Порядок выполнения работы

1.На гладком столе намечаем точку - центр отверстия винта и из нее прочерчиваем часть окружности радиусом 0,6R.

2.Гребной винт укладываем всасывающей стороной лопастей на стол так, чтобы центр отверстия совпал с точкой на столе.

3.Замеряем и вычисляем геометрические параметры винта, осматриваем общее его устройство.

4.Винт взвешиваем на весах.

5.По замеренным и заданным величинам вычисляем силу тяги винта

Ри число оборотов винта п.

Сделать выводы по лабораторной работе.

Контрольные вопросы:

1.Какие судовые движители получили наибольшее распространение на лесосплавном флоте?

2.Зачем измеряют параметры гребных винтов лесосплавных судов?

3.Каковы основные геометрические параметры гребных винтов?

4.Как измерить геометрические параметры гребного винта?

5.Каковы основные динамические параметры гребного винта?

6.Как определить основные динамические параметры гребного винта?

7.Какие геометрические параметры гребного винта вычисляются по формулам?

8.Как определить шаг винта?

9.Как вычислить дисковое отношение винта?

10.Привести формулы, по которым определяются длина и средняя ширина лопасти винта?

11.Как вычислить осевую скорость протекания воды через винт?

12.Как определить силу тяги гребного винта?

13.По какой формуле вычисляется упор изолированного винта?

14.Как найти число оборотов гребного винта?

15.Какое лабораторное оборудование необходимо для проведения эксперимента?

16.Каков порядок выполнения лабораторной работы?

3.6. Определение коэффициента упора гребного винта

Цель работы. Научиться экспериментально определять коэффициент упора гребного винта, познакомить с методикой его определения, с

64

необходимым оборудованием и его применением в лабораторных условиях.

Общие сведения. Упор изолированного гребного винта лесосплавного судна определяется

(3.30)

Соответствие этой формулы физической сущности явления вытекает из простых логических заключений, на основании которых можно утверждать, что упор винта с заданными геометрическими параметрами зависит от плотности воды ρ = 102 кг.с2/м4, диаметра винта D, м и угловой скорости его вращения n, об/сек..

Явление возникновения упора сложное, его, зависимость (3.30) не исчерпывается влиянием факторов ρ, n, D. На упор Ро оказывает влияние шаг и формы лопастей, их число, значения дискового отношения, размеры ступицы, шероховатости поверхности винта, которые учесть в одной формуле невозможно. Поэтому упор подсчитывается для определенного винта по формуле (3.30), а влияние неучтенных факторов возлагается на коэффициент упора к1

Введение показателей степени 1, 2 и 4 в формуле (3.30) соответственно при ρ, n и D обеспечивает необходимую одинаковую размерность в правой и левой ее частях при безразмерном к1. Чтобы только при трех основных факторах формула давала верные значения Ре, коэффициент упора к1 должен быть получен опытным путем.

Чтобы получение численных значений коэффициентов к1 не было для студента загадкой, он должен сам получить его из опыта.

Лабораторное оборудование и инструменты: гидравлический ло-

ток, заполненный водой, глубиной 40 см и шириной 2,0 м, подвесной мотор Л-6 с паспортом, тахометр, динамометр, тарировочная тележка, линейка.

Порядок проведения работы

1.Коэффициент упора к1 определяем для изолированного гребного винта подвесного лодочного двигателя Л-6, мощностью N=6 л.с, диаметром гребного винта D=0,25 м. Для создания условий работы изолированного винта установку для опыта помещаем на тележке тарировочного бетонного лотка.

Для получения нормального упора, винт заглубим не менее чем на 0,75 D под уровнем воды.

2.Тележка вместе с двигателем передвигается по ребордам на бортах гидравлического лотка. В опыте тележку крепим с помощью троса за неподвижную опору. К тросу между тележкой и опорой присоединяем

65

динамометр. Двигатель в рабочем положении расположен так, что конец вала с центровым отверстием и маховик находятся сверху установки.

3.Маховиком с помощью пускового ремня производим пуск двигателя. Число оборотов вала двигателя измеряем тахометром, прижимая специальный наконечник в центровое отверстие вала, тогда стрелка на шкале покажет число оборотов вала.

Чтобы не испортить тахометр, сначала поставим его ползунок на большее число оборотов. Если при работе двигателя отклонение стрелки тахометра небольшое, то для его увеличения переместим ползунок на следующее меньшее число оборотов.

4.Надо помнить, что, устанавливая ползунок наконечника на шкале ползунка в расчетном диапазоне чисел оборотов, при замере оборотов вала по стрелке на циферблате тахометра нужно снимать n, об/мин по шкале в том же диапазоне.

5.Определение коэффициента упора проводится на работающем двигателе Л-6, прикрепленном к тележке на колесах.

Коэффициент упора определяется в диапазоне изменений чисел оборотов гребного винта от 300-1500 в минуту, в результате чего выявляет-

ся тенденция изменения к1 с изменением n. Результаты наблюдений заносим в табл. 3.10.

В табл. 3.10 i=1,57 передаточное число, отношение числа оборотов вала двигателя nкв, числу оборотов винта n.

6. По результатам наблюдений (табл. 3.10) строится график зависимости к1=f(n) (рис. 3.16).

66

к1,

n, об/с

Рис. 3.16. Графики зависимости к1=f(n)

Техника безопасности. При проведении лабораторной работы возможны опасные места на установке изолированного гребного винта подвесного лодочного двигателя на передвижной тележке гидравлического лотка:

1)открытый маховик при пуске лодочного двигателя;

2)открытый конец вала двигателя при замере оборотов вала тахометром;

3)перекатывание тележки в момент пуска двигателя. Эти рывки тележки возможны также при перемене числа оборотов.

Техника безопасности проведения лабораторных испытаний упора гребного винта:

а) при работе необходимо, чтобы при пуске двигателя не зацепились края рукавов за маховик (рукава должны быть подвернуты);

б) при замере оборотов тахометром подождать, пока двигатель наберет устойчивое число оборотов; при помещении наконечника тахометра

вцентровое отверстие следует локоть руки, в которой держится тахометр, поднять выше и для этой руки другой рукой сделать упор;

в) в момент пуска двигателя при основном рывке и при последующей неравномерности натяжения троса передвижной тележки нельзя класть руки на рельсы лотка.

Сделать выводы по лабораторной работе.

Контрольные вопросы:

1.Какова цель лабораторной работы?

2.Как теоретически определить упор изолированного гребного винта лесосплавного судна?

67

3.Соответствует ли теоретическая зависимость упора гребного винта физической сущности явления?

4.Какие неучтенные факторы влияют на упор гребного винта?

5.Каким параметром учитывается влияние неучтенных факторов на упор гребного винта?

6.Какое лабораторное оборудование и инструменты необходимы для определения коэффициента упора гребного винта?

7.Какой порядок проведения лабораторного эксперимента?

8.На какую глубину необходимо установить гребной винт, чтобы получить нормальный упор?

9.Для чего устанавливается динамометр между передвижной тележкой и опорой?

10.Каким прибором измеряется скорость вращения гребного винта в воде?

11.В каком диапазоне чисел оборотов гребного винта определяется коэффициент упора?

12.Как вычисляется коэффициент упора гребного винта лесосплавного судна?

13.Как построить график зависимости к1=f(n)?

68