一,、螺旋槳的優(yōu)點,?一、螺旋槳的功用 螺旋槳的功用是將船舶主機(jī)發(fā)出的功率轉(zhuǎn)變?yōu)榇扒斑M(jìn)(或后退)的動力,。 推動船舶前進(jìn)的各種機(jī)構(gòu)統(tǒng)稱為船舶推進(jìn)器,。船舶推進(jìn)器有螺旋槳、噴水推進(jìn)器,、平旋推進(jìn)器,、明輪和Z形推進(jìn)器等。其中,,螺旋槳的結(jié)構(gòu)簡單,,重量輕,效率高,,工作可靠,,是目前船舶應(yīng)用最廣泛的推進(jìn)器。 螺旋槳是一種反作用式推進(jìn)裝置,,螺旋槳旋轉(zhuǎn)時,,槳向后(或向前)推水并受到水的反作用力而產(chǎn)生向前(或向后)的推力。 二,、螺旋槳的結(jié)構(gòu) 螺旋槳是由槳葉和槳轂兩部分組成,。槳葉是螺旋槳產(chǎn)生推力的構(gòu)件,通常有三葉和四葉,。槳轂是槳葉與槳軸的連接構(gòu)件,。有些螺旋槳還安裝有導(dǎo)流罩(流線型槳帽),,使螺旋槳尾部的線形光順,降低螺旋槳工作阻力,。 1,、葉面與葉背 從船尾向船首看到的槳葉的一面稱為葉面,另一面稱為葉背,。 2,、導(dǎo)邊與隨邊 螺旋槳正轉(zhuǎn)時槳葉先入水的一邊稱為導(dǎo)邊,后入水的一邊稱為隨邊,。 3,、葉根與葉稍 槳葉與槳轂相連處為葉根,遠(yuǎn)離槳轂的一端稱為葉梢,。通常葉根較厚而葉梢較薄,。 4、右旋槳與左旋槳 螺旋槳正轉(zhuǎn)旋向為順時針的螺旋槳叫右旋槳,,正轉(zhuǎn)旋向為逆時針的螺旋槳叫左旋槳,。 5、外旋與內(nèi)旋 對于雙槳船,,左槳左旋,,右槳右旋叫外旋;左槳右旋,,右槳左旋叫內(nèi)旋,。為避免夾帶漂浮物而損壞槳葉,船舶一般多采用外旋槳,。 三,、螺旋槳的常見缺陷 螺旋槳的常見缺陷有腐蝕、磨損,、裂紋,、彎曲和折斷等。 二,、船三葉螺旋槳與四葉螺旋槳的區(qū)別,?四葉螺旋槳主要用于中低速機(jī)上,比如拖船,、拖網(wǎng)漁船、大型商船上,。這種船主機(jī)的轉(zhuǎn)速都不快,,最高轉(zhuǎn)速在400轉(zhuǎn)/分鐘下,大型商船甚至只有每分鐘十幾轉(zhuǎn),。 四葉槳最大的優(yōu)勢是槳葉對稱,,主機(jī)效率高,,對航速的要求不高。 三葉槳和五葉槳一樣,,都是用在快速機(jī)上,,效率一般,但是航速快很多,。 三,、船螺旋槳為啥一大一小兩個?這個問題是否指的是裝有艏側(cè)推器的大型船只,?如果是,,那就對了。 軍用船只(除個別運輸船外)大部分沒有艏側(cè)推器,,它的尾部有兩到四個螺旋槳,,且都是同樣大小的。 而商船一般只有一個主機(jī),,尾部也只有一個螺旋槳,,這是確保船只行動的主要裝備,它的大小根據(jù)船只的排水量來確定,,一般都比較大,。 由于單槳船先天不足(倒車時),很多商船在船艏水線下裝有側(cè)推器,,也是一個螺旋槳,,它是用來幫助船艏左右擺動,主要在離靠碼頭時使用,,可以保證船只在較狹窄的港區(qū)內(nèi)活動,。 四、輪船螺旋槳為什么要用圈包起來,?主要是起保護(hù)螺旋槳,,象它種有園圈包的螺旋槳基本小型船,沿海行駛船較多,,因為沼岸漁網(wǎng)或雜物較多很易傷害到螺旋槳,,加了這個保護(hù)裴制就能很好的保護(hù)了螺旋槳的正常使用,這是發(fā)明者根據(jù)多方驗證發(fā)明的有效的措施,,只從有了這裝置很多船都用了 五,、水下螺旋槳有幾種?一是固定螺距螺旋槳這種螺旋槳的槳葉安裝角度是固定的,,也就是槳葉是一個整體,,當(dāng)船舶倒退時螺旋槳必須反轉(zhuǎn),這可以通過反轉(zhuǎn)離合器,或者主機(jī)的轉(zhuǎn)動方向來實現(xiàn),。而當(dāng)船舶靠碼頭時,,螺旋槳停止轉(zhuǎn)動,固定螺距螺旋槳具有堅固,、不易受損以及節(jié)能等優(yōu)點,,適用于小型輪船。 二是可變螺距螺旋槳也稱可變螺距螺旋槳,,它可通過轂內(nèi)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動螺旋槳葉,,以調(diào)節(jié)槳葉轉(zhuǎn)動的螺距和角度來適應(yīng)各種場景需求的螺旋槳??