Гребной винт с изменяемой кривизной лопастей

Гребной винт с изменяемой кривизной лопастей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (» 4I6286

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 16.03.70 (21) 1415079/27-11 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.02.74. Бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания 02.08.74 (51) М. Кл. В 63h 3/04

Государстоенный комитет

Сонета Миниотраа СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК 629.12:532.582. .5.037.17(088.8) (72) Автор изобретения

Ю. М. Войнаровский

Ленинградский ордена Ленина кораблестроительный институт (71) Заявитель (54) ГРЕБНОЙ ВИНТ С ИЗМЕНЯЕМОЙ КРИВИЗНОЙ ЛОПАСТЕЙ

Изобретение относится к судостроению, в частности к гребным винтам с изменяемой кривизной лопастей.

Известны гребные винты с изменяемой кривизной лопастей, содержащие ступицу, сочлененную с гребным валом, механизм перекладки и радиально разделенные на две части лопасти, задние части которых жестко скреплены со ступицей, а передние имеют цапфы, закрепленные в подшипниках лопастной заделки.

Однако в известных гребных винтах с изменяемой кривизной лопастей трудно обеспечить надежную заделку поворотной части лопасти в ступице вследствие больших гидродинамических и центробе>кных нагрузок, несбалансированных относительно оси поворота.

Это требует значительной мощности механизма перекладки лопасти и неблагоприятно сказывается на весовых и габаритных характеристиках ступицы.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности и упрощение конструкции механизма перекладки лопастей.

Это достигается тем, что ступица выполнена в виде телескопической муфты с аксиально-подвижным элементом, жестко скрепленным с задней частью каждой лопасти, и неподвижным элементом, зафиксированным на гребном валу и связанным с цапфой лопасти шарнирной перемычкой, содержащей неподви>кный опорный палец, расположенный впереди и параллельно оси подшипника цапфы, которая смещена параллельно от радиальной оси разьема лопасти в сторону ее входящей кромки, а оое части лопасти соединены между собой в разъеме радиальным шарниром.

Кроме того, с целью обеспечения статической фиксации деталей гребного винта и облегчения их перекладки, ступица имеет пусто10 телый концевой обтекатель, выполненный в виде гидроцилиндра, в полости которого расположены концентрические распорные пружины, вставленные в осевой промежуток между неподвижным элементом ступицы и внутреп15 ней поперечной стенкой обтекателя, охватывающей шток и замыкающей рабочую полость гидроцилиндра, которая сообщается с гидроспстемой через осевой канал в штоке, ступице и гребном валу.

20 На фиг, 1 схематически показан предлагаемый гребной винт, вид сбоку; на фиг. 2 — сечение по А — А на фиг. 1; па фиг. 3 — положение элементов гребного винта при малой кривизне составного профиля лопасти на большой

25 скорости; на фиг. 4 — положение элементов гребного винта при увеличении кривизны профиля лопасти на малой скорости.

На греоном валу 1 закреплен неподвижный элемент 2 ступицы, выполненный в виде теле30 скопической муфты, аксиально подвпжнып эле5

20 мент 3 которой соединен с неподвижным элементом 2 при помощи направляющих подшипников 4.

Лксиалы(о-подвижный элемент 3 ступицы жестко скреплен с задней частью 5 каждой лопасти. Неподвк>кный элемент 2 ступицы связан шарнирной перемычкой б с передней частью 7 лопасти через опорный палец 8 перемычки 6 и цапфу 9, жестко прикрепленную непосредственно к передней части 7 лопасти между ее входящей кромкой и радиальным лопастным разъемом. Обе части каждой лопасти соединены между собой в разъеме радиальным шарниром 10, ось которого параллельна осям цапфы 9 и опорного пальца 8 шарнирной перемычки, располо>кенного впереди цапфы. Между элементами 2 и 3 ступицы имеется осевой промежуток 11, закрытый снаружи обтекателем 12.

