RU2585180C1 - Винт - Google Patents
Винт Download PDFInfo
- Publication number
- RU2585180C1 RU2585180C1 RU2015115550/11A RU2015115550A RU2585180C1 RU 2585180 C1 RU2585180 C1 RU 2585180C1 RU 2015115550/11 A RU2015115550/11 A RU 2015115550/11A RU 2015115550 A RU2015115550 A RU 2015115550A RU 2585180 C1 RU2585180 C1 RU 2585180C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blades
- hub
- edges
- holes
- blade
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к области аэрогидродинамики и может быть применено преимущественно в судостроении, в качестве гребного винта или в качестве пропеллера в авиастроении. Винт содержит ступицу и лопасти. Лопасти выполнены в виде тонких, плоских упругих пластин с обтекаемыми внешними кромками. В лопастях выполнены сквозные отверстия. Отверстия выполнены в виде одинаковых у всех лопастей сквозных вырезов на рабочих участках лопастей. Очертания выреза параллельны кромкам лопасти, в которой он выполнен. Со стороны ступицы продольно ориентированные кромки выреза плавно сопряжены, причем ширина выреза составляет от 0,1 до 0,33 от ширины лопасти. Достигается снижение напряженности конструкции, повышение эффективности работы и снижение износа винта. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области аэрогидродинамики и может быть применено преимущественно в судостроении в качестве гребного винта или в качестве пропеллера в авиастроении.
Известен гребной винт, содержащий ступицу с лопастями, в каждой из которых выполнены сквозные отверстия (см. RU №2094304, B63H 1/18, B63H 1/26,1997).
Недостатками этого решения являются повышенная материалоемкость и нагрев поверхностей лопастей гребного винта в процессе эксплуатации.
Известен также винт, содержащий ступицу и лопасти, выполненные в виде тонких, предпочтительно плоских упругих пластин с обтекаемыми внешними кромками, кроме того, в лопастях выполнены сквозные отверстия (см. RU №129079, В63Н 1/00, 2012). Устройство используется как гребной винт.
Недостатками этого решения является высокая напряженность конструкции, связанная с «работой» большого количества сквозных отверстий малого диаметра, как концентраторов напряжений, что снижает эффективность работы винта, способствует его ускоренному износу.
Задача, на решение которой направлено изобретение, выражается в снижении напряженности конструкции, повышении эффективности работы винта, снижении его износа.
Технический результат, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в снижении напряженности в корневой и рабочей зонах лопастей, кроме того, обеспечивается возможность увеличения площади лопасти при снижении ее материалоемкости, а также и увеличивается упругость лопасти.
Поставленная задача решается тем, что винт, содержащий ступицу и лопасти, выполненные с наклоном к плоскости, перпендикулярной продольной оси ступицы, в виде тонких, предпочтительно плоских упругих пластин с обтекаемыми внешними кромками, кроме того, в лопастях выполнены сквозные отверстия, отличается тем, что отверстия выполнены в виде одинаковых у всех лопастей сквозных вырезов на рабочих участках лопастей, при этом очертания выреза параллельны кромкам лопасти, в которой он выполнен, причем со стороны ступицы продольно ориентированные кромки выреза плавно сопряжены, причем ширина выреза составляет от 0,1 до 0,33 от ширины лопасти. Кроме того, на участке, примыкающем к ступице, лопасти деформированы с образованием складки, формирующей заданный наклон к плоскости, перпендикулярной продольной оси ступицы.
Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию "новизна".
Признаки отличительной части формулы изобретения обеспечивают решение следующих функциональных задач.
Признак «…отверстия выполнены в виде одинаковых у всех лопастей сквозных вырезов на рабочих участках лопастей…» обеспечивает сохранение балансировки винта и способствует повышению упругости лопастей.
Признак «…очертания выреза параллельны кромкам лопасти, в которой он выполнен…» обеспечивает сходную эффективность «работы» оставшихся кромок лопастей и возможность перетока жидкости с нагнетающих на засасывающие поверхности лопастей, тем самым создает эффект удержания пограничного слоя, который становится несущим вихрем, создающим упор - силу, толкающую судно вперед (при высоких, не менее 2000 об/мин).
