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    避免螺旋槳空泡的措施

    日期:2016-06-30

    摘要:避免空跑尤其是空泡剝蝕的措施

    通常螺旋槳設計中最關心的是避免第一階段空泡。因為對某些高速軍艦而言,有時完全避免空泡難于達到。此時寧可使其進入空泡第二階段工作,而要極力避免處于空跑第一階段下工作,通常避免空跑尤其是空泡剝蝕的措施有以下一些:

    1. 從螺旋槳幾何尺寸及形狀上著手

    通常減小螺旋槳槳葉單位面積上的推力,可以延緩換空泡的產生。如在直徑一定時加大盤面比A/Ao,或在一定盤面比時加大直徑,均可達到此目的,尤其是加大A/Ao,效果更明顯。選擇有利于推遲空泡產生的葉剖面形狀,是剖面最大壓降系數減少,即葉背壓降分布更均勻,顯然是有利的。如采用平凸弓形或某些特殊機翼型,用較小的相對厚度等。

    2. 盡量避免拌流不均勻和斜流

    優選螺旋槳的布置位置和船艉線型,或加設某些附件如導流或導流罩等方面加以改善。

    3. 采用抗剝蝕材料或抗剝蝕涂料

    有些高速船舶在采用以上措施后仍難以避免剝蝕,則可考慮用抗剝蝕材料或康剝蝕涂料。目前已知抗剝蝕性能好的材料是鈦合金。俄羅斯已有用鈦合金制作螺旋槳的例子,也可用涂鈦的辦法。目前國外已有可用于螺旋槳的抗剝蝕涂料,國內已有的涂料可用于船底板或舵等處,以防由螺旋槳脫離下的空泡引起對它們的剝蝕。但用于高速旋轉的螺旋槳,其附著力尚有待改進。

    4. 在葉跟處打孔

    對一些葉跟處經常出現剝蝕的高速槳,可以采用此法以消除葉跟處的剝蝕。由于該孔形成由葉面至葉背的一股水流,此水流在葉背出口處較早地形成一片空泡,沿孔出口向下游穩定地覆蓋在葉背上形成空泡墊,使槳葉產生的空泡在其上經過,而不直接與葉背接觸,故在潰滅時,其沖擊壓力作用在此空泡墊上,而避免作用在葉背上。

    有時葉跟的剝蝕發生在頁面上,這往往是由于在葉面導邊附近產生負壓所致,可以使導邊在葉跟處稍向上翹,以減小局部的負攻角。另外螺旋槳加工的不對稱,會引起流動不均勻,也可以導致剝蝕,因而必須提高加工精度,尤其是在葉跟部位,特別是葉根導邊附近,如果稍有突肩,就會引起局部剝蝕。

    螺旋槳形狀復雜,尺寸和重量均較大,尤其是海船螺旋槳,直徑已達10米以上,重量已達近百噸,加工制造困難,但他是船舶的重要設備,又由于其位于水下,所以對其維護檢修依賴于定期的進塢檢修。

     

    標簽: 螺旋槳(85) 船用螺旋槳加工(62)
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