книги из ГПНТБ / Розанов Н.П. Технология изготовления гребных винтов малых размеров
.pdfН./ri. РОЗАНОВ
ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГРЕБНЫХ ВИНТОВ МАЛЫХ РАЗМЕРОВ
СУДПРОМ
гиз
ГОСУДАРСТВЕННОЕ СОЮЗНОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО СУДОСТРОИТЕЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Ленинград
1962
В книге освещен передовой производственный опыт заводов пог серийному изготовлению литых, кованых и сварных металлических, а также пластмассовых греб ных винтов диаметром от 400 до 1000 мм.
Приведены краткие сведения о конструктивных осо бенностях, материалах гребных винтов малых размеров и изложены основные требования, предъявляемые к ним. Детально описана технология формовки, отливки, ковки, механической и слесарной обработки гребных винтов и их отдельных лопастей. Рассмотрены вопросы проектирования и изготовления оснастки и инструмента, применяемых в производстве гребных винтов. Значитель ное место в книге уделено описанию конструкции стан ков для обработки гребных винтов и работе на них.
Книга рассчитана на широкий круг инженерно-тех нических работников, наладчиков и рабочих, интересую щихся вопросами изготовления гребных винтов.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Гребные винты, применяемые в судостроении, имеют большое разнообразие геометрических форм и размеров, ‘благодаря чему изготовление их является технологически сложным и тру доемким.
Производство гребных винтов малых размеров в большин стве случаев бывает мелкосерийным, а иногда и единичным.
На ряде заводов обработку винтовых поверхностей лопастей; и ступиц гребных винтов, выпускаемых серией, производят на; специальных станках. Однако полной механизации производ ства еще нигде не достигли. На станках производится предвари тельная механическая обработка со съемом основного слоя ме талла е винтовых поверхностей лопастей и с поверхностей сту пиц, а окончательная доводка этих поверхностей в соответствии; с чертежными размерами и требованиями к качеству обработки производится практически вручную.
'В связи с быстрым ростом и совершенствованием отечест- I венного судостроения, дальнейшим усовершенствованием судоя и увеличением скорости их хода увеличиваются требования к качеству гребных винтов, в особенности винтов для быстро ходных судов, возрастают требования к точности их изготов ления: по конструктивному шагу, профилю и качеству обра
ботки винтовых поверхностей лопастей.
В серийном производстве малых гребных винтов имеются достижения в механизации технологически сложных и трудоем ких операций обработки в результате создания новых конструк ций станков и технологической оснастки.
В данной книге собраны материалы, отражающие практи ческий опыт заводов, где производство гребных винтов малых
3.
размеров в значительной степени механизировано, а также обобщены результаты многолетней работы автора по механиза ции обработки винтов диаметром от 400 до 1000 мм, созданию высокопроизводительных станков и технологической оснастки.
При написании книги использованы также литературные источники и технические материалы, приведенные в списке использованной литературы.
Автором с большой признательностью 'будут приняты кри тические замечания и пожелания читателей.
Н. П. Розанов
M-V
ГЛАВА I
ГРЕБНЫЕ ВИНТЫ
§ 1. Краткие сведения о конструкции гребных винтов
Гре'бной винт состоит из нескольких (двух и 'более) лопастей, образованных винтовыми поверхностями, расположенных на равных угловых расстояниях друг от друга и закрепленных на ступице.
Лопасти ограничены двумя винтовыми поверхностями. Поверхность лопасти, противоположная направлению движения судна и при переднем ходе воспринимающая на себя упорное давление воды, называется нагнетающей стороной, противопо ложная ей поверхность лопасти, обращенная в нос судна, назы вается засасывающей стороной.
Нагнетающая сторона лопасти может иметь форму винтовой поверхности постоянного или переменного шага. Засасывающая сторона лопасти всегда имеет винтовую поверхность перемен ного шага.
Кромка лопасти, обращенная в сторону вращения гребного винта (при переднем ходе судна), называется входящей, а про тивоположная — выходящей.
По типу соединения лопастей со ступицей гребные винты подразделяются на следующие три основных типа: цельные (литые, кованые, штампованные или сварные), с отъемными
лопастями, |
с поворотными |
лопастями (винты регулируемого |
||
шага). |
|
|
|
|
По направлению вращения гребные винты подразделяются |
||||
на левые |
и правые (рис. |
1). |
||
Существует большое количество типов гребных винтов, чрез |
||||
вычайно разнообразных |
как |
по форме лопастей и ступиц, так |
||
и по' конструкции (рис. |
2, |
3 |
и 4). |
§ 2. Рабочие чертежи гребного винта
Геометрическую форму и конструкцию гребного винта изображают на рабочих чертежах.
