КЛАССИФИКАЦИЯ
— кованые сплошные черновые заготовки из углеродистой
стали (кроме гребных валов);
— кованые сплошные заготовки с предварительно
обработанной наружной поверхностью из углеродистой, легированной и
коррозионно-стойкой стали;
— кованые полые заготовки с предварительно
обработанной наружной и окончательно обработанной внутренней поверхностью из
углеродистой и легированной стали;
— кованые полые заготовки с предварительно
обработанными наружной и внутренней поверхностями из углеродистой и
легированной стали для деталей, кроме валов;
— заготовки сплошные из горячекатаной
коррозионно-стойкой стали диаметром до 200 мм, заготовки сплошные из
горячекатаной и калиброванной углеродистой, легированной и коррозионно-стойкой
стали.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
При диаметре внутреннего отверстия менее 80 мм
заготовки оценивают как сплошные.
В зависимости от показателей механических свойств
заготовки разделяются на группы:
— заготовки из углеродистой стали с повышенными
показателями механических свойств категорий прочности КМ20, КМ22, КМ25, КМ28,
КМ32, КМ22А, КМ25А, КМ28А (табл. 2, 3);
— заготовки из легированной стали с повышенными
показателями механических свойств категорий прочности КТ36, КТ40, КТ50, КТ60,
КТ70, КТ80, КТ90, КТ100 (табл. 4);
— заготовки из коррозионно-стойкой стали.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Заготовки должны быть изготовлены в соответствии с
требованиями настоящего стандарта и по рабочим чертежам, утвержденным в
установленном порядке.
Химический состав углеродистой стали должен
соответствовать ГОСТ 1050,
легированной — ГОСТ 4543,
коррозионно-стойкой стали — ГОСТ 5632.
Остаточное содержание нелегирующих элементов в кованых
заготовках из стали по ГОСТ
1050 и ГОСТ
4543 по согласованию с потребителем, Регистром СССР или Речным регистром
РСФСР может превышать указанное в стандартах при условии обеспечения всех
остальных требований настоящего стандарта.
Категорию прочности и марку стали заготовок
указывают на чертеже.
Допускается замена марки стали, указанной на чертеже,
на другую марку, рекомендуемую настоящим стандартом для данного сечения и
категории прочности.
Коррозионно-стойкие стали применяют для изготовления
заготовок деталей, эксплуатируемых в забортной воде без гидроизоляции: сталь
марки 20X13 — для заготовок деталей, эксплуатируемых в пресной воде, стали
марок 14Х17Н2 и 09Х17Н7Ю в морской воде.
Кованые заготовки из коррозионно-стойкой стали
изготовляют из слитков массой не более 3500 кг.
Отливка слитков, предназначенных для заготовок
гребных и дейдвудных валов, и слитков массой 25000 кг и более для кованых
заготовок других изделий должна производиться с вакуумированием металла при
разливке или продувкой его инертными газами.
Отливку слитков массой менее 24000 кг для заготовок
гребных и дейдвудных валов допускается производить без вакуумирования.
Обжатие в комбинированных бойках с подстуживанием
поверхности при относительной подаче — 0,4 — 0,5.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
Заготовки валов, баллеров, штырей, штанг ВРШ из
горячекатаной и калиброванной стали по согласованию с органами надзора
допускается изготовлять из прутков круглого сечения, поставляемых по ГОСТ 1050, ГОСТ 7417, ГОСТ 4543.
Уков при выборе размеров слитка или блюмсов должен
составлять:
При ковке из удлиненных слитков снижение минимального
укова — с 3 до 2,5.
Допускается снижение минимального укова до 2,0 при
ковке способами, использующими:
— осадку слитка, биллетированного на вогнутую боковую
поверхность;
— обжатие в вырезных бойках с подстуживанием
поверхности и последующую ковку по четырем широким граням узкими бойками;
— схему трехразовой кантовки поковок на 90° в одном
направлении и заключительную кантовку на 45° в обратном направлении;
— бойки со скрещивающимися рабочими поверхностями.
