Посадка гребного винта на вал
Обновлено: 07.07.2024
При продаже мотор укомплектован штатным винтом, подобно тому, как любой автомобиль продается с некоторыми средними покрышками. Автомобилистам очевидно: подходящие шины выбирают в соответствии с условиями: сезон, скорость, дорожное покрытие, особенности вождения.
Попробуем рассказать, на что обращать внимание при выборе.
Посадка
В большинстве современных моторов используется выхлоп через ступицу винта, это более эффективно в плане повышения КПД. Такие модели оснащены дефлектором.
Чтобы защитить редуктор от повреждения при ударе винта о грунт, используется резиновая втулка-демпфер. Технически можно перепрессовать её с одного винта на другой при совпадении диаметра посадки. Но лучше использовать оригинальные винты.
На моторах малой мощности встречается вариант шпоночной посадки лодочного винта. Для этого на его втулке выполнены специальные пазы. В случае встречи с подводным препятствием (бревном, камнем, дном на мелководье) шпонку срезает, зато шестерня и вал редуктора не страдают. Выхлоп отработанных газов у таких моторов выходит через специальное отверстие под антикавитационной плитой.
3 или 4 лопасти
Вторая характеристика гребного винта, которая видна даже неопытному пользователю, — это количество лопастей.
В большинстве случаев на подвесниках используют трёх- и четырёхлопастные модели, поэтому расскажем именно о них.
Варианты с 3 лопастями установлены более чем на половине лодочных моторов. Чем руководствуются пользователи? Достойными характеристиками работы на всех оборотах: от малых до высоких. Как правило, трёхлопастные модификации дают возможность на больших оборотах развить максимальную скорость, и при этом оставить довольно экономичный расход топлива.
Гребной винт - представляет собой ступицу с несколькими лопастями геликоидальной формы, закрепленными на ней. При вращении винт как бы ввинчивается в воду, опираясь на столб воды, через который он проходит. Упорное усилие через валопровод передается к упорному подшипнику, а через него — на корпус судна.
Рис. 11.5. Цельнолитой гребной винт:
1—лицевая сторона лопасти; 2 — обратная сторона лопасти; 3 — ступица винта; 4 — проектированный контур лопасти; 5 — развернутый контур лопасти; I — откидка лопасти; II — откидка лопасти в плоскости вращения; III — радиус; IV — сечение лопасти
На рис. 11.5 показан винт фиксированного шага, у которого лопасти выполнены заодно со ступицей. Хотя подобные винты называют винтами фиксированного шага, шаг их меняется по мере удаления от ступицы. Однако в каждой данной точке он постоянный, а для расчета берется некоторое усредненное значение шага.
Вращающийся по часовой стрелке винт, если смотреть на него со стороны кормы, называют винтом правого вращения. Большинство одновинтовых кораблей имеют винт правого вращения. У двухвинтовых судов винт правого вращения обычно располагается по правому борту, а винт левого вращения — по левому борту.
Крепление гребных винтов
Гребной винт крепится на коническом хвостовике гребного вала, и для передачи вращающего момента может быть применена шпонка. Встречаются, однако, конструкции без шпонки. На конец гребного вала навинчивается и фиксируется большая гайка. Затем при помощи болтов к торцу гребного вала крепится конус, служащий обтекателем для потока отходящей от винта воды.
Одним из способов бесшпоночной посадки винта на вал является посадка его на масле. На внутренней конической поверхности ступицы протачивается ряд аксиальных и поперечных кольцевых канавок. В конический зазор между ступицей и валом
а — при посадке винта на вал; б — при снятии винта с вала; 1— ступица гребного винта; 2 — прокладка; 3 — нажимное кольцо; 4— шина из нитриловой резины; 5 — соединительный шток; 6 — уплотнение; 7 — дистанционная трубка; 8 — гидравлический штуцер; 9 — пробка; 10 — стопорная пластина; 11 — гребной вал; 12 — шпилька; 13— съемная плита
В конический зазор между ступицей и валом подается масло под высоким давлением. Благодаря этому значительно снижается трение между ступицей и валом. Насадка винта производится при помощи кольцевого гидропрессового устройства. После того как винт установлен на место, давление в масляных каналах снимается, масло сливается, а винт остается плотно посаженным на вал.
