СПОСОБ ДЛЯ ШЛИФОВАНИЯ И ПОЛИРОВАНИЯ ЛОПАСТЕЙ ГРЕБНОГО ВИНТА Российский патент 2020 года по МПК B63H1/00 

Известно шлифование и полирование лопастей (как правило) «вручную», а качество и сроки работ определяются навыками исполнителя. Недостатком данного технологического решения является то, что ручная шлифовка и полировка поверхностей ГВ не обеспечивает обязательное движение ручного инструмента по радиусу ГВ, не обеспечивает равномерное усилие прижима инструмента и приводит к волнистости поверхности, которая искажает поток обтекания лопасти, способствует кавитанционной эрозии поверхности ГВ. Инструмент вибрирует в руках исполнителя, что сказывается на его здоровье.

Известен «Способ и устройство для шлифовки и полировки гребных винтов» за №387769 СССР от 25.11.1948 года, где устройство представляет собой цилиндрическую насадку, монтируемую в резервуаре с абразивной суспензией и служащею для помещения в ней винта. При вращении шпинделя с укрепленным на нем винтом непрерывная циркуляция суспензии шлифует и полирует лопасти. Вторая сторона винта обрабатывается после поворота винта на 180°. Существенным недостатком данного устройства является то, что данный способ и устройство требуют создания высоких оборотов вращения для небольших по весогабаритным параметрам ГВ смонтированных в резервуаре, что для ГВ многотонных и большого диаметра технически и экономически высоко затратно.

Наиболее близким по технической сущности является устройство по шлифовке лопастей ГВ Голландской фирмы ЛИПС (изготовитель ГВ) и "Гидрекс" (водолазы), которые создали сообщество в европейском масштабе по шлифовке лопастей ГВ с помощью абразивной головки, в том числе на плаву и под водой. Недостаток данного метода в том, что проводится с целью сохранить КПД и пропульсивные свойства ГВ в процессе эксплуатации, геометрия поверхности ГВ не контролируется. Для гребных винтов специального назначения важна не только шероховатость поверхности лопасти после ручной шлифовки, но и гидравлический шум обтекания лопасти, который на определенной скорости вращения гребного винта (скорости судна) превышает шумы от работающих механизмов на судне. Это нормируемая как «критическая скорость» судна и может быть обязательная для эксплуатации. Цель предлагаемого изобретения - контролировать движение инструмента строго по радиусу. ГВ и по профилю поверхности гребного винта вместо личных навыков исполнителя о профиле поверхности гребного винта при ручной обработке. Цель достигается применением устройства типа «координатный шагомер», (для измерения шага ГВ), что -позволяет контролировать движение инструмента строго по радиусу гребного винта и контролировать усилие прижима инструмента к профилю -поверхности гребного винта вместо личных навыков исполнителя о профиле поверхности гребного винта при ручной обработке. Сущность изобретения поясняется эскизом и описанием ее конструкции.

Описание изобретения.

Полировка и шлифовка производится каждой лопасти отдельно от остальных до полного изготовления. Габаритные размеры лопасти ГВ определяют размеры каждого элемента устройства. Совпадение оси шпинделя с осью гребного винта обеспечивается специальным центрирующим. устройством, которое жестко закреплено в ступице в отверстии для гребного вала. Радиус сечения, для которого настраивается шаг, фиксируется на шкале горизонтальной вращающейся линейки консольно закрепленной на шпинделе. Шток в вертикальном направлении свободно передвигается в линейке под действием веса приспособления, что обеспечивает постоянное усилие прижима. На нижнем конце штока установлено приспособление для шлифовки и полировки. Таким образом, обеспечивается фиксированный радиус применения инструмента и постоянное усилие прижима обрабатывающего инструмента. Вращение горизонтальной вращающееся линейки производится «вручную» в диапазоне линейной скорости установленной технологической документацией. Предлагаемое изобретение как специальная технологическая оснастка позволяет шлифовать и полировать лопасти гребного винта «вручную» передвижением линейки по заданному фиксированному шагу с заданной линейной скоростью. ПМ работает следующим образом: Совпадение оси шпинделя с осью гребного винта обеспечивается специальным центрирующим устройством. На нижний конец штока последовательно жестко устанавливаются приспособления для шлифовки или полировки поверхности гребного винта. Применение пневмо- или эл. привода для использования приспособления - определяется технологическим процессом. Радиус каждого сечения, для которого настраивается шаг, постоянен и фиксируется на шкале горизонтальной вращающейся линейки консольно закрепленной на шпинделе. Собственный вес приспособления и возможность вертикально перемещаться и повторять очертания лопасти обеспечивает фиксированный радиус обработки с постоянным усилием прижима. Линейная скорость перемещения штока и инструмента производится «вручную» исполнителем в диапазоне скорости рекомендованной технологической документацией на обработку. Каждый новый радиус обработки переустанавливается и технологически зависит от самого инструмента. Качество поверхности контролируется по замерам после прохода по заданному радиусу лопасти. Новым в данном техническом решении является то, что изобретение обеспечивает фиксированный радиус шлифования и полирования, что уменьшает вероятность кавитанционной эрозии поверхности и гидродинамического шума от искажения поверхности гребного винта при ручной обработке, простотой конструкции.

Изобретение относится к судостроению, а именно к способу обработки судовых гребных винтов. Для шлифования и полирования лопастей гребного винта устанавливают гребной винт в устройство для шлифования и полирования лопастей для окончательной обработки, которое состоит из шпинделя. Шпиндель жестко устанавливается в отверстие для гребного вала в ступице и центрируется с осью гребного винта. На оси шпинделя установлена горизонтально вращающаяся линейка, по которой перемещается шток для установки инструмента с заданным шагом. На нижнем конце штока крепится инструмент для шлифовки и полировки, который вертикально перемещается под действием своего веса и этим обеспечивает постоянное усилие прижима инструмента. Обработка каждой лопасти производится отдельно от остальных до полной готовности. Затем гребной винт переворачивается на 180° и повторяется обработка. Достигается возможность контроля движения устройства для шлифования и полирования гребного винта.

Способ для шлифования и полирования лопастей гребного винта, в котором гребной винт устанавливается в устройство для шлифования и полирования лопастей для окончательной обработки и состоит из шпинделя, который жестко устанавливается в отверстие для гребного вала в ступице и центрируется с осью гребного винта, на оси шпинделя установлена горизонтально вращающаяся линейка, по которой перемещается шток для установки инструмента с заданным шагом, на нижнем конце штока крепится инструмент для шлифовки и полировки, который вертикально перемещается под действием своего веса и этим обеспечивает постоянное усилие прижима инструмента, обработка каждой лопасти производится отдельно от остальных до полной готовности, затем гребной винт переворачивается на 180° и повторяется обработка.