Számítások és rajzok amatőr hajóépítő

Közelítő számításhoz a propeller. Part1.

A működési elve a propeller. A lemezt az egyik felületén a konvex és a másik sík, mozgó a vízben (lásd az ábrát), vákuum keletkezik a konvex felület és lapos - magas vérnyomás.

A vákuum és a kialakult nyomást a mozgás során a lemez.

A propeller egy csomópont (hub), amelyen a megerősített 2, 3, 4, és 5., és néha 6 szegmensek, mint lemezek, az úgynevezett pengék. Amikor a hub a lapátok kopott a hajócsavar tengely forog a vízben, minden egyes penge bekövetkezik vákuum és nyomás, a kapott a, amely merőleges lepasti (az alábbi ábrát).

Az expanzió által létrehozott erő a forgatás a lapátok.

A kapott lehet rezolválható két egymásra merőleges erők: T és Q Az erőssége a T egy olyan erő, amely kiküszöböli az ellenállást a víz mozgó hajó, ez az úgynevezett a hangsúly a hajócsavar. Az ereje Q - teljesítmény fordított leküzdésében ellenállás a víz, a forgatás a pengék. Az erőssége a T - hasznos, és a Q - haszontalan.

A munka a propeller lehet képzelni a következő módon. A vákuum a domború felülete a penge miatt a víz mozog a csavart, és a sík felületre a nyomás leesik a vizet a Stern. Reakció kivetített jet áthalad a hub a penge, a kardántengely, a nyomócsapágy és a test edénybe. A víz mozgása részecskék az öntött jet spirális, és így áll transzlációs és kerület menti mozgását.

Spirálisan megcsavart permet által leadott propeller.

A nagyobb részecskék transzlációs sebességet, mint a periférikus, annál nagyobb részét a felhasznált energia és a kevésbé hasznos haszontalan, vagy más módon, a „nagyobb hatékonyságot a csavar.

Minden penge pont, forgatható a központi tengely és egyidejűleg egyenes vonalúan mozog a hajó, leír egy spirális vonal; Ezért, ha ábrázolják a mozgását minden ponton belül egy bizonyos ideig, vagy, alternatív módon, továbbra penge és a kerékagy, akkor megkapjuk a csavart felület, hasonlóan az ábrán látható.

Légcsavarszárnyat tartalmaz hosszúságú spirális felülete.

Ha pengével (vagy az egész propeller) forognak a megfelelő szűk anyát, egy a forgalom azt fejlődött egy egyenes vonal mentén egyenlő távolság a geometriai lépésben. De csavarozás titokban, a csavart kell támaszkodnia a csavart felület az anya, és mivel a víz nagyon hajlékony közepes és visszavonul a legkisebb nyomás rajta, sőt az egyik forgalmának propeller dolgozik a hajó halad a távolságot az áramlás minimális, mint geometriai pályát. Ezt a távolságot nevezzük járás a csavart.

Jelöljük H geometriai pályán, és a h révén a csavart futófelület, míg a mennyiséget

Ez lesz az úgynevezett relatív csúszott. A propellerek dolgozó nagy sebességű hajókra (ilyen csavar mindegyik négyzetcentiméter penge terület esik viszonylag kevés hangsúlyt), viszonylagos csúszó kevésbé fontos, mint a lassan mozgó hajók propellerek (csavarok oly különös hangsúlyt viszonylag nagy).

Válogatás az elemek a propeller.

Ahhoz, hogy válasszon egy jó hajó propeller - ez azt jelenti, hogy megtalálják a legfontosabb elemei a propeller, ahol a csavar:

1) egy előre meghatározott maximális haladási sebesség a hajó fog fejlődni tolóerőt egyenlő az ellenállást a tartály, és a

2) ez lesz szükség a pontos fordulatszámot (RPM), és az erő, amely a motor generál egy előre meghatározott működési módban. A feladat ugyanolyan fontos és összetett, mint egy jó választás a hajótest vonalak.
Nagyon gyakran, a kiválasztás a csavar, hogy két vagy három alkalommal, mielőtt chem'budet találtam egy jó lehetőség.

Ismerkedés a kiválasztási grebnoto csavarokat szükség van, amellett, hogy az elméleti rajz a hajó:

1) a külső motor teljesítményét, vagy más módon a bemutató ábra, hogy a hatalom a motor megváltoztatja a forgási sebesség,

2) az áramkör erőátvitel a motorról a csavart, és a

3) ellenállás görbét jövőben edénybe.

