За съжаление, опитът на производствените витла за аматьори дизайн с малки изключения, не струва да се повтори. И може би основната причина за провала на несъответствия витлови параметрите на двигателя. Най-често, аматьори дизайнери създават прекалено "тежки" в аеродинамичните взе винтове, така че моторът не се развива пълна мощност и тяга не е достатъчно.

Предложеният метод за определяне на геометричните параметри витла позволява да се опрости задачата за избор на техните размери, като същевременно се осигури относително висока ефективност възможност най-пълно използване на мощността на двигателя.

Фиг. 1. График взаимозависимост между diametorm винтове мощност и тяга.

При проектирането на витлата трябва да се има предвид, че основната идея на винта, когато правилно избран и стъпката на острието, зависи от нейния диаметър и по своя изходящ вал (вж. Фиг. 1). Максималният диаметър се определя от фигура 2. ограничен освен проектни съображения (с увеличаване на размера диаметър на увеличенията на машината), очно начин острие върха периферната скорост на: винт с дървени остриета - крива, за метал - крива Б.

Фиг. 2. График diametorm взаимозависимост между винта и неговата скорост на въртене.

Съгласно фигура 2 за избрания диаметър на винта е възможно да се определи максималната допустима честота на въртене. Например, ако двигателят максимална мощност при 4500 об / мин, е необходимо да се избере диаметър или витлото 1 М, или, ако тягата на витлото с Ø1 m достатъчно голям диаметър регулиращ винт и редуктор. Монтаж редуктор трябва да обмисли своята ефективност: мощността, отдавана на винта, е намалена от загубите при преноса. Стойностите на такава ефективност: едностъпална зъбно колело с цилиндрични зъбни колела (цилиндрични) е 0,99; с прави конусни зъбни колела - 0.98. Трябва да се отбележи, че ефективността на зъбна предавка намалява с намаляване на точността на неговото производство и монтаж, достигайки до 0.94, а дори и 0.9.

ефективност предаване V-колан - в интервала 0,95-0,97; верига - 0,94-0,98. Ако ефективността на скоростната кутия, като се вземат предвид триенето в лагерите е равна на 0,9-0,8, същността е (съответно) на тягата 0,94-0,86 определени на фигура 1. С увеличаване на скоростта на машината шофиране намалява перка сили. В зависимост от диаметъра на промяната на тяговата скорост по различен начин. Фигура 3 показва вариант на тягата на скоростта на витлото фиксирана терена № 1 и № Ø1 m 2 Ø2m, при постоянна сила на 17,5 литра. а. Графиката показва предимствата на тягата на витлото с O2 m до скорост от 83 km / h, и ефективността на предаване на 0,8 - скорост на 72 km / h. При скорост по-голяма предимство на винта има Ø1 т. Headwind 10 м / сек (36 km / h) Ø2m скорост предимство винт се поддържа до, в величината на скоростта на вятъра, т.е. до 36 km / h.

Фиг. 3. жажда за скорост за задвижване 17.5 к.с.
(Diametorm винтове 1 и 2 метра)

Този пример дава представа за диаметъра на взаимозависимостта на винт, транслационно скорост на превозното средство (при постоянна мощност) и разработена тяга. За витла airsleigh и планери с малка скорост, изчисляване препоръчва работни условия за винта на място, т.е. до V = 0.

Следващата стъпка в проектирането е да определи ширината на лопатките, техния брой, напречен профил на лопатката и ъгъл на инсталация (етап). Тези параметри трябва да бъдат свързани с избрания диаметър, скорост на въртене и мощността на неговия вал. На практика, рядко необходимостта да се използва комплекс на аеродинамична конфигурация на винтовете - с голям въздушни товари в секцията за острие, т.е. частта с голяма кривина и секцията процеп. По-голямата част от винтове са оптимални за специфични изисквания, ще има тесни остриета и "стандартни" крило профили.

Фиг. 4. Определяне на възможни геометрични размери винт
обороти и мощност на двигателя.

По този графиката (фиг. 4) може да се определи на геометричните параметри на винта в съответствие с характеристиките на двигателя. В зависимост от винтове и силата на своя диаметър вал се определя от честотата на въртене, съответстваща на избраното широчината на лопатката в относителна (процент от радиуса на витлото). Същият графиката е стъпката винт и по диаметъра H / D (относителна стъпка), оптималната ширината на избрания острието.

Човек се чуди скорост, сила, диаметър и да се определи относителната ширина на острието и стъпката, съответстващо. Първият метод определя параметрите № винт 2, а вторият - параметри № винт 1.

Определяне на геометричните размери на винта със следните изходни данни: задвижващ вал силата на 17,5 литра. а. . Скорост на двигателя е 4500 об / мин, с диаметър на шнека №1 - 1 т, винтове № 2 - м 2 В чертеж 4 се определи: да Ø1 m B = 12,5% (62,5 mm); Н = 0,45 (Н = 0.45 т); за Ø2m В = 10% (100 мм); Н = 0,40 (Н = 0.8 m). За винт № 2 взето минималната допустима ширина - 10%.

Знаейки терена на витлото, определете ъглите на секциите на острието. За тази цел, ние откриваме, на стойност 2.5 пъти по-малък винт терен:

Ø1 т. Н / 2π = 450 / 6,28

O2 т. Н / 2π = 800 / 6,28

От веригата е показано на фигура 5, се вижда изграждането на подравняване на секциите на острието.

Фиг. 5. Пример postoroeniya ъгли на секциите
фиксирана стъпка острие витло.

№ винт 2 до допустимото периферна скорост на определена максимална скорост на въртене, равна на 2250 об / мин, което съответства на минималното съотношение на предаване. Но при тази честота се получава ширина на острието от около 4%. От силата условия широчината на лопатката по-малко от 10% не може да се използва. След това графиката (фиг. 4), за да се определи O2 m В = 10% и 17,5 л. а. скорост на вала на витлото 1530 об / мин. съотношение превключването на предавката, когато той трябва да бъде: 4500: 1520 = 2,95.

Фиг. 6. Геометричните размери на остриета на витло две лопатки
(Тъй като процент от радиуса) в острието ширина 16,5%

Фигура 6 показва геометричните размери на две остриета витло нож като процент от радиуса на широчината на лопатката на 16,5%. За нашия пример полета ширина, равна на 12,5% и 10%. Следователно, всички измерения на секциите на напречни ще бъдат:

= 0.755 за винта 1 №

= 0.605 за винта № 2

размерите на чертежа.

Ако графиката (фиг. 4) се определя от ширината на острие повече от 16,5%, е възможно да се увеличи делът или всички размери два острие винт до желаната стойност, или увеличаване на броя на лопатките, така че е равен намерено тяхната обща ширина, разделени от диаметъра относителната широчина.

Фиг. 7. външната и газта моторните характеристики "IL на - Планета 3 '
винт D = 1 m B = 62.5 mm, S 0.75 = 10 ° С. 50 мин.

Фигура 7 показва характеристика на двигателя "Планета-IL-3" и дроселната характеристика с един от винтовете разглеждат. Когато монтирана върху две лопатки на ротора двигателя без редуктор с Ø1,2 m, 0.48 m и ширина на стъпката на острие В = 100 mm (пунктирана линия), двигателят ще се развива само 2900 / мин и 12 L капацитет. а. Така тягата винтове възлиза на 40 кг вместо 54 кг винт № 1, правилно оразмерен да двигателя. Внимателно определяне на ширината на секциите на острието и подравняването позволи да използвате пълната мощност на двигателя, както и да получите прът близо до максималната възможна.