Элементы геометрии гребного винта

Лопасти гребного винта представляют собой профилированные крылья, со­вершающие одновременно вращательное и поступательное вдоль оси вращения движения. В связи с этим поверхности лопастей образованы по винтовым поверх­ностям. Если какая-нибудь часть АВ радиуса ОВ вращается вокруг оси OO_l и од­новременно перемещается вдоль оси, то любая точка С этого радиуса описывает винтовую линию, а отрезок АВ - винтовую поверхность (рис.9.6). Путь, проходи­мый точкой С вдоль оси за один оборот, называется шагом винтовой линии, а от­резком АВ - шагом винтовой поверхности. Если разрезать по образующей по­верхность цилиндра с винтовой линией и развернуть на плоскость, то винтовая линия изобразится гипотенузой треугольника с катетами 2 л- г и Я (шаг винтовой линии). Наклон гипотенузы определяется шаговым углом:

Я

v = arete-------.

2 яг

Гребной винт характеризуется не шагом, а отношением шага к диаметру винта H/D, называемым шаговым отно­шением.

Винтовую поверхность нельзя раз­вернуть на плоскость без искажения, по­этому площадь лопасти приближенно оп­ределяют как площадь спрямленного контура лопасти (рис.9.7), который полу­чается, если на контуре проекции лопа­сти провести сечения лопасти цилиндрами, соосными с винтом, и от оси лопасти отложить длины винтовых линий, полученных в сечениях.

Обозначим через А площадь спрямленного контура, z - число лопастей винта. Отношение площади всех лопастей к площади диска винта называется дис­ковым отношением

0 = —. (9.15)

^Ad

Гребные винты транспортных судов имеют дисковые отношения в диапазоне 0, 35... 0, 80.

Основными частями гребного винта являются ступица и примыкающие к ней лопасти. Диаметром винта называется диаметр окружности, проходящей че­рез концы лопастей. Часть лопасти, примыкающая к стуцице, называется корнем лопасти, а наиболее удаленная от оси - концом лопасти. Винты делятся на право­го и левого вращения. Если, глядя в корму удаляющегося судна, мы увидим вра­щение винта по часовой стрелке, то это винт правого вращения, а если вращение

против часовой стрелки, то это винт левого вращения. Боковую кромку лопасти, обращен­ную в сторону вращения винта, называют вхо­дящей, а противоположную ей - выходящей кромкой. Поверхность лопасти, на которую при переднем ходе действует реакция отбрасывае­мой воды, называют нагнетающей поверхно­стью, на ней возникает повышенное давление; противоположная поверхность лопасти (обра­щенная к корпусу) - засасывающая поверх­ность, на ней образуется разрежение. Линия пе­ресечения обеих поверхностей образует контур лопасти. Сечение лопасти цилиндром, соосным с гребным винтом, дает ее профиль. Для греб­ных винтов применяются сегментные и авиаци-

развертка винтовой линии

Рисунок 9. 7. Конткр нормальной проек-" ОННЬЮ Профили СвчеНИЯ ЛОПаСТвЙ. ции и контур спрямленной лопасти