Ha nincs külső jellemzők, szükséges tudni, hogy legalább a lehető legtöbb motor fordulatszámát és a legnagyobb fejlődő hatalom ezen a sebességen; ha a motor nem új, azt kell tudni, hogy milyen mértékben a romlás, és ahhoz, hogy pontosabban megbecsülni a hatalom ténylegesen fejlesztése. Az ábra egy példát mutat a külső jellemzők a motor.

EST külső jelleggörbe benzinmotor.

Ha a hajó ellenállás számítása, szükség van legalább meghatározza a hozzávetőleges képletek a lehető legnagyobb sebességet és egyezteti, hogy ellenőrizze hasonló ütemben a híres bíróság.

A fő elemei a propeller vállalja geometriai átmérője és a hangmagasság és a lapátok száma, a legnagyobb szélessége és hossza a penge.

Az elemek kiválasztását a hajócsavar egy kis kézműves számos módja van; pontosabb és így bonyolultabb módon - azok, amelyek használják a kiválasztás nagy hajók propellerek. Ezek alapján, és ennek eredményeként, számos egymást követő vizsgálati minták hajócsavar, amelyben a mért megálló, energiaigény és a fordulatszám vagy a komplex elméleti számítások. Kevésbé pontos módszerek statisztikai adatok alapján a csavarokat épített hajók. Az alábbiakban bemutatjuk csak a kiválasztási módszer egy három pengéjű propeller bemutatott könyvében L. Romanenko és L. S. Scherbakova „Motorcsónak”. Ez a módszer egyszerűbb, mint a pontos módszereit kiválasztása csavarok, precíziós, mint elegendő, hogy megfeleljen az igényeinek a amatőr. Mindenesetre, a design a rendes bíróságok, ez a módszer megakadályozza a súlyos hibákra.

*: Egyszerűsített eljárás kiszámítására propellerek sportok motosudov leírása a könyv „Motorcsónak sport” (előállítását a legjobb sportolók). A "fizikai kultúra és a sport", 1959.- Note, ed.

Mielőtt folytatná közvetlenül a meghatározására alkalmas elemek (propeller, akkor ki kell számítani néhány nagyon fontos mennyiségben.

1) Először is ki kell számítani az energia mennyisége, amely képes lesz tölteni közvetlenül a csavar forgási, vagy más módon, a hatalom csavar N0 a fordulatok száma, ami csavar jelentést. Ha a motor .'Spetsialno hajó, mint a legnagyobb erő a forgattyús tengelyre a motor vehet hatalmat, de a külső jellegzetes LCID jelzett teljesítménynek az útlevél; ha a motor nem egy hajó, de például egy autó, és meg kell alakítani, t. e. hogy alkalmazkodjanak a fedélzeti munkafeltételek, meg kell támaszkodni a tényt, hogy a motor tengelyére, akkor lőni 12-15% (attól függően, a minősége a konverzió és a motor állapota) kisebb. Ellenkező esetben a hatékonysága az átalakítás con = 0,88-0,85. Megjegyezzük, hogy a csónakmotorok az útlevélben jelzik a tápellátást a csavar.

Ha a motor tengelye van kötve a propeller is (on-line), anélkül, hogy reverzibilisen razobschitelnogo eszköz „az úton”, hogy a csavar elveszítjük 3-4% -át a tengely teljesítményt; Más szóval, a hatékonyság egy ilyen tengely shafting = 0,97-0,96 függően az átvitel minőségét a teljesítmény (pontosság a csapágyak és m. O.). kell kiszámítani a tengelyen = 0,96-0,95 szerelése reverzibilisen razobschitelnogo eszköz.

Végül, ha a kiválasztás a propeller azt jelzi, hogy a motor fordulatszáma nr megfelelő legmagasabb teljesítmény, akkor nem lehet felvenni egy csavart, ami kell jelenteni a tervezési sebessége a hajó, akkor azt az utat a motorból a propeller meghatározott fogaskerék vagy szorzó, illetve csökkenti vagy növeli a fordulatszámot a csavar . Ebben az esetben van szükség, hogy a tengely = 0,94-0,93 újra függően a gyártási minősége és állapota a fogaskerék vonatot.