5
Рис. 1. Схемы гребных винтов.
/ — левый гребной винт; 2 — правый гребной винт.
!
I
Рис. 2. Формы образующих винтовых поверх ностей лопастей по медианальному разрезу и формы ступиц гребных винтов.
6
Рис. 3. Формы сечений лопастей гребных винтов: а — сегментные; б — двояковыпуклые; в — выпукло-
|
вогнутые; |
г — авиационные. |
Рис. |
4. Схемы конструкций гребных винтов: а — свар |
|
ной |
винт с цельными |
лопастями; б — сварной винт |
с пустотелыми лопастями; в — винт из пластмассы; г — винт с отъемными лопастями; д — винт регули руемого шага.
В комплект рабочих чертежей входят обычно следующие чертежи: общий вид гребного винта, верхние и нижние шаговые угольники, шаблоны входящих и выходящих кромок, ‘продоль ные шаблоны.
Ч е р т е ж о б щ е г о |
в и д а г р е б н о г о |
в и н т а необхо |
дим для изготовления, |
приемки и обмера |
винта и является |
основным в комплекте рабочих чертежей. Наиболее удобно вы полнять чертеж общего вида на двух листах.
На первом листе изображаются нормальная и боковая про екции (или габарит) гребного винта с подробными размерами лопасти и ступицы и чертеж формовочного угольника. Для вин тов переменного шага иногда выпускают специальный чертеж формовочных угольников.
На нормальной проекции винта, помимо контура^ проекции лопасти, нанесены контур спрямленной лопасти и профили сече ний с указанием их основных размеров.
Чертеж общего вида гребного винта должен давать полное представление об элементах винта и содержать необходимые данные для его изготовления. Поэтому на чертеже не только вычерчиваются проекции гребного винта с размерами, но даются также необходимые допуски для обработки 'ступицы и знаки
чистоты |
обработки |
различных 'поверхностей гребного винта. |
|
На чертеже также |
приводится таблица основных элементов |
||
винта, где указываются: диаметр, |
конструктивный шаг, число |
||
лопастей, |
площадь |
спрямленных |
лопастей, площадь диска, |
дисковое отношение, |
шаговое отношение и вес гребного винта. |
Кроме того, на чертеже общего вида гребного винта в при мечаниях указываются: количество правых и левых винтов, из готовляемых по данному чертежу на один объект, направление вращения винта, материал винта и его основные механические характеристики, рекомендации по обработке кромок лопастей, конусного отверстия ступицы и галтелей, а также технические
условия, |
в соответствии с которыми должен изготовляться |
|||
винт. |
|
формовочного |
угольника отме |
|
В примечаниях к чертежу |
||||
чаются |
радиус окружности, |
направление |
изгиба |
угольника, |
а также |
содержится требование о необходимости |
построения |
вертикального катета игольника по усадочному метру и, при
наличии перекрытия лопастей, дается рекомендация в отноше нии выреза.
В случае, если гребной винт имеет радиально-переменный шаг, на чертеже приводится дополнительная таблица, в кото
рой записываются для каждого сечения величины шага и шаго вого отношения.
На втором листе чертежа общего вида гребного винта обычно вычерчиваются, в зависимости от диаметра винта, пять-
8
семь сечений лопасти. Профиль каждого сечения строится в за висимости от ширины лопасти и размеров ординат профиля сечения лопасти.
Ч е р т е ж ш а г о в ы х у г о л ь н и к о в (рис. 5). Шаговые угольники относятся к контрольному инструменту, необходи мому для обработки и 'проверки гребного винта.
Рис. 5. Верхний и нижний шаговые угольники.
; __ верхний шаговый угольник; 2 — нижний шаговый угольник; 3 — контур-про^иля сечения шагового угольника.
Для каждого сечения лопасти винта изготовляются верхний и нижний шаговые угольники, при наложении друг на друга они образуют цилиндрическую поверхность, в которой вырезан точный профиль сечения. При этом радиус цилиндрической по верхности равен радиусу, на котором расположено данное сече ние. Расчетный чертежный радиус цилиндрической поверхности шагового угольника должен проходить по середине толщины тела последнего, поэтому на профиле сечения с выпуклой сто
роны |
угольника |
делается |
фаска |
до середины его |
толщины. |
Концы профиля |
сечения |
имеют |
плавные линии |
выхода, |
|
а в |
местах, соответствующих границам лопасти, |
наносятся |
риски.
Линией разъема угольников обычно является нагнетающая сторона профиля сечения.
Для возможности установки на некоторых сечениях широко лопастных винтов в шаговых угольниках предусматриваются вырезы.
9