Болотоходные моторы и винты от POLK

[polk]

Я делал по новому винту горку из железа. Ничего сложного

Я бы конечно так не делал. Во первых при таком изготовлении не видно плотного прилегания поверхности лопасти к оправке. По этому такое приспособление, по моему мнению, достаточно условное, но оно позволит сделать симметрию у лопастей.
Лучше всего конечно иметь математику поверхности и по ней построить оснастку...

На фото видны линии оставленные оснасткой, которые показываю плотное прилегание при штамповке. Это гарантирует повторяемость с достаточной точностью соответствия форме, той которую создали, а вот правильная она или нет это первичная задача для построения 

[IKrepost]

Получил для обмера эксперементальный "красный" винт.
Что могу сказать : Это разработка двухгодичной давности осуществленная в металл только сейчас без каких либо изменений. За два года  много воды утекло, есть новые наработки, есть что изменить, но... эксперимент видимо начался заново с начального этапа.
Итак к винту. Обмеры дали следующее :
- шаг винта (шагомер меряет только от Ф100мм) постоянный на всех сечениях 225-230мм , что = 9" . Разница шага от заявленных 250мм может быть и от погрешности угла установки ( около 1°) заготовки лопасти на приспособлении/стапеле для приварки лопасти к ступице.
- угол стреловидности/саблевидности лопасти соотвествует заявленному - 40°.




- угол откидки лопасти соответствует заявленному - 0°. Линейка приложенная к осевой линии лопасти параллельна столу/базовой поверхности.



На лопасти в районе сочленения со ступицей есть искажения от проектного построения.



Вместо полного или близкого прилегания линейки к нижней части профиля лопасти возле передней кромки образуется провал. Это искажение профиля лопасти может приводить при отпределенных условиях к местному срыву потока и отделению вихря, что скажется на качестве работы винта.
Более подробно о небольших проблемках эксперементального винта и что с этим делать  расскажу отдельно в следующем сообщнеии.

[polk]

На лопасти в районе сочленения со ступицей есть искажения от проектного построения.

Вот это место всегда меня беспокоило и останавливало, так как дальше касания ступицы построенная поверхность резко начинает заворачиваться в вертикаль. И на каком то диаметре шаг построения винта нужно уменьшать, что сейчас и делаю на винте с шагом 8". Возможно на этом желтом участке сделать простую спираль, она уже не будет заваливаться так.
Ну и скорее всего ступицу нужно будет увеличивать, в данном случае длины её не хватило, так как взял серийную от зеленого болотоходного винта.
Да и на зеленых винтах такого размера втулка приваривается большего диаметра и выше на 10 мм, это способствует более жесткому креплению лопасти и её устойчивости к нагрузкам.

PS
На лето ко мне на практику пришли школьники, точнее школьницы  , немного разгрузят по основной работе и возможно будет больше времени, что бы догнать эти упущенные два года, про которые написал IKREPOST

[IKrepost]

Вот это место всегда меня беспокоило и останавливало, так как дальше касания ступицы построенная поверхность резко начинает заворачиваться в вертикаль. И на каком то диаметре шаг построения винта нужно уменьшать, что сейчас и делаю на винте с шагом 8". Возможно на этом желтом участке сделать простую спираль, она уже не будет заваливаться так.

Правильнее будет просто отогнуть вниз переднюю кромку , примерно (только для этого винта) на 8-10мм  от места указанного карандашем и настолько же обрезать ступицу сверху.





Загибать вниз вместе с передней кромкой надо и весь желтый участок до полного прилегания линейки.
А снизу ступицу надо удлинить на (только для этого винта) 25-30мм. И добавить к задней кромке еще металл (желтый треугольник ) до полного прилегания с удлиненной снизу ступицей. Задняя кромка станет прямой, значительно усилится и уйдет имеющий сейчас место быть концентратор напряжения.
На самом деле это уже обсуждалось в этой теме где-то ранее. Такая укрепленная задняя кромка уже применялась на "американском прототипе" винта для АЛШ.



