|
|
ОглавлениеГлава 1. Общие сведения о судовых движителях Глава 2. Геометрия гребного винта Глава 3. Серийные испытания моделей винтов и построение расчетных диаграмм Глава 4. Взаимодействие винта и корпуса Глава 5. Кавитация гребных винтов Глава 6. Гребные винты регулируемого шага Глава 7. Элементы вихревой теории гребного винта Глава 8. Повышение эффективности гребных винтов Глава 10. Крыльчатые движители Глава 11. Пропульсивные испытания судов Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгуГлава 2. ГЕОМЕТРИЯ ГРЕБНОГО ВИНТА2.1. Геометрия винтовой поверхностиИз названия «гребной винт» ясно, что форма его основных элементов – лопастей – связана с винтовыми поверхностями. Простейшая винтовая поверхность (ВП) образуется так. Пусть имеется некоторая прямая линия OO1 – ось винтовой поверхности. Имеется также отрезок прямой АВ, перпендикулярный OO1, – образующая винтовой поверхности, причем точка В лежит на оси. Если точку В перемещать вдоль оси с постоянной скоростью, а отрезок АВ равномерно вращать вокруг этой оси, получается винтовая поверхность, которая называется правильной (или прямым геликоидом). Каждая точка образующей в пространстве описывает винтовую линию, проекция которой на плоскость, параллельную оси, есть синусоида, а на перпендикулярную – окружность. Расстояние, проходимое отрезком вдоль оси за один оборот, называется шагом винтовой поверхности Р. Пересечем полученную винтовую поверхность соосным цилиндром радиуса АВ = R, разрежем цилиндр вдоль его образующей и развернем на плоскость. Развертка цилиндра – прямоугольник, одна сторона которого равна 2πR, а другая – Р. На этой развертке винтовая линия изобразится в виде диагонали прямоугольника. Треугольник, образованный двумя сторонами прямоугольника и винтовой линией, называется шаговым треугольником, а угол в его основании φ – шаговым углом (рис. 2.1). (2.1) Рис. 2.1. Шаговые треугольники для правильной ВП Более тонкие линии (гипотенузы) на рисунке относятся к меньшим радиусам. Образующая может быть не только прямой, перпендикулярной оси, но также наклонной прямой или кривой линией. ВП, которая при этом получается, носит название поверхности постоянного шага; шаговые треугольники у нее такие же, как и у правильной. Если скорость вращения образующей постоянная, а поступательная скорость изменяется в течение оборота, получится ВП аксиально-переменного (осепеременного) шага. Шаговые треугольники для такой поверхности будут криволинейными (катеты – прямолинейные). Пример шаговых треугольников для ВП аксиально-переменного шага показан на рис. 2.2. Рис. 2.2. Шаговые треугольники для ВП аксиально-переменного шага У ВП аксиально-переменного шага шаг различен в любой точке; величину его можно найти, проведя касательную к кривой в нужной точке. Можно определить средний шаг за оборот (именно он показан на рисунке). Практический интерес представляет средний шаг на некотором участке, найти который можно, если провести прямую через нужные точки на криволинейной гипотенузе. Шаг винтовой поверхности может быть разным на разных радиусах, что соответствует деформации образующей в процессе вращения. Такая ВП называется поверхностью радиально-переменного шага. Шаговые треугольники у такой поверхности отличаются тем, что гипотенузы для разных радиусов не выходят из одной точки на оси ординат (рис. 2.3). Внимание! Авторские права на книгу "Судовые движители. Учебное пособие" (Антоненко С.В.) охраняются законодательством! |
||||||||||||||||||||||
