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    螺旋槳螺距的測量方法

    日期:2016-06-28

    摘要:新造螺旋槳由于鑄造誤差,其毛坯件的螺距往往與圖紙要求有一定誤差,因此必須進行螺距測量以檢驗其是否合格。

    新造螺旋槳由于鑄造誤差,其毛坯件的螺距往往與圖紙要求有一定誤差,因此必須進行螺距測量以檢驗其是否合格。誤差不大的可經加工后消除,誤差較大經加工后雖可消除,但卻葉片厚度減薄。為防止厚度較薄這一不良后果,對某些用鑄銅、鋼板制造的螺旋槳可以先進行校正,誤差太大而有無法校正的則應重鑄。

    螺距測量的原理是:“沿著葉片壓力面半徑R處的螺旋線上取一線段PQ,其相應的角度為a,測出P、Q口兩點在螺旋槳軸線方向h的高度h,通過換算即可求得該位置上的螺距。”測量螺距的方法很多,有用螺距測最儀側量螺距、螺距三角板檢驗螺距、螺距板測量螺距和量角和量角儀測量螺距等萬法,目前通常采用的是用螺距儀測量螺距等方法量螺距,有立式測量和水平測量。

    1、用螺距儀測量螺距

    螺距儀是由三爪卡盤、中心軸、刻度盤、轉臂、量桿等所組成。在刻度盤上刻有一周360°的刻度,每一度又可分成若干角度等分。轉臂繞中心軸轉動后,即可由指針在刻板盤上指示出所轉過的角度。在轉臂和量桿上都有表示距離的刻度,以毫米為單位。量桿可在轉臂上沿葉面作徑向移動,每移動到一定位置即表示葉面上的某一半徑,量桿本身還可作上下移動。測量螺距的操作步驟測量螺距的操作步驟有如下幾點:

    (1)將槳轂錐孔和兩端面已加工過的螺旋槳,大端朝下平放在平臺上。如無平臺也可放在平整的地面上。

    (2)將螺距儀裝在螺旋槳上端面上,三爪卡盤裝人錐孔內并卡緊,使平面與槳轂上端面貼平。以保證三爪卡盤中心線與槳轂中心線重合。

    (3)在各葉片壓力面上刷上白粉,移動量桿的徑向距離,分別以0.95R,0.8R,0.6R...(或按圖紙規定)為半徑,轉動轉臂,在各葉片的壓力面上劃出各半徑圓線。

    (4)以測量半徑線AB圓弧上的螺距為例,將量桿放在O點位置上調整到0°位置。這時由量桿上所測得的讀數為L1,,并記錄之。再將轉臂轉過一個角度到a點位置(此角度為計算方便起見,應取整數如15°、20°、30°等),記錄從O點到a點轉過的角度α,并同時測得量桿在a點位置上的讀數L2。

    (5)螺距h稱為局部螺距。在一般測量中,每個葉片在同一半徑上的局部螺距至少要測量。也可直接測得Oa上的螺距。

    (6)將該葉片同一半徑的不同線段上測得的各局部螺距,計算其算術平均值。

    (7)計算葉片螺距從,對于等螺距螺旋槳,葉片螺距H、為該葉片各半徑上截面螺距h的算術平均值。

    (8)計算總平均螺距H。

    (9)把以上測量和計算的數值記人專門的表格內,并交檢驗人員驗收。

    這種螺距儀適用于新舊螺旋槳螺距的測量。對于新造螺旋槳其槳轂錐孔和兩端面最好先經加工,以便安裝找正。未經加工的雖也可測量,但安裝螺距儀和找正中線都相當麻煩。當螺旋槳的相鄰葉片有重疊時,這種測量儀使用起來就很不方便。

    2、用螺距三角板檢驗螺距

    旋槳葉片的壓力面是一個螺旋面,在這螺旋面上,各不同半徑處的螺旋線都可以在平行于螺旋槳軸線的平面上展開成各自共角形的斜邊,而三角形的高則可由螺距計算求得。用薄鋼板(2-3mm)制成的這種三角形即為螺距三角板。其制作方法如下,以半徑R3上的螺距三角板制作為例,若已知得出R3節圓處葉片寬度所形成的圓心角a和在該半徑上的螺距值H。由L和h就可作出該半徑處的螺距三角板ABC。三角板中的角極為螺旋角。在三角板斜邊AC的中點O'劃出中心線O'—O'線,然后將三角板彎成半徑R3處的圓弧形。在用螺距三角板檢驗螺距之前,葉片壓力面上劃出各半徑線及葉片徑向中心線。

