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船的螺旋桨的设计(船用螺旋桨制造工艺)
来源:www.ascsdubai.com    时间:2022-10-31 20:50    点击:266   编辑:admin

1. 船用螺旋桨制造工艺

它们的区别在于,铜质螺旋桨具有非常好的韧性,一般不会在遇到水中异物时轻易毁坏,而且还有良好的防腐蚀性能,虽然造价较高,仍为大多数船舶和军舰所采用,而铁质螺旋桨就不具备上述优点,虽然也能旋转推进,但由于韧性不足,水中遇到异物极容易损坏,因此只用于一些小型木质船舶,但它有着造价较低的优点,还是有一些市场的。萊垍頭條

2. 船用螺旋桨常用材料

早期船舶多使用黄铜合金作为螺旋桨材料,但是随着船舶大型化,高速化,黄铜材料的性能逐渐不能满足需求,一方面黄铜材料抗拉强度和耐疲劳腐蚀强度较低,应用在大型高转速螺旋桨上叶片厚度大,加上材料密度大,导致螺旋桨自重过大,造成轴承过早磨损,另外随着螺旋桨转速增加,螺旋桨叶面空泡腐蚀加剧,而黄铜螺旋桨在海水中易发生脱锌腐蚀,导致材料塑性降低,进一步加剧空泡腐蚀和应力腐蚀,导致螺旋桨容易产生开裂折断。那么现在像航母这种大型舰船的的螺旋桨一般采用什么材质呢?

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航母的螺旋桨材质是特制铜合金。为什么不用钢,航母常年泡在海水中,钢不耐腐蚀。为什么不用纯黄铜,为了增加其刚性,不变形,就加了锰、镍等其它金属,按一定比例锻炼而成,特制铜合金。航母的螺旋桨,其桨叶有五片,重量达一百多吨。其制作工艺复杂,精度要求高,只有少数国家掌握这项工艺技术。可以说,航母螺旋桨制造工艺,是机械制造业中的黑科技,一点不为过。條萊垍頭

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该工艺大致有三方面的着重点。萊垍頭條

一是单片桨叶直径5~6米,其铸模成形中不能有空泡。萊垍頭條

二是桨叶表面光滑度要求高,达到微米级别水平,可以说要达到像玻璃一样平滑。萊垍頭條

三是要划水,桨叶就要求有一定的曲度,异形加工难度高,这可是要精心计算和加工。萊垍頭條

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航母上装有四个螺旋桨,便于转向。而螺旋桨长年在水底之下,人们戏称,螺旋桨是航母的苦工。据报道,我国曾给辽宁舰更换过螺旋桨,显然,我国己经掌握这制造工艺。頭條萊垍

3. 船用螺旋桨制作方法

不锈钢螺旋桨与铝合金螺旋桨前者好。

以前的船用螺旋桨,主要是以铜合金为主,尤其是以 镍铝青铜合金为主。随着技术发展,需要更大吨位更强动力的轮船,这时,以不锈钢为主的螺旋桨应运而生。尤其是马氏体型不锈钢:13Cr-1Ni-1Mo获得广泛应用。后续发展的更多型号不锈钢材料,对螺旋桨整体性能得到很大提高。并且,人们也没有停止对轮船螺旋桨用更新材料和性能的探索。

4. 船用螺旋桨制造工艺流程

  安装步骤:外边装是外转子电机,电机链接电机座后面有4个螺丝,一般十字盘和塑料电机座都配有,桨保护器一边有一个螺孔,用配的螺丝拧紧在电机轴上,尽量靠电机安装,加紧螺丝后把螺旋桨用桨保护器配的橡胶圈套在两边的螺丝上。條萊垍頭

  螺旋桨是指靠桨叶在空气或水中旋转,将发动机转动功率转化为推进力的装置,可有两个或较多的叶与毂相连,叶的向后一面为螺旋面或近似于螺旋面的一种船用推进器。螺旋桨分为很多种,应用也十分广泛,如飞机、轮船的推进器等。 萊垍頭條

