Крыльчатый движитель Советский патент 1988 года по МПК B63H1/04 B63H1/10 

а

с

Изобретение относится к движителям и управляющим устройствам для плавсредств, которым предъявляются повышенные требования к маневреинос- ти и приспосабливаемости к режиму движения. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей движителя путем самоустановки лопастей. Шестеренный механизм поворота лопастей выполнен с передаточным отношением 1:1 и содержит центральную шестерню, связанную с органом управления, промежуточные и ведомые шестерни. Каждая ведомая шестерня имеет возможность поворачиваться относительно лопасти вокруг оси, распоп ложенной на 1/5 хорды от носка профиля . Они связаны между собой упругими элементами в виде торсиона. Лопасти одинаково ориентированы и расположены параллельно друг другу. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

ОР

со со

Изобретение относится к области движителей и упра8ЛЯ(сяц:№х устройств для плавающих средств и может быть использовано при разработке плаваю- 1в1их средств, которым предъявляются по вЬппенные требования к маневренности и приспособляемости к режимам движе- .

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей движителя путем самоустановки лопастей.

На фиг.) изобрежен движитель, разрез; на фиг.2 - взаимное расположение деталей шестеренного механизма поворота лопастей; на фиг.З - схема сил на лопастях движителя.

Крыльчатый движитель включает в себя приводной вал 1 с жестко закрепленными на нем дисками 2 и 3, лопасти 4 и шестеренный механизм поворота лопастей, размещенный во внутренней полости диска 2.

Механизм поворота лопастей включает в себя центральную шестерню 5, сво бодно установленную на приводном валу 1I шестерни 6, установленные в под-j ппшниках на диске 2, и промежуточные ш(стерни 7. Каладая промежуточная шес- 7 находится в зацеплении с центральной шестерней 5 и двумя смежными Ш(гстернями 6. На другом конце полого вала 8 центральной шестерни 5 установлено червячное колесо 9, посред- которого управляют поворотом лдпастей. Лопасти 4 на концах имеют , опирающиеся один на подшипник в диске 3, другой на подшипник в ступице шестерни 6. Внутри лопасти 4 р. змещен торсион 10, закрепленный од- HijiM концом к ступице шестерни 6, а )угим к лопасти 4. Шестерни 6 введе- Hiii в зацепление с промежуточными шес- тйрнями 7 так, чтобы лопасти 4 при напряженном состоянии торсиона IО были параллельны одна другой. Полый Biui 8 центральной шестерни 5 с приводным валом установлен в корпусе 11 р« дуктора привода, который в свою очередь установлен жестко на корпусе плавсредства.

Движитель работает следующим образом.

Приводной вал 1 вместе с дисками вращается от двигателя,. Центральная Ш€ стерня 5 неподвижна. Промежуточная шестерня 7, обкатываясь вокруг шес- 5, приводит во вращение относительно диска шестерню 6 в обратном

5

0

5

0

5

0

направлении с той же угловой скоростью, так как передаточное отношение 1:1. Поэтому шестерня 6 перемещается по окружности плоскопараллельно. При таком движении лопасть в различных точках своей траектории обтекается потоком под различными углами со скоростью (V, - Vfi) и на них образуется гидродинамическая сила (N - Ng), создающая момент относительно оси поворота лопасти, так как ось поворота лопасти отстоит от носка профиля не более чем на 1/5 хорды момент силы (N, - N) всегда отклоняет лопасть в сторону уменьшения угла атаки до уравновешивания момента силы (N, - Ne) моментом закручивания торсиона. Проекции гидродинамических сил на лопастях (Р, - Pg) на направлении первоначального положения лопастей, направленных в одну сторону, в сумме образуют упор двигателя. В связи с тем, что лопасти в потоке устанавливаются автоматически, упруго отклоняясь от начального положения под действием потока, при изменении поступи, т.е. отношения скорости потока к окружной скорости лопасти, зона эффективной работы будет значительно больше, чем у движителей с фиксированной установкой лопастей, обеспечивая самоприспосабливаемость движителя к режиму его работы. При повороте центральной шестерни 5 первоначальное положение лопастей синхронно повернется, изменив направление упора.

При неработающем движителе все лопасти установлены в одно положение - в сторону движения, а отклонение всех лопастей в одну сторону дает боковую силу.

Формула изобретения

.t

ir.

Ф1/г.З