Предлагаемое изобретение касается устройства приспособления для укрепления пропеллера на валу двигателя и имеет целью уменьшение явлений резонанса между крутильными колебаниями системы и частотою импульсов двигателя, путем применения между валом двигателя и пропеллером упругого соединения, состоящего из упругих ведущих частей, обладающих прочностью, меньшей прочности коленчатого вала с целью автоматического освобождения пропеллера от привода при внезапном прекращении вращения вала. Для регистрации крутильных колебаний и тяговых усилий применены самописцы, состоящие из плеч, укрепленных на втулке винта и несущих штифты, воздействующие на установленные на картере мотора, принудительно вращаемые, регистрирующие пластинки.
На чертеже фиг. 1 изображает вид приспособления с торца винта, при чем в каждой четверти круга показана особая форма выполнения гибких плеч; фиг. 2 - торцевой вид приспособления с частичным разрезом, в другой форме выполнения: фиг 3 - продольный разрез приспособления в форме выполнения, изображенной на фиг. 2, фиг. 4 - торцевой вид, частично в разрезе, формы выполнения приспособления с показанием самописца крутильных колебаний; фиг. 4х - вид сверху детали изображенного на фиг. 4 самописца крутильных колебаний; фиг. 5 - продольный разрез приспособления в форме выполнения, изображенной на фиг. 4; фиг. 6 - вид спереди на правый угол фиг. 5, при чем отдельные части не показаны; фиг. 7 - торцевой вид другой формы выполнения приспособления с применением в нем самописца крутильных колебаний и тяговых усилий; фиг. 7х - разрез детали изображенного на фиг. 7 самописца крутильных колебаний и тяговых усилий; фиг. 8 - продольный разрез приспособления, изображенного на фиг. 7.
Установленный на конце втулки 1 пропеллера фланец снабжен гибкими плечами 2, выходящими из центрального тела втулки и имеющими на своих концах отверстия 3 для болтов 4, прикрепляющих втулку к ступице 5 пропеллера, при этом в конструкции, изображенной на фиг. 1, эти плечи выступают из окружности, по которой расположены упомянутые болты, а затем изгибаются обратно до отверстий для болтов: в конструкциях же, показанных на других фигурах, плечи выступают наружу до того места, где они присоединяются к ступице пропеллера не непосредственно, а при помощи каких-либо промежуточных частей. Плечи имеют игру на болтах, дающую возможность относительного вращения, допускающего изгибание плеч, при чем они выполнены таким образом, что смещение отверстия для болта происходит по касательной к кругу, по которому расположены их центры. Поперечное сечение плеч может быть прямоугольным, круглым Н- или I-образным. Закрепляющие пропеллер болты 4 могут непосредственно прикреплять плечи к ступице пропеллера, в случае же применения деревянной ступицы устанавливается концентрично втулке кольцевая шайба 7, служащая для передачи давления болтов на ступицу пропеллера и поддерживания трения, достаточного для передачи крутящего момента.
Плечи, как это уже выше отмечено, могут выступать из круга, по которому расположены центры отверстий для болтов, и подходить к этим отверстиям, загибаясь обратно (две нижних и верхняя левая четверти фиг. 1); кроме того, плечо или плечи каждого болта могут быть отделены от плеч других болтов, как это видно из двух верхних и левой нижней четвертей фиг. 1, или же могут составлять одно целое, как показано в нижней правой четверти той же фигуры. Толщина плеча, параллельная оси пропеллера, в зависимости от расстояния от оси, может изменяться таким образом, чтобы обеспечивать для пропеллера достаточно жесткую опору, противостоящую действию жироскопических и других сил, стремящихся изменить плоскость вращения винта относительно коленчатого вала, а также действию части или всех тянущих или толкающих сил винта.
В видоизмененной конструкции (фиг. 2, 7) концы плеч могут быть привернуты или приклепаны к кольцевой шайбе 7, которая отдельно прибалчивается к ступице пропеллера.
Во избежание возможности среза коленчатого вала при остановке его вследствие аварии в двигателе - сопротивление плеч скручиванию в направлении, обратном нормальному направлению вращения, делается меньше, чем сопротивление скручиванию коленчатого вала пропеллера или рамы двигателя, не большее, чем это требуется при передаче вращения от пропеллера к двигателю. Вследствие такого устройства, в случае внезапной остановки вала, пропеллер должен сам освободиться от своего привода без передачи чрезмерно больших моментов на коленчатый вал, пропеллер или раму, при чем он удерживается на втулке посредством гайки 8 (фиг. 3), навинченной на нарезку 9 на втулке или другой соответственной части.