5. 船舶螺旋桨安装工艺

利用拉杆天线(当然有条件的可以用铜管)做成轴套,里面注满黄油,两头焊上轴套,再把传动轴从中穿过去,这样可以确保船体传动系统不会漏水。垍頭條萊

轴套与船体之间是需要用环氧树脂胶进行固定和密封的,此胶防水。需要注意的一点是,安装轴套时,要注意轴套的纵轴线与船体的纵轴线不能平行(在水平方向,府视图看),必需要有一个小角度的夹角,这样做是用来抵消螺旋桨旋转时产生船体反扭力导致航船体偏向的。頭條萊垍

具体往哪左偏还是往右偏,得由螺旋桨的旋转方向决定。萊垍頭條

弹簧连接器要使用稍硬一些的钢丝绕制,我平时是使用直径0.5mm左右的钢丝(不是铁丝)贴在钻头上绕制的。條萊垍頭

6. 船舶螺旋桨设计

螺旋桨尺寸只不过是螺旋桨设计中的一个重要参数。船机桨的配合是一个系统设计作业。也就是说要根据船体主尺度估算出阻力,再根据阻力估算所需要的主机功率,再根据主机的功率推算出所需要的推力,再来确定桨盘面的各个参数,查阅桨图谱插值,从而设计出螺旋桨。萊垍頭條

7. 船用螺旋桨制造工艺流程图

运动物体受到空化冲击后表面出现的变形和材料剥蚀现象,又称剥蚀或空蚀。空蚀是流体动力学、材料学和物理化学的复杂现象。空蚀是固体表面与液体相对运动所产生的表面损伤,通常发生在水泵零件、水轮机叶片和船舶螺旋桨等表面。

用磁致伸缩气蚀仪进行的气蚀试验表明.气蚀失重率一时间曲线大致分成四个阶段

(1)气蚀的起始阶段,即孕育期(Incubationperiod):在此阶段,材料没有损失或损失很少,表面产生了少量的塑性变形[m,z0]。在大多数气蚀条件下均可以观察到这一阶段。孕育期的长短依赖于材料的性能和气蚀的强度。

(2)气蚀上升期(Accumulationperiod):在这一阶段,随着气蚀暴露时间的延长,材料失重迅速增加,即在孕育期之后材料开始吸收越来越多的冲击能量,导致表面加工硬化和冲击加强,使得材料失重率迅速增加,这一时期主要受材料的加工硬化机制控制。在这一阶段,气蚀坑遍布整个表面。

(3)稳定期(Stationaryperiod):即气蚀率恒定期,可观察到气蚀率保持一个恒定的值,这一时期与与材料表面的均匀冲击加工硬化有关,气蚀率达到最大值,导致曲线上出现峰值。对于不同的材料,这一时期有长有短。

(4)下降期(Attenuationperiod):在稳定期之后,气蚀率开始下降。在下降期,气蚀速率迅速下降或出现波动,气蚀率的降低与靠近粗糙表面的汽泡溃灭压力的减小、气体进入充满流体的蚀坑造成的缓冲作用及气蚀区气体在液体中的扩散有关。这一时期的初始特征是在测试材料表面形成了孤立的深坑。对于不同的材料,气蚀各个时期的长短是不同的,就是同一种材料,采用相同的加工方法,若采用不同的实验方法,得到的结果也不尽相同,可以预见,延长材料的孕育期,就可提高材料的抗气蚀寿命,因此如何延长材料的气蚀孕育期,一直是气蚀研究的重点内容。当然,这几个阶段在抗气蚀中的角色和重要性还有待于深入研究。在已有的研究成果中,人们试图将这几个阶段与材料的特质与性能相联系[21]。随着人们对气蚀过程认识的不断深入,气蚀各阶段与材料的性能之间、与气蚀微观形貌之间的关系会更加明晰,这又会促进人们对气蚀机理的研究。

8. 船用螺旋桨设计及制作

原理CPP 就是通过调节螺旋桨的螺距角来改变主机输出到桨负荷的装 置,直接点 CPP 就是主机负荷控制器. 以 MAN B&W 8L48 机为例,它的额定转速为 500rpm.怠速 300rpm. 正常航行时转速在这点个范围内可调.但目前考虑到大部分远洋 船舶均配置轴带发电机,轴发由于并网的频率固定,因此主机在 大部分航行时间里均以额定转速运行.

CPP 的控制目的就是使主 机在额定转速运行时输出的功率最大.这种模式也称做恒速模式. MAN B&W 8L48 在 500 转时允许的最大负荷对应到燃油齿条上一 般是 63mm.当然由于目前多数 MAN 的机器均采用 723 电子调速器, 其燃油齿条信号从电子调速器直接给出,而不再在机械齿条上装 一个齿条刻度反馈装置.

