Гребной винт

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (II) 1761592 А2 (sI)s В 63 Н 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/ (61) 1549850 (21) 4722833/11 (22) 2.4.07,89 (46) 15,09.92. Бюл. N 34 (71) Ярославский политехнический институт (72) Д.В.Туркин (56) Авторское свидетельство СССР

N 1549850, кл. В 63 Н 3/00, 1987, Изобретение относится к судовым движителям, в частности к гребным винтам с регулируемым шагом, и является усовершенствованием известного устройства, описанного в авт. св. N. 1549850.

Известен гребной винт с саморегулированием шага поворотных вокруг своей оси лопастей, содержащий ступицу, на которой установлены поворотные вокруг своих осей лопасти, каждая из которых выполнена с рычагом, установленным с возможностью взаимодействия с соответствующей пружиной, установленной внутри ступицы и снабженной устройством регулирования ее жесткости, К недостаткам основного изобретения относится изменение при работе гребного винта только шага лопастей. Уменьшение шага лопастей в известных конструкциях при увеличении загрузки судна позволяет разгрузить двигатель по крутящему моменту, однако снижает КПД гребного винта ввиду отклонения от оптимального шагового отношения. И наоборот, увеличение шага лопастей при уменьшении загрузки судна позволяет загрузить двигатель по крутящему моменту, однако снижает КПД гребного (54) ГРЕБНОЙ ВИНТ (57) Использование: судовые движители и касается гребных винтов с регулируемым шагом, Сущность изобретения: гребной винт содержит две полуступицы (1 и 2), соединенные винтами (4), обтекатель (3) и лопасти (5), соединенные со ступицей посредством ходовой винтовой пары. 2 ил. винта ввиду отклонения от оптимального шагового отношения.

Цель изобретения — улучшение эксплуатационных характеристик, повышение КПД гребного винта и эффективное использование мощности двигателя в широком диапазоне загрузок судна.

Поставленная цель достигается тем, что лопасти гребного винта реализуют со ступицей гребного винта ходовую винтовую пару с целью изменения как шага, так и поступательного перемещения лопастей вдоль своей оси с изменением диаметра гребного винта.

Предлагаемый гребной винтотличается тем, что при работе в изменяющихся условиях(разгрузка судна, волнение и т.п.) у него синхронно изменяются как шаг, так и диаметр, поддерживая тем самым шаговое отношение гребного винта близким к оптиMàëüному.

Сущность изобретения заключается в следующем. При работе гребного винта в зависимости от изменения условий работы (например, изменяющаяся загрузка судна, периодическое изменение сопротивления движению судна в условиях волнения) синхронно изменяются два параметра гребного

1761592 винта — шаг и диаметр, тем самым поддерживается оптимальное соотношение этих параметров — шаговое отношение гребного винта, что повышает его эффективность и

КПД в целом, На фиг,1 изображен предлагаемый гребной винт со стороны лопасти; разрез (Б-Б3; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1, Гребной винт имеет две полуступицы 1 и 2, а также обтекатель 3, стянутые винтами

4, проходящими сквозь полуступицы, В радиальных расточках полуступиц 1 и 2 расположены комли лопастей 5, образующие с полуступицами 1 и 2 винтовые пары качения, Пружины 6, взаимодействующие посредством толкателей 7 и 8 с рычагами 9, жестко связанными с лопастями 5 с регулировочным элементом, расположены в floflGстях полуступицы 2. Регулировочный элемент состоит из ходовой гайки 10 и регулировочного болта 11, опирающегося головкой на внутренний выступ обтекателя 3.

Стяжные винты 4, свободно проходящие сквозь ходовую гайку 10, являются для нее направляющими и предохраняют ходовую гайку 10 от вращения вместе с регулировочным болтом 11. В регулировочном болте 11 выполнено гнездо под внутренний ключ.

Устройство работает следующим образом. При неподвижном гребном винте каждая лопасть 5 находится в положении максимального шага и минимального вылета, С началом вращения гребного винта на лопасть 5 начинает действовать подъемная сила, вызванная перепадом давлений на нагнетающей и засасывающей сторонах лопасти 5. Эта наибольшая подъемная сила, Р соответствующую максимальному углу поворота (шагу) и минимальному вылету лопасти 5, сжимает пружину 6 через рычаг 9 и толкатели 7 и 8 и поворачивает лопасть 5 в

5 сторону уменьшения шага и увеличения вылета, т,е, увеличения диаметра гребного винта. Уменьшение шага лопастей 5 разгружает двигатель по крутящему моменту, например, во время разгона или движения с

10 большой загрузкой судна, а увеличение при этом диаметра гребного винта частично компенсирует уменьшение КПД увеличением упора, При наборе судном скорости уменьшается угол атаки лопасти 5, что ведет к t5 уменьшению подъемной силы, приложенной в центре давления лопасти 5, Равновесие двуплечего рычага, образованного лопастью 5 и рычагом 9, нарушается. Поэтому пружина 6 поворачивает лопасть 5 в по20 ложение большего шага и соответственно меньшего вылета до того состояния, пока момент усилия от пружины 6 вокруг оси поворота лопасти 5 не уравновесится моментом подъемной силы, При этом гребной винт

25 будет работать с оптимальным для данных условий шаговым отношением и соответственно с максимальным КПД. Уменьшение диаметра гребного винта при увеличивающихся скоростях движения уменьшается со30 противление трения лопастей, что также повышает КПД гребного винта.

Формула изобретения

Гребной винт по авт. св, N1549850,,о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения

35 эксплуатационных характеристик, соединение лопасти винта со ступицей выполнено посредством ходовой винтовой пары, — Е

1761592

Составитель А,Логачев

Редактор В.Трубченко Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Е.Папп

Заказ 3225 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101