Во избежание заедания, вызываемого заклинивающим действием между шайбами и головками болтов или гайками, шайбы могут выполняться с приливами для отверстий болтов, проходящими через плечи и имеющими достаточную длину в осевом направлении, чтобы допустить относительное угловое перемещение между приливами и плечами, не позволяя при этом игры в осевом направлении. Между свободным концом прилива и головкой или гайкой болта может быть проложена дополнительная шайба.
В видоизмененной форме выполнения (фиг. 2-8) плечи 2, выполненные жесткими или гибкими, опираются на упругие части 11, в свою очередь захватывающие выступы 12 ступицы 5 пропеллера. Внешние концы плеч 2 входят в пазы 14 упругих частей 11, имеющих обычно И-образную форму или форму двойного И с дугой большей или меньшей кривизны и захватывают среднюю часть упругого органа посредством воротников 15 с радиальными вырезами (фиг. 2 и 4) или же непосредственно (фиг. 7), для чего концы 16 упругих частей заводятся в гнезда выступов 12, имеющихся на кольцевой шайбе 7. Концы упругой части в форме двойного И могут захватывать также болты или шпильки, помещенные с одной стороны ступицы пропеллера, которые могут служить одновременно и для крепления ступицы. Желательно, чтобы линия, соединяющая два выступа для каждой упругой части, проходила через точку зацепления между соответственным ведущим плечом и упругой частью и была бы перпендикулярна к ведущему плечу. Зацепление между концами каждой упругой части и ее выступом на кольцевой шайбе у конца ступицы пропеллера таково, что при работе, в случае, например, упругого органа в виде двойного И, часть последнего на половине длины подвергается сжатию при передаче усилия, а другая часть по длине подвергается растяжению.
Установленная на торцевой стороне ступицы кольцевая шайба 7 может быть снабжена втулкой 17 (фиг. 3, 5, 8), входящей свободным концом внутрь ступицы 5 и укрепляемой на втулке 1 пропеллера при помощи насаженных на ней подшипников 18 и 19, состоящих из двух обойм и роликов 18 и 19, расположенных между ступицей 5 и втулкой 1. На другом же конце втулки 17 насажен служащий для укрепления ступицы съемный фланец 20. Ступица пропеллера, закрепленная на цилиндрической части кольцевой шайбы, удерживается на втулке пропеллера посредством центральной гайки 8 во втулке или в валу винта, или в выступе 22 втулки или вала. Закаленная шайба или шариковый подшипник 23 могут быть помещены между гайкой и ступицей пропеллера или съемным фланцем, заклиненным на цилиндрической части кольцевой пластины. На конец втулки 17 навинчена крышка 24 (фиг. 3), законтренная посредством шайбы 25, заклиненной на выступе. Выступ 22 навинчен на вал 6 и закреплен на втулке 1 посредством кольца 27, а гайка 8 застопорена на выступе 22 посредством кольца 28. По снятии гайки 8, выступ 22 свинчивается с вала 6 и служит для стягивания с последнего втулки 1.
Для регистрирования крутильных колебаний или передаваемого момента - относительные перемещения пропеллера и коленчатого вала или вала пропеллера, вызванные гибкостью плеч, могут быть увеличены посредством системы рычагов или других передаточных механизмов, соединенных с регистрирующим штифтом, движущимся по пластинке или цилиндру, аналогично тому, как это делается в других типах динамометров. Вместо штифта может быть применен искровой разрядник, при чем записи получаются путем искры, проскакивающей через бумагу на металлическую пластинку, так что на бумаге остаются отверстия от искр.
Для регистрации крутильных колебаний применен самописец (фиг. 4-6). Плечо 29, на одном своем конце несущее штифт 30, другим концом насажено на радиальное плечо 32, прикрепленное болтом 33 к втулке 1. Плечо соединено с зубцом 34, находящимся в зацеплении с зубцами 35, помещенными на шайбе 7. Регистрирующий штифт расположен перед регистрирующей пластинкой 36, которая подвижным образом смонтирована на выступе 37 картера 38 двигателя и обычно удерживается на некотором расстоянии от штифта посредством пружин 39, но может быть приведена в соприкосновение со штифтом при снятии диаграмм, что осуществляется посредством винтиков 40, установленных на кольце 41, расположенном в картере 38 двигателя, и поворачиваемых в обоих направлениях посредством части контрольного механизма 42. Обычно головки винтиков 40 входят в углубления 43, сделанные на обратной стороне регистрирующей пластинки; когда же пластинка приводится во вращение, головки 40 выходят из углублений и прижимают регистрирующую пластинку к штифту. При снятии диаграмм пластинка прижимается к штифту и относительные перемещения между ступицей и втулкой пропеллера заставляют зубец 34 повернуть плечо 29, вследствие чего штифт перемещается по регистрирующей пластинке.