勺兟菥嗦菪龢臉~并沒有直接固定在槳轂上,,而是圍繞著垂直于槳軸的軸線轉(zhuǎn)動,通過槳轂內(nèi)的機(jī)構(gòu)改變螺距角度,,從而改變推進(jìn)功率的大小和方向,。可變螺距螺旋槳非常適合用于,,載重或者功率變化較大的輪船,,例如說破冰船、拖船以及漁船等,。 三是帶導(dǎo)流罩螺旋槳導(dǎo)流罩的目的是增加螺旋槳的推力,,由于進(jìn)入導(dǎo)流罩的水流速度高于螺旋槳外的水流速度,產(chǎn)生的壓力增加后螺旋槳的推力自然也就會增長,。導(dǎo)流罩還可以減少噪聲和震動,,并且還會非常的節(jié)能,帶導(dǎo)流罩的螺旋槳適用于挖泥船,、漁船和供應(yīng)船,。 六、船螺旋槳重快還是輕快,?當(dāng)然重的快,。船的螺旋槳是有柴油機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)。用來推動船舶前進(jìn),。螺旋槳越重,。帶領(lǐng)它轉(zhuǎn)動的柴油機(jī)的功率就越大。反之螺旋槳越輕柴油機(jī)們功率越小,。重的螺旋槳在水中轉(zhuǎn)動時反作用也比輕的螺旋漿大,。推進(jìn)力也大。綜上所說,。螺旋漿越重柴油機(jī)動率越大,。船舶前進(jìn)做速度越快。 七、船用螺旋槳原理與結(jié)構(gòu),?螺旋槳是由一群翼面構(gòu)建而成,因此它的做功原理與機(jī)翼相似,。機(jī)翼是靠翼面的幾何變化和入流的攻角,,使流經(jīng)翼面上下的流體有不同的速度,而由伯努利定律可知這速度的不同會造成翼面上下表面壓力的不同,,因而產(chǎn)生升力,,翼面的升力在前進(jìn)方向的分量就是螺旋槳的推力。船用螺旋槳一般來說,,在同樣的槳面直徑,,同樣的螺距比情況下,螺旋槳的葉數(shù)越多,,推力越好,,推進(jìn)效率越高! 船用螺旋槳的分類: 在普通螺旋槳的基礎(chǔ)上,,為了改善性能,,更好地適應(yīng)各種航行條件和充分利用主機(jī)功率,發(fā)展了以下幾種特種螺旋槳,。 一,、可調(diào)螺距螺旋槳 簡稱調(diào)距槳,可按需要調(diào)節(jié)螺距,,充分發(fā)揮主機(jī)功率,;提高推進(jìn)效率,船倒退時 八,、螺旋槳用途材質(zhì)及特點,?和大多數(shù)人猜想的不一樣,螺旋槳其實基本不使用鋼鐵材料打造,,因為這玩意兒不耐腐蝕,,而且不易加工切割,因此在二戰(zhàn)之前,,不管是軍用還是民用螺旋槳大多采用的是高強(qiáng)度黃銅(銅鋅錫合金)鑄造而成,。這種材料強(qiáng)度較高,又比鋼材更好加工塑型,,特別是在海水的高鹽環(huán)境下有很好的耐腐蝕作用,,在造船業(yè)曾經(jīng)得到了長時間的青睞。 (1911年泰坦尼克號黃銅螺旋槳安裝) 但是隨著船舶特別是軍艦的快速發(fā)展,,噸位越來越大,,速度越來越快,黃銅逐漸顯露出自己的劣勢。首先萬噸級海輪要求使用與自己體型相符的米級以上大葉片螺旋槳,,而黃銅材質(zhì)的抗拉強(qiáng)度和耐腐蝕疲勞性較弱,,因此必須保持一定的厚度和體積才能滿足要求,而這就造成了螺旋槳重量過大,,不僅增加了船舶動力負(fù)擔(dān),,而且對傳動軸承的磨損也更加劇烈。 (脾斯麥號戰(zhàn)列艦) 另一方面,,船只速度的加快促使螺旋槳的旋轉(zhuǎn)速度不斷提高,,附加在葉片上的空泡腐蝕量(旋轉(zhuǎn)過程中氣泡快速生成與爆裂造成的腐蝕)也成倍增加,而這就導(dǎo)致黃銅發(fā)生了不可逆轉(zhuǎn)的脫鋅現(xiàn)象,,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)一步降低,。隨著黃銅螺旋槳經(jīng)常性的開縫破損斷裂,迫切地要求人們找到一種更適用于大型船只的新型螺旋槳材料,。 (螺旋槳邊緣空泡腐蝕) 這樣的尷尬最終被英國海軍所打破,,在二戰(zhàn)中,英國海軍為了提高魚雷艇的速度,,給它們加裝了飛機(jī)發(fā)動機(jī),,這使得螺旋槳的速度成倍增加,結(jié)果在使用黃銅螺旋槳的試驗過程中發(fā)生了非常嚴(yán)重的空泡腐蝕現(xiàn)象,,有時候甚至沒到100海里就直接龜裂折斷,。英國海軍在經(jīng)過多次試驗對比后,最終選擇了一種新型的鎳鋁青銅材料制造螺旋槳,,并最終獲得了成功,。 (英國1935年級高速魚雷艇) 鎳鋁青銅材料是具有跨時代意義的,它的密度比黃銅小10%,,但是耐空泡腐蝕性能是黃銅的3倍,,腐蝕疲勞強(qiáng)度是黃銅的2倍,在海水特別是高污染海水中的脫材料現(xiàn)象也比黃銅要小50%以上,,難能可貴的是鎳鋁青銅還繼承了黃銅材料易鑄造,,好切割的優(yōu)點。經(jīng)過實際應(yīng)用統(tǒng)計,,使用鎳鋁青銅材料制成的螺旋槳厚度減少了8%,,重量減輕15%,螺旋槳的壽命提高兩倍以上,,效率提高20%,。正因為它如此優(yōu)良的特性,在二戰(zhàn)后迅速普及,,成為了大型船舶,,特別是大型潛艇和軍艦(包括航母)螺旋槳材料的不二選擇,! 在鎳鋁青銅材料的基礎(chǔ)上,西方各國還通過調(diào)整鎳鋁成分配比以及使用新的急冷鑄造法,,進(jìn)一步提高了軍艦螺旋槳的耐腐蝕性能和抗拉強(qiáng)度,。而為了減少船只噪音,又通過增加螺旋槳葉片和使用大傾斜的外形,,取得了不錯的靜音效果,,在泵推技術(shù)沒有誕生之時,七葉大傾斜螺旋槳是各國核潛艇的標(biāo)配,,航母因為對噪音的要求沒有核潛艇高,因此使用的多是維護(hù)性和成本更低一些的五葉大傾斜螺旋槳,。 (潛艇七葉大傾斜螺旋槳) 而即使有了鎳鋁青銅材料和急冷加工技術(shù),,想要鑄造打磨出合格的航母螺旋槳依舊不是那么容易。美軍尼米茲和福特級航母上總共有4個五葉螺旋槳(便于轉(zhuǎn)向機(jī)動),,每一個直徑大約6.4米,,重量約為30噸。 (尼米茲級航母螺旋槳) 然而這么大的航母螺旋槳卻對精度的要求極其嚴(yán)苛,,表面要求絕對平整光滑,,曲面角度要求絲毫無差,加工鑄造難度極大,。以幾個工人輪班打磨數(shù)十天才能完成,,現(xiàn)在多采用7軸五聯(lián)動大型數(shù)控機(jī)床加工,效率提高了十倍以上,,但是這種機(jī)器目前全世界能制造的不超過五個,!你說難度大不大? 九,、船后面的螺旋槳叫啥,?螺旋槳是指靠槳葉在空氣或水中旋轉(zhuǎn),將發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動功率轉(zhuǎn)化為推進(jìn)力的裝置,,可有兩個或較多的葉與轂相連,,葉的向后一面為螺旋面或近似于螺旋面的一種推進(jìn)器。螺旋槳分為很多種,,應(yīng)用也十分廣泛,,如飛機(jī)、輪船的推進(jìn)器等,。 螺旋槳是船前進(jìn)的唯一動力來源,。最早的船沒有螺旋槳,是由人力劃動木槳產(chǎn)生動力讓船向前前進(jìn),。歐洲工業(yè)大爆發(fā)期,,法國發(fā)明家希羅發(fā)明了蒸汽機(jī),,使得最早的螺旋槳船出現(xiàn),但是螺旋槳冒滾筒式的,,產(chǎn)生的動力很小,,船速度不快。 1752年,,瑞士物理學(xué)家白努利第一次提出了螺旋槳比在它以前存在的各種推進(jìn)器優(yōu)越的報告,,他設(shè)計了具有雙導(dǎo)程螺旋的推進(jìn)器,安裝在船尾舵的前方,。 1836年,,英國的“阿基米德號”使用了螺旋推進(jìn)器,那是一個木制的長長的像螺絲釘?shù)穆輻U,。開始試驗時,,它以每小時4海里的航速航行。突然,,水中的障礙物碰斷了螺桿,,只剩了一小截。正當(dāng)造船工程師史密斯急得不知所措時,,這船卻意外地加快了速度,,達(dá)到每小時13海里。這事啟發(fā)了造船工程師們,,他們把長螺桿變成短螺桿,,又把短螺桿變成葉片狀,螺旋槳就這樣誕生了,。 |
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