Гребной винт с изменяемой кривизной лопастей

г46286 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик(22) Заявлено 16.03.7 с присоединением заявки(32) ПриоритетОпубликовано 25.02,74. Бюллетень7 Дата опубликования описания 02.08.74 Государстоенный комитет Сонета Миниотраа СССР ао делам изобретений и открытий(72) Автор изобретения Ю. М. Войнаровскийнинградский ордена Ленина кораблестроительный институт аявитель Й КРИВИЗНОЙ ЛОПАСТЕЙ МЕН 54) ГРЕБНОЙ ВИНТ 1Изобретение относится к судостроению, в частности к гребным винтам с изменяемой кривизной лопастей.Известны гребные винты с изменяемой кривизной лопастей, содержащие ступицу, сочлененную с гребным валом, механизм перекладки и радиально разделенные на две части лопасти, задние части которых жестко скреплены со ступицей, а передние имеют цапфы, закрепленные в подшипниках лопастной заделки.Однако в известных гребных винтах с изменяемой кривизной лопастей трудно обеспечить надежную заделку поворотной части лопасти в ступице вследствие больших гидродинамических и центробекных нагрузок, несбалансированных относительно оси поворота, Это требует значительной мощности механизма перекладки лопасти и неблагоприятно сказывается ца весовых и габаритных характеристиках ступицы.Цель изобретения - повышение эксплуатационнойй надежности и упрощение конструкции механизма перекладки лопастей.Это достигается тем, что ступица выполнена в виде телескопической муфты с аксиальцо-подвижным элементом, жестко скрепленным с задней частью каждой лопасти, и неподвижным элементом, зафиксированным на гребном валу и связанным с цапфой лопасти шарнирной перемычкой, содержащей неподвижный опорныи палец, расположенныи впереди и параллельно оси подшипника цапфы, которая смещена параллельно от радиальной оси разьема лопасти в сторону ее входящей кромки, а обе части лопасти соединены между собой в разъеме радиальным шарниром.Кроме того, с целью обеспечения статической фиксации деталей гребного винта и облегчения их перекладки, ступица имеет пусто- О телый концевой обтекатель, выполненный ввиде гидроцилиндра, в полости которого расположены концентрические распорные пружины, вставленные в осевой промежуток между неподвижным элементом ступицы и внутреп ней поперечной стенкой обтекателя, охватывающей шток и замыкающей рабочую полость гидроцилицдра, которая сообщается с гидросцстемой через осевой канал в штоке, ступице и гребном валу.О На фиг, 1 схематически показан предлагаемый гребной винт, вид сбоку; на фиг. 2 - сечение по А - А на фиг. 1; ца фиг, 3 - положение элементов гребного винта при малой кривизне составного профиля лопасти ца большой 5 скорости; ца фиг. 4 - положение элементовгребного винта при увеличении кривизны профиля лопасти ца малой скорости.На греоном валу 1 закреплен неподвижныйэлемент 2 ступицы, выполненный в виде теле- О скопической муфты, аксиально подвижный эле5 10 15 20 мент 3 которой соединен с неподвижным элементом 2 при помощи направляющих подшипников 4.Лксиалыо-подвижный элемент 3 ступицы жестко скреплен с задней частью 5 каждой лопасти. НеподвРкный элемент 2 ступицы связан шарнирной перемычкой 6 с передней частью 7 лопасти через опорный палец 8 перемычки 6 и цапфу 9, жестко прикрепленную непосредственно к передней части 7 лопасти между ее входящей кромкой и радиальным лопастным разъемом, Обе части каждой лопасти соединены между собой в разъеме радиальным шарниром 10, ось которого параллельна осям цапфы 9 и опорного пальца 8 шарнирной перемычки, расположенного впереди цапфы. Между элементами 2 и 3 ступицы имеется осевой промежуток 11, закрытый снаружи обтекателем 12.