Vrtule, Typy Vrtulí a Konstrukce Vrtule

vrtule je rotující ventilátor-jako struktura, která se používá k pohonu lodi pomocí síly generovány a přenášeny do hlavní motor lodi.

přenášeného výkonu je převeden z rotační pohyb generovat tah, který dodává dynamiku do vody, což má za následek síla, která působí na loď a tlačí to dopředu.

loď pohání na základě Bernoulliho principu a Newtonova třetího zákona. Na přední a zadní straně čepele se vytvoří tlakový rozdíl a voda se zrychluje za lopatkami.

tah od vrtule je přenášen na pohyb lodi prostřednictvím přenosové soustavy, který se skládá z rotačního pohybu generované hlavní motor klikový hřídel, předlohový hřídel a jeho ložiska, stern tube hřídele a ložiska a konečně do vrtule sám.

loď může být vybavena jedním, dvěma a zřídka třemi vrtulemi v závislosti na rychlosti a manévrovacích požadavcích plavidla.

Materiál a Konstrukce Vrtule

lodní šrouby jsou vyrobeny z korozi-odolné materiály, jako jsou provozní přímo v mořské vodě, která je urychlovač koroze. Materiály používané pro výrobu lodní vrtule jsou slitina hliníku a nerezové oceli.

Další populární použité materiály jsou slitiny niklu, hliníku a bronzu, které jsou 10~15 % lehčí než jiné materiály a mají vyšší pevnost.

konstrukční proces vrtule zahrnuje připevnění několika lopatek k náboji nebo čepeli svařováním nebo kováním v jednom kuse. Kované čepele jsou vysoce spolehlivé a mají větší pevnost, ale jsou drahé ve srovnání se svařovanými.

lodní šroub je konstruován části helikální povrchu působí společně otáčet přes vodu se šroubovacím efekt.

typy vrtulí

vrtule se klasifikují na základě několika faktorů. Klasifikace různých typů vrtulí je uvedena níže:

) Klasifikace podle Počtu Lopatek Připojených:

Vrtule se může lišit od 3 čepel vrtule pro 4 čepel vrtule a někdy dokonce i 5 blade vrtule. Nejčastěji se však používají 3 lopatky a 4 lopatkové vrtule.

nejčastěji se však používají 4 lopatky a 5 lopatkových vrtulí.

účinnost vrtule bude nejvyšší u vrtule s minimálním počtem lopatek, tj. 2listé vrtule. Ale k dosažení sílu faktor, a vzhledem k tomu, těžkého zatížení vystaveny na lodi, moře a počasí dvoulistá vrtule nejsou používány pro obchodní lodě.

3 Čepel Vrtule

3 čepel vrtule má následující vlastnosti:

• výrobní cena je nižší než u jiných typů.
• se obvykle skládají z hliníkové slitiny.
• poskytuje dobrý vysokorychlostní výkon.
• zrychlení je lepší než jiné typy.
• manipulace s nízkou rychlostí není příliš efektivní.

4 Čepel Vrtule

4 čepel vrtule má následující vlastnosti:

• výrobní cena je vyšší než 3 čepel vrtule.
• 4 lopatkové vrtule jsou obvykle vyrobeny ze slitin z nerezové oceli.
• mají lepší pevnost a trvanlivost.
• poskytuje dobrou ovladatelnost a výkon při nízkých otáčkách.
• má lepší zadržovací sílu v rozbouřených mořích.
• 4listá vrtule poskytuje lepší spotřebu paliva než všechny ostatní typy.

5 čepel vrtule

5 blade vrtule má následující vlastnosti:

• Výrobní náklady jsou vyšší.
• vibrace jsou minimální od všech ostatních typů.
• 5 lopatkové vrtule mají lepší přídržnou sílu v rozbouřeném moři.

6 čepel vrtule

• výrobní náklady jsou vysoké
• vibrace jsou minimální od všech ostatních typů.
• 6 lopatkových vrtulí má lepší přídržnou sílu v rozbouřeném moři.
• S šesti-čepel vrtule, indukované tlakové pole nad vrtule snižuje

Velké kontejnerové lodě jsou převážně vybaveny 5 nebo 6-bladed vrtule.

