A legjobb csavar (propeller számítás) - elmélet -ha propeller (propeller) - Levegő

Sajnos a tapasztalat gyártási légcsavarjainak amatőr tervez néhány kivételtől eltekintve nem érdemes megismételni. És talán a legfőbb oka az a következetlenségek propeller motor teljesítmény-paraméterek. Leggyakrabban, amatőr tervezők létre túl „nehéz” az aerodinamikai tekintetben csavart úgy, hogy a motor ne dolgozzon teljes erővel és a vonóerő nem elegendő.

A javasolt módszer meghatározására geometriai paraméterek propellerek segítségével leegyszerűsíti a kiválasztási méreteit, miközben biztosítja a viszonylag magas hatásfok lehetőségét legteljesebb mértékben kihasználni a motor teljesítménye.

Ábra. 1. Menetrend egymásrautaltsága diametorm csavarok teljesítmény és a tapadás.

Amikor kialakítják a propellerek kell venni, hogy a tolóerő a csavar, amikor helyesen kiválasztott és a lépés szakaszok a penge függ az átmérője, annak kimenő tengely (lásd. Ábra. 1). A maximális átmérő határozza meg a 2. ábrán korlátozott, kivéve a tervezési megfontolások (a növekvő átmérőjű mérete növekszik a gép), okuláris módon a lapát csúcs kerületi sebesség: csavar fa pengék - görbe, fém - görbe B.

Ábra. 2. Adjon diametorm egymásrautaltsága a csavart és a forgási sebesség.

A 2. ábra szerinti a kiválasztott átmérője a csavar lehet meghatározni a megengedett legnagyobb frekvenciája a forgását. Például, ha a motor maximális sugárzása 4500 fordulat / perc, az szükséges, hogy válasszon az átmérő vagy a propeller 1 m, vagy, ha a légcsavar tolóerő Ø1 m elegendő nagyobb átmérőjű állítócsavar és egy fordulatszám-csökkentő áttételt. Szerelési szűkítő kell vennie annak hatékonyságát: az a teljesítmény, a csavar, csökken a veszteség az átvitelben. Az értékek ilyen hatékonyság: egyfokozatú fogaskerék homlokkerekes fogaskerekek (homlok) 0.99; egyenes kúpkerekek - 0,98. Meg kell jegyezni, hogy a hajtómű hatékonyságának párhuzamosan csökken a pontossága a gyártás és összeszerelés, elérve a 0,94, és még 0,9.

Ékszíj átviteli hatékonysága - a tartomány 0,95-0,97; lánc - 0,94-0,98. Ha az átviteli hatékonyság figyelembevételével súrlódás a egyenlő 0,9-0,8, a tolóerő (sorrendben) a tolóerő 0,94-0,86 definiált 1. ábra A növekvő sebesség a gép hajtja a propellert erőhatás. Attól függően, hogy az átmérője a vontatási sebesség változás változatosan. A 3. ábra a változását a hajtócsavar sebesség fix pitch № 1 és № Ø1 m 2 O2M, állandó teljesítménye 17,5 liter. a. A grafikon azt mutatja, az előnyöket a légcsavar tolóerő O2 m legfeljebb sebességgel 83 km / h, és az átviteli hatékonyság 0,8 - max sebesség 72 km / h. Nagyobb fordulatszámon előnye az említett menetes van Ø1 m. Szemből 10 m / s (36 km / h) O2M előnye csigasebesség tartjuk, amíg, a nagysága a szél sebessége, azaz legfeljebb 36 km / h.

Ábra. 3. vágy a sebesség hatalomra 17,5 LE
(Diametorm csavarok 1 és 2 méter)

Ez a példa megmutatja, hogy az átmérő a csavar kölcsönös függőség, a transzlációs sebességet a jármű (állandó teljesítmény mellett), és ők fejlesztették tolóerő. A propellerek airsleigh és sárkányrepülő amelynek egy kis sebességgel, a számítást ajánlott üzemi feltételeket a csavar a helyén, azaz V = 0.

A következő lépés a tervezés célja, hogy meghatározza a szélessége a lapátok, számuk, keresztmetszeti profilja a penge és a beépítési szöge (lépés). Ezek a paraméterek össze kell kapcsolni a kiválasztott átmérője, a csiga sebesség és teljesítmény a tengelyén. A gyakorlatban, a ritka szükség komplex az aerodinamikai konfiguráció a csavarok - egy nagy levegőt terhelések a lapát keresztmetszetének, vagyis a részben egy nagy görbületi és a rés részben. A túlnyomó többsége csavarok optimális különleges követelményeket, akkor keskeny pengék és a „standard” szárny profilokat.