Примерно как-то так по простому можно реализовать сочленение лопасти со ступицей.
Здесь все просто , но обсуждение главной проблемки (на которую никто не обращает внимание) этого винта будет в следующем сообщении. Это просто долгий разговор ...

[remix59]

polk, Сегодня появилось время и я усовершенствовал свой прибор измерений винтов.

Прикрепил шкалу градусов на измерительный сектор и стрелку.



Так же жестко закрепил цифровой штангет на секторе.



Теперь я могу измерять поверхность по многим винтовым линиям с разным шагом в градусах.



Вот так выглядит процесс. Винт закреплен неподвижно на оси прибора в конусах.
Сектор с градусной шкалой закреплен отдельно с возможностью поворота.
Стрелка на шкале градусов фиксируется на оси отдельно.

[remix59]

Теперь немного полученных цифр при измерении красного винта.



Вот получилась такая таблица.
Поясняю:
Выставил штангет на заднюю кромку винта, обнулил показания, закрепил стрелку градусов на "0".
Это Нулевая точка измерений и графика.
Дальше стал измерять вдоль винтовой линии с радиусом 70 мм. с шагом в 5 градусов.
Левая колонка- градусы.
Вторая колонка- расстояние от "0" в мм.
Третья колонка- то же для винта SPS-9" классик. Но это позже.

Затем нарисовал график, по оси "Х" деления в градусах. (можно легко перевести в мм. Посчитать длину окружности с радиусом 70 мм. и найти сколько мм. составит дуга   сектора в 5 градусов).
На оси "У" отложил измеренные расстояние от "0" до поверхности лопасти в мм.
Получился вот такой график.



Получилось несколько грубовато, точка на графике почти мм. Так, что без десяток и соток.

Ожидал чуть другого вида, проверил арифметику, все верно. Так выглядит спремленная винтовая линия с радиусом 70 мм.
Смутили перегибы графика, перепроверил еще раз. Измерения правильные.
Затем проверил поверхность самым верным способом- на отражение. Стало все понятно.

Источник света:



Отражение на лопасти:



Вот такой результат. Цифры выложил, можете проверять. 

[remix59]

polk, Винт сегодня передал Пенсионерщик Для испытаний на его моторе 6,5 л.с. с редукцией 1/2.
Результаты ждем. 

[polk]

Как видно из рисунка, винт имеет на входе меньше угол, на выходе больше, хотя делается прямыми линиями. Об этом и всегда шел разговор, как задается прогрессия угла по окружности. В данном случае стреловидность 40 град и получается так. Если сделать стреловидность больше, то прогрессия будет сильнее, если меньше, то и прогрессия будет меньше, как на американцах, на них стреловидность 20 град.
Больше 40 град стреловидности прогрессия уже будет избыточная и винт перестанет ехать  по этому она не может быть больше определенного значения, а с меньшей прогрессией приходится делать интерцептор...

[remix59]

polk, Федор, я не понимаю твои термины. Я привык, как все, по общепринятым технологиям, описаным и применяемым повсеместно.
Думаю, не я один. 
Во всяком случае подъем винтовой поверхности от передней кромки к задней мы теперь не отрицаем, а даже приветствуем.
Это маленький но прогресс! 
Я в общем то сам давно хотел на все эти графики посмотреть. Постараюсь сделать их по точнее в Экселе или в Компасе.
Для разных винтов, европейских, азиатских, американских. Хочу все знать, как в том киножурнале.
Благо теперь есть чем промерить. Есть цифры, а они говорят сами за себя. 
Можно на пример измерить с двух сторон по одной винтовой линии и совместив графики получить профиль сечения лопасти. И еще много чего. Дальше буду выкладывать промеры в своей теме

[polk]

polk, Федор, я не понимаю твои термины. Я привык, как все, по общепринятым технологиям, описаным и применяемым повсеместно.

Повсеместно говорят о прогрессивном шаге, но когда ставится вопрос, что такое прогрессивный шаг, как он измеряется и на каком отрезке он должен каким быть ?
На эти вопросы ответа никто не дал, только толкование прогрессивного шага, как изменение шага по окружности, точнее его увеличения.
На сколько увеличивается и на каком секторе ? Как его строить ? Как рассчитать ? На каком диаметре от должен быть рассчитан ?
Куча вопросов без ответов, хотя многие говорят общепринятыми словами которые ничего в себе не несут....