Конусная часть гребного вала, предназначенная для
посадки гребного винта, и фланцы гребного вала ВРШ и КД должны быть расположены
в нижней (донной) части слитка. При изготовлении из одного слитка двух и более
поковок гребных валов и валов ВРШ и КД допускается расположение конусной части
гребного вала и фланца гребного вала ВРШ и КД в средней части слитка. Допускается располагать конусную часть гребного вала и фланцы гребных валов ВРШ
и КД в прибыльной части слитка при условии, что качество металла удовлетворяет
требованиям настоящего стандарта.
Размеры заготовок из углеродистой и легированной
стали должны учитывать припуски на механическую обработку, допуски на размеры и
технологические напуски для поковок, изготовляемых свободной ковкой на прессах
по ГОСТ 7062 свободной
ковкой на молотах — по ГОСТ 7829 и
горячей штамповкой — по ГОСТ 7505, а
также напуски на пробы для испытаний. Для заготовок из углеродистой и
легированной стали массой свыше 35000 кг, изготовляемых свободной ковкой на
прессах, а также для заготовок из коррозионно-стойкой стали припуски и напуски
устанавливаются по технологической документации изготовителя, согласованной с
потребителем.
На предварительно обработанных поверхностях кованых
заготовок или заготовок, изготовленных из горячекатаного прутка, не должно быть
трещин, рванин, раскованных и раскатанных пузырей, черновин, раскованных или
раскатанных загрязнений. Местные дефекты должны быть удалены пологой вырубкой
или зачисткой.
Допускается не удалять местные дефекты, если глубина
дефекта не превышает 65 % припуска под окончательную обработку с учетом
искривления оси заготовки, в соответствии с табл. 6, но оставшийся после удаления
дефектов припуск не должен быть менее 2 мм. Глубину дефектов проверяют
контрольной вырубкой или зачисткой.
На поверхности черновых кованых заготовок
допускается наличие трещин, рванин, заковов, если оставшийся припуск на
окончательную обработку после удаления дефектов будет не менее 25 %
номинального одностороннего припуска, но не менее 2 мм. Глубину дефектов
проверяют у изготовителя контрольной вырубкой или зачисткой.
На окончательно обработанных потребителем
поверхностях деталей не допускаются раскатанные или раскованные загрязнения и
неметаллические включения протяженностью более 6 мм, раскованные или
раскатанные пузыри, трещины, заковы и черновины.
Обнаруженные дефекты устраняют пологой зачисткой на
глубину не более 0,5 мм с последующей шлифовкой и плавным сопряжением места
зачистки с поверхностью детали.
На поверхности гребных валов на участках 0,6 чистового
диаметра в обе стороны от места сопряжения тела вала с конусом (0,6 чистового
диаметра вала от фланца для валов ВРШ) раскованные или раскатанные загрязнения
и неметаллические включения должны быть удалены полностью. На остальной
поверхности гребных валов должны быть удалены раскатанные или раскованные
загрязнения и неметаллические включения протяженностью более 5 мм и от 3 до 5
мм, если расстояние между ними менее 30 мм.
(Измененная редакция, Изм. № 2, Поправка).
На внутренней окончательно обработанной поверхности
заготовок валов и баллеров рулей не допускаются раскованные или раскатанные
загрязнения и неметаллические включения протяженностью более 10 мм, а также
пузыри, трещины, заковы и черновины.
Заготовки, изготовленные из горячекатаных прутков,
поставляемых по ГОСТ 5949, и
кованые заготовки подвергаются термической обработке — закалке с отпуском.
Отпуск заготовок судовых валов и баллеров рулей
проводится при температуре не ниже 600 °С.
(Измененная редакция, Изм, № 1).
Для заготовок из углеродистой стали допускается
применение нормализации с высоким отпуском.
Режим термической обработки устанавливает
изготовитель заготовок.
