Гребной винт со съемными лопастями

Гребной винт со съемными лопастями

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 пщ 586035

ОПИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.03.76 (21) 2332905/27-11 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.12.77. Бюллетень ¹ 48 (45) Дата опубликования описания 29.01.78 (51) М. Кл з В 63Н 1/20

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 629;12:532.582. .5.037(088.8) (72) Авторы изобретения

А, А. Петров и А. А. Синиченко (71) Заявитель

Хмельницкий технологический институт бытового обслуживания (54) ГРЕБНОЙ ВИНТ СО СЪЕМНЫМИ ЛОПАСТЯМИ

Изобретение относится к судостроению, в частности к гребным винтам со съемными лопастями.

Известен гребной винт со съемными лопастями, скрепленными с гребным валом посредством гайки, упругих элементов и шлицев, выполненных на ножках лопастей и гребном валу (1).

Однако такая конструкция не позволяет избежать первых форм колебаний и имеет плохие вибрационные характеристики, что приводит к уменьшению срока службы винта.

Цель изобретения заключается в улучшении вибрационных характеристик, увеличении долговечности и снижении мощности колебаний гребного винта.

Для этого упругие элементы выполнены в виде колец со шлицами и ребрами и установлены на шлицах гребного вала между лопастями, а ребра упругих элементов размещены между контактирующими поверхностями шлицев гребного вала и ножек лопастей.

Кроме того, гребной винт снабжен упругими прокладками, размещенными между торцами лопастей и гайкой, а ножки одной из лопастей охватывают ножки остальных лопастей.

На фиг. 1 изображен предлагаемый винт, общий вид; на фиг. 2 — соединение гребного винта с гребным валом, разрез; на фиг. 3— упругий элемент, Винт содержит три лопасти 1, 2 и 3 (число лопастей может быть и большим), между нож5 ками которых размещены упругие элементы 4.

Лопасти 1, 2 и 3 гребного винта насаживаются на гребной вал 5, снабженный шлицами 6 так, чтобы шлицы вала вместе с радиальными рсбрами 7 упругих элементов 4 заходили

10 в пазы 8 ножек лопастей 1, 2 и 3. Соединение затянуто гайкой 9, сжимающей упругую прокладку 10 (отличающуюся от упругих элементов 4 отсутствием радиальных ребер 7). Гребной винт снабжен обтекаемым кожухом 11.

Упругие элементы 4 состоят из колец 12 (например, из дюралюминия) с пазами 13, в которые входят шлицы 6, нарезанные на конце гребного вала 5, и радиальных ребер 7, расположенных вдоль пазов 13 перпендикулярно к пл о скости кол ьца 12.

Сборку соединения производят следующим образом.

Перед сборкой в каждую ножку лопастей 1, 2 и 3 вставляют упругие элементы 4. Затем на гребной вал 5 насаживают одну ножку лопасти 1 (с упругим элементом); далее между ножками лопасти 1 заводят ножки лопасти

2 и гребной вал 5 продвигают в осевом направлении на толщину одной ножки лопасти 2.

30 После этого между ножками лопасти 2 заво586035

50 дят ножку лопасти 3 и гребной вал 5 продвигают в осевом направлении так, чтобы конец его с резьбой под гайку 9, пройдя сквозь все ножки лопастей 1, 2 и 3, оказался в положении, при котором можно надеть на него упругую прокладку 10 и гайку. 9. 11осле этого гайку 9 затягивают и на винт надевают обтекаемый кожух 11. Разборка производится в обратном порядке.

Преимущества разборного винта заключаются в том, что один мощный вибратор, каким является винт, разбивается на несколько менее мощных вибраторов по числу лопастей.

Каждая лопасть имеет различную массу и собственную частоту колебаний из-за отличающихся друг от друга ножек лопастей и жесткостей упругих элементов. Разная жесткость упругих элементов может быть достигнута путем изготовления их из различных материалов.

Предлагаемый винт может иметь такие вибрационные характеристики, при которых не возбуждаются первые наиболее опасные формы колебаний в поперечном, продольном и поворотном движении лопастей, а резонансные ооороты для каждой лопасти будут различны, что важно для многорежимных судов, где прохождение неизбежного резонанса будет связано с колебаниями только одной лопасти, а не всего винта в целом, причем другие свободные от резонанса лопасти будут играть роль демпфера, что значительно расширит область требуемых характеристик по демпфирующей способности и жесткости винта. Это объясняется тем, что у двух лопастей упругие шарниры разнесены на различные расстояния, а у третьей они совмещены, т. е. по конструкции они приближаются к случаям отсутствия жесткости в лопасти 3 и наличия жесткостей в лопастях 1 и 2 в продольном направлении.

Основная масса лопасти 1 (с большим расстоянием между шарнирами) опирается на гребной вал двумя упругими элсментамн, имеющими наибольшую жесткость, а масса лопасти 2 (с меныним расстоянием между шарнирами) соединена с гребным валом двумя упругими элементами, имеющими меньшую >кссткость в сравнение с лопастью l, попавшей в резонанс от продольных сил. Тогда лопасть 2 будет играть роль демпфера. При относительно небольшой разнице в массах основной системы и демпфера частота собственных колебаний системы будет выше частоты собственных колебаний резонирующей массы в 1,6 — 1,8 раза. Так как лопасти находятся в воде, то будут сказываться затухание и устраняться резонансные колебания основной системы, на которую настроен демпфер, при появлении двух сглаженных резонансных пиков в зоне резонанса. Наличие третьей лопасти 3 (демпфера) еще больше сгладит уже три резонансных пика. Аналогичная картина будет наблюдаться при поперечных и крутильных колебаниях лопастей.

Упругие элементы, установленные между ножками лопастей воспринимают осевые усилия, действующие со стороны винта, разгружают главный упорный подшипник от динамических усилий и уменьшают его износ. При этом упругие элементы выполняют роль горизонтальных и вертикальных шарниров при отсутствии тяжелой и сложной втулки.

В случае повреждения лопасти с одной ножкой ее можно снять для ремонта без разбора остальных, сдвинув их только в осевом направлении. Аналогично можно снять вторую и третью лопасти, что упрощает монтаж и демонтаж винта.

Формула изобретения

1. Гребной винт со съемными лопастями, скрепленными с гребным валом посредством гайки, упругих элементов и шлицев, выполненных на ножках лопастей и гребном валу, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения вибрационных характеристик, увеличения долговечности и уменьшения мощности колебаний гребного винта, упругие элементы выполнены в виде колец со шлицами и ребрами и установлены на шлицах гребного вала между лопастями, а ребра упругих элементов размещены между контактирующими поверхностями шлицев гребного вала и ножек лопастей.

2. Винт по н. 1, отличающийся тем, что он снабжен упругими прокладками, размещенными между торцами лопастей и гайкой.

3. Винт по п. 1, отличающийся тем, что ножки одной из лопастей охватывают ножки остальных лопастей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3302725, кл. 416 †, опублик. 1967.

586035

Риз. Х

Подписное

Заказ 2905/1 Изд. № 1030 Тираж 563

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4j5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель В. Макеев

Редактор Н. Богатова Техред И. Карандашова Корректор А. Степанова