Признак «…со стороны ступицы продольно ориентированные кромки выреза плавно сопряжены…» исключает потерю энергии формируемого вихря за счет формирования хаотично направленных струй и вихрей, который мог бы иметь место при неплавном (остром) сопряжении кромок, кроме того, в этом случае формировался бы концентратор напряжений, который мог способствовать разрушению лопасти.
Признак «…ширина выреза составляет от 0,1 до 0,33 от ширины лопасти…» обеспечивает максимальную эффективность работы выреза. При размерах выреза, меньших заявленного, существенно уменьшаются размеры вихревого потока, формируемого им и перетекающего через него. При размерах выреза, больших заявленного, снижаются прочностные характеристики винта и эффективность его работы на переходных скоростях вращения (меньших, близких 2000 об/мин).
Признак «…на участке, примыкающем к ступице, лопасти деформированы с образованием складки, формирующей заданный наклон к плоскости, перпендикулярной продольной оси ступицы…» способствует повышению упругости лопастей.
На фиг. 1 изображен гребной винт в плане. На фиг. 2 изображен вид сбоку лопасти гребного винта.
На чертежах показаны ступица 1, лопасти 2, складки 3, сквозные вырезы 4, продольная ось 5 ступицы 1, кромки 6 лопасти 2, кромки 7 и 8 сквозного выреза 4. Лопасти 2 выполнены в виде тонких, предпочтительно плоских упругих пластин с обтекаемыми внешними кромками и деформированы с образованием складки 3, формирующей наклон к плоскости, перпендикулярной продольной оси 5 ступицы 1. В каждой из лопастей 2, на участке от конца лопасти до складки 3 выполнены одинаковые сквозные вырезы 4, при этом очертания выреза 4 параллельны кромкам 6 лопасти 2, в которой он выполнен, причем со стороны складки 3, продольно ориентированные кромки 7 и 8 выреза 4 плавно сопряжены, причем ширина выреза 4 составляет от 0,1 до 0,33 от ширины лопасти 2. Толщина лопасти 2-7 мм.
Заявляемое устройство работает следующим образом. При вращении надетого на гребной вал (на чертежах не показан) гребного винта возникает разница давлений на нагнетающих и засасывающих поверхностях лопастей 2, вследствие чего образуется подъемная сила, одна из составляющих которой направлена противоположно направлению движения судна и создает упор - силу, толкающую судно вперед. При этом винт работоспособен при высоких, не менее 2000 об/мин.
Сквозные вырезы 4, через которые происходит переток жидкости с нагнетающих на засасывающие поверхности лопастей 2, создают эффект удержания пограничного слоя, который становится несущим вихрем. При этом, при повышенных оборотах вращения винта центр давления его подъемной силы (упора) смещается к выходной кромке, а при снижении скорости вращения он приходится на входную кромку, т.е. реально лопасти «работают» своими кромками, тогда как их центральная часть не оказывает существенного влияния на эффективность работы винта.
Claims (2)
1. Винт, содержащий ступицу и лопасти, выполненные с наклоном к плоскости, перпендикулярной продольной оси ступицы, в виде тонких, предпочтительно плоских упругих пластин с обтекаемыми внешними кромками, кроме того, в лопастях выполнены сквозные отверстия, отличающийся тем, что отверстия выполнены в виде одинаковых у всех лопастей сквозных вырезов на рабочих участках лопастей, при этом очертания выреза параллельны кромкам лопасти, в которой он выполнен, причем со стороны ступицы продольно ориентированные кромки выреза плавно сопряжены, причем ширина выреза составляет от 0,1 до 0,33 от ширины лопасти.