К аксиально-подвижному элементу 3 ступи. цы присоединен пустотелый концевой обтекатель 13, совмещешый с гидравлическим силовым цилиндром механизма перекладки (см, фиг. 3). Поршень 14 цилиндра через шток 15 жестко связан с неподвижным элехе 1 ох 2 ступицы. Поршень и шток образуют Вмесе с обтекателем кольцевую рабочую полость 16, которая постогпшо сообщается через осевой канал 17 с аВтономной ГидросРстсмой. С целью ликвидации прошкновения забортной воды в полость обтекателя между элементаи ступицы имеется кольцевое уплонеие 18.Статическая фиксация деталей гребного винта в положении малой кривизны при большой скорости движения обеспе:ивается концентрическими распорнымп пружинами 19, ВстаВленными В оссво 1 промежуток мсжд, неподвижным элементом 2 ступицы и поперечной стенкой оотекателя 13, замыкаюцей рабочую полость 16.Изменение профильной кривизны лопастей гребного винта дос;игается следующим ооразом (см. фиг. 4). От совместного действия упора на малой скорости и давления масла, подаваемого из гидросистемы в раоочую полость 16 через осевой канал 17, обтекатель 13 смещается в направлении упора гребного винта вместе с аксиально-подвижным элементом 3 ступицы и задними частями 5 лопастей, выбирая осевой промежуток 11. Распорные пружины 19 дополнительно сжимаются, компенсируя усилие перекладки. При этом передня часть 7 лопасти посредством радиального шарнира 10 поворачивается с цапфой 9 в сторону уменьшения шага с одновременным смещением цапфы 9 наружу по ду е окружности, описываемой шарнирной перемычкой 6, кото 25 30 35 40 45 50 55 рая, в свою очередь, поворачивается вокруг неподвижного опорного пальца 8. В результате возрастает кривизна составного профиля лопасти и уменьшается кромочный шаг, что позволяет увеличить упор гребного винта на малой скорости за счет повышения гидродипамического качестВ 2 прорильпых сечений и полного использования мощности двигателя.Когда потребный упор па переходном режиме больше упора на расчетной скорости ПОЛНОГО ХОДЯ, ПЕрЕКЛаДК 2 ЛОПВСТЕР И СКВТИЕ распорных пружин производится автоматически за счет разности и тяге. В этом случае гребной винт является автоматически действующим устройством с саморе, улированием криьизны лопастей, ь связи с чем исключается неооходимосгь подвода рабочей среды в гидРоцР,и, р,Предмет изобретения 1. Гребной винт с изменяе.лой кривизной лопаст.й, содеркащий ступицу, сочлененную с греопым ьалом, механизм перекладки и радиально разделенпыс на две части лопасти, За,.;НИЕ ЧВСТИ КатОрЫХ ЖЕСТКО СКРЕПЛЕНЫ СО ст"пкцей, 2 передпис имсОт цаг 1 ы, закреплс- пыс подшипниках лопастРой заделки, от- Л И Ч 2 О Щ И Й С Я ЕМ, ЧТО, С ЦЕЬО ПОВЫШЕНИЯ сго надежности ь упрощения конструкции механизма перек,;адки, супица выполнена в виде елескопичсской муфты с аксиально-подвижп;м элемеп;ом, жестко скрепленным с з.дней частью какдой лопасти, и неподвижным элементом, зафиксированным на гребном валу к связанным с цапфой лопасти шарнирной перс.ычкой, со "ержащей неподвижный опорный палец, расположенный впереди и параллельно оси подшиппкка цапфы, которая СМЕЩСР 2 ПараЛЛЕЛЬНО ОТ РВДИВЛЬНОЙ ОСИ Раэъема лопасти в сторону ее входящей кромки, а оое часи лопасти соедкнспы ъ 1 екду сОООЙ г разъеме радиальным шарниром.2. Гребной винт по и. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения статической фиксации его деталей и облегчения их перекладкл, ступица имеет пустотелый концевой обтекатель, выполненный в виде гидроцилиндра, в полости которого расположены концентрические распорпые пружины, вставленные в осевой промежуток между неподвижным элементом ступицы и внутренней поперечной стенкой обтекателя, охватывающей шток и замыкающей рабочуо полость гидроцилиндра, которая сообщается с гидросистемой через осевой канал в штоке, ступице и гребном валу.