Основная цилиндрическая система координат - (вид сзади)

Входящая и выходящая кромки лопасти винта

Propeller disk, looking forward (Диск винта)

19.32M

Category:

mechanics

Основные характеристики гребных винтов

1.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ГРЕБНЫХ ВИНТОВ
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
1

2. Корабельная терминология

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
Корабельная терминология
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
2

3.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
Размещение гребных винтов
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
3

4.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
Пропульсивная наделка на руле
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
4

5.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
Цуренко Ю.И.
-Maritime Education & Training
Теория корабля/ Ship Propulsion
5

6.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
Цуренко Ю.И.
-Maritime Education & Training
Теория корабля/ Ship Propulsion
6

7.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
ДЕЙДВУД
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
7

8.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
ЛИНИЯ ВАЛА
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
8

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
Water lubricated stern tube
Дейдвудный подшипник с водяной смазкой
Stern tube
Stern frame
Tail shaft
A
Aft
seal
A
A
Liner
A
Water Cooled Sterntube
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
9

10.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
Oil lubricated stern tube
Дейдвудный подшипник с масляной
Stern bush
смазкой
Stern tube
A
Tail
shaft
A
Aft seal
A
A
Oil Lubricated Sterntube
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
10

11.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
Смазка дейдвудного подшипника
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
11

12.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
Судовой дизель
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
12

13.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
Цуренко Ю.И.
-Maritime Education & Training
Теория корабля/ Ship Propulsion
13

14.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
Цуренко Ю.И.
-Maritime Education & Training
Теория корабля/ Ship Propulsion
14

15.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
Цуренко Ю.И.
-Maritime Education & Training
Теория корабля/ Ship Propulsion
15

16.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
Цуренко Ю.И.
-Maritime Education & Training
Теория корабля/ Ship Propulsion
16

17.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
Цуренко Ю.И.
-Maritime Education & Training
Теория корабля/ Ship Propulsion
17

18. PROPELLER GEOMETRY

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
ГЕОМЕТРИЯ
ГРЕБНОГО ВИНТА
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
18

19. Dictionary of Ship Hydrodynamics

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
Dictionary of Ship Hydrodynamics
• 10th International Towing Tank Committee (ITTC) инициировала подготовку
словаря терминов и обозначений корабельной гидромеханики, работа над
которым продолжается с 1975 года по сей день.
• В качестве основной(глобальной) в ITTC принята правосторонняя декартова
система координат.
И всё то там
не порусски…
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
19

20. Dictionary of Ship Hydrodynamics

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
Dictionary of Ship Hydrodynamics
• Для описания геометрии движителей допускается
применение локальных (a local reference frame)
систем координат, к примеру, вращающейся
(показано красненьким)
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
20

21. Основная цилиндрическая система координат - (вид сзади)

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
Основная цилиндрическая система координат (вид сзади)
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
21

22. Декартова система координат

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
Декартова система координат
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
22

23.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
Описание гребных винтов
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
23

24.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
Основные понятия и определения
Край лопасти
Входящая
кромка
Лопасть
Корень
лопасти
Цуренко Ю.И.
Выходящая
кромка
Теория корабля/ Ship Propulsion
24

25. Гребной винт: геометрия и терминология

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
Гребной винт: геометрия и терминология
Back
Засасывающая
поверхность
Face
Нагнетающая
поверхность
Hubcap
Обтекатель
ступицы
Boss Ступица
(Hub)
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
25

26.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
Propeller Materials\ МАТЕРИАЛ ГВ
Manganese bronze
Nickel manganese bronze
Nickel aluminum bronze
CF-4 Stainless steel
Material
Цуренко Ю.И.
-Maritime Education & Training
1) Trailing edge\Выходящая кромка
2) Face \нагнетающая поверхность
3) Fillet area \галтель корня лопасти
4) Hub or Boss\Ступица
5) Hub or Boss Cap\Обтекатель ступицы
6) Leading edge\Входящая кромка
7) Back \засасывающая поверхность
8) Propeller shaft \Гребной вал
9) Stern tube bearing
10) Stern tube
Теория корабля/ Ship Propulsion
26

27.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
3-Д модель гребного винта
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
27

28.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
Цуренко Ю.И.
-Maritime Education & Training
Теория корабля/ Ship Propulsion
28

29.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
Сечение соосным цилиндром
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
29

30.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
Сечение соосными цилиндрами
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
30

31.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
Распределение профилей по радиусу винта
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
31

32.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
Цуренко Ю.И.
-Maritime Education & Training
Теория корабля/ Ship Propulsion
32

33.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
Цуренко Ю.И.
-Maritime Education & Training
Теория корабля/ Ship Propulsion
33

34.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
Цуренко Ю.И.
-Maritime Education & Training
Теория корабля/ Ship Propulsion
34

35. Диаметры ступицы

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
Диаметры ступицы
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
35

36. Продольные размеры ступицы

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
Продольные размеры ступицы
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
36

37. Входящая и выходящая кромки лопасти винта

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
Входящая и выходящая кромки лопасти винта
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
37

38. Screw propeller (Поверхность винта)

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
Screw propeller (Поверхность винта)
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
38

39. Поверхности гребного винта

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
Поверхности гребного винта
Нагнетающая поверхность
Засасывающая
поверхность
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
39

40.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
• Основная линия - линия, перпендикулярная оси вала
• (propeller reference line or directrix).
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
40

