RU2767657C1 - Лопастной винт - Google Patents
Лопастной винт Download PDFInfo
- Publication number
- RU2767657C1 RU2767657C1 RU2021105473A RU2021105473A RU2767657C1 RU 2767657 C1 RU2767657 C1 RU 2767657C1 RU 2021105473 A RU2021105473 A RU 2021105473A RU 2021105473 A RU2021105473 A RU 2021105473A RU 2767657 C1 RU2767657 C1 RU 2767657C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- propeller
- hub
- vibration dampers
- blades
- dampers
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H1/00—Propulsive elements directly acting on water
- B63H1/02—Propulsive elements directly acting on water of rotary type
- B63H1/12—Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially in propulsive direction
- B63H1/14—Propellers
- B63H1/20—Hubs; Blade connections
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано, например, в конструкциях судовых гребных винтов. Лопастной винт содержит лопасти, закрепленные на ступице винта через упругие элементы, выполненные в виде металлических пластин, установленных между лопастями и ступицей и расположенных в радиальном направлении в плоскости лопастей. Ступица выполнена с внутренней полостью, а в ней установлены динамические гасители колебаний для каждой лопасти винта. В качестве динамических гасителей колебаний могут быть использованы гасители колебаний с вязким трением, жидкостного или пневматического типа, с пьезоэлектрическим преобразователем, фрикционного типа, инерционного типа и сочетания вышеперечисленных гасителей колебаний. Достигается снижение уровня колебаний ступицы лопастного винта, а также уменьшение акустического загрязнения окружающей среды. 8 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области машиностроения, в частности судостроения, и может быть использовано в конструкциях винтовых движителей.
Известен лопастной винт, включающий ступицу, на внешней поверхности которой установлены съемные лопасти, закрепленные этой на ступице (см., например, патент РФ №2284278 «Гребной винт со съемными лопастями», МКИ В63Н 1/20, 2006 г.). Данный гребной винт позволяет менять лопасти в процессе эксплуатации винта. Однако недостатком известного лопастного винта является высокое динамическое воздействие лопастей винтов на ступицу, потом на вал, на котором установлена ступица с лопастями, и далее на корпусные детали плавучих средств, на которых размещены эти гребные винты. Причиной такого воздействия являются колебания, которые возникают при работе этих винтов.
Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является лопастной винт, содержащий лопасти, закрепленные на ступице винта через упругие элементы (см. а.с. СССР №785114 «Гребной винт со съемными лопастями», МКИ В63Н 1/20, 1980 год). Данный гребной винт выполнен со съемными лопастями, что позволяет заменять лопасть при выходе ее из строя без утилизации всего винта. Недостатком этого лопастного винта является, как и у аналога, динамическое воздействие лопастей винтов на ступицу, заключающееся в образовании колебании лопастей при их обтекании нестационарным водным потоком. Для снижения воздействия этих колебаний на ступицу в конструкцию винта вводятся упругие элементы, через которые лопасти установлены на ступице. Упругие элементы позволяют частично снизить это воздействие. Однако это снижение несущественно и не превышает одного процента. Кроме того, колебания лопастей приводят к усилению вибрационного воздействия винта на корпус плавучего средства и, как следствие, акустического воздействия на окружающую среду.
Цель настоящего изобретения - снижение уровня колебаний ступицы лопастного винта, а также уменьшение акустического загрязнения окружающей среды.
Указанная цель достигается тем, что в известном лопастном винте, содержащем лопасти, закрепленные на ступице винта через упругие элементы, согласно изобретению каждая лопасть снабжена по крайней мере одним динамическим гасителем колебаний, уменьшающим уровень колебаний ступицы винта. При этом ступица выполнена с внутренней полостью, в которой установлены динамические гасители колебаний. Минимальное количество динамических гасителей равно количеству лопастей гребного винта. В реальной конструкции лопастного винта может быть установлено и большее количество таких гасителей: по два или три гасителя на каждую лопасть. В качестве динамических гасителей колебаний могут быть использованы гасители колебаний с вязким трением, гасители колебаний жидкостного, пневматического, инерционного или фрикционного типа, гасители колебаний с пьезоэлектрическим преобразователем.
В процессе работы лопастного винта возникают вибрации лопастей за счет нестационарных течений при обтекании лопастей водной средой. Вибрации передаются с колеблющейся лопасти на ступицу, далее на гребной вал, опорные и упорный подшипники с последующей передачей их на корпус изделия (плавучего средства). Снижение уровня вибраций при установке динамических гасителей происходит за счет преобразования вибрационной энергии при работе фрикционных, вязких, инерционных, электромагнитных или гидродинамических сил в тепло, которое за счет высокого коэффициента теплоотдачи эффективно уходит в окружающую водную среду. Динамические гасители колебаний работают совместно с упругими элементами, которые представляют собой металлические пластины, установленные между лопастями и ступицей. Данные пластины располагают в радиальном направлении в ступице и находятся в плоскости лопастей.
Предлагаемая конструкция лопастного винта приведена на фигуре со следующими обозначениями:
1 - лопасть винта;
2 - ступица;
3 - внутренние полости в ступице;
4 - динамический гаситель колебаний;
5 - упругий элемент.
Лопастной винт (см. фиг.) состоит из семи лопастей 1, установленных на ступице 2. Реально, количество лопастей может быть любым: от двух и более. На данной фигуре показан срез ступицы, во внутренних полостях 3 которой установлены динамические гасители колебаний 4. Как видно из фигуры, количество динамических гасителей колебаний 4 равно семи, по одному на каждую лопасть винта. С одной стороны динамический гаситель колебаний 4 крепится к ступице 2, а с другой стороны - к лопасти 1. Сама лопасть установлена в ступице 2 через упругие элементы 5, которые представляют собой металлические пластины, работающие совместно с динамическими гасителями колебаний 4. Упругие элементы 5 располагаются в ступице в радиальном направлении и находятся в плоскости лопастей.