Ábra. 4. meghatározása lehetséges geometriai méretek csavar
forgalom és a motor teljesítménye.

A fenti grafikon (ábra. 4) meg tudja határozni a geometriai paramétereit a csavar összhangban motor jellemzői. Attól függően, hogy a csavarokat és a teljesítmény annak tengely átmérője határozza meg a forgási frekvenciája megfelel a kiválasztott szélessége a penge relatív (százalékában a propeller sugár). Ugyanez grafikon a menetemelkedése, és, említett átmérője H / D (pitch viszonylagos), az optimális szélességét a kiválasztott penge.

Felmerül sebesség, teljesítmény, átmérője és, hogy meghatározzuk a relatív szélessége a penge és a megfelelő lépésben. Az első módszer meghatározza paraméterek № csavart 2, a második - paraméterek № csavart 1.

Határozza meg a geometriai méreteinek a csavart a következő kezdeti adatok: propellertengely ereje 17,5 liter. a. . A motor fordulatszáma 4500 r / min, az átmérője a csavar №1 - 1 m, csavarok № 2 - m 2 A rajz 4 define: a Ø1 m B = 12,5% (62,5 mm); h = 0,45 (H = 0,45 m); a O2M B = 10% (100 mm); h = 0,40 (H = 0,8 m). Csavaros № 2 hozott minimálisan megengedett szélessége - 10%.

Ismerve a légcsavar állásszög, meg a szögek a penge szakaszok. Erre a célra, azt találjuk, amelynek értéke 2,5-szer kisebb a menetemelkedése:

Ø1 m. H / 2π = 450 / 6,28

Ø2 m. H / 2π = 800 / 6,28

A áramkör az 5. ábrán látható, akkor látható, az építőiparban összehangolás a penge szakaszok.

Ábra. 5. példa postoroeniya szögek a szakaszok
fix pitch propeller.

№ csavar 2 a megengedett kerületi sebességének meghatározott max fordulatszám, egyenlő 2250 ford / perc, ami megfelel a minimális átviteli arányt. De ezen a frekvencián a penge szélessége mintegy 4% -ot kaptak. Strength feltételek penge szélessége kisebb, mint 10% nem lehet használni. Ezután a grafikon (ábra. 4), hogy meghatározzuk Ø2 m B = 10% és a 17,5 l. a. kardántengely fordulatszám 1530 fordulat / perc. A áttétel lefelé irányú, amikor meg kell: 4500: 1520 = 2,95.

Ábra. 6. A geometriai méretei egy két penge propellerlapátok
(Százalékban a sugár) a kés szélessége 16,5%

A 6. ábra a geometriai méretei egy két penge hajócsavarlapátját százalékában sugarának a penge szélessége 16,5%. A példánkban a járat szélessége egyenlő 12,5% és 10%. Következésképpen, az összes a méretei a keresztmetszet lesz:

= 0,755 a csavart 1 №

= 0,605 a csavar № 2

A méreteket a rajzon.

Ha a gráf (ábra. 4) által meghatározott a penge szélessége több, mint 16,5%, lehetőség van, hogy növelje az aránya, vagy minden méretben két penge csavart a kívánt értéket, vagy növeli a lapátok száma úgy, hogy azok teljes szélessége, osztva a átmérője egyenlő volt találtuk a relatív szélességét.

Ábra. 7. A külső és a fojtószelep motor jellemzői „IL - Planet 3 '
D csavart = 1 m B = 62,5 mm, S 0,75 = 10 c. 50 perc.

A 7. ábra egy jellegzetes motor „bolygó-IL-3”, és a fojtószelep karakterisztika egyik csavar tekinthető. Amikor szerelt két pengés rotor nélküli motor-csökkentő Ø1,2 m, 0,48 m, és a lépés a lemez szélességében B = 100 mm-es (szaggatott vonal), a motor fog fejlődni csak 2900 / perc és 12 l térfogatú. a. Nyomócsavarok így elérve az 40 kg helyett 54 kg csavar № 1, megfelelően méretezett, hogy a motor. Gondos meghatározása a szélessége a penge szakaszok és az összehangolás lehetővé teszik, hogy a teljes erejét a motort, és hogy megkapja a rúd, közel a maximális lehetséges.