Макроструктура кованых заготовок должна быть
однородной.
Не допускаются остатки усадочной раковины и усадочной
рыхлости, пузырей, расслоений, трещин и флокенов.
На поверхности макротемплетов кованых заготовок
диаметром менее 100 мм не допускаются раскованные загрязнения и неметаллические
включения, видимые невооруженным глазом. На поверхности макротемплетов кованых
заготовок диаметром от 100 до 200 мм не допускаются раскованные загрязнения и
неметаллические включения протяженностью более 1,0 мм:
— в зоне у поверхности заготовки от 0,9 до 1,0
чистового диаметра протяженностью более 3 мм и от 1 до 3 мм при расстоянии
между ними менее 50 мм;
— во внутренней зоне заготовки до 0,9 чистового
диаметра протяженностью более 6 мм и от 1 до 6 мм при расстоянии между ними
менее 30 мм.
Сегрегация серы в отпечатках по Бауману в кованых
заготовках из углеродистой и легированной стали допускается не выше балла 3. Для поковок из слитков массой до 25000 кг балл устанавливают по шкале,
приведенной в приложении 2 (см. бандероль); из слитков массой свыше 25000
до 50000 кг по шкале, приведенной в приложении 3
(см. бандероль); из слитков массой свыше 50000 до 145000 кг — по шкале,
приведенной в приложении 4 (см. бандероль).
При проведении ультразвукового контроля (УЗК)
фиксации подлежат дефекты эквивалентной площадью 8 мм2 и более.
Не допускаются протяженные дефекты и участки, в
которых при контроле нормальным искателем ослабляется донный сигнал до уровня
поисковой чувствительности. Разобщенная цепочка неметаллических включений не
является протяженным дефектом. Не допускаются дефекты эквивалентной площадью 50
мм2 и более, непротяженные дефекты эквивалентной площадью от 8 до 20
мм2 включительно, если расстояние между двумя такими дефектами менее
30 мм, и непротяженные дефекты эквивалентной площадью от 20 до 50 мм2,
если расстояние между дефектами менее 50 мм.
Не допускаются непротяженные дефекты эквивалентной
площадью от 8 до 50 мм2, если их общее количество на заготовке
превышает 60 или если количество дефектов эквивалентной площадью от 20 до 50 мм2
превышает 50. При этом для заготовок гребных и дейдвудных валов количество
непротяженных дефектов в зонах по длине не должно превышать норм, указанных в
табл.
Зона
по длине заготовки
Предельное
количество допустимых дефектов
эквивалентной
площадью от 8 до 20 мм2
эквивалентной
площадью от 20 до 50 мм2
Чистовой
диаметр в обе стороны от места сопряжений тела вала с конусом; чистовой
диаметр от фланца для валов ВРШ
25
10
Остальная
длина вала
50
20
Величина остаточных растягивающих напряжений
термически обработанных кованых заготовок не должна превышать 10 % фактического
предела текучести.
Для заготовок категории прочности до КМ32,
изготовляемых из углеродистой стали, величина остаточных растягивающих
напряжений допускается 40 МПа (4 кгс/мм2).
Величина сжимающих остаточных напряжений в
поверхностных слоях не ограничивается.
Механические свойства термически обработанных
заготовок из углеродистой стали (кроме гребных валов) должны соответствовать
требованиям, приведенным в табл. 2, заготовок
гребных валов из углеродистой стали — в табл.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
Нормы показателей механических свойств, полученных
на тангенциальных образцах, уменьшаются против норм, предусмотренных в табл. 2 и 3 не более
чем:
— предел текучести и временное сопротивление — на 0,05
от приведенной величины;
— относительное сужение — на 20 %;
— ударная вязкость — на 100 кДж/м2 (1 кгс ·
м/см2), но не ниже 300 кДж/м2 (3 кгс · м/см2).
Механические свойства термически обработанных
заготовок из легированной стали с повышенными показателями механических свойств
должны соответствовать требованиям, приведенным в табл.
