可调螺距螺旋桨【百科】

 

定义

1、可通过毂内机构转动各叶、调节螺距以适应各种工作情况的螺旋桨。

2、桨叶螺距可以调节的螺旋桨。

简介

可调螺距螺旋桨

可调螺距螺旋桨也称可变螺距螺旋桨、可控螺距螺旋桨,简称变距螺旋桨、可调桨、调距桨。可通过毂内机构转动螺旋桨叶,以调节螺距来适应各种工况的螺旋桨。可调螺距螺旋桨通常可在船舶驾驶台上远距离操纵,在自由航行状态和拖曳航行状态下均可充分发挥主机功率。此外,还具有较好的加速及制动性能。可调螺距螺旋桨毂内的调节机构和操纵系统较复杂,保养维修较困难,且其毂径比普通螺旋桨大,故效率较低;其根部的叶切面较厚,也易发生空化。可调螺距螺旋桨适用于载荷变化较大的拖船、渔船和破冰船等。

可调螺距螺旋桨

可调螺距螺旋桨的桨叶不固定在桨毂上,围绕垂直于桨轴的轴线转动。利用桨毂内的操纵机构转动桨叶,改变螺距角,从而改变推力的大小和方向,以适应舰艇前进、后退、停止和变速等要求。可调螺距螺旋桨可在不同航行工况下充分利用主机的功率和转速,利用无级变速,但构造复杂,造价高,维修难度大。定距螺旋桨结构简单、经济安全,但不能在多种工况下充分发挥主机的功率。

装用这种螺旋桨的船舶,可以通过调整螺距,使螺旋桨适应不同负荷,并能作空车与倒车,而且易于实现驾驶台操纵。变距螺旋桨的操纵方式有机械式、液压式、电液式等。目前以液压式用得较多。

根据旋转桨叶的动力分机械式与液压式两种。机械式旋转桨叶只限于小功率的船舶,通常都是采用液压推动桨叶旋转的。

可调螺距螺旋桨可在主机和轴系转速、转向不变的情况下,通过桨毂内的调整机构转动桨叶,改变螺距角,从而改变推力的大小和方向,以适应船舶的前进、后退、停止和变速等要求。桨叶用可活动的桨叶固定结构装在桨毂上,由桨毂中的桨叶旋转机构带动旋转。根据转叶力产生的方式分为手动式、机械式、电动一机械式和液压式等。按用途可分为双工况式和全工况式。双工况又可分为正车-倒车和正车-顺桨两种正车式。全工况式的桨叶角度转动范围大,轴系转向不变可实现倒航。根据桨叶角度转动的大小分为停车-倒车式、顺桨-倒车式。

调距桨不仅能提高动力装置的机动性,而且主机无需频繁改变工况,这对延长主机寿命,提高可靠性,降低油耗,提高经济性都有利,并且易于实现操纵自动化,正被日益广泛地应用。在设计工况时,由于毂径比较大,效率略低。另外,操纵控制机构较复杂,造价较高。

优缺点

变距螺旋桨具有定距桨所不能比拟的许多优点,主要有:

1、充分利用主机功率。由于可以适当地调节螺距,使船舶在任何条件下,都能发挥主机的全功率,增加了船舶推力,提高了船舶自航速度;

2、改善船舶操纵性能。装置变距螺旋桨的船舶完全不受主柴油机最低稳定转速的限制,因此,对低速航行性能要求较高的船舶极为适用。对于一些需要紧急倒车,离靠码头十分频繁的船舶,显得十分优越;

提高船舶的经济性。采用变距螺旋桨的船舶可以选用螺距与转速最合理配合的经济工况,节省了燃料,提高了经济性。

变距螺旋桨也存在一定的缺点,如:相对于定距桨其制造复杂,加工要求也高,否则会漏油浸水;相对直径较大,因而导致螺旋桨推进特性下降;桨叶根部宽度减少,必须加厚桨叶的截面,因而在通常的功率和转速时,在桨叶根部出现空泡现象都要比定距桨为早,等等。

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