Гребной винт Советский патент 1984 года по МПК B63H1/20 

Изобретение относится к судостроению и касается сборных гребных винтов. Известен гребной винт, содержащий лопасти, каждая из которых выполнена с хвостовиком, установленным в гнезде ступицы с гарантированным натягом, и кольцевые канавки для демонтажа лопастей 1 . Недостатком известного сборного гребного винта является его невысокая надежность, а именно низкая прочность соединения лопастей со ступицей и ограниченная ремонтопригодность. Прочность соединения хвостовика лопасти со ступицей зависит от натяга в соединении, причем величина его у известных конструкций не превышает 0,1% от диаметра сопряжения, при этом упругие свойства материала используются неполностью. Прочность соединения непосредственно связана с его ремонтопригодностью. При повышении величины натяга 0,1 /о от диаметра сопряжения контактные давления на поверхности сопряжения переходят в зону упругопластических деформаций, что приводит к образованию задиров при разборке соединения и невозможности его дальнейшего использования. Также отмечаются частые случаи задиров и схватывания поверхностей сопряжения и при натягах не превышаюш,их 0,1% от диаметра сопряжения, например, после длительной эксплуатации соединений. Повышение прочности известных конструкций при удовлетворительной ремонтопригодности возможно только за счет увеличения размеров соединения. Это влечет за собой увеличение ступицы гребного винта и приводит к значительному снижению пропульсивного КПД, что экономически неоправдано. Цель изобретения - повышение надежности гребного винта за счет повышения прочности крепления лопастей в ступице и их ремонтопригодности. Поставленная цель достигается тем, что в гребном винте, содержашем лопасти, каждая из которых выполнена с хвостовиком, установленным в гнезде ступицы с гарантированным натягом, и кольцевые канавки для демонтажа лопастей, кольцевые канавки расположены группами вверху и внизу на наружной цилиндрической поверхности хвостовика, при этом каждая из групп содержит спиральные канавки, сообщающие между собой кольцевые канавки этой группы. На фиг. 1 изображен предлагаемый гребной винт, продольный разрез,, с эпюрой распределения контактных давлений в соединении лопасть-ступица в рабочем состоянии; на фиг. 2 - то же, с эпюрой контактных давлений перед разборкой (после подачи жидкости в дренажные канавки). Гребной винт содержит ступицу 1 и съемные лопасти 2. Каждая лопасть имеет хвостовик 3, устанавливаемый в посадочное гнездо 4 ступицы 1 с гарантированным натягом. В верхней и нижней частях наружной поверхности хвостовика 3 выполнено по две кольцевые канавки 5 и б, которые соединены между собой спиральными дренаж:ными канавками 7 и 8, сообщающимися при помощи радиальных каналов 9 и 10 с продольными каналами И и 12. Для присоединения гидравлической системы выпрессовки лопастей в ступице 1 выполнены продольные каналы 13, связанные при помощи радиальных каналов 14 с посадочными гнездами 4. Сборка лопастей 2 со ступицей 1 осупхествляется тепловым методом, причем натяг в соединении составляет 0,25% от диаметра сопряжения. Для разборки соединения жидкость от гидравлических систем подается через продольные каналы 11 и 12 и радиальные каналы 9 и 10 в спиральные дренажные канавки 7 и 8 и кольцевые канавки 5 и 6. Это приводит к увеличению диаметра (раздутию) посадочного гнезда 4 ступицы I. Контактные давления на поверхности сопряжения снижаются и переходят в зону упругих деформаций. После подачи жидкости через продольные 13 и радиальные 14 каналы в посадочные гнезда 4 под торцовую поверхность хвостовика 3 происходит Выпрессовка лопастей 2. Повышенные контактные давления в соединениях лопастей со ступицей во вре.мя работы гребного винта и пониженные в период его разборки позволяют добиться высокой прочности винта при повышенной ремонтопригодности. По сравнению с известным сборным гребным винтом предлагаемый имеет значительно большую надежность за счет повышения прочности и ремонтопригодности, повышенную прочность за счет значительного увеличения контактных давлений в соединениях лопастей со ступицей, повышенную ремонтопригодность за счет возможности замены вышедших из строя лопастей на плаву в удалении от ремонтных баз, возможность полного отказа от ручного труда при его изготовлении, возможность корректировки шага лопастей при его сборке, возможность применения различных по своему химическому составу материалов ступицы и лопастей, а также современного высокопроизводительного оборудования и методов обработки. Увеличение натяга до 0,25% от диаметра сопряжения позволяет повысить прочность соединения лопастей со ступицей в 2,3 раза. Наличие двух пар кольцевых канавок в верхней и нижней частях наружной поверхности хвостовика, соединенных СЕШральными дренажными канавками, обеспечивает разборку соединений без задиров и повреждений за счет значительного снижения контактных давлений на поверхностях сопряжений после подачи в спиральные дренажные и кольцевые канавки жидкости от гидравлических систем.

ГРЕБНОЙ ВИНТ, содержащий лопасти, -каждая из которых выполнена с хвостовиком, установленным в гнезде ступицы с гарантированным натягом, и кольцевые канавки для демонтажа лопастей, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности гребного винта за счет повышения прочности крепления лопастей в ступице и их ремонтопригодности, кольцевые канавки расположены группами вверху и внизу на наружной цилиндрической поверхности хвостовика, при этом каждая из групп содержит спиральные канавки, сообщаюш,ие между собой кольцевые канавки этой группы. (Л с: ю ю 01 СД 1C