного винта можно представить себе и следующим образом. Разрежение на выпуклой поверхности лопасти заставляет воду двигаться к винту, а давление на плоской поверхности отбрасывает воду за корму. Реакция отбрасываемой струи передается через лопасти ступице, гребному валу, упорному подшипнику и корпусу судна. Движение частиц воды в отбрасываемой струе винтообразное и, следовательно, состоит из поступательного и окружного движения.
Винтообразно закрученная струя, отбрасываемая гребным винтом.
Чем больше поступательная скорость частиц по сравнению с окружной, тем большая доля энергии затрачивается полезно и тем меньшая бесполезно, или, иначе, тем ‘больше коэффициент полезного действия винта.
Каждая точка лопасти, вращаясь вокруг оси ступицы к одновременно прямолинейно перемещаясь с судном, описывает винтообразную линию; следовательно, если изобразить движение всех точек за некоторый промежуток времени или, иначе, продолжить лопасть и ступицу, то получим винтовую поверхность, подобную той, которая изображена на рисунке.
Лопасть гребного винта представляет собой отрезок винтовой поверхности.
Если бы лопасть (или весь гребной винт) вращалась в соответствующей жесткой гайке, то за один свой оборот она продвинулась бы прямолинейно на путь, равный геометрическому шагу. Но, ввинчиваясь в тайку, винт должен опираться на винтообразную поверхность гайки, а так как вода очень податливая среда и отступает при малейшем давлении на нее, то фактически за один свой оборот гребной винт, работая на судне, проходит расстояние по отношению к потоку меньшее, чем геометрический шаг. Это расстояние носит название поступи винта.
Обозначим через H геометрический шаг, а через h поступь винта, тогда величина
будет называться относительным скольжением. У гребных винтов, работающих на быстроходных судах (у таких винтов на каждый квадратный сантиметр площади лопастей приходится сравнительно небольшой упор), относительное скольжение имеет меньшее значение, чем у винтов тихоходных судов (у таких винтов удельный упор сравнительно большой).
Подбор элементов гребного винта.
Подобрать к судну хороший гребной винт — это значит найти такие главные элементы гребного винта, при которых винт:
1) на наибольшей заданной скорости хода судна будет развивать упор, равный сопротивлению судна, и
2) будет требовать для этого точно такой скорости вращения (числа оборотов в минуту) и мощности, которые может создавать двигатель на заданном рабочем режиме. Задача эта так же важна и сложна, как и подбор хороших обводов корпуса.
Очень часто подбор винта приходится производить два-три раза, прежде чем’будет найден хороший вариант.
Приступая к подбору гребното винта, необходимо располагать, помимо теоретического чертежа судна:
1) внешней характеристикой двигателя, или, иначе, диаграммой, показывающей как изменяется мощность данного двигателя от изменения числа оборотов,
2) схемой силовой передачи от двигателя к винту и
3) кривой сопротивления будущего судна.
Если внешней характеристики нет, то надо знать по крайней мере наибольшее возможное число оборотов двигателя и наибольшую развиваемую при этих оборотах мощность; если двигатель не новый, то надо знать и степень его изношенности, чтобы можно было точнее оценить фактически развиваемую им мощность. На рисунке приведен пример внешней характеристики мотора.
Примерная диаграмма внешней характеристики бензинового двигателя.
Если сопротивление судна не вычислено, то надо по крайней мере определить по приближенным формулам наибольшую возможную скорость хода и сличить ее для проверки со скоростью известных подобных судов.
Основными элементами гребного винта будем считать его диаметр и геометрический шаг, а также число лопастей, наибольшие ширину и длину лопасти.
Для подбора элементов гребного винта малого судна существует несколько способов; более точные и при этом более сложные способы — это те, что применяют для подбора винтов крупных судов. Они основаны и а результатах многочисленных последовательных испытаний моделей гребных винтов, при которых измерялись упор, потребная мощность и число оборотов, либо на сложных теоретических расчетах.
Менее точные способы основаны на статистических данных о винтах построенных судов. Ниже мы опишем только способ подбора трехлопастного гребного винта, приведенный в книге Л. Л. Романенко и Л. С. Щербакова «Моторная лодка». Этот способ более прост, чем точные способы подбора винта, точность же его достаточна для удовлетворения потребностей любителя. Во всяком случае, при проектировании обычных судов этот способ предохраняет от серьезных просчетов.
* Упрощенный метод расчета гребных винтов спортивных мотосудов изложен также в книге «Водно-моторный спорт» (подготовка спортсменов-разрядников). «Физкультура и спорт», 1959.— Прим, ред.
Прежде чем приступить непосредственно к определению подходящих элементов (гребного винта, необходимо вычислить некоторые весьма важные величины.
1) Прежде всего надо вычислить величину мощности, которую сможем затрачивать непосредственно на вращение винта, или, иначе, мощности на винте N0 также число оборотов, которые сможем сообщать винту. Если двигатель .’Специально судовой, то в качестве наибольшей мощности на коленчатом валу двигателя можно принимать-мощность но внешней характеристике илк мощность, указанную в паспорте; если же наш двигатель не судовой, а, например, автомобильный и нам придется его конвертировать, т. е. приспосабливать к условиям работы на судне, то следует рассчитывать на то что фактически с вала мотора мы сможем снимать на 12—15% (в зависимости от качества конверсии и состояния мотора) меньше. Иначе, коэффициент полезного действия конверсии кон =0,88—0,85. Заметим, что для подвесных моторов в паспорте указывают мощность на винте.