    測量時,將螺旋槳平放在平臺上,壓力面向上(即槳轂大端朝下)。將角尺放在平臺上,并用直角邊貼緊葉片在該半徑位置之一邊,然后用螺距三角板的一邊AB緊貼角尺,而三板的斜邊AC對準該半徑圓弧線,且軸線O'—O'與葉片中心線O—O相重合。若葉片壓力面上鑄造時無誤差,則三角板上的AC邊應與葉片半徑圓弧線AD相重合。若兩者有間隙,則表示葉片的實際螺距與圖紙要求不符。要確定其誤差的具體數值應先知道葉片中線上的誤差,即加工余量。若在某半徑中線處的加工余量為OK,而在該半徑上三角板與壓力面之間在中線處的間隙為OL,則在該半徑圓弧上任意一點用M的加工余量為δ=(OK+OL)-MN式中的MN為該半徑圓弧在M點上與三角板之間的間隙。該半徑圓弧線上其他各點的加工余量可用同樣方法確定。同理可以測出其他半徑圓弧線上的螺距誤差。測量完畢后。如發現在某些點上壓力面的加工余量為負值,則壓力面各點的加工余量應再加上所有已得數位中的最大負值的絕對值。

    這種方法只適用于直徑不大的螺旋槳的螺距測量,對于大型螺旋槳因其螺距三角板大而笨重。在操作上有一定困難,一般不宜采用。對于加工余量較小的新造螺旋槳及舊螺旋槳,因為要測出葉片各半徑處的具體螺距數值,這種方法也是不適用的,因此一般只能用來檢查加工余量的數值。

    3、用特制測量工具測量螺距

    上述測量儀器較為笨重,攜帶也不便,下面介紹幾種簡單測量工具。在使用這些工具進行測量前,應預先做好如下幾項工作。

    (1)螺旋槳漿轂錐孔和兩端面應加工好,至少應予粗加工。

    (2)將螺旋槳壓力面朝上平放在平臺上或堅實的平地上,用水平尺校正槳轂上端面呈水平狀態。也可將螺旋槳放在三只千斤頂上,并用千斤頂調節水平。

    (3)在每個葉片壓力面上刷上白粉,并畫出各半徑線。如無畫線工具,則可在槳轂錐孔上部嵌人木塊找出圓心,用一根長木條在其一端釘上釘子當作圓心的支點,另一端裝上畫針,并垂直葉面作圓規畫針畫線。

    1.用螺距板測量螺距

    螺距板它是由銅板(厚4-5mm)及銅條組合而成。銅條一端固定在銅板一角,可繞支點軸轉動。在銅條上安裝一只水泡玻璃管作水平尺用,在銅板上刻有各角度的2πtanψ函數值??潭染€為了清楚易看,可將各值交叉射在五條或更多條圓弧線上,刻度線可以用硝酸或硫酸之類的藥水腐蝕,也可用描圖紙先畫好,然后曬成藍圖貼上去。銅條上的水平尺應安裝成當銅條轉到0°的水平位置時,水泡在玻璃管中央。它的測量步驟如下。

    ①將螺距板下面兩只腳放在某半徑Ri的圓弧線上,并豎直放正。

    ②轉動銅條,使其上面水平尺中的水泡處于中央位置,此時記錄銅條的上平面對準銅板上的某一讀數。

    ③計算半徑Ri上這一線段的局部螺距h=Ri×讀數。

    ④用同樣方法可測量和計算出其他各局部螺距和截面螺距。然后與前述二的辦法異樣,即可求得螺旋槳總的平均螺距。

    這種簡單的測量工具體積小,便于攜帶。但由于測量本體上要刻上角度的相應讀數,給制造精度帶來了困難,如刻度不精確則測量時會有誤差,這是它們的主要缺點。

    4、在船上就地測量螺距的方法

    船舶在塢內或船臺上如果螺旋槳不拆,也可以在原地直接測量螺距,其方法較多,這只介紹用弦線掛重法測量螺距。用一根兩端各掛一個相等質量重錘的弦線一起掛在葉片吸力面上。弦線兩邊分別通過壓力面上半徑為Ri的圓弧線,在導邊和隨邊上的交點A和C。然后用一根平直的木條(或鋼條),其上放一水平尺使木條水平(水平尺應按尾軸實際,平位置)。量出AB距離為L,BC距離為a,則按下式可計算出半徑Ri上截面螺距hi。

     

    標簽: 螺旋槳(85) 船用螺旋槳加工(62)
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