Винт регулируемого шага

Винт регулируемого шага

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: судостроение - конструкция судового движителя. Сущность изобретения: винт регулируемого шага содержит ступицу 1, лопасти 3, установленные в ступице с возможностью поворота, и механизм поворота, включающий ползун 5, связанный с каждой лопастью посредством сухаря 10 и пальца 9. Каждый палец выполнен с двумя плоскими параллельными друг Другу поверхностями, сопряженными с соответствующим сухарем 10. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 63 Н 3/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4779985/11 (22) 09.01.90 (46) 30.04.92. Бюл. М 16 (71) Конструкторское бюро "Винт" (72) А.Н.Степанов и В.И.Сергеев (53) 629.1.037.17(088.8) (56) Патент Франции hL 1338655, кл. В 63 Н 3/08, 1962.. Ы 1729910 А1 (54) ВИНТ РЕГУЛИРУЕМОГО ШАГА (57) Использование: судостроение — конструкция судового движителя. Сущность изобретения: винт регулируемого шага содержит ступицу 1, лопасти 3, установленные в ступице с возможностью поворота, и механизм поворота, включающий ползун 5, связанный с каждой лопастью посредством сухаря 10 и пальца 9. Каждый палец выполнен с двумя плоскими параллельными друг другу поверхностями, сопряженными с соответствующим сухарем .10. 2 ил.

1729910

Изобретение относится к водному транспорту, в частности к гребным винтам регулируемого шага, и может быть использовано также в конструкциях воздушных винтов, турбин и компрессоров.

Известны винты регулируемого шага, содержащие ступицу, установленные в ней с возможностью поворота лопасти и механизм их поворота, включающий в себя ползун, выполненный с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль оси гребного винта и сопряженный с каждой лопастью посредством пальца с сухарем и паза.

Недостатками известных конструкций являются сильное влияние сил трения в сопрягающихся на величину моментов, необходимых для поворота лопастей, и трудность обеспечения необходимого диапазона углов поворота лопастей.

Вследствие убывания плеча действия силы, поворачивающей лопасть, при движении ее к крайнему положению необходимо увеличивать силу, т.е. мощность гидропривода изменения шага. Это возможно только путем повышения давления гидравлики, габаритов и массы привода и всех сопряженных с ним деталей и сопровождается увеличением действующих в кинематических парах контактных напряжений до предельных по условиям прочности материалов. Конструкции с нагрузками, близкими к предельным, недостаточно надежны, в том числе из-за опасности задиров металла в парах трения.

Цель изобретения — повышение надежности и снижение массогабаритных характеристик винта регулируемого шага.

Для достижения этой цели в винте регулируемого шага, содержащем ступицу, установленные в ней возможностью поворота лопасти и механизм их поворота, включающий в себя ползун, выполненный с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль оси гребного винта и сопряженный с каждой лопастью посредством пальца с сухарем и паза, каждый из указанных пальцев выполнен с двумя плоскими параллельными одна другой поверхностями, которыми он сопряжен с двумя ответными плоскими поверхностями сухаря, а пазы выполнены на ползуне в виде круглых расточек.

На фиг. 1 изображен гребной винт регулируемого шага, разрез; на фиг. 2 — механизм поворота лопасти, разрез А — А на фиг. 1.

Винт регулируемого шага содержит ступицу 1, скрепленную с гребным валом 2 фланцевым соединением, лопасти 3, жестко

55 соединенные каждая с пальцевой шайбой 4, и ползун 5, закрепленный на штанге 6 гидравлического механизма изменения шага (не показан) и опирающийся на кормовую 7 и носовую 8 втулки ступицы, Закрепленный на пальцевой шайбе 4 палец 9 выполнен в форме параллелепипеда и гранями, параллельными друг другу и радиусу поворота лопасти, сопряжен с плоскими внутренними поверхностями сухаря 10, Последний своей внешней цилиндрической поверхностью подвижно сопряжен с круглой расточкой ползуна 5. Внутренние полости ступицы заполнены смазочной жидкостью.

При включении механизм изменения шага ползун 5 вместе со штангой 6 перемещается вдоль оси винта и, преодолевая трение в узлах сопряжения механизма поворота лопастей, воздействует поверхностями расточки на внешнюю поверхность сухаря 10 и через него — на пальцы 9, вызывая их поворот совместно с лопастями 3 относительно осей поворота последних. В процессе поворота каждый палец перемещается относительно своего сухаря параллельно его пазам. При этом происходит перераспределение площадок контакта с сухарем и увеличение плеча действия силы поворота лопасти, которое измеряется от центра площадки контакта. Величина площадки также увеличивается, что приводит к снижению контактных напряжений, Совокупное изменение силы поворота лопасти и плеча ее действия позволяет существенно увеличить момент поворота на больших углах поворота лопастей. Вместе с тем, при передаче усилия от стенок расточки ползуна к сухарю, имеющему существенно больший наружный диаметр и площадь контакта, значительно уменьшаются контактные напряжения в этой паре и действующие силы трения. В общем итоге при более равномерном распределении моментов во всем диапазоне поворотов лопастей может быть снижена на 10 необходимая мощность механизма изменения шага с соответствующим уменьшением массы и габаритов всех элементов кинематической цепи и, как следствие, ступицы винта и всего устройства в целом.

Кроме того, пальцы 9 предлагаемой конструкции имеют существенно большую прочность на излом, а круглый сухарь при одинаковых с квадратным сухарем прототипа габаритных размерах требует меньшей площади расточки в ползуне, ослабляющей его конструкцию. B итоге снижения усилий и действующих напряжений конструкция предлагаемого винта регулируемого шага обладает более высокой надежностью.

1729910

35

45

Составитель Ю. Новак

Техред М.Моргентал Корректор М. Кучерявая

Редактор Н. Шитев

Заказ 1477 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Формула изобретения

Винт регулируемого шага, содержащий ступицу, лопасти, установленные в ступице с возможностью поворота, и механизм поворота лопастей, включающий в себя ползун, установленный в ступице с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси гребного винта и связанный с каждой лопастью посредством сухаря и пальца, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и снижения массогабаритных характеристик, каждый из указанных пальцев выполнен с двумя плоскими параллельными одна

5 другой поверхностями, которыми он сопряжен с соответствующим сухарем, установленным в круглой расточке, выполненной в ползуне.