Légcsavar, Légcsavartípusok és Légcsavarszerkezet

a légcsavar egy forgó ventilátorszerű szerkezet, amelyet a hajó főmotorja által generált és továbbított energia felhasználásával hajtanak meg.

a továbbított teljesítmény a forgási mozgásból átalakul, hogy olyan tolóerőt hozzon létre, amely lendületet ad a víznek, ami olyan erőt eredményez, amely a hajóra hat, és előre tolja.

egy hajó a Bernoulli-elv és Newton harmadik törvénye alapján hajt. Nyomáskülönbség keletkezik a penge elülső és hátsó oldalán, és a víz felgyorsul a pengék mögött.

a hajócsavarból származó tolóerőt továbbítják a hajó mozgatásához egy olyan átviteli rendszeren keresztül, amely a fő motor főtengelye, a közbenső tengely és annak csapágyai, a hátsó cső tengelye és csapágya, végül pedig maga a légcsavar által generált forgási mozgásból áll.

egy hajó felszerelhető egy, két és ritkán három légcsavarral, a hajó sebességétől és manőverezési igényeitől függően.

Propeller anyaga és szerkezete

a tengeri propellerek korrózióálló anyagokból készülnek, mivel közvetlenül a tengervízben működnek, amely korróziógáz. A tengeri légcsavar gyártásához használt anyagok alumínium és rozsdamentes acél ötvözet.

egyéb népszerű anyagok a nikkel, alumínium és bronz ötvözetek, amelyek 10~15% – kal könnyebbek, mint más anyagok és nagyobb szilárdságúak.

a légcsavar építési folyamata magában foglalja számos penge rögzítését az agyhoz vagy a főnökhez hegesztéssel vagy kovácsolással egy darabban. A kovácsolt pengék rendkívül megbízhatóak és nagyobb szilárdságúak, de drágák a hegesztettekhez képest.

a tengeri légcsavar helikoidális felületek szakaszaiból épül fel, amelyek csavaros hatással együtt forognak a vízen.

a

légcsavarok típusait több tényező alapján kell besorolni. A különböző típusú légcsavarok osztályozása az alábbiakban látható:

A) osztályozás a csatlakoztatott pengék száma szerint:

a Propellerlapátok a 3 pengés propellertől a 4 pengés propellerig, néha akár 5 pengés propellerig is változhatnak. Azonban a leggyakrabban használt 3 pengék és 4 Penge propellerek.

a leggyakrabban azonban 4 pengét és 5 pengés propellert használnak.

a légcsavar hatásfoka a legkisebb számú pengével rendelkező légcsavar esetében lesz a legmagasabb, azaz 2 pengés légcsavar esetén. De a szilárdsági tényező elérése érdekében és figyelembe véve a hajó által okozott nehéz terheket, a tengeri és időjárási kétlapátos propellereket nem használják kereskedelmi hajókhoz.

3 pengés légcsavar

A 3 pengés légcsavar a következő jellemzőkkel rendelkezik:

• a gyártási költség alacsonyabb, mint más típusok.
• általában alumíniumötvözetből készülnek.
• ad egy jó nagy sebességű teljesítményt.
• a gyorsulás jobb, mint más típusok.
• az alacsony sebességű kezelés nem túl hatékony.

4 Blade Propeller

a 4 Penge propeller a következő jellemzőkkel rendelkezik:

• a gyártási költség magasabb, mint a 3 pengés légcsavar.
• 4 Penge propellerek általában rozsdamentes acél ötvözetekből állnak.
• jobb szilárdság és tartósság.
• jó kis sebességű kezelhetőséget és teljesítményt nyújt.
• jobb tartóerővel rendelkezik a durva tengerekben.
• 4 a lapátos légcsavar jobb üzemanyag-fogyasztást biztosít, mint az összes többi típus.

5 blade propeller

egy 5 penge propeller a következő jellemzőkkel rendelkezik:

• a gyártási költség mind közül magasabb.
• a rezgés minimális az összes többi típushoz képest.
• 5 penge propellerek jobb gazdaság teljesítmény durva tengerek.

6 penge propeller

• gyártási költség magas
• rezgés minimális az összes többi típus.
• 6 penge propellerek jobb gazdaság teljesítmény durva tengerek.
• hatlapú légcsavarral a légcsavar feletti indukált nyomástér csökken

a nagy konténerszállító hajókat főleg 5 vagy 6 pengéjű légcsavarokkal látják el.