B) klasifikace podle rozteče čepele:

rozteč vrtule lze definovat jako posunutí, které vrtule dělá pro každou úplnou otáčku 360 . Klasifikace vrtulí na základě stoupání je následující.

vrtule s pevnou roztečí

lopatky vrtule s pevnou roztečí jsou trvale připevněny k náboji. Vrtule s pevnou roztečí jsou odlévány a poloha lopatek, a tím i poloha stoupání, je trvale pevná a během provozu ji nelze změnit. Obvykle jsou vyrobeny ze slitiny mědi.

vrtule s pevnou roztečí jsou robustní a spolehlivé, protože systém neobsahuje žádné mechanické a hydraulické spojení jako u vrtule s řízenou roztečí (CPP). Výrobní, instalační a provozní náklady jsou nižší než Typ řízené vrtule (CPP). Manévrovatelnost vrtule s pevnou roztečí také není tak dobrá jako CPP.

tyto typy vrtulí jsou namontovány na lodi, která nemá dobré požadavky na ovladatelnost.

Kontrolovatelné Pitch Vrtule

V Kontrolovaných Rozteč typ vrtule, je možné změnit výšku otočením čepele o své svislé osy pomocí mechanických a hydraulických uspořádání. To pomáhá v řízení pohonu stroje při konstantním zatížení bez couvání mechanismus vyžaduje jako hřiště mohou být změněny, aby odpovídaly požadované provozní podmínky. Tím se zlepšuje ovladatelnost a zvyšuje se také účinnost motoru.

tato nevýhoda zahrnuje možnost znečištění olejem, protože hydraulický olej v hlavě, který se používá k řízení stoupání, může vytékat. Jedná se o složitý a nákladný systém z instalačního i provozního hlediska. Kromě toho se rozteč může zaseknout v jedné poloze, což ztěžuje manévrování motoru.

Čtěte Také: Kontrolovatelné Pitch Vrtule (CPP) Vs Fixed Pitch Propeller (FPP)

Nicméně, účinnost vrtule pro CP vrtule je mírně nižší, než je stejné velikosti FP vrtule vzhledem k větší náboj, aby se přizpůsobila hřiště mechanismus a pipings.

rozměry vrtule: obecně platí, že vrtule s větším průměrem bude účinnější. Skutečný rozměr vrtule však bude záviset na typu lodi, pro kterou bude použita, a na následujících faktorech:

1. Zadní tělo konstrukce a design lodi
2. Odbavení požadavku mezi špičkou a trup lodi
3. Obecné zátěže stavu lodi. Pro tankery a bulkers, vrtule bude mít malou velikost ve srovnání s kontejnery
4. konstrukčním ponoru lodi

Vrtule rozměr orientační hodnota

• Pro Kontejnerová loď d/D = 0.74
• Pro Hromadný dopravce a Tanker d/D = 0.65

Kde d – průměr vrtule, D – konstrukčním ponoru

Jak se loď vrtule práci?

u vozidel jedoucích na souši je pohonný systém, který je pohání, odlišný. V těchto systémech, motor pohání hřídel, která je namontována na vozidle pneumatiky přesunout před tělo vozidla. Pro lodě, které jsou přemístěny ve vodě, však neexistují žádné takové pneumatiky nebo povrchy, kde by mohly jezdit.

loď je posunut ve vodě a vrtule se používá k řídit loď dopředu nebo dozadu, v závislosti na směru otáčení nebo stoupání šroubu. Motor lodi je spojen s vrtulí plavidla pomocí uspořádání hřídele.

jak motor otáčí vrtulí, vyzařující lopatky, které jsou nastaveny v určité rozteči, tvoří spirálovou spirálu podobnou šroubu. Přitom přeměňuje sílu otáčení na tah, který je lineární povahy.

tento lineární tah působí na vodu tak, že při otáčení lopatek vrtule vytváří tlak mezi povrchem vpředu a vzadu. Tedy hmotnost tekutiny se zrychluje v jednom směru vytvoření reaktivní síly, která pomáhá tělu připojeny do vrtule (což je loď) tahů dopředu.