 CPP 是如何知道主机的实际负荷的呢?就是从上面所说的油齿条 信号里获取主机负荷信息的. 那么 CPP 的调节就变的简单了,只要使燃油齿条始终保持在 63mm 即达到控制目的.一般在 CPP 里已经把额定转速时候允许的最大 燃油齿条刻度预设在系统里了,也就是 63mm 已经预设置在系统 里,然后将主机来的实际燃油信号与之比较,小了则增大螺距,直 到负荷达增大到预设值.提大了则减少螺距,直到负荷减少到预 设值. ;. . ;. CPP 就是这么工作的,就是这么简单.

9. 船用螺旋桨技术研究及系列图谱

船上的螺旋桨是通用名称,也叫推进器。一般由镍青铜铝青铜制造,构造有三叶四叶甚至五叶组成,桨叶相对于中心有一定的斜度。便于在旋转时相对于水产生切向力和法向力。制造螺旋桨的几何形状,和数据有螺距,盘面比,动平衡,静平衡,直径,螺旋桨在现代船上有定距桨和变距桨,还有全回转桨。條萊垍頭

10. 船用螺旋桨结构

螺旋桨由两个或者多个桨叶以及一个中轴组成,桨叶安装在中轴上。飞机螺旋桨的每一个桨叶基本上是一个旋转翼。由于他们的结构,螺旋桨叶类似机翼产生拉动或者推动飞机的力。 旋转螺旋桨叶的动力来自引擎。引擎使得螺旋桨叶在空气中高速转动,螺旋桨把引擎的旋转动力转换成前向推力。

        空气中飞机的移动产生和它的运动方向相反的阻力。所以,飞机要飞行的话,就必须由力作用于飞机且等于阻力,而方向向前。这个力称为推力。

        典型螺旋桨叶。桨叶的横界面可以和机翼的横截面对比。一种桨叶的表面是拱形的或者弯曲的,类似于飞机机翼的上表面,而其他表面类似机翼的下表面是平的。弦线是一条划过前缘到后缘的假想线。类似机翼,前缘是桨叶的厚的一侧,当螺旋桨旋转时前缘面对气流。

        桨叶角一般用度来度量单位,是桨叶弦线和旋转平面的夹角,在沿桨叶特定长度的的特定点测量。因为大多数螺旋桨有一个平的桨叶面,弦线通常从螺旋桨桨叶面开始划。螺旋角和桨叶角不同,但是螺旋角很大程度上由桨叶角确定,这两个术语长交替使用。一个角的变大或者减小也让另一个随之增加或者减小。

当为新飞机选定固定节距螺旋桨时,制造商通常会选择一个螺旋距使得能够有效的工作在预期的巡航速度。然而,不幸运的是,每一个固定距螺旋桨必须妥协,因为他只能在给定的空速和转速组合才高效。飞行时,飞行员是没这个能力去改变这个组合的。

        当飞机在地面静止而引擎工作时,或者在起飞的开始阶段缓慢的移动时,螺旋桨效率是很低的,因为螺旋桨受阻止不能全速前进以达到它的最大效率。这时,每一个螺旋桨叶以一定的迎角在空气中旋转,相对于旋转它所需要的功率大小来说产生的推力较少。

11. 船用螺旋桨制造工艺有哪些

螺旋桨是由一群翼面构建而成,因此它的做功原理与机翼相似。机翼是靠翼面的几何变化和入流的攻角,使流经翼面上下的流体有不同的速度,而由伯努利定律可知这速度的不同会造成翼面上下表面压力的不同,因而产生升力,翼面的升力在前进方向的分量就是螺旋桨的推力。船用螺旋桨一般来说,在同样的桨面直径,同样的螺距比情况下,螺旋桨的叶数越多,推力越好,推进效率越高!萊垍頭條

船用螺旋桨的分类:萊垍頭條

在普通螺旋桨的基础上,为了改善性能,更好地适应各种航行条件和充分利用主机功率,发展了以下几种特种螺旋桨。頭條萊垍

一、可调螺距螺旋桨萊垍頭條

简称调距桨,可按需要调节螺距,充分发挥主机功率;提高推进效率,船倒退时萊垍頭條

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