К аксиально-подви>кному элементу 3 ступицы присоединен пустотелый концевой обтекатель 13, совмещеш(ый с гидравлическим силовым цилиндром механизма перекладки (см. фиг. 3). Поршень 14 цилиндра через шток 15 жестко связан с неподвижным элеме111ом 2 ступицы. Поршень и шток образуют вместе с обтекателем кольцевую рабочую полость 16, которая постогпшо сообщается через осевой канал 17 с автономной гидросистемой. С целью ликвидации проникновения заборгной воды в полость обтекателя между элемснтамк ступицы имеется кольцевое упло>кение 18.

Статическая фиксация деталей гребного винта в положении малой кривизны кри большой скорости движения обеспе.ивается ко центрическими распорнымп пружинами 19, BcTBBJIPHHbDIи В Оссв011 промежуток между неподвижным элементом 2 ступицы и поперечной стенкой оотекателя 13, замыкаю(цей рабочую полость 16.

Изменение профильной кривизны лопастей гребного винта дос-,игается следующим ооразом (см. фиг. 4) . От сов>лестного действия упора на малой скорости к давления масла, подаваемого из гидросистемы в раоочую полость 16 через осевой канал 17, обтекатель 13 смещается в направлении упора гребного винта вместе с аксиально-подвижным элементом

3 ступицы и задними частями 5 лопастей, выбирая осевой проме?куток 11. Распорные пружины 19 дополнительно сжимаются, компенсируя усилие перекладки. При этом передня» часть 7 лопасти посредством радиального шарнира 10 поворачивается с цапфой 9 в сторону уменьшения шага с одновременным смещением цапфы 9 наружу по дуге окружности, описываемой шарнирной перемычкой б, кото25

55 рая, в свою очередь, поворачивается вокруг неподвижного опорного пальца 8. В результате возрастает кривизна составного профиля лопасти и уменьшается кромочный шаг, что позволяет увеличить упор гребного винта на малой скорости за счет повышения гидродипамического качества кро(рильпых сечений и полного использования мощности двигателя.

Когда потребный упор ка переходном режиме больше упора на рас етпой скорости

lIoJIHUI 0 KU,JB, перекладка лопастей H с>катке распорпых пружин производится автоматически a счет разности и тяге. В этом случае гребно"> винт является автоматически действующим устройством с саморегулированием криьизны лопастей, ь связи с чем исключается неооходимосгь подвода рабочей среды в гидроцили1, р.

Предмет изобретения

1. Гребной винт с изменяе.лой кривизной лопасп й, содержащий ступицу, сочлененную с греопым ьалом, механизм перекладки и радиально разделенные на две части лопасти, за„ние части которых жестко скреплены со ст, пкцей, а передние имеют цапфы, закрепленIlI,!o подi»ê::HHêàõ лопастной заделки, о тл к ч а и шийся (ем, -1то, с цель(о повышения сго наде?хностк к упрощения конструкции механизма перек.;адкк, с(упица выполнена в виде "елескопической муфты с аксиально- Ioдвкжп.(м элемеп; ом, жестко скрепленным с з не,.::астью ка?Идой лопасти, и неподвижным элсментом, зафиксированным на гребном валу к св>(запным с цапфой лопасти шарнирной перс.„ычкой, со ержащей неподвижный опо;ный палец, расположенный впереди и параллельно оси подшипника цапфы, которая смещен" параллельно o" радиальной оси разьема лопасти в сторону ее входящей кромки, а обе части лопасти соедк(1спы между собой

Ii 1> азъем е радиальным !!lap IIH(>ом.

2. Гребной винт по п. 1, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью обеспечения статической фиксации его детале1; и облегчения их перекладки, ступица имеет пустотелый концевой обтекатель, выполненный в виде гидроцилиндра, в полости которого расположены концентрические распорпые пружины, вставленные в осевой промежуток между неподвижным элементом ступицы и внутренней поперечной стенкой обтекателя, охватывающей шток и замыкающей рабочу(о полость гидроцилиндра, котора>-, сообщается с гидросистемой через осевой канал в штоке, ступице и гребном валу.

416286

Составитель Б. Софман

Техред Г. Васильева

Редактор А. Батыгин

Корректор 3. Тарасова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1305/10 Изд. № 490 Тираж 506 Подписное

Ц1-1ИИПИ Государствс пого комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и 0TKpblT>:

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4,5