Винты регулируемого шага
Эти винты состоят из ступицы и прикрепленных к ней лопастей. Механизм, расположенный внутри винта, позволяет производить одновременный поворот всех лопастей винта вокруг оси лопасти для изменения шагового угла, а следовательно, и шага винта. На рис. 11.7 показана типовая конструкция установки винта регулируемого шага.
Рис. 11.7. Винт регулируемого шага:
1 — шток поршня; 2 — поршень; 3 —- уплотнение лопасти; 4— болт крепления лопасти; 5 — лопасть; 6 — кривошип; 7 — цилиндр главного сервомотора; 8 — поворотное кольцо; 9 — золотник; 10, 12 — штоки золотника; 11 — гребной вал; 13 — главный насос; 14 — зубчатое колесо; 15 — зубчатое колесо с внутренними зубьями; 16 — невозвратный клапан; 17 — ползун; 18 — скользящий упор; 19 — штырь; 20 — вспомогательный сервомотор; 21 — корпус; 22 — уплотнение.
При получении сигнала на изменение шага приводится в действие золотниковый клапан, регулирующий подачу масла низкого давления во вспомогательный сервомотор. Последний служит для перемещения ползуна, через который движение передается к штоку золотника, проходящего внутри вала к ступице винта. Золотник в свою очередь служит для подачи масла высокого давления в ту или иную полость цилиндра главного сервомотора. Поступательное движение цилиндра через шатуны и поворотное кольцо преобразуется во вращательное движение лопастей вокруг своей оси. Все лопасти продолжают свое вращение до тех пор, пока сигнал обратной связи не уравновесит сигнала на изменение шага, и тогда подача масла низкого давление во вспомогательный сервомотор прекращается. Для аварийного изменения шага винта золотниковый клапан управления вспомогательным сервомотором имеет ручной привод. Масляные насосы приводятся во вращение от валопровода.
Механизм управления шагом винта обычно гидравлический, подача масла производится через гребной вал. Управление механизмом осуществляется непосредственно с мостика. Изменение шага винта вызывает изменение упора винта, и так как существует положение нулевого шага, то двигатель при маневрировании можно не останавливать. Лопасти винта могут поворачиваться, создавая упор для получения заднего хода, так что исчезает необходимость в реверсировании двигателя.
Кавитация
Сущность кавитации заключается в том, что на задней стороне лопасти винта при его вращении в результате изменений давления образуются и исчезают пузырьки водяного пара. Последствиями кавитации являются снижение упора винта, эрозия на поверхности лопастей, вибрация и шум в кормовой части судна. Однако эти явления возникают при вращении винта с большой частотой при высоких нагрузках на винт. Если же винт подобран удачно, то в обычных условиях эксплуатации кавитация не наблюдается.
Обслуживание гребных винтов
При стоянке судна в сухом доке появляется возможность тщательно осмотреть винт. Квалифицированный персонал дока выполняет все необходимые ремонтные работы. Особенно тщательно следует осматривать кромки лопастей для выявления трещин. Даже мельчайшие трещины нельзя упускать из виду, так как они являются причиной возникновения местных напряжений, и если винт подвергнется удару, то может сломаться лопасть. Трещины в лопастях необходимо заваривать с применением специальных, электродов.
Особое внимание следует обращать на погнутые лопасти. За исключением случаев, когда погнутость лопастей небольшая, ее следует устранять с применением нагрева. Однако после этого нужно произвести общий нагрев винта для снятия напряжений в ранее нагретом месте.
Используемая литература: "Основы судовой техники" Автор: Д.А. Тейлор
Нужен совет.Если Володя не против в его темеСталкнулся с такой проблемой, винт садится на валу очень глубоко, центрующий поясок передний всего 10мм.задний поясок 50мм.внутри винта выточка, поэтому посадка только на пояски.Крутящий момент передают,эти пояски и часть шпонки, а винт большой 800мм.мотор мощный.Поменять вал или винт бюджет не позволяет.Может кто сталкивался,как выходили из положения?
Вложения
Старожил форума
Активный участник
Вложения
Владимир Ленько
Старожил форума
Вкладыш - от нехорошей жизни можно, но есть сомнения: надо точно свальцевать конус из соотв. выкройки. На работе сталкивался - когда делали вручную конус - деталь горелки - теоретически правильная развёртка не давала нужный результат. Где-то изгиб больше, где-то меньше, как гранёный стакан. Надеяться, что грани обожмутся между валом и ступицей винта ? А если не совсем обожмутся - гарантировано ослабление посадки с последствиями.