Для регистрирования тяговых усилий применен самописец, изображенный на фиг. 7 и 8. Плечо 44, несущее на одном своем конце регистрирующий штифт 45, другим концом 46 насажено на радиальном плече 47, прикрепленном болтом 48 к втулке 1. Палец плеча связан с коническим зубцом 49, находящимся в зацеплении с двумя другими коническими же зубцами 50, насаженными на оси 51, поворотно укрепленной на выступе 52 кольцевой шайбы 7 и имеющей также зубец 53, захватывающий за зубцы 54, прикрепленные к ступице 5 пропеллера. Регистрирующая пластинка нормально находится на некотором расстоянии от штифта и может быть приведена в соприкосновение с последним таким же образом, как это выше описано в применении к самописцу крутильных колебаний. При снятии диаграмм пластинка приводится в соприкосновение с штифтом и относительное тяговое перемещение между втулкой и ступицей пропеллера заставляет зубец 54 повернуть ось 51, которая посредством конических зубцов приводит в движение плечо 44, перемещающее штифт 45 по регистрирующей пластинке.
1. Приспособление для укрепления пропеллера на валу двигателя, характеризующееся применением, с целью уменьшения явлений резонанса между крутильными колебаниями системы и частотою импульсов двигателя, гибкого соединения между коленчатым валом двигателя и пропеллером, помещаемого на одном или на обоих концах ступицы или же в носовой части картера и состоящего из образующих одно целое со втулкой пропеллера упругих ведущих частей, прочность которых сделана меньше прочности коленчатого вала - с целью автоматического освобождения пропеллера от привода при внезапной остановке вращения вала.
2. Форма выполнения охарактеризованного в п. 1 приспособления для укрепления пропеллера, отличающаяся тем, что установленный на конце втулки 1 (фиг. 1) фланец снабжен гибкими плечами 2, имеющими на своих концах отверстия 3 для болтов 4, прикрепляющих втулку к ступице 5, каковые плечи выступают из окружности по которой расположены упомянутые болты, а затем изгибаются обратно до отверстий для болтов и кроме того плечи имеют игру на болтах, дающую возможность относительному вращению, допускающему изгибание плеч, при чем в случае применения деревянной ступицы - устанавливается концентрически втулке кольцевая шайба 7, служащая для передачи давления болтов на ступицу.
3. Форма выполнения охарактеризованного в п. 1 приспособления для укрепления пропеллера, отличающаяся тем, что установленный на конце втулки 1 (фиг. 2) фланец имеет плечи 2, опирающиеся на упругие части 11, связанные с гибкими плечами, захватывающими выступы 12 ступицы, при чем внешние концы плеч 2 входят в пазы упругих частей 11 (фиг. 2 и 4) или же захватывают упругие органы непосредственно (фиг. 7), для чего концы 16 гибких плеч заводятся в гнезда выступов, имеющихся на кольцевой шайбе 7.
4. Форма выполнения охарактеризованного в п. 1 приспособления для укрепления пропеллера, отличающаяся тем, что установленная на торцевой стороне ступицы кольцевая шайба 7 (фиг. 3, 5 и 8) снабжается втулкой 17, входящей свободным концом внутрь ступицы 5 и укрепленной на втулке 1 при помощи насаженных на ней подшипников 18 и 19, при чем на другом конце втулки 17 насажен служащий для укрепления ступицы съемный фланец 20.
5. При охарактеризованном в п. 1 приспособлении для укрепления пропеллера - применение самописца крутильных колебаний (фиг. 4-6), состоящего из несущего на конце штифт 30 плеча 29, укрепленного на втулке 1 и соединенного с зубцом 34, сцепленным с зубцами 35, находящимися на кольцевой шайбе 7, при чем перед штифтом 30 на картере мотора установлена принудительно вращаемая регистрирующая пластинка 36 (фиг. 5),
6. При охарактеризованном в п. 1 приспособлении применение самописца для регистрирования тяговых усилий (фиг. 7 и 8), состоящего из несущего штифт 45 плеча 44, насаженного на прикрепленное к втулке 1 плечо 47 и имеющего палец, связанный с коническим зубцом 49, сцепленным с двумя коническими же зубцами 50, насаженными на ось 51, поворотно укрепленную на выступе 52 кольцевой шайбы 7 и имеющую кроме того еще зубец 63 (фиг 8), захватывающий за зубцы 54, прикрепленные к ступице 5, при чем перед штифтом 45 установлена регистрирующая пластинка указанного в п. 5 устройства.
