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螺旋桨设计装置的静力平衡

2021-06-07 10:23:53

螺旋桨设计不平衡会对其自身强度、船体抗弯强度造成不良影响,从而导致轴承加速磨损、轴系振动和船体振动,严重时会影响主机正常工作。

失衡发展的原因及其后果

制造时各桨叶的几何形状不同,会造成桨叶重量不均、桨叶角度不均、螺距不一致,从而使桨叶的重心不在旋转轴上,造成桨叶不均。

船舶航行时,由于搁浅、碰撞、材料本身的缺陷等原因,会使船体产生弯曲、卷边、变形,甚至断裂。引擎不平衡。

当推进失去平衡时,会对轴、主机、船体等产生异常影响。有经验的水手可以立刻感觉到轴系对中艇体轴承产生的冲击声、主机转速不均以及船体异响等。举例来说,77年4月,当主机在100转/分时,风向急剧改变,突然摇晃船体,当班机长将速度降低到70转/分,这时发现最后三个中间支撑处有明显的碰撞声消失,直至50转/分。这一现象与旋流器有很大的差异。安装完毕后,用圆盘车检查推进器,发现四个螺旋桨的桨叶已经断裂。

使用船舶和验船部门普遍存在推进不平衡。推进装置配重严重不平衡,会造成海上事故。如果发生这样的事故,推进器应在水下或在船坞中检查,然后确定是否需要修理或更换。

动力平衡,允许重量不平衡。

推进器的重心不在转轴上而在失衡。重量的不平衡会增加锻炼的压力。根据日本的资料,当离心力超过5%时,不平衡重量会增加叶片1%左右的应力。由于受吊重轴、轴承等因素的影响,所以吊重船和验船部的要求也比较严格,不平衡重也有限制。

据国外资料显示,在连续大功率转速下,推力器的离心力不超过总质量的2%,就可得出不平衡重量公式。

螺旋桨设计

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