Formación de palas de hélice y sus características geométricas en sección

Dado que la hélice marina es una pieza de superficie de forma libre, su forma es complicada. Para planificar el plan de mecanizado de la hélice, primero debemos analizar sus características geométricas. Las hélices originales, como tornillos, consistían en una o dos vueltas alrededor del eje. Una operación posterior descubrió que si se toma una sección de la superficie en espiral en lugar del círculo completo, la eficiencia aumentará. Se necesitaron más de 100 años de práctica de producción para formar esta forma hoy. El principal método de diseño de la hélice es el método del mapa, es decir, el diseño se realiza mediante el mapa dibujado de acuerdo con los resultados experimentales del modelo de la hélice. Según el mapa de diseño, el hélices de mecanizado son principalmente hélices de tipo B, hélices de tipo AU y hélices de tipo SSPA.

Formación de palas de hélice

La superficie de presión de la pala de la hélice es parte de la superficie en espiral. La superficie en espiral está formada por la barra colectora ab que gira alrededor del eje OO1 del cubo de la hélice, y al mismo tiempo se mueve hacia arriba a lo largo de OO1 a una velocidad constante, como se muestra en la FIG. 1. El lugar de movimiento de cualquier punto de la línea generatrica es una espiral. 

Cuando se ve en la dirección del eje, la espiral es un arco. Cuando se ve desde la dirección perpendicular al eje, la espiral es una sinusoide. 

La distancia entre cualquier punto de la misma hélice y el eje fijo OO1 es constante. Por lo tanto, si se hace una superficie cilíndrica con el radio de la espiral como radio (la línea central cilíndrica es el eje OO1), la espiral se incluye en la superficie cilíndrica. La inclinación hacia atrás de la barra colectora se denomina inclinación hacia atrás, que se expresa mediante el ángulo de inclinación hacia atrás ε, generalmente ε = 5 ~ 15 °.

Características de la sección de la hoja

Debido a que las palas deben resistir el empuje de la hélice, deben tener un cierto grosor. Las hojas tienen un espesor máximo en la superficie de corte en diferentes radios, que se determina mediante cálculos de luz.
Una superficie cilíndrica con un radio R (cuyo centro coincide con el centro del eje de la hélice) es tangente a la pala, y la sección de corte es la superficie de corte de la pala. Mirando en la dirección del eje de la pluma, el plano de corte es parte de un arco con un radio R y no es una línea recta. 

En general, hay dos tipos de secciones de palas: perfil aerodinámico y arco, como se muestra en la Figura 2. La distancia b entre los dos extremos del plano tangente se denomina ancho de cuerda del plano tangente, que también se denomina longitud de cuerda de la tangente. plano. El espesor máximo de la sección está representado por t. 

El grosor máximo de la sección en forma de arco está en el medio, es decir, b / 2. El grosor máximo de la sección del perfil aerodinámico es aproximadamente un tercio del ancho de la cuerda desde el borde de ataque, es decir, aproximadamente b / 3. La posición del espesor máximo de cada sección de la hoja no es constante. 

La relación entre el espesor máximo y el ancho de la cuerda se denomina relación de espesor y se expresa mediante δ, es decir, δ = t / b. δ indica el grado de grosor y delgadez de la sección, y δ grande indica que la sección es gruesa y estrecha

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