При данном построении, сечение поверхности по окружности является синусоидой, об этом писали и рисовали. И если от линии крутки отклонятся по окружности в одну сторону получим как раз ту прогрессию о которой все трубят, но шаг на винте определен одной цифрой ! на это вроде согласились все.

На рисунке, повторяюсь, показано сечение, можно сказать развертка горки лопасти построенной прямыми относительно линии крутки. Так если эту горку развернуть, то получаем сечение в виде синусоиды (сечение поверхности). Остается только расположить на ней саму лопасть и при повороте лопасти по окружности от линии крутки получаем ту самую прогрессию. Если делаем нулевую стреловидность, то лопасть больше похожа на геликоид и что бы он стал работать в полупогружной режиме отгибаем интерцептор, что бы компенсировать отсутствия той самой прогрессии.



На рисунке наложены два винта, красный - новый, зеленый - серийный. Можно и так, красный - азиат, зеленый - американец, условно 
Так как видим они имеют один диаметр и один шаг. У красного шаг прогрессивный у зеленого шаг догоняется интерцептором, но шаг у них одинаковый, желтая линия - линия шага.

И прогрессию, как видите, я не задаю никакими изменениями шага по окружности. Это изменение идет по синусоиде и зависит только от стреловидности.

PS
Это пока моё понимание этого вопроса на сегодняшний день 

[remix59]

polk, Все не верно. Ты пытаешься ловить искажения винтовой поверхности. Отходишь от нее.
Я строю НА винтовой поверхности переменного шага. Не отходя от главного условия построения.
У тебя получаются винты похожие.
Я же стараюсь проектировать по правилам.
Да, много вариантов прогрессии винтовой поверхности. На сколько она изменяется в каких диапазонах градусов и шагов?
Я для этого и модернизировал свой измерительный комплект.
Вторая колонка измерений, это как раз интересующий тебя вопрос. Это построение Азиатского винта SPS-9" Classic. Я не знаю на сегодняшний день более эффективного, вентилируемого винта, чем этот.
Решение прямо перед тобой в моей таблице.
Нарисуй график, это и есть ответ, на сколько мм. и градусов. 

[remix59]

polk, Вот, посмотри. Я уже на твой вопрос ответ давал очень давно. Это квадратичная функция Y=X^2 (игрек равно икс в квадрате).
Вот график такой функции- красный. Похоже?

[remix59]

polk, График в предыдущем посте- это математическое изложение.
Физический смысл такого построения это- жидкость проходящая по такой поверхности находится под действием постоянного ускорения.
И эпюра давления на поверхность будет постоянной на протяжении всей поверхности. Вот и эффективность.
Даже при частичной или полной потере лопастью всасывающей силы, из за отрыва от нее жидкости под действием кавитации(пер. поверхность лопасти), лопасть остается достаточно эффективной, только за счет отбрасывающей поверхности(зад. поверхность лопасти). 

[remix59]

Для полноты картины. Ввел данные измерений с точностью до второго знака после запятой.
График построен в "Exсel". Красный винт. Винтовая линия с радиусом 70 мм.



К сожалению искажения поверхности мне не показались, а имеют место быть на самом деле.
Не могу сказать, что это. Дефекты штамповки, дефекты последующей обработки, или дефекты окраски. 
На этом у меня все по красному винту, пора и своими делами заняться. 

 

[polk]

Решение прямо перед тобой в моей таблице.
Нарисуй график, это и есть ответ, на сколько мм. и градусов. 

Любой график построения должен строится по расчетам, а это просто копирование, да хороший инструмент, да точное измерение, точное построение , но это и все.
Попробуйте построить винт самостоятельно с другим шагом и в другом сечении. Для этого уже нужно знать зависимость, здесь не поможет пропорциональное маштабирование, винт имеет не арифметическую, а геометрическую зависимость.

Я пытаюсь эту зависимость получить...