- •Часть II Оглавление
- •1. Характеристики судна, силовой установки, гребного винта.
- •1.1. Геометрические характеристики судна.
- •1.4. Характеристики силовой установки.
- •1.5. Геометрические характеристики винта
- •1.6. Кинематические характеристики гребного винта.
- •1.7. Динамические характеристики гребного винта.
- •2. Расчёт буксировочного сопротивления и буксировочной мощности.
- •2.1. Расчет сопротивления судов с умеренной полнотой обводов
- •2.2. Расчет сопротивления судов полных обводов
- •3. Предварительный расчёт гребного винта и выбор силовой установки.
- •4. Окончательный расчёт гребного винта.
- •5. Проверка винта на кавитацию.
- •6. Расчет и построение паспортной диаграммы.
- •6.1. Расчет кривых действия гребного винта.
- •6.2. Расчет паспортных характеристик при постоянной частоте вращения гребного винта.
- •6.3. Расчет внешней характеристики главного двигателя.
- •Расчет внешней характеристики гд
- •6.4. Пересчет внешней характеристики двигателя на паспортную диаграмму.
- •Пересчет внешней характеристики двигателя
- •Часть 2. Конструктивный расчет гребного винта
- •Необходимо также задаться материалом , из которого будет изготовлен винт и знать его плотность r (кг/м3).
- •2.1. Определение размеров ступицы гребного винта.
- •2.2. Расчет и построение медиального сечения лопасти.
- •2.3.Расчет и построение контура спрямленной поверхности лопасти.
- •2.4. Расчет ординат сечений лопасти по относительным радиусам и построение профилей сечений на контуре спрямленной поверхности лопасти.
- •2.4.3. Рассчитать радиусы закругления носков входящей и выходящей кромок профилей.
- •4.3. Рассчитать радиусы закругления носков входящей и выходящей кромок профилей.
- •Построение нормальной проекции и контура боковой проекции лопасти гребного винта.
- •2.6.Чертеж гребного винта.
- •Приложение 1
- •Приложение 2
- •Приложение 3
- •Приложение 4
2.3.Расчет и построение контура спрямленной поверхности лопасти.
Для гребных винтов транспортных судов принимают форму спрямленной поверхности лопасти, разработанную Троостом. Она имеет несимметричный саблевидный профиль с наибольшим отклонением в сторону противоположную направлению вращения.
Спрямленная
поверхность лопасти образуется путем
условного расстилания лопасти на
плоскости. При этом основными данными.
Определяющими ее контур, будут являться
ординаты контура на различных относительных
радиусах винта
.
Исходной
величиной для расчета ординат контура
является наибольшая ширина лопасти bm,
расположенная на относительном радиусе
и определяемая по формуле для винтов
Трооста:
.
Ординаты контура Х1 (входящая кромка) и Х2 (выходящая кромка) рассчитываются в табличной форме (таблица 3.1).
Исходя
из величины данного в таблице соотношения
либо
определяется величина Х1
и Х2.
Причем соотношение для каждого радиуса
двойное: верхнее значение для винтов с
числом лопастей z = 4; z = 5, нижнее значение
для винтов с числом лопастей z = 3.
В таблице 3.1 также рассчитываются координаты линии наибольших толщин (ЛНТ):
b1 – расстояние от линии наибольших толщин до входящей кромки;
b2 – расстояние от линии наибольших толщин до выходящей кромки.
2.3.1. Расчет таблицы.
Таблица 2.3.1 по расчету координат входящей и выходящей кромок, а также координат линии наибольших толщин. Величины r и bm подставлять в таблицу с учетом масштаба построения чертежа.
Таблица 2.3.1.
Относительный радиус r/R. |
Радиус сечения r, мм |
Входящая кромка. |
Выходящая кромка. |
Ширина лопасти |
Входящая кромка. |
Выходящая кромка. |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|||
|
|
|
X1, мм |
|
X2, мм |
b=X1+X2 |
|
b1 |
b2=b-b1, мм |
0,3 |
|
0,5264 |
|
0,3332 |
|
|
0,35 |
|
|
|
|
0,5124 |
|
0,3267 |
|
|
0,35 |
|
|
0,5 |
|
0,576 |
|
0,4073 |
|
|
0,355 |
|
|
|
|
0,5852 |
|
0,4053 |
|
|
0,355 |
|
|
0,7 |
|
0,514 |
|
0,4668 |
|
|
0,443 |
|
|
|
|
0,5222 |
|
0,4697 |
|
|
0,442 |
|
|
0,8 |
|
0,4165 |
|
0,4835 |
|
|
0,479 |
|
|
|
|
0,4463 |
|
0,4822 |
|
|
0,478 |
|
|
0,95 |
|
0,1481 |
|
0,4265 |
|
|
0,5 |
|
|
|
|
0,1682 |
|
0,4014 |
|
|
0,5 |
|
|
2.3.2. Построение контура спрямленной поверхности лопасти.
Построение выполняется в масштабе, в правой части формата А1:
2.3.2.1. Изобразить окружность радиуса dст/2.
2.3.2.2. Провести ось ОZ.
2.3.2.3. На оси ОZ отложить отрезки, равные радиусам сечений лопасти r (таблица 3.1), а также отрезок длиной Rвинт = D/2.
2.3.2.4. Провести через концы отрезков линии, перпендикулярные оси OZ.
2.3.2.5.
На данных линиях отложить вправо отрезки
Х1
и влево отрезки Х2
соответственно относительному радиусу
.
2.3.2.6. Полученные точки соединить плавной линией с таким расчетом, чтобы она в своей верхней части касалась линии, соответствующей радиусу винта Rвинт.
2.3.2.7. Откладывая на линиях, соответствующих тем же относительным радиусам винта расстояния b1 и b2, получаем точки, являющиеся ординатами линии наибольших толщин лопасти.
2.3.2.8. Соединяя эти точки плавной пунктирной линией получаем линию наибольших толщин лопасти.
2.3.2.9. Обозначить кромки: «Входящая кромка»; «Выходящая кромка».
Пример построения показан на рисунке 3.1.
Примечание: величины Х1; Х2; b1; b2 проставляются на каждом относительном радиусе .