2. Винт по п.1, отличающийся тем, что на участке, примыкающем к ступице, лопасти деформированы с образованием складки, формирующей заданный наклон к плоскости, перпендикулярной продольной оси ступицы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015115550/11A RU2585180C1 (ru) | 2015-04-23 | 2015-04-23 | Винт |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015115550/11A RU2585180C1 (ru) | 2015-04-23 | 2015-04-23 | Винт |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2585180C1 true RU2585180C1 (ru) | 2016-05-27 |
Family
ID=56095970
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015115550/11A RU2585180C1 (ru) | 2015-04-23 | 2015-04-23 | Винт |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2585180C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2742113C2 (ru) * | 2016-05-27 | 2021-02-02 | ШЭРРОУ ИНДЖИНИРИНГ ЭлЭлСи | Лопастный винт |
US11273892B2 (en) | 2012-12-10 | 2022-03-15 | Sharrow Engineering Llc | Propeller |
US11603184B2 (en) | 2012-12-10 | 2023-03-14 | Sharrow Engineering Llc | Propeller |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE9004030L (en) * | 1989-12-19 | 1991-06-25 | Ingvar Danman | Propeller or fan or gases, or propeller for transport through fluids or gases - is made from plate material which is sawn and then holed |
RU2094304C1 (ru) * | 1994-08-18 | 1997-10-27 | Владимир Юльевич Рубинов | Гребной судовой винт |
UA14077U (en) * | 2004-06-23 | 2006-05-15 | Propeller blade | |
RU129079U1 (ru) * | 2012-09-06 | 2013-06-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Гребной винт |
-
2015
- 2015-04-23 RU RU2015115550/11A patent/RU2585180C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE9004030L (en) * | 1989-12-19 | 1991-06-25 | Ingvar Danman | Propeller or fan or gases, or propeller for transport through fluids or gases - is made from plate material which is sawn and then holed |
RU2094304C1 (ru) * | 1994-08-18 | 1997-10-27 | Владимир Юльевич Рубинов | Гребной судовой винт |
UA14077U (en) * | 2004-06-23 | 2006-05-15 | Propeller blade | |
RU129079U1 (ru) * | 2012-09-06 | 2013-06-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Гребной винт |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11273892B2 (en) | 2012-12-10 | 2022-03-15 | Sharrow Engineering Llc | Propeller |
US11603184B2 (en) | 2012-12-10 | 2023-03-14 | Sharrow Engineering Llc | Propeller |
RU2742113C2 (ru) * | 2016-05-27 | 2021-02-02 | ШЭРРОУ ИНДЖИНИРИНГ ЭлЭлСи | Лопастный винт |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104976075B (zh) | 与风力涡轮机叶片上的后缘特征对准的旋涡发生器 | |
KR101499608B1 (ko) | 프로펠러 블레이드 | |
RU2585180C1 (ru) | Винт | |
US20150152879A1 (en) | Blade structure of axial fan | |
US2581873A (en) | Fan blade and its formation | |
KR20140044284A (ko) | 증가된 압력측 표면을 갖는 고효율 프로펠러 블레이드 | |
US1758560A (en) | Aircraft propeller | |
EP3421780B1 (en) | Rotor blade | |
US1600654A (en) | Self-adjusting propeller | |
RU2585209C1 (ru) | Винт | |
US1779026A (en) | Multiple-blade propeller | |
RU2733929C1 (ru) | Аэродинамическое регулирование лопастей воздушного винта, вентилятора и ветряной турбины при помощи отверстий и/или надрезов и/или выемок | |
RU167028U1 (ru) | Винт | |
KR20040020329A (ko) | 토크 컨버터의 고정자의 날개 | |
US1546554A (en) | Screw propeller | |
RU164851U1 (ru) | Винт | |
JP2015090134A (ja) | ガスタービン翼 | |
AU2018101230B4 (en) | Aerodynamic Regulation of Airscrew-, Fan- and Wind Turbine Blades with Bores and/or Cutting and/or Notching | |
RU2510357C1 (ru) | Лопастная система водометного движителя | |
JP6709741B2 (ja) | ロータ | |
US1032729A (en) | Propeller-blade for aeroplanes. | |
CA3020210C (en) | Aerodynamic regulation of airscrew, fan and wind turbine blades with bores and/or cutting and/or notching | |
US10787270B2 (en) | Propulsor | |
RU43249U1 (ru) | Винт рачкова | |
KR20150019882A (ko) | 프로펠러 구조 |