B) osztályozás a penge hangmagassága szerint:

a légcsavar hangmagassága meghatározható úgy, mint az elmozdulás, amelyet a légcsavar minden 360-as teljes fordulatnál megtesz . A propellerek osztályozása a hangmagasság alapján a következő.

rögzített hangmagasságú légcsavar

a rögzített hangmagasságú légcsavar lapátjai állandóan az agyhoz vannak rögzítve. A rögzített pályán típusú légcsavarok öntött, és a helyzet a pengék, és így a helyzet a pályán állandóan rögzített, és nem lehet változtatni a művelet során. Általában rézötvözetből készülnek.

a rögzített hangmagasságú légcsavarok robusztusak és megbízhatóak, mivel a rendszer nem tartalmaz mechanikus és hidraulikus csatlakozást, mint a szabályozott hangmagasságú légcsavar (CPP). A gyártási, telepítési és üzemeltetési költségek alacsonyabbak, mint a CPP (controlled pitch propeller) típusúak. A rögzített hangmagasságú légcsavar manőverezhetősége szintén nem olyan jó, mint a CPP.

az ilyen típusú hajócsavarokat olyan hajóba szerelik, amely nem rendelkezik megfelelő manőverezési követelményekkel.

szabályozható hangmagasságú légcsavar

a szabályozott hangmagasságú légcsavar esetén a lapát függőleges tengelye körül mechanikus és hidraulikus elrendezéssel történő elforgatásával lehet megváltoztatni a hangmagasságot. Ez segít a meghajtó gép állandó terheléssel történő vezetésében, hátrameneti mechanizmus nélkül, mivel a hangmagasság megváltoztatható a kívánt működési feltételnek megfelelően. Így javul a manőverezhetőség, és nő a motor hatékonysága is.

ez a hátrány magában foglalja az olajszennyezés lehetőségét, mivel a főnökben lévő hidraulikaolaj, amelyet a hangmagasság szabályozására használnak, kiszivároghat. Ez egy összetett és drága rendszer mind a telepítési, mind az üzemeltetési szempontból. Ezenkívül a hangmagasság elakadhat egy helyzetben, ami megnehezíti a motor manőverezését.

Olvassa El Még: Szabályozható Pitch Propeller (CPP) Vs Fixed Pitch Propeller (FPP)

a CP propeller propeller hatékonysága azonban kissé alacsonyabb, mint az azonos méretű FP propeller, mivel a nagyobb agy befogadja a penge pitch mechanizmusát és a csöveket.

Propeller méret: általános szabály, hogy egy nagyobb átmérőjű propeller hatékonyabb lesz. De a propeller valódi mérete attól függ, hogy milyen típusú hajót fog használni, valamint a következő tényezők:

1. a hajó hátsó karosszériájának felépítése és kialakítása
2. a hajó csúcsa és a hajótest közötti távolság követelménye
3. a hajó ballasztjának általános állapota. Tartályhajók és bulkerek esetében a légcsavar mérete kicsi lesz a konténerekhez képest
4. a hajó tervezési merülése

a légcsavar mérete hozzávetőleges érték

• konténerszállító hajó esetében d / D = 0,74
• ömlesztettáru-szállító és tartályhajó esetében D / D = 0.65

ahol d-a légcsavar átmérője, D – tervezési merülés

hogyan működik a hajócsavar?

a szárazföldön közlekedő járművek esetében az őket meghajtó hajtórendszer eltérő. Ezekben a rendszerekben a motor hajtja a jármű gumiabroncsához rögzített tengelyt, hogy a jármű karosszériája előtt haladjon. A vízben elmozdult hajók esetében azonban nincsenek ilyen gumiabroncsok vagy felületek, ahol közlekedhetnek.

a hajót elmozdítják a vízben, és a propellert arra használják, hogy a hajót előre vagy hátra hajtsák, a propeller forgásirányától vagy dőlésszögétől függően. A hajó motorja tengelyelrendezésen keresztül csatlakozik a hajó propelleréhez.

amint a motor forgatja a légcsavart, a sugárzó pengék, amelyek egy adott pályán vannak beállítva, spirális spirált alkotnak, hasonlóan a csavarhoz. Ennek során átalakítja a forgás erejét tolóerővé, amely lineáris jellegű.

ez a lineáris tolóerő úgy hat a vízre, hogy amikor a légcsavar lapátjai forognak, az létrehozza a nyomást az előtte és hátul lévő felület között. Ezért a folyadék tömege egy irányban felgyorsul, ami reaktív erőt hoz létre, amely elősegíti a propellerhez (amely a hajó) rögzített test előrehaladását.

ahhoz, hogy a hajó fordított irányban mozogjon, a motort és így a propellert az óramutató járásával ellentétes irányba kell forgatni. Ez megfordítja a tolóerőt,és a hajó hátramegy. Az FP-propeller motorját azonban mindig az óramutató járásával megegyező irányba forgatják, amikor előre hajóznak, ezért a hátsó irányú működés meghosszabbítása nem hatékony.