В то же время можно изготовить конус - вкладыш на токарном станке, а потом сделать точную прорезь под шпонку. У меня была такая деталь - конус/переходник с 1:15 на 1:10. Заказывал его Павел Юрченко, мне сказал, что на станке с ЧПУ его точили. Так что я голосую за переговоры с квалифицированным токарем хоть с ЧПУ, хоть просто с руками.
Старожил форума
В принципе,если нормально подобрать толщину фольги,то должно выходить за торец вала.
На большой гильотине или листогибе,не помню уже,так делали.Соединение маховик-вал.
Активный участник
Вложения
Евгений Томский
Активный участник
Нужен совет.Если Володя не против в его темеСталкнулся с такой проблемой, винт садится на валу очень глубоко . Может кто сталкивался,как выходили из положения?
АНДРЭ
Старожил форума
Спасибо всем кто откликнулся, будем думать над предложениями А как вам такой вариант, прикрутить к винту доп.втулку с конусом и шпон пазом. Втулку сегодня выточил, осталось паз пробить и болты прикрутить.
Кто-бы научил как миниатюры вставить на смартфоне? у меня прилипает полный формат + миниатюра
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнмтельное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 21. 08.80 (21) 2975528/27 11 с присоединением заявки 1те (23) Приоритет (51)М. Кд.
IQ делен изобретения к аткрыткЯ
037 4(088.8) Дата опубликования опнсанмя 11. 09 .82
В.Д. Бондаренко, А.А. Гундобин, А.В. Вершинин: и В.А. Попов (72) Авторы изобретения (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ МОНТАЖА ГРЕБНОГО ВИНТА
Изобретение относится к судостроению и касается способов монтажа гребных винтов на гребные валы.
Известен способ монтажа гребного винта на гребной вал, заключающийся в напрессовке ступицы винта на конус вала, кормовая и носовая зоны контак-. та которых разделены кольцевой канавкой (1).
Недостаток данного способа - невысокая надежность соединения.
Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения статической. и динамической поперечных составляющих нагрузки на гребной вал.
Указанная цель достигается тем, что носовую и кормовую зоны контакта ступицы с валом и кольцевую канавку растачивают, запрессовывают в ного совую зону контакта антифрикционную втулку, а на кормовую зону контакта ступицы и вала и в кольцевую канавку наплавляют металл и обрабатывают под
2 конус ступицы, затем ступицу напрессовывают на гребной вал.
На фиг. 1 показан продольный разрез соединения гребного винта с греб" ным валом; на фиг. 2 - разрез А-А
Фиг. 1;, на фиг. 3 - разрез Б-Б фиг. 1.
Носовую зону 1 ступицы 2 существующего гребного винта 3 растачивают до кольцевой поверхности 4, куда эапрессовывают антифрикционную втулку 5.
Кормовую зону 6 ступицы и ее кольцевую канавку 7 растачивают с сохранением существующей конусности. Кормовую зону конуса гребного вала 8 и его кольцевую канавку 9 наплавляют металлом и обрабатывают под конус ступицы. На конус 10 судна неподвижно устанавливают опорный цилиндр 11 и на него с гарантированным зазором
12 устанавливают гребной винт 3 с контактом по образующей 13. Неподвижную посадку гребного винта с гребным валом 8 осуществляют за счет взаимодействия их кормовых конусных
ВНИИПИ Заказ 69
Тираж 462 Подпи поверхностей посредством создания осевого усилия.
Применение данного способа позволит разгрузить гребной вал от статической и динамической составляющих нагрузки.
Способ монтажа гребного винта на гребной вал, заключающийся в напрессовке ступицы винта на конус вала, кормовая и носовая зоны контакта которых разделены кольцевой канавкой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности соединения путем уменьшения статической и филиал ППП "Патент", г,Ужгород,ул.Проектная,4 динамической поперечных составляющих нагрузки на гребной вал, носовую и кормовую зоны контакта ступицы с валом и кольцевую канавку растачивают, 3 запрессовывают в носовую зону контакта антифрикционную втулку, а на кормовую зЬну контакта ступицы и вала и в кольцевую канавку наплавляют металл и обрабатывают под конус ступицы, затем ступицу напрессовывают на гребной вал.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
ОСТ 5.4036-71, Валопроводы су З довые. Конические соединения гребных винтов с валами, выполняемые гидропрессовым способом, Минсудпром, 1972, с. 1, рис. 1 (прототип) .
Читайте также: