Меню Рубрики

Установка гребного винта ветерок

Самостоятельное изготовление скоростного винта для «Ветерка».

Готовый скоростной винт для «Ветерка-8М».

Известной проблемой для владельцев «Ветерков» являвляется отсутствие скоростных винтов. Штатные винты не в счет: «Ветерок-8» с красным винтом превышает допустимые обороты коленвала (5000 в минуту) уже при 33 км/ч, «Ветерок-12» со своим штатным винтом — при 35 км/ч. В то же время многие легкие мотолодки под двумя «Ветерками-8» способны развить существенно большие скорости, а «Ветерок-12» способен развить такую скорость и в одиночку. Кроме того, отсутствие скоростных винтов затрудняет использование «Ветерков» в паре с более мощными моторами при малой загрузке лодок.

В то же время для моторов «Москва» мощностью 9.5

12.5 л.с. выпускался двухлопастной скоростной винт диаметром 216 мм и шагом 242 мм. Ввиду широкой распространенности моторов «Москва» в свое время, раздобыть такой винт у водномоторников старшего поколения не представляет проблем даже сейчас. Вниманию читателей предлагается вариант переделки такого винта для моторов «Ветерок», не требующий токарных и прочих станочных работ и легко осуществимый в домашних условиях.

Для «Ветерка-12» следует применять как можно менее поврежденный винт исходного диаметра, а для «Ветерка-8» следует уменьшить диаметр примерно до 190мм, аккуратно обрезав и скруглив концы лопастей или, что рациональнее, пустить в дело слегка побитый по краям винт, аккуратно и симметрично запилив забоины. Мне достался винт, уже аккуратно доведенный до диаметра 186 мм предыдущим хозяином.

Винт с отверстием, распиленным под втулку демпфера. Узкий торец демпфера, подвергнутого доработке.

Для того, чтобы избежать сложных станочных работ, было решено вставить в ступицу «московского» винта готовый демпфер от «Ветерка» (нового образца, модели «Ветерок-8М» и «Ветерок-12» не старше 90-х годов выпуска). Для этого отверстие в винте было распилено вручную грубым круглым напильником под диаметр втулки демпфера «Ветерка», а демпфер также доработан. Для обеспечения соосности отверстия под втулку демпфера при распиловке следует ориентироваться на силуминовые выступы в торце ступицы, служащие для передачи вращающего момента.

Демпфер также был подвергнут некоторой доработке: c узкого конца демпфера был срезан слой резины толщиной 3 мм для посадки демпфера на необходимую глубину, а также острым ножом увеличены выемки под соответствующие выступы внутренней поверхности ступицы винта для передачи вращения.

Отверстия в демпфере для фиксирующих штифтов. Винт с вклеенным демпфером.

Для предотвращения отрыва латунной втулки демпфера от резины и ее проворачивания демпфер был просверлен вблизи широкого конца. Место сверления следует выбирать именно так. как показано на фото, так как именно в этом месте втулка имеет наибольшую толщину и сверло не попадает на упорную пластину. Диаметр отверстий должен соответствовать диаметру имеющейся проволоки из нержавеющей стали, из которой будут нарезаны штифты, и может лежать в пределах 2.5

3 мм. Кстати, в случае замены провернувшегося демпфера у штатного «ветерковского» винта, новый демпфер также рекомендуется укрепить штифтами.

После доработки винта и демпфера их поверхности были зачищены наждачной бумагой и обезжирены чистым бензином. Пазы между ребрами демпфера были заполнены эпоксидной шпаклевкой (клей ЭДП + молотая слюда-мусковит), и демпфер запрессован в ступицу винта. Для обеспечения хорошего качества склейки на выступающий конец втулки было надето металлическое кольцо большей высоты, и демпфер поджат в продольном направлении струбциной.

Установка штифтов в отверстия. Винт с приклеенным пенопластовым кружком.

После вклейки демпфера в заранее просверленные отверстия вклеиваются стержни из нержавеющей стали толщиной, равной диаметру отверстий. Марка клея не имеет в данном случае принципиального значения, т.к. при работе штифты будут надежно удерживаться наформованным стеклопластиковым «воротником».

Далее из самого легкого пенопласта ПСБС вырезается технологический кружок диаметром, на 8 мм меньшим диаметра редуктора мотора, толщиной около 10 мм и приклеивается к торцу выступающего из ступицы винта демпфера. Следует использовать достаточно прочный клей, не растворяющий пенопласт, например, строительный клей «Титан».

Пенопластовый кружок обрабатывается грубым напильником «на конус», чтобы кружок был как бы продолжением конической выступающей поверхности резинового демпфера. После подготовки пенопласта на конический участок наматываются узкие ленты стеклоткани, пропитанные эпоксидным клеем с введенным отвердителем. За один прием может не получиться намотать полную толщину стеклопластика, поэтому после обрезки «воротника» и примерки к редуктору может потребоваться выровнять коническую поверхность эпоксидной шпаклевкой.

Придать аккуратную форму «воротнику» можно при помощи наждачной бумаги, вращая винт рукой непосредственно на гребном валу мотора. Следует помнить, что для обеспечения хорошей адгезии полимеризовавшуюся эпоксидную смолу необходимо зашкуривать перед нанесением новых слоев. За прочность приклейки «воротника» в винту и демпферу можно не беспокоиться, поскольку прочность обеспечивается в основном обратной конусностью сопрягаемых деталей, а не адгезией.

Винт загрунтован. Готовое окрашенное изделие.

После формирования «воротника», особенно, если винт не новый, полезно выровнять забоины кромок лопастей напильником, зашкурить рабочие поверхности лопастей, загрунтовать винт и окрасить.

Если есть возможность, готовый винт перед покраской желательно отбалансировать.

И в заключение еще раз хочется напомнить: изготовлять такой скоростной винт для «Ветерка-8» имеет смысл лишь в том случае, если лодка легкая и позволяет развивать скорость более 33 км/ч, для «Ветерка-12» — более 35 км/ч.

источник

Насадка на гребной винт подвесного мотора

На относительно тяжелых лодках, двигающихся с умеренными скоростями (26—36 км/ч), важно заставить работать движительный комплекс в оптимальном режиме, использовать полную мощность двигателя.

Известно, что наиболее эффективным способом достижения этой цели является выбор оптимальных параметров гребного винта: диаметра, шага и числа оборотов. Однако на практике всегда имеется ряд конструктивных ограничений, не позволяющих применить наиболее эффективный винт. Например, на подвесном моторе диаметр нового винта не может быть большим, чем у штатного, а обороты нельзя изменить — они заданы передаточным отношением редуктора. Остается оперировать шагом гребного винта в зависимости от скорости: при большой нагрузке и уменьшении скорости шаг винта также должен уменьшаться, а для больших скоростей — увеличиваться.

Силы, возникающие на кольцевой насадке при работе гребного винта

RH — гидродинамическая сила; РH — осевая составляющая; ТH — радиальная составляющая;
V — скорость набегающего потока (скорость судна); Ve — скорость потока в диске винта.

Однако такое решение вопроса далеко не всегда оправдано: для использования моторов на лодках надо иметь по крайней мере 4—5 вариантов винтов в зависимости от водоизмещения, а самостоятельное изготовление даже одного для многих любителей — проблема. Эффективность же (КПД) гребного винта, имеющего ограниченный диаметр и заданное число оборотов, на малых скоростях падает. Как выход может быть рекомендовано применение кольцевой насадки на гребной винт.

Насадка, охватывающая с достаточно малым зазором концы лопастей, вызывает увеличение скорости протекания потока воды в диске винта, что равносильно переходу на большие скорости движения, на которых винт более эффективен. Благодаря малому зазору между поверхностью насадки и концом лопасти уменьшается перетекание жидкости через край лопасти, что также несколько повышает КПД винта.

Кроме того, на насадке, находящейся в потоке, вызванном работающим винтом, при определенных условиях может создаваться некоторый дополнительный упор.

Профиль насадки, обтекаемый под некоторым углом атаки, работает как элемент крыла. Образующаяся на этом профиле гидродинамическая сила может быть разложена на осевую и радиальную составляющие. Радиальная составляющая вызывает силы, сжимающие насадку, осевая — в зависимости от направления ее действия — создает либо силу сопротивления, либо дополнительную силу тяги. Направление и величина осевой силы зависят от угла атаки, который определяется режимом работы винта — чем меньше скорость движения судна и больше удельная нагрузка на винт, тем больше угол атаки и тем вероятнее, что осевая сила будет увеличивать тягу. С ростом скорости уменьшается сужение струи перед винтом, углы натекания потока на профиль насадки уменьшаются и осевая сила меняет свое направление — начинает уменьшать тягу движительного комплекса.

Очевидно, что применение движительного комплекса винт — насадка сопровождается повышением пропульсивных качеств судна до тех пор, пока потери мощности на преодоление сопротивления насадки не превысят увеличение КПД винта, достигнутого с ее помощью.

Кроме того, насадка препятствует оголению лопастей гребного винта в условиях волнения и сглаживает колебания числа его оборотов, обеспечивая тем самым более спокойный режим работы двигателя. Режим работы винта в насадке в меньшей степени зависит от скорости хода судна, что позволяет сохранять почти неизменное число оборотов двигателя в широком диапазоне изменения скорости хода при разной загрузке судна.

Особенно эффективна насадка в случае применения винта малого диаметра, когда его удельная нагрузка на малых скоростях существенно повышается.

Гидродинамические расчеты показали и еще одно немаловажное преимущество насадки — штатные винты подвесных моторов могут использоваться с ней без существенных переделок.

Основные размеры (мм) и профилировка насадок для подвесных моторов*

«Ветерок-8»
Dвинт=195 Dо=226 Dx=213 Нвинт=190 LH=125 A=44
X 1,2 2,5 3,8 6,2 12,5 18,8 25,0 37,5 50,0 62,5 75,0 87,5 100 112 125
DB 221 219 216 213 207 203 200 198 198 199 200 202 205 208 211
DH 230 231 232 234 235 234 233 232 230 229 226 223 220 218 215
«Ветерок-12»
Dвинт=200 Do=233 Dx=220 Нвинт=225 LH=128 A=45
X 1,3 2,6 3,9 6,4 12,8 19,2 25,6 38,4 51,2 64,0 76,8 89,6 102 115 128
DB 228 225 223 219 213 209 206 204 204 205 206 208 211 214 218
DH 237 238 239 240 241 241 240 239 237 235 233 230 228 225 222
«Вихрь»
Dвинт=225 Do=261 Dx=247 Нвинт=300 LH=145 A=51
X 1,4 2,9 4,4 7,2 14,5 21,8 29,0 43,5 58,0 72,5 87,0 102 116 130 145
DB 256 263 250 246 240 235 232 229 229 230 231 234 237 241 245
DH 266 268 269 270 271 271 269 269 267 265 262 258 255 252 249
* Размеры, приведенные для «Ветерка-12», могут быть рекомендованы для «Москвы» и «Москвы-12,5», а приведенные для «Вихря» — для «Нептуна», «Нептуна-М», «Вихря-М» и «-30», «Москвы-25» и «-30».

Результаты расчетов тяги подвесных моторов «Ветерок-8», «Ветерок-12», «Вихрь», откорректированные по результатам, полученным при испытаниях насадки на моторе «Вихрь» (20 л. с.), приведены на графиках. Для сравнительной оценки эффективности применения насадок на тех же графиках приведены данные по предельной тяге моторов со штатными винтами, а также с винтами, имеющими специально подобранный шаг.

Предельная тяга подвесных моторов «Beтерок-8» и «Ветерок-12» (со штатными винтами)

Сплошная линия — при установке насадки; пунктирная линия — без насадки.

Зависимость предельной тяги и числа оборотов мотора «Вихрь»
от скорости движения

Сплошная линия — при установке насадки; пунктир — без насадки (Н = 300 мм);
точка-пунктир — при установке винтов с оптимальным шагом.

