Курсовая работа: Расчёты ходкости и проектирование гребного винта

D- диаметр гребного винта;

z_k – коэффициент разряжения, определяется по формуле:

z_k = 0,5C_y (1+C_y )+2d, где

C_y – коэффициент подъёмной силы

C_y = ;

K₁ = = = 0,173

C_y = = 0,305

z_k = 0,5*0,305(1+0,305)+2*0,005 = 0,208

= = 0,7 м.;

d = ;

d = 0,005*;

- удельная нагрузка гребного винта;

= = = 33 кН.

d = 0,005*= 0,005

n_кр = = 33,556 об/с.

n = 2,1 об/с ; 0,9n_кр = 30,2 об/с.

Так как n<n_кр , то кавитации нет.

7. Проверочный расчёт прочности лопасти гребного винта

Произведём проверочные расчёты прочности лопасти гребного винта.

Это объясняется сложной геометрической формой лопастей. В процессе работы гребного винта в потоке с неравномерным распределением скоростей внешние силы, действующие на лопасть не остаются постоянными в течение одного оборота, а напряжения определяются положением рассмотренной точки лопасти. Усилие приобретает пульсирующий характер, при котором амплитудные значения могут значительно превосходить средние. Перечисленными особенностями объясняется сложность задачи. Однако, применяемые методы позволяют оценивать напряжения приближённо, а недостаток применяемых методов компенсируется введением больших запасов прочности.

В практике наиболее часто применяется метод Ромсома. Этот метод отличается от других большей точностью полученных результатов.

В этом методе предполагается, что связь между упором и тангенсальной силой на данном радиусе определяется КПД винта, что справедливо только для оптимальных гребных винтов. С учётом этого допущения и в результате внесения уточнений в расчёте моментов сопротивления были получены формулы.

Наибольшие напряжения от изгиба лопасти:

s_р ’ = ×x

s_с ’ = ×x

s_р ¢¢ =

s_c ¢¢ =

N_p – мощность подведённая к гребному винту ( л.с. )

N_p = h_в .N_е ;