Шаговое отношение
Cтраница 3
В этих условиях большой эффект дает применение герметичного безредукторного электропривода на базе асинхронного электродвигателя. Результаты лабораторных и стендовых испытаний винтов с различным шаговым отношением в дальнейшем были подтверждены аспирантом А. В. Осиповым на специальном стенде ЛенНИИхиммаша. [31]
В тех случаях, когда не удается избежать наступления кавитации даже при увеличении дискового отношения до 0 1 0 т 1 2, следует проектировать кавитирующие винты. Верхний предел дисковых отношений принимают для винтов с большими шаговыми отношениями ( HJD-14 - г 1 8), у которых неблагоприятное влияние гидродинамической решетки менее заметно. Практика показывает, что выбор дисковых отношений в указанных пределах приводит к умеренным потерям пропульсивных качеств ГВ от кавитации и не вызывает значительных трудностей при их. [32]
 |
Детальные ха-рактерестики недостатка скорости в относительном движении при ai 15 и. [33] |
Детальные характеристики недостатка скорости в следе позволяют установить опасные зоны переменных импульсов давления и дать качественную оценку характера этих импульсов, важную для решения проблемы вибрационной прочности лопаток. В зонах больших касательных составляющих недостатков скорости AaiT необходимо уделять особое внимание выбору шагового отношения 0, оказывающего решающее влияние на величину ПАС от объемного эффекта. [34]
 |
Расчет скорости и элементов камггируиицего ГВ ( S Ne, кВт. п, с 1. гв. Дм. 0. р, 6. 8. W. t. rt A. [35] |
Если расчетная диаграмма построена не по H / D & по геометрическому шаговому отношениюH / D, то шаговое отношение H / D находят на пересечении кривой H / D с осью Хр. Для учета влияния кавитации на характеристики винта вычисляют величины pk и отношения поступей Xp / Xpfe. Затем по соответствующей диаграмме Vi - Xp / Xpt находят коэффициенты уменьшения упора PI и КПД TJ, кавитируюшего винта. С помощью этих коэффициентов определяют развиваемую ГВ тягу на каждом режиме и потребляемую при этом мощность двигателей. Значения коэффициентов упора К и потребной мощности 2JVe, при которых тяга винтов будет равна сопротивлению катера, находят путем построения полученных для каждой скорости судна зависимостей Ре - f ( Ki) и IiNe f ( Ki) совместно с кривой сопротивления. Эти величины соответствуют точке, в которой необходимая мощность двигателей становится равной располагаемой мощности. [36]
Стендовые испытания показали, что при сочетании винта с верхним выправляющим аппаратом, состоящим из шести лопастей, загнутых по радиусу 100 мм навстречу движению винта, коэффициент скорости винта в расчетном режиме составляет 0 92, что подтверждает высокую эффективность данного перемешивающего устройства. Следует отметить, что коэффициент скорости винта подсчитывается как отношение фактической скорости жидкости к скорости, найденной по диаметру винта, его шаговому отношению и частоте вращения. Подсчетом не учитывается действие выправляющего аппарата, который повышает фактическую скорость жидкости и в надлежащих условиях обеспечивает коэффициент скорости, превышающий единицу. [37]
При работе турбины на ВРШ режим частичных нагрузок задается изменением шага винта, которое оператор осуществляет поворотом рукоятки. Режим работы двигателя при этом автоматически устанавливается регулятором. При изменении шагового отношения против расчетного падает КПД ВРШ. Ввиду этого, а также с учетом пологого изменения мощностной характеристики турбины в области ее максимума целесообразно изменять положение лопастей ВРШ на малых ходах, поддерживая п const, а на режимах, близких к расчетному, регулировать скорость судна путем изменения частоты вращения вала при фиксированном положении лопастей винта. [38]
Шаговое отношение весьма сильно влияет на характеристики коэффициентов упора и момента винта. Зависимость КПД от шагового отношения более сложна. Наибольшие значения КПД по мере увеличения шагового отношения до Я / /) 2 0 - г 2 2 также возрастают, а затем начинают убывать. Рабочие значения КПД винта определяются величинами H / D и р и могут колебаться в значительных пределах, поэтому правильный выбор шагового отношения и других элементов винта имеет чрезвычайно важное значение. [39]