Így, ha fogunk telepíteni a hajó fedélzetén, mint például egy autó motorja a tengellyel 42 l. a. , és reverzibilisen razobschitelny és hajtómű, majd a kiválasztás elemek propeller kell fogadnia teljesítmény csavar kb

Redukálóképességet átalakítás és a fogyasztó azt a súrlódást a forgás közben a légcsavar lassú, a reverzibilisen razobschitelnogo motor és sebességváltó, a motor, és ezzel egyidejűleg csökkenti a fordulatok száma annak főtengely; Ezért, meg a hatalom, hogy a motor képes továbbítani a propeller, azonosítani kell, és a megfelelő fordulatszámot. Abban az esetben, hajtómű és a multiplikátor kell figyelembe venni, és az áttétel.

2) Egy másik fontos változó, hogy meg kell határoznia a sebességet, amellyel a csavar kerül lineárisan mozog a kiszámított hajó sebességét. Tekintettel az alanyok nepyudvizh'nsh csavar mozog ugyanazzal a sebességgel v km / óra, és a hajó. Azonban, mivel a hajótest és a víz alatti kiugró részei ártalmatlanítani előtt és fölött a hajócsavar magukkal sodorják a (húzza) a tömege víz, amelynek működését a csavar, úgy tűnik, hogy a csavar nem mozog a még a víz, és a víz, amelyben mozognak előre sebességnél lassabb sebességgel a hajó v és a csavar. Ezért, a csavar a sebesség az a sebesség a víz részecskék mérete kisebb, mint v edénybe. vízáramlás amely érdekelt az edényben az úgynevezett megfelelő adatfolyam; ennek mértéke függ a kontúrok, csapadék és oudna sebesség és határozza meg a hozzá tartozó áramlási együtthatóval w.

A nomogramot meghatározására mozgási sebessége a csavar képest a víz áramlását mögött a hajót.

A nomogram ábrán könnyű meghatározni a sebességet a transzlációs mozgás csavaros vp m / sec a vízhez képest különböző hajók függően együttható hozzájuk kapcsolódó tálca w

3) bekapcsolás után, a csavar NB. neki megfelelő, a száma csavar percenkénti fordulatszámot n, és a mozgási sebessége a csavar a vízhez képest vp meghatározott, szükséges kiszámításához a kiegészítő mennyiséget az úgynevezett index:

n értéke 1vinta rpm;

NB Be- a csavart, l. o.;

vp a sebessége a csavar kapcsolatban -k víz km / h.

jelzőszám alkalmazásával határozható meg egy nomogramot. Meghatározása a három értéket elindíthatja a meghatározása a csavar elemekkel.

Diagram meghatározására léptető kapcsolat hatékonyságának a csavar, egy darab K együttható

1. Az ábrán meghatározza négy érték:

a) a legmegfelelőbb pályán és az átmérő aránya H / D a csavar;

b) az általa a lehető legnagyobb hatékonyságot a propeller;

c) a nagysága a csúszó csavar S;

amelyhez szükség meghatározását D átmérője a csavart.

2. Ismerve ezeket az értékeket, akkor, a véleménynyilvánítás

ahol Vp - m / sec vagy nomogramot, hogy meghatározza a legnagyobb átmérője a hajócsavar méter.

3. Ezután, tudva az érték a D átmérőjének és az arány a pályán, hogy a H / D átmérő. határozzák meg a menetemelkedés:

4. Annak érdekében, hogy meghatározzuk hangsúlyt toto légcsavar kg, használja a képlet

vagy nomogramot. Nyilvánvaló, hogy a értéke P lenne szignifikánsan kevesebbet fogyasztottak ellenállás egy előre meghatározott löketszám hajó

A csavar nem biztosítja ezt a sebességet és a számítási meg kell ismételni, mivel valamivel alacsonyabb haladási sebesség v; ha / ütközőként csavar elegendő lesz, szükséges, hogy folytassa a számítás a méretei a pengét.

Kijavítása területének az összes lapátok, vagy, terület, amelyeket hajlított lapátok egyenlőnek kell lennie (m 2):

F - nyomócsavarok kg;

Rmah - a legnagyobb megengedhető nyomás a csavar erejét kg / m 2, a kiválasztott anyag, a méret Rmah lehet venni a táblázatból.

A legnagyobb megengedhető egység nyomást gyakorol a pengét.