Как видно из приведенных зависимостей, на малых скоростях хода предельная тяга комплекса винт — насадка намного превосходит тягу моторов со штатными винтами.

При этом обороты двигателя значительно повышаются, приближаясь к номинальным (следовательно, полнее используется мощность мотора). На больших скоростях винт в насадке начинает проигрывать обычному винту. Для моторов большой мощности это следует учитывать, т. е. применять насадку только для тяжелых лодок водоизмещением более 600 кг на скоростях не более 27—29 км/час. Установка насадок на моторы малой и средней мощности практически во всем диапазоне скоростей движения существующих лодок (водоизмещением свыше 300—400 кг) всегда целесообразна.

Для проверки пропульсивных качеств насадок была изготовлена кольцевая насадка к подвесному мотору «Вихрь» и проведены сравнительные испытания на мотолодке — буксировщике для воднолыжников, серийно выпускаемой Ленинградским экспериментальным заводом спортивного судостроения. Во время испытаний проводился замер времени прохождения мерного участка и число оборотов двигателя с разной нагрузкой лодки при установке насадки и со штатным винтом. При установке насадки штатный винт обрезался до диаметра D = 230 мм. Испытания показали выгодность установки насадки до скорости хода около 28 км/час.

Эскиз выклейки кольцевой насадки на деревянном болване

1 — разъемный болван; 2 — оболочка насадки (стеклопластик); 3 — заполнитель (навита веревка); 4 — отверстия для разборки болвана; 5 — стяжные шпильки.

Насадку можно изготовить из самых разных материалов и различными способами. Например, можно выклеить ее из стеклопластика, формуя на пенопластовом (из пенопласта ПС-4 или ПХВ-1) или деревянном разъемном болване. Снаружи болван обрабатывается по внутреннему профилю насадки на токарном станке. Профилированная поверхность тщательно шлифуется, натирается и располировывается воском или парафином.

Уложив на болван 3—4 слоя стеклоткани АСТТ, промазанной эпоксидной или полиэфирной смолой, наматывают пеньковую веревку, также заранее пропитанную смолой. Профиль насадки проверяется шаблоном наружной поверхности. Оставив зазор между шаблоном и выклеиваемой насадкой (слоями веревки) 2—3 мм, снова укладывают 4—6 слоев стеклоткани.

После того, как связующее затвердеет, болван с заформованной насадкой устанавливают на токарном станке и обрабатывают по наружной поверхности в соответствии с шаблоном, а затем на фрезерном обрабатывают поверхность установочной площадки.

Схема установки кольцевой насадки на подводной части подвесного мотора

Сняв насадку с болвана (деревянный болван придется разобрать и выбить половинки формы через заранее просверленные отверстия в дереве; пенопласт растворяют ацетоном или бензином, либо вырезают), аккуратно обрезают излишки стеклопластика у ее кромок. Прошпаклевав, зашкурив и окрасив насадку, надо добиться точности профилировки ±0,3 мм, а ее поверхность тщательно отполировать.

Вручную прорезаются вырезы для стойки редуктора и выступа водозаборника мотора. Лопасти штатного винта обрезаются по диаметру на токарном станке или просто напильником по риске, сделанной на лопастях штангенциркулем. Диаметр винта делается на 4—5 мм меньше, чем внутренний диаметр насадки.

Насадка выставляется относительно диска гребного винта так, чтобы зазор между концами лопастей и насадкой был не менее 1—1,5 мм. В случае необходимости используют подкладки между «кавитационной» плитой и площадкой насадки; сверлятся отверстия болтов крепления насадки и устанавливается нижний кронштейн крепления насадки к «шпоре» мотора.

Необходимо предупредить любителя: повышенная тяга моторов с насадками создает повышенные нагрузки на подвеске моторов. Поэтому не следует резко увеличивать обороты двигателя, нужно особо тщательно затягивать винты струбцин и проверять затяжку болтов подвески двигателя. В отдельных случаях на особо тяжелых лодках желательно тем или иным способом усилить детали подвески.

Поделитесь этой страницей в соц. сетях или добавьте в закладки:

источник