RU2531990C2 - Screw propeller life extension - Google Patents
Screw propeller life extension Download PDFInfo
- Publication number
- RU2531990C2 RU2531990C2 RU2013107601/11A RU2013107601A RU2531990C2 RU 2531990 C2 RU2531990 C2 RU 2531990C2 RU 2013107601/11 A RU2013107601/11 A RU 2013107601/11A RU 2013107601 A RU2013107601 A RU 2013107601A RU 2531990 C2 RU2531990 C2 RU 2531990C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- propeller
- geometric parameters
- life extension
- parameters
- life
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области судоремонта и может использоваться для всех типов гребных винтов, изготовленных из различных материалов.The invention relates to the field of ship repair and can be used for all types of propellers made of various materials.
Известен способ продления срока эксплуатации гребных винтов с геометрическими параметрами, не соответствующими расчетным и заданными чертежом гребного винта, такой как исправление геометрических параметров сваркой (1), (2).A known method of extending the life of propellers with geometric parameters that do not correspond to the design and specified by the drawing of the propeller, such as correcting geometric parameters by welding (1), (2).
Недостатком данного способа является наличие сварочных напряжений и необходимость последующей термообработки или механического воздействия для снятия сварочных напряжений. Кроме того, требуется механическая шлифовка места сварки, причем в ремонтной зоне А лопасти гребного винта использование сварки запрещено.The disadvantage of this method is the presence of welding stresses and the need for subsequent heat treatment or mechanical stress to relieve welding stresses. In addition, mechanical grinding of the welding site is required, and in the repair zone A of the propeller blade, welding is prohibited.
Задачей, решенной заявляемым изобретением, является способ расчета диапазона отклонений геометрических параметров гребного винта, при котором продлевается срок эксплуатации гребного винта за счет коррекции эксплуатационных характеристик пропульсивного комплекса, выполняемой на основе фактически измеренных геометрических параметров гребного винта.The problem solved by the claimed invention is a method for calculating the range of deviations of the geometric parameters of the propeller, which extends the life of the propeller by correcting the operational characteristics of the propulsion system, based on the actually measured geometric parameters of the propeller.
Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что производят замер геометрических параметров гребного винта с последующим расчетом коррекции эксплуатационных характеристик пропульсивного комплекса, позволяющих продлить срок эксплуатации гребного винта.The essence of the claimed invention lies in the fact that they measure the geometric parameters of the propeller with the subsequent calculation of the correction of the operational characteristics of the propulsion system, allowing to extend the life of the propeller.
Предлагаемый способ является новым: отличие от прототипа - устранение сварочных операций. Совокупность существенных признаков изобретения приводит к новому техническому результату - снижению трудоемкости, стоимости ремонта и продлению срока эксплуатации гребных винтов.The proposed method is new: the difference from the prototype is the elimination of welding operations. The set of essential features of the invention leads to a new technical result - reducing the complexity, cost of repair and extending the life of the propellers.
Изобретение поясняется расчетом массовых и пропульсивных характеристик в зависимости от отклонений геометрических параметров гребного винта от номинальных значений при помощи выведенных математическим анализом зависимостей, которые позволяют произвести количественную оценку эксплуатационных характеристик при известных отклонениях радиуса δR гребного винта, а также длины, шага и толщины цилиндрических сечений лопастей гребного винта.The invention is illustrated by calculating the mass and propulsive characteristics depending on the deviations of the geometrical parameters of the propeller from the nominal values using the dependences derived by mathematical analysis, which allow a quantitative assessment of operational characteristics with known deviations of the radius of the propeller radius δ R , as well as the length, pitch and thickness of the cylindrical sections propeller blades.
