Винты регулируемого шага. Классификация. Конструкция винта регулируемого шага пр. 502. Рабочие среды.

Винт регулируемого шага, винт переменного шага, винт изменяемого шага (ВРШ, ВИШ) – винтовой движитель, угол атаки лопастей которого не задан при производстве, а может изменяться непосредственно в процессе эксплуатации.

ВРШ состоит из ступицы, лопастей и механизма, осуществляющего поворот и фиксацию лопастей.

Данный тип винтов сложнее, тяжелее и дороже винтов фиксированного шага, однако он широко используется в кораблестроении и авиации. Изменяемый шаг винта позволяет поддерживать эффективность движителя близкой к оптимальной вне зависимости от скорости движения носителя в потоке. Также он позволяет реализовать реверс движителя без изменения направления его вращения – за счет поворота лопастей в нужном направлении (так, чтобы упор движителя был направлен против движения объекта).

Конструктивно ВРШ можно разделить на три части: механизм поворота лопастей, механизм изменения шага и систему дистанцион­ного управления.

Механизм поворота лопастей находится в ступице гребного винта и является основной частью винта с поворотными лопастями (ВПЛ). Для поворота лопастей получили распространение механизмы кривошипно-шатунный и кулисный. Более простым и надежным считается кулис­ный механизм, который состоит из меньшего количества деталей и соответственно имеет меньшие габаритные размеры. Основными деталями винта (рис. 51) являются корпус ступицы 5, закрытый обте­кателем 1, поворотные лопасти 3, кулисный механизм, состоящий из ползуна 4, сухаря 6 и пальцевой шайбы 2. Кулисный механизм преоб­разует при изменении шага винта возвратно-поступательное движение ползуна в поворотное движение лопастей.

На рис. 52 показан ВРШ с кулисным механизмом и гидроприводом. Корпус ступицы 23, выполненный из латуни или бронзы, имеет три

Рис. 51. Винт с поворотными лопастями

радиальные расточки под углом 120°, в которых монтируются подшип­ники скольжения лопастей. Подшипник состоит из шайб лопасти 4, упорной 5 и пальцевой 2. Шайбы стянуты вместе длинными болтами с гайками, утопленными в комле лопасти 3. В ступице расположен кулисный механизм, состоящий из ползуна 24 и сухарей /, связанных

Рис. 52. ВРШ с кулисным механизмом и гидроприводом

через пальцевые шайбы с комлем лопасти 3. Ползун перемещается в шлицевой втулке 25 и опорном подшипнике 22, который центрируется в корпусе ступицы; при этом шлицевая втулка препятствует повороту ползуна. В ползуне имеется три паза, в которые входят сухари, через них возвратно-поступательное движение ползуна передается на паль­цевую втулку. Механизм поворота лопасти закрыт обтекателем 26.

Механизм изменения шага является гидравлическим силовым агрегатом, обеспечивающим поворот лопастей путем создания необхо­димого усилия. Силовым органом служит гидроцилиндр 7 с поршнем 19, перемещающимся под воздействием давления масла, поступающего из гидравлической системы. Поршень гидроцилиндра закреплен на полом валу 6, внутри которого перемещается штанга 21. Гидроцилиндр с кормы крепится к гребному валу 20, с носа - к валу 18, к которому подключена неподвижная маслобукса 16, необходимая для подвода и отвода силового масла. Масло подается по каналам 8 и 17, при этом другой канал сообщается со сливом. Трущаяся поверхность маслобук-сы покрыта баббитом и смазывается маслом, просачивающимся из ее рабочих полостей.

Дистанционное управление ВРШ осуществляется перемещением золотника 9 в любую сторону. При этом масло от насоса 10 между двумя полями золотника поступает через маслобуксу в канал 8 или 1в, перемещает силовой поршень 19, вал 6, ползун 24, который через сухарь 1 поворачивает лопасти 3. Масло с противоположной стороны силового поршня стекает в цистерну 12. При перемещении ползуна перемещается штанга 21 и соответственно крестовина 13, расположен­ная в цилиндре 11. Крестовина через тяги 14 перемещает кольцо 15 обратной связи и возвращает золотник 9 в среднее положение, фикси­руя лопасть в заданном положении.