Полученные значения мощности двигателей 2Ne, диаметра винта D, шагового отношения H / D и КПД винта TJP откладывают на графике в зависимости от скорости судна 1к - Наибольшая скорость катера, а также все элементы и характеристики гребного винта определяются абсциссой точки пересечения кривой необходимой мощности двигателей со значением располагаемой мощности. Для полученной скорости целесообразно произвести контрольный расчет. При этом основные характеристики гребного винта - его шаговое отношение и КПД - находятся по соответствующей диаграмме KI - Хр в точке действия винта, определяемой значениями его поступи Хр и коэффициента упора KI, полученными для каждой заданной скорости судна. [40]
Бели проектируемый винт является кавитирующим или работает вблизи кавита-ционного режима, то для уменьшения влияния кавитации или отдаления момента ее наступления необходимо стремиться к обеспечению безударной работы сечений лопастей. Увеличение диапазона углов безударного входа, при которых сглаживается пик разрежения у входящей кромки, достигается сегментной вогнуто-выпуклой профилировкой лопастных сечений с плавно изменяющейся вдоль радиуса кривизной. Увеличение относительной кривизны влияет на гидродинамические характеристики ГВ подобно увеличению его шагового отношения. [41]
Шаговое отношение весьма сильно влияет на характеристики коэффициентов упора и момента винта. Зависимость КПД от шагового отношения более сложна. Наибольшие значения КПД по мере увеличения шагового отношения до Я / /) 2 0 - г 2 2 также возрастают, а затем начинают убывать. Рабочие значения КПД винта определяются величинами H / D и р и могут колебаться в значительных пределах, поэтому правильный выбор шагового отношения и других элементов винта имеет чрезвычайно важное значение. [42]
Если в результате попыток спроектировать некавитирующий ГВ окажется, что необходимая для этой цели величина дискового отношения будет превышать значение 1 0 - г 1 2, то, очевидно, следует перейти к проектированию кавитирующего винта. Учет же влияния кавитации на действие этого винта производится по универсальной диаграмме 0i - Хр / Хр. Относительную толщину эквивалентного профиля кавитирующего винта устанавливают в соответствии с ранее приведенными рекомендациями. В результате расчета должны быть определены наибольшая скорость катера или моторной лодки при полном использовании мощности двигателей, а также наивыгоднейшие элементы кавитирующего ГВ, включая оптимальные значения его диаметра, частоты вращения, шагового отношения и КПД. При этом следует иметь в виду, что одним из самых существенных требований к проектируемому ГВ является условие согласования его элементов с механической установкой и сопротивлением катера. Это означает, что из бесконечного количества винтов необходимо найти винт с такой комбинацией элементов, которая в условиях кавитации сможет обеспечить достижение наибольшей скорости катера при заданных значениях мощности и частоты вращения двигателей. Поскольку гидродинамические характеристики ГВ при появлении кавитации сильно изменяются, то решение данной задачи сопряжено с определенными трудностями. [43]
Большое влияние на диаметр винта оказывает частота его вращения. Уменьшение частоты вращения винта требует соответствующего увеличения диаметра. Для каждой частоты вращения в зависимости от сопротивления корпуса и скорости судна можно с помощью коэффициента К найти оптимальную величину диаметра винта, при которой его КПД достигает максимального значения. И наоборот, каждому значению диаметра винта соответствует оптимальная частота вращения, определяемая при помощи коэффициента Kj. Гидродинамическая связь диаметра винта с частотой вращения осуществляется через шаговое отношение H / D и относительную поступь Хр, определяющую режим работы винта. [44]
Страницы: 1 2 3