Известно, что при отличии геометрии гребного винта от расчетного происходит рассогласование энергетической установки и движителя. У гребного винта, правильно спроектированного для номинальных условий, при максимальной частоте вращения отбирается наибольшая мощность энергетической установки. КПД такого гребного винта выше в сравнении как с гидродинамически тяжелым, так и с гидродинамически легким гребным винтом. В случае использования гидродинамически тяжелого гребного винта происходит недобор оборотов и мощности, в то время как при гидродинамически легком гребном винте номинальные обороты отбираются, однако не обеспечиваются потребление номинальной мощности и достижение необходимого упора. Таким образом, предлагаемый расчет КПД, упора, скорости хода судна и максимальной частоты вращения гребного винта позволяет количественно определить их изменение от номинального и сделать вывод по продлению срока эксплуатации гребного винта.It is known that when the propeller geometry differs from the calculated one, the power plant and propulsion mismatch. The propeller, correctly designed for rated conditions, at the maximum speed of rotation, the highest power of the power plant is selected. The efficiency of such a propeller is higher in comparison with both a hydrodynamically heavy and a hydrodynamically light propeller. In the case of using a hydrodynamically heavy propeller, a shortage of revolutions and power occurs, while with a hydrodynamically light propeller, the nominal revolutions are selected, however, the consumption of the rated power and the achievement of the necessary stop are not ensured. Thus, the proposed calculation of the efficiency, emphasis, speed of the vessel and the maximum rotational speed of the propeller allows you to quantify their change from the nominal and draw a conclusion on the extension of the life of the propeller.
Последовательность расчета выполняют в следующем порядке:The calculation sequence is performed in the following order:
1. Определяют постоянную
где
J0 - поступь гребного винта на рабочем режиме при номинальной геометрии.J 0 - propeller tread in operating mode with nominal geometry.
2. Строят параболу
где KT - коэффициент упора;where K T is the coefficient of emphasis;
J - рабочая поступь гребного винта.J - working tread of the propeller.
3. Определяют относительную поступь Ji и коэффициент упора
4. Находят значение коэффициента момента
5. Определяют значение максимальной частоты вращения
6. Полную скорость хода Vi (м/с) определяют по формуле:6. The full speed V i (m / s) is determined by the formula:
где D0 - диаметр гребного винта.where D 0 is the diameter of the propeller.
7. КПД η гребного винта выразится в виде:7. The efficiency η of the propeller is expressed as:
Кривые действия гребного винта изображены на чертеже.Propeller action curves are shown in the drawing.
Полученные значения скорости хода, КПД позволяют определить их относительное изменение от номинальных значений. Величина относительного изменения КПД и скорости позволяют сделать заключение о соответствии фактических геометрических параметров гребного винта требуемым эксплуатационным характеристикам. Диапазон отклонений геометрических параметров гребного винта рассчитывается как разница между фактическими геометрическими параметрами гребного винта и номинальными геометрическими параметрами.The obtained values of speed, efficiency allow us to determine their relative change from the nominal values. The magnitude of the relative changes in efficiency and speed allow us to conclude that the actual geometric parameters of the propeller correspond to the required operational characteristics. The range of deviations of the geometric parameters of the propeller is calculated as the difference between the actual geometric parameters of the propeller and the nominal geometric parameters.
Таким образом, предлагаемый способ расчета диапазона отклонений геометрических параметров гребного винта позволяет продлить срок эксплуатации гребного винта, гарантировать его надежность, уменьшить трудоемкость и стоимость восстановления гребного винта за счет полного или частичного отказа от ремонта сваркой на основании вышеуказанного способа.Thus, the proposed method for calculating the range of deviations of the geometric parameters of the propeller allows you to extend the life of the propeller, guarantee its reliability, reduce the complexity and cost of restoring the propeller due to the complete or partial refusal to repair by welding based on the above method.
Источники информацииInformation sources
1. ОСТ5Р.9782-2004. Винты гребные из сплавов на медной основе. Исправление дефектов и повреждений. Типовой технологический процесс.1. OST5R.9782-2004. Copper-based alloy propellers. Correction of defects and damage. Typical technological process.