41.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
• Generator line: The line formed by intersection of the pitch helices and the plane
containing the shaft axis and propeller reference line.
• Образующая – линия пересечения номинальной винтовой поверхности
продольной плоскостью XZ
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
41

42.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
• The aerofoil sections which together comprise the blade of a propeller are
defined on the surfaces of cylinders whose axes are concentric with the shaft
axis.
• Профили – сечения лопасти соосными цилиндрами
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
42

43.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
• Face: The side of a propeller blade which faces downstream during ahead
motion is called face or pressure side (when viewed from aft of a ship to the bow
the seen side of a propeller blade is called face or pressure side).
• Нагнетающая поверхность
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
43

44.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
• Back: The side of a propeller blade which faces generally direction of ahead
motion is called back or suction side (when viewed from aft of a ship to the bow
the unseen side of a propeller blade is called back or suction side).
• Засасывающая поверхность
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
44

45.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
• Leading Edge: When the propeller rotating the edge piercing water is called
leading edge.
• Кромка, первой входящая в воду, называется входящей
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
45

46.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
• Trailing Edge: When the propeller rotating the edge trailing the leading edge is
called trailing edge.
• Выходящая кромка!
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
46

47.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
Цуренко Ю.И.
-Maritime Education & Training
Теория корабля/ Ship Propulsion
47

48. Propeller disk, looking forward (Диск винта)

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
Propeller disk, looking
forward
(Диск винта)
Цуренко Ю.И.
-Maritime Education & Training
Propeller radius
Радиус винта
Теория корабля/ Ship Propulsion
48

49.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
• Если точка P, лежащая на поверхности цилиндра радиуса r начнет
одновременно двигаться вдоль оси Х от начальной точки P0 и вращаться
вокруг этой оси, то получим цилиндрическую спираль.
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
49

50.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
• Шагом винтовой линии P (Pitch) называют продольное перемещение
точки за один оборот (360 градусов).
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
50

51.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
• Шаговый угол:
• The distance moved forward by the helical line during this revolution is P and
the helix angle is given by:
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
51

52.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
• Skew/
САБЛЕВИДНОСТЬ
• It is the angle between
the
mid-chord
position of a section
and the directrix (θs).
• The propeller skew
angle (θsp) is defined
as the greatest angle
measured at the shaft
centre line which can
be drawn between
lines passing from the
shaft
centreline
through the mid chord
position of any two
sections.
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
52

53.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
• Саблевидность бывает двух типов:
• i- Сбалансированная: Directrix пересекает среднюю линию дважды.
• ii- Biased skew (Со скосом): Directrix пересекает среднюю линию однажды
или не пересекает вообще
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
53

54.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
Саблевидные гребные винты
Лопасти разной саблевидности
Преимущества
- Уменьшение взаимодействия
между винтом и рулем.
- Уменьшение шума,
пульсаций давления и
вибрации
Недостатки
- Дорогие!
- Менее эффективны
-при реверсе
DDG51
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
54

55.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
• The displacement from the propeller plane to the generator line in the direction
of the shaft axis is called rake (Наклон лопасти). The propeller rake is
divided into two components: generator line rake and skew induced rake.
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
55

56.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
Цуренко Ю.И.
-Maritime Education & Training
Теория корабля/ Ship Propulsion
56

57. Загиб края лопасти

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
Загиб края лопасти
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
57

58.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
• Контуры и площади
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
58

59.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
Expended Area AE
Expended Area AE
Developed Area AD
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
59

60.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
• Для описания винта используют пять контуров и
соответствующих площадей:
• 1. Disc outline (area) (A0) Диск винта (площадь)
• 2. Projected outline (Ap) Нормальная проекция
• 3. Developed outline (AD) Развернутая проекция
(используется редко)
• 4. Expanded outline (AE) Спрямленная
поверхность
• 5. Swept outline (AS)
Ометаемая поверхность
(диск винта за
исключением проекции
ступицы)
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
60

61.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
Построение развернутой проекции вручную
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
61

62.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
ВЫЧИСЛЕНИЕ ПЛОЩАДИ AE
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
62

63.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
Построение профилей
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
63

64.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
Propeller series СЕРИИ ГРЕБНЫХ ВИНТОВ
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
64

65. Кинематика гребного винта

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
Кинематика гребного винта
Многоугольник скоростей гребного винта
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
65

66.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
• Понятия ШАГА и ШАГОВОГО УГЛА винта:
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
66

67.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
• Nose-tail pitch: ГЕОМЕТРИЧЕСКИЙ ШАГ The straight line connecting the
extremities of the mean line or nose and tail of a propeller blade is called nosetail pitch line The section angles of attack are defined to the nose-tail line.
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
67

68.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
• Face pitch: ШАГ НАГНЕТАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ The face pitch line
is basically a tangent to section’s pressure side surface and you can draw so
many lines to the pressure side. Therefore its definition is not clear. It is rarely
used but it can be seen in older drawings like Wageningen B series.
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
68

69.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
• Effective or no-lift pitch: ШАГ НУЛЕВОЙ ПОДЪЁМНОЙ СИЛЫ
ПРОФИЛЯ It is the pitch line of the section corresponding to aerodynamic
no-lift line which results zero lift.
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
69

70.

Кафедра «Кораблестроение и сварка»
-Maritime Education & Training
• Hydrodynamic pitch ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ШАГ : The hydrodynamic
pitch angle (βi) is the pitch angle at which the incident flow encounters the
blade section.
• Pitch values at different radii are called radial pitch distribution.
Цуренко Ю.И.
Теория корабля/ Ship Propulsion
70