aby se loď mohla pohybovat v opačném směru, otáčí se motor a tím i vrtule proti směru hodinových ručiček. Tím se obrátí tah a loď se posune na druhou stranu. Motor vrtule FP je však vždy navržen pro otáčení ve směru hodinových ručiček při plavbě vpřed, proto není prodloužení provozu v zadním směru efektivní.

u lodí vybavených vrtulí CP Není směr motoru ovlivněn, a proto je účinnost lodi na zadní straně lepší než účinnost vrtule s pevnou roztečí.

Typy Kardanový Hřídel

lodní motor je připojen k šroubu přes různé šachty, spojených dohromady, které mohou být pojmenovány jako:

1. Axiální Hřídel
2. spojovacího Hřídele
3. Zadní Hřídel

Axiální hřídele:

klikového hřídele motoru, je nejprve připojen k axiální hřídel, která prochází axiální ložisko, jehož hlavní funkcí je přenos tahu lodní konstrukce. Pouzdro axiálního ložiska má podobnou konstrukci jako u hlavní desky motoru a ložisko je mazáno olejem hlavního mazacího systému motoru. Materiálem axiálního hřídele je obvykle pevná kovaná ingotová ocel.

Intermediate Hřídele:

axiální hřídel je pak připojen k dlouhé předlohový hřídel, která přichází v částech a spojeny dohromady pomocí pevné kované spojky. Délka a počet spojovacího hřídele spojeny dohromady, závisí na umístění hlavního motoru jako větší loď bude mít větší vzdálenosti mezi hlavním motoru a vrtule. Materiálem mezilehlého hřídele je obvykle pevná kovaná ingotová ocel.

ocasní hřídel:

ocasní hřídel, jak název napovídá, je koncovou částí hřídelového uspořádání a nese vrtuli. Ocasní hřídel sám o sobě je prováděna na mazány stern tube ložiska s těsněním, jak to spojuje a vyčnívá z lodní strojovny do otevřeného moře, nesoucí vrtule.

mazací systém může být na bázi oleje nebo vody. Zadní hřídel přenáší výkon motoru a pohybový pohon na vrtuli. Materiál ocasního hřídele je obvykle vysoce pevná duplexní slitina z nerezové oceli.

důvod těžkého chodu vrtule

vrtule je dodávána s výkonem motoru pro otáčení a pohon lodi v požadovaném směru. Pokud množství energie dodávané vrtuli nevytváří stejnou rychlost otáčení, vrtule se považuje za těžký provozní stav, který může být způsoben následujícím důvodem:

• Poškození vrtule
• Zvýšení trupu odpor vzhledem k trupu znečištění mající za následek změnu v wakefield
• Během rough / heavy seas
• Loď plující proti proudu
• Loď plující ve světle předřadník stavu
• Loď Plující V Mělké Vodě
• Loď s plochým stern

Odkazy: Q & na mořské vznětový motor o Stanley g. & Námořní architektury Rákosí

mohlo by Vás také rád přečetl:

• Pochopení Náboje Vrtule: Design, Fungování a Údržbu
• lodní šroub Hřídele: Design A Konstrukce
• Pochopení Konstrukce Lodi Vrtule
• 10 Faktorů Pro Efektivní Lodi Vrtule Design
• 8 Největší Lodní Vrtulí na Světě

Upozornění: názory autorů vyjádřené v tomto článku nemusí nutně odrážet názory Marine Insight. Údaje a grafy, pokud jsou v článku použity, pocházejí z dostupných informací a nebyly ověřeny žádným statutárním orgánem. Autor a Marine Insight netvrdí, že je přesný, ani nepřijímají žádnou odpovědnost za totéž. Názory představují pouze názory a nepředstavují žádné pokyny ani doporučení ohledně jakéhokoli postupu, který by měl čtenář dodržovat.

článek nebo obrázky nelze reprodukovat, kopírovat, sdílet nebo používat v jakékoli formě bez souhlasu autora a Marine Insight.