2. РД5.УЕИА.3369-2003. Винты гребные стальные. Устранение дефектов и повреждений. Типовой технологический процесс.2. RD5.UEIA.3369-2003. Steel propellers. Elimination of defects and damage. Typical technological process.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013107601/11A RU2531990C2 (en) | 2013-02-21 | 2013-02-21 | Screw propeller life extension |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013107601/11A RU2531990C2 (en) | 2013-02-21 | 2013-02-21 | Screw propeller life extension |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013107601A RU2013107601A (en) | 2014-08-27 |
RU2531990C2 true RU2531990C2 (en) | 2014-10-27 |
Family
ID=51456011
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013107601/11A RU2531990C2 (en) | 2013-02-21 | 2013-02-21 | Screw propeller life extension |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2531990C2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1180241A1 (en) * | 1984-04-13 | 1985-09-23 | Neganov Vladislav G | Method of machining screw surfaces |
KR20080082063A (en) * | 2007-03-07 | 2008-09-11 | 현대중공업 주식회사 | Ship propeller with composite material and manufacturing method thereof |
RU2387531C2 (en) * | 2002-07-31 | 2010-04-27 | Ю.Ай.Ти., Л.Л.С. | Procedure for ultra-sonic impact machine treatment of body surfaces to correct defects and to strengthen working surfaces |
-
2013
- 2013-02-21 RU RU2013107601/11A patent/RU2531990C2/en active IP Right Revival
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1180241A1 (en) * | 1984-04-13 | 1985-09-23 | Neganov Vladislav G | Method of machining screw surfaces |
RU2387531C2 (en) * | 2002-07-31 | 2010-04-27 | Ю.Ай.Ти., Л.Л.С. | Procedure for ultra-sonic impact machine treatment of body surfaces to correct defects and to strengthen working surfaces |
KR20080082063A (en) * | 2007-03-07 | 2008-09-11 | 현대중공업 주식회사 | Ship propeller with composite material and manufacturing method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013107601A (en) | 2014-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105825030B (en) | Fatigue life assessment method for aged reinforced concrete bridge | |
CN101622457B (en) | Method for determining the fatigue of a pump rotor of a gas turbopump | |
US20180327112A1 (en) | Propeller health monitoring | |
Grassi et al. | Design and analysis of counter-rotating propellers-comparison of numerical and experimental results | |
Vartdal et al. | Lateral propeller forces and their effects on shaft bearings | |
CN107977516A (en) | A kind of Notched specimen A LOCAL STRESS-STRAIN for considering multiaxial loading disproportional degree determines method | |
RU2531990C2 (en) | Screw propeller life extension | |
Liu et al. | Model testing of a series of bi-directional tidal turbine rotors | |
Poursaeidi et al. | Failure analysis of generator rotor fan blades | |
Shimov | Rapid Method for Determining the Distribution of Residual Stresses in Pipes | |
Hasselaar et al. | Evaluation of an energy saving device via validation speed/power trials and full scale CFD investigation | |
US20160053748A1 (en) | Signal processing device for monitoring state of wind-power turbine blades and method thereof | |
Batrak et al. | Propeller hydrodynamic loads in relation to propulsion shaft alignment and vibration calculations | |
Ovenden et al. | Real-time monitoring of wind turbine blade alignment using laser displacement and strain measurement | |
CN105114977A (en) | Gas turbine combustion system online monitoring method based on exhaust temperature measuring point correlation | |
CN103706996A (en) | Method for preventing cracks of runner blade of mixed-flow water turbine | |
Krüger et al. | Hydrodynamic damping and added mass of modern screw propellers | |
Grasso | ECN airfoils for large offshore wind turbines: design and wind tunnel testing | |
Allmark et al. | An investigation into Reynolds scaling and solidity for a HATT tidal turbine | |
Heinke et al. | Influence of the reynolds number on the open water characteristics of propellers with short chord lengths | |
Streckwall et al. | Numerical Studies on Propellers in Open Water and behind Hulls aiming to support the Evaluation of Propulsion Tests | |
Koronowicz et al. | A complete design of tandem co-rotating propellers using the new computer system | |
Bal et al. | Performance prediction of horizontal axis marine current turbines | |
Dong et al. | Gear contact fatigue reliability analysis for wind turbines under stochastic dynamic conditions considering inspection and repair | |
Ghassemi | Practical approach to calculating the hydrodynamic oscillating loads of a ship propeller under non-uniform wake field |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150222 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20160910 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180222 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20191212 |