Лопастной винт работает следующим образом. При вращении винта в водной среде его лопасти подвержены колебаниям, которые передаются от лопастей к ступице и далее на гребной вал. Наличие в конструкции упругих элементов и динамических гасителей в совокупности существенно снижает уровень колебаний на ступице винта.
Снижение колебание ступицы лопастного винта позволяет не только уменьшить виброакустическое воздействие на плавучее средство, но и снизить акустическое загрязнение окружающей среды.
Claims (9)
1. Лопастной винт, содержащий лопасти, закрепленные на ступице винта через упругие элементы, отличающийся тем, что каждая лопасть винта снабжена по крайней мере одним динамическим гасителем колебаний, уменьшающим уровень колебаний ступицы винта.
2. Лопастной винт по п.1, отличающийся тем, что упругие элементы выполнены в виде металлических пластин, установленных между лопастями и ступицей и расположенных в ступице в радиальном направлении в плоскости лопастей.
3. Лопастной винт по п.1, отличающийся тем, что ступица выполнена с внутренней полостью, в которой установлены динамические гасители колебаний каждой лопасти винта.
4. Лопастной винт по п.1, отличающийся тем, что в качестве динамических гасителей колебаний использованы гасители колебаний с вязким трением.
5. Лопастной винт по п.1, отличающийся тем, что в качестве динамических гасителей колебаний использованы гасители колебаний жидкостного или пневматического типа.
6. Лопастной винт по п.1, отличающийся тем, что в качестве динамических гасителей колебаний использованы гасители колебаний с пьезоэлектрическим преобразователем.
7. Лопастной винт по п.1, отличающийся тем, что в качестве динамических гасителей колебаний использованы гасители колебаний фрикционного типа.
8. Лопастной винт по п.1, отличающийся тем, что в качестве динамических гасителей колебаний использованы гасители колебаний инерционного типа.
9. Лопастной винт по любому из пп.4-8, отличающийся тем, что в качестве динамических гасителей колебаний использованы сочетания таких гасителей колебаний различного типа.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021105473A RU2767657C1 (ru) | 2021-03-03 | 2021-03-03 | Лопастной винт |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021105473A RU2767657C1 (ru) | 2021-03-03 | 2021-03-03 | Лопастной винт |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2767657C1 true RU2767657C1 (ru) | 2022-03-18 |
Family
ID=80737247
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021105473A RU2767657C1 (ru) | 2021-03-03 | 2021-03-03 | Лопастной винт |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2767657C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2164485A (en) * | 1938-10-21 | 1939-07-04 | Gen Motors Corp | Slip clutch device |
SU785114A2 (ru) * | 1978-12-01 | 1980-12-07 | Хмельницкий Технологический Институт Бытового Обслуживания | Гребной винт со съемными лопаст ми |
GB2244458A (en) * | 1990-05-16 | 1991-12-04 | Dowty Woodville Polymer Ltd | A submarine |
RU2295074C1 (ru) * | 2005-10-04 | 2007-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Динамический гаситель колебаний вращающихся тел |
-
2021
- 2021-03-03 RU RU2021105473A patent/RU2767657C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2164485A (en) * | 1938-10-21 | 1939-07-04 | Gen Motors Corp | Slip clutch device |
SU785114A2 (ru) * | 1978-12-01 | 1980-12-07 | Хмельницкий Технологический Институт Бытового Обслуживания | Гребной винт со съемными лопаст ми |
GB2244458A (en) * | 1990-05-16 | 1991-12-04 | Dowty Woodville Polymer Ltd | A submarine |
RU2295074C1 (ru) * | 2005-10-04 | 2007-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Динамический гаситель колебаний вращающихся тел |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4357797B2 (ja) | 推進性スラストリングシステム | |
ES2342744T3 (es) | Sistema medidor del empuje. | |
JPS6211188B2 (ru) | ||
RU2767657C1 (ru) | Лопастной винт | |
RU2640910C2 (ru) | Судовой движитель | |
US5269656A (en) | High damping limp propeller | |
KR960007101B1 (ko) | 고낙차 펌프수차 | |
RU2368534C1 (ru) | Пустотелая лопасть судового гребного винта | |
EA017191B1 (ru) | Пустотелая лопасть судового гребного винта | |
Homik | Torsional vibration silencers used in vessels propulsion systems | |
RU2204502C2 (ru) | Водометный движительно-двигательный комплекс | |
EP2045183A1 (en) | Surface-piercing propeller propulsion system and boat integrating such a propulsion system | |
RU2196699C1 (ru) | Способ снижения уровня колебаний давления жидкости в потоке, обтекающем объект, и устройство для его осуществления | |
Karkori | Vibration | |
RU2149798C1 (ru) | Судовой движитель | |
Van Esch et al. | Quantification of hydrodynamic forces due to torsional and axial vibrations in ship propellers | |
RU2526303C1 (ru) | Кольцевой судовой движитель | |
RU2485006C1 (ru) | Судовой движитель | |
RU2200113C2 (ru) | Винтовой движитель | |
Nemenko et al. | The strength evaluation of propeller blades | |
RU2820553C1 (ru) | Свободнопоточная гидротурбина | |
Louzecky | Vibration in River Towboats | |
RU2735474C2 (ru) | Способ снижения ходовой вибрации корпуса корабля, вызванной работой гребного винта, и устройство для его реализации | |
Noonan et al. | Shipboard Vibration and Noise Considerations in the Design of River Towboats | |
RU2768292C1 (ru) | Гребной винт с многорезонансным демпфирующим устройством для снижения колебаний и резонансного звукоизлучения гребного винта |