Если вал двигателя будет соединен с гребным винтом непосредственно (на прямую) без реверсивно разобщительного устройства, то «по дороге» к винту мы потеряем 3—4% мощности на валу; иначе говоря, коэффициент полезного действия такого валопровода вал=0,97—0,96 в зависимости от качества выполнения передачи (точности установки подшипников и т. п.). При установке реверсивно-разобщительного устройства следует рассчитывать на вал= 0,96—0,95.
Наконец, если подбор гребного винта покажет, что нри числе оборотов двигателя, соответствующем наибольшей мощности, нельзя подобрать винт, который сообщал бы судну расчетную скорость, то придется по пути от мотора к винту установить редуктор- или мультипликатор, соответственно уменьшающий или увеличивающий число оборотов винта. В этом случае следует принимать вал= 0,94—0,93 опять-таки в зависимости от качества изготовления и состояния зубчатой передачи.
Таким образом, если мы намереваемся установить на судне, например, автомобильный мотор мощностью на валу 42 л. с., а также реверсивно-разобщительный и механизм и редуктор, то при подборе элементов гребного винта должны принимать на винте мощность около
Уменьшая мощность при конверсии и расходуя ее на трение при вращении гребного вяла, реверсивно-разобщительного механизма и редуктора, двигатель одновременно уменьшает и число оборотов своего коленчатого вала; поэтому, определив мощность, которую двигатель сможет передавать гребному винту, надо определить и соответствующее ей число оборотов двигателя. В случае же установки редуктора или мультипликатора надо учесть и их передаточное число.
2) Другой важной величиной, которую необходимо определить, является скорость, с которой винт будет поступательно двигаться на расчетной скорости судна. По отношению к непюдвиж’ньш предметам винт движется с той же скоростью v км/час, что и судно. Но так как корпус судна и подводные выступающие части, расположенные впереди и над гребным винтом, увлекают (подтягивают) за собой массу воды, в которой должен работать винт, то оказывается, что винт движется не в неподвижной воде, а в воде, частицы которой движутся вперед с некоторой скоростью, меньшей, чем скорость v судна и винта. Следовательно, скорость винта по отношению к частицам воды меньше скорости v судна. Поток воды, который увлекается судном, носит название попутного потока; скорость его зависит от обводов, осадки и скорости движения оудна и определяется коэффициентом попутного потока w .
Номограмма для определения скорости движения винта по отношению к потоку воды за судном.
С помощью номограммы на рисунке можно легко определить скорость поступательного движения винта vр м/сек по отношению к воде для различных судов в зависимости от коэффициента попутного лотока w
3) После того как мощность на ,винте Nв , соответствующее ей ,число оборотов винта в минуту n и скорость движения винта по отношению к воде vр определены, надо вычислить вспомогательную величину, называемую индексом мощности:
n —число оборотов 1винта в минуту;
Nв —мощность на винте, л. с.;
vр —скорость винта по отношению -к воде, км/час.
Индекс мощности может быть определен при помощи номограммы. Определив эти три величины, можем приступить непосредственно к определению элементов винта.
Диаграмма для определения шагового отношения, коэффициента полезного действия винта, скольжения к коэффициента К
1. По диаграмме определяем четыре величины:
а) наиболее подходящее отношение шага к диаметру винта H/D ;
б) соответствующий наибольший возможный коэффициент полезного действия винта в;
в) величину скольжения винта S ;
которое нам потребуется при определении диаметра винта D .
2. Зная эти величины, можем, пользуясь выражением
где vр — в м/сек или номограммой, определить наибольший диаметр гребного винта в метрах.
3. Затем, зная величину диаметра D и отношение шага винта к диаметру H/D , определяем шаг винта:
4. Для тото чтобы определить упор гребного винта в кг, пользуемся формулой
или номограммой. Очевидно, что ели величина Р окажется существенно меньше сопротивления на заданной скорости хода судна
то винт не обеспечит этой скорости и расчет следует повторить, задавшись несколько меньшей скоростью хода v ; если /же упор винта окажется достаточным, то следует перейти к расчету размеров лопасти.
Спрямленная площадь всех лопастей, иначе, площадь разогнутых лопастей, должна быть равна (в м 2 ):
Р — упор винта, кг;
Рмах — наибольшее допускаемое для прочности винта давление в кг/м 2 при выбранном материале, Величина Рмах может быть взята из таблицы.
Наибольшее допустимое удельное давление на лопасть.
| Материал | Число лопастей | ||
| две | три | четыре | |
| Алюминиевые сплавы | 3 700 кг/м 2 | 3 000 кг/м 2 | 2 600 кг/м 2 |
| Бронза | 4 400 кг/м 2 | 3 600 кг/м 2 | 3 100 кг/м 2 |
| Сталь | 7 800 кг/м 2 | 6 400 кг/м 2 | 5 000 кг/м 2 |
| Специальная латунь | 15 000 кг/м 2 | 12 000 кг/м 2 | 10 000 кг/м 2 |
Читать далее: Расчет гребного винта. Приближенный расчет гребного винта часть 2.
Источник: www.slokam.ru