CP légcsavarral felszerelt hajók esetében a motor irányát ez nem befolyásolja, ezért a hajó hátsó hatásfoka jobb, mint a rögzített magasságú légcsavaré.

a légcsavar tengelyének típusai

a hajómotor különböző tengelyeken keresztül csatlakozik a légcsavarhoz, amelyek a következők lehetnek:

1. tolóerő tengely
2. köztes tengely
3. hátsó tengely

tolóerő tengely:

a motor főtengelyét először a tolóerőtengelyhez csatlakoztatják, amely áthalad a nyomócsapágyon, amelynek fő feladata a tolóerőnek a hajó szerkezetébe történő átvitele. A nyomócsapágy burkolata felépítésében hasonló a fő motor ágylemezéhez, a csapágyat pedig a fő motor kenőrendszerének olajja keni. A nyomótengely anyaga általában szilárd kovácsolt öntvényacél.

közbenső tengely:

ezután a tolótengelyt egy hosszú közbenső tengelyhez csatlakoztatják, amely részekből áll, és szilárd kovácsolt csatlakozókkal csatlakozik egymáshoz. Az összekapcsolt közbenső tengely hossza és száma A főmotor helyétől függ, mivel egy nagyobb hajónak nagyobb távolsága lesz a főmotor és a légcsavar között. A közbenső tengely anyaga általában szilárd kovácsolt öntvényacél.

Faroktengely:

a Faroktengely, ahogy a neve is sugallja, a tengelyelrendezés végrésze, és hordozza a propellert. Magát a faroktengelyt egy tömítésekkel ellátott, kenhető hátsó csőcsapágyon szállítják, amikor a hajó gépteréből a nyílt tengerbe csatlakozik és kinyúlik, a propellert hordozva.

a kenőrendszer lehet olaj alapú vagy víz típusú. A hátsó tengely továbbítja a motor teljesítményét és a mozgáshajtást a propellerre. A faroktengely anyaga általában nagy szilárdságú duplex rozsdamentes acél ötvözet.

a légcsavar erős járásának oka

a hajócsavar motorteljesítménnyel van ellátva, amely a hajót a kívánt irányba forgatja és hajtja. Ha a légcsavar számára biztosított teljesítmény nem azonos fordulatszámot generál, akkor a légcsavart nehéz üzemállapotnak kell tekinteni, amelynek oka a következő ok lehet:

• a légcsavar lapátjainak károsodása
• a hajótest ellenállásának növekedése a hajótest szennyeződése miatt, ami a wakefield változását eredményezi
• durva / nehéz tengerek során
• a hajó a jelenlegi helyzethez képest vitorlázik
• könnyű ballaszt állapotban vitorlázó hajó
• sekély vízben vitorlázó hajó
• hajó lapos farral

referenciák: Q & a A Stanley g tengeri dízelmotorjáról. & Naval Architecture by reeds

érdemes elolvasni:

• a Propeller hubok megértése: Tervezés, működés és karbantartás
• tengeri légcsavar tengely: tervezés és kivitelezés
• a hajócsavar tervezésének megértése
• 10 a hatékony hajócsavar tervezéshez figyelembe vett tényezők
• 8 a világ legnagyobb Hajócsavarja

jogi nyilatkozat: A szerzők ebben a cikkben kifejtett nézetei nem feltétlenül tükrözik a tengeri betekintés nézeteit. A cikkben szereplő adatok és diagramok a rendelkezésre álló információkból származnak, és azokat semmilyen törvényes hatóság nem hitelesítette. A szerző és a Marine Insight nem állítja, hogy pontos, és nem vállal felelősséget ugyanazért. A nézetek csak a véleményeket alkotják, és nem jelentenek iránymutatást vagy ajánlást az olvasó által követendő cselekvésre vonatkozóan.

a cikk vagy a képek nem reprodukálhatók, másolhatók, megoszthatók vagy bármilyen formában felhasználhatók a szerző és a Marine Insight engedélye nélkül.