Нормы показателей механических свойств, полученных
на тангенциальных образцах, уменьшаются против норм, предусмотренных табл. 4, но не более чем:
— ударная вязкость — на 100 кДж/м2 (1 кгс ·
м/см2).
Механические свойства термически обработанных
заготовок из коррозионно-стойкой стали должны соответствовать требованиям табл.
Нормы показателей механических свойств, полученных
на тангенциальных образцах, уменьшаются против норм, предусмотренных табл. 5, не более чем:
— предел текучести и временное сопротивление — на 0,1
от приведенной величины;
— относительное удлинение — на 0,5 от приведенной
величины;
— относительное сужение — на 0,4 от приведенной
величины;
— ударная вязкость — на 0,5 от приведенной величины.
Нормы механических свойств заготовок из углеродистой
стали (кроме гребных валов)
Категория
прочности
Предел текучести
σт
Временное
сопротивление σв
Относительное
удлинение δ5, %
Относительное
сужение, ψ, %
Ударная вязкость ан
Число твердости НВ
Толщина оправки d, мм, при испытании на изгиб образца толщиной s, мм
кДж/м2
кгс · м/см2
кДж/м2
кгс · м/см2
кДж/м2
кгс · м/см2
кДж/м2
кгс · м/см2
кДж/м2
кгс · м/см2
кДж/м2
кгс · м/см2
Диаметр заготовок
сплошного сечения, мм
До 100
Св. 100 до 200
Св. 200 до 400
Св. 400 до 600
Св. 600 до 800
Св. 800 до 900
До 100
Св. 100 до 200
Св. 200 до 400
Св. 400 до 600
Св. 600 до 800
Св. 800 до 900
До 100
Св. 100 до 200
Св. 200 до 400
Св. 400 до 600
Св. 600 до 800
Св. 800 до 900
Толщина стенки
заготовок полого сечения, мм
МПа
кгс/мм2
МПа
кгс/мм2
До 80
Св. 80 до 160
Св. 160 до 250
Св. 250 до 310
Св. 310 до 350
—
До 80
Св. 80 до 160
Св. 160 до 250
Св. 250 до 310
Св. 310 до 350
—
До 80
Св. 80 до 160
Св. 160 до 250
Св. 250 до 310
Св. 310 до 350
—
Не менее
КМ20
200
20
400
40
27
26
24
24
22
21
55
50
45
42
38
35
600
6,0
600
6,0
550
5,5
550
5,5
450
4,5
400
4,0
111
— 156
d = s
КМ22
200
22
440
44
26
25
23
23
21
20
53
48
42
40
38
38
600
6,0
600
6,0
550
5,5
500
5,0
450
4,5
400
4,0
123
— 167
d = s
КМ25
250
25
480
48
24
23
21
21
19
18
48
45
40
36
32
30
600
6,0
550
5,5
500
5,0
500
5,0
400
4,0
350
3,5
140
— 179
d = 2s
КМ28
280
28
540
54
22
21
19
19
16
—
45
40
37
35
30
—
550
5,5
500
5,0
450
4,5
400
4,0
350
3,5
—
—
156
— 197
d = 2s
КМ32
320
32
620
62
20
19
17
17
—
—
40
40
34
30
—
—
500
5,0
500
5,0
400
4,0
350
3,5
—
—
—
—
174
— 217
d = 3s
Нормы механических свойств заготовок из углеродистой
стали для гребных валов
Категория
прочности
Предел текучести
σт
Временное
сопротивление σв
Относительное
удлинение δ5, %
Относительное
сужение, ψ, %
Ударная вязкость ан
Число твердости НВ
Толщина оправки d, мм, при испытании на изгиб образца толщиной s, мм
кДж/м2
кгс · м/см2
кДж/м2
кгс · м/см2
кДж/м2
кгс · м/см2
кДж/м2
кгс · м/см2
кДж/м2
кгс · м/см2
кДж/м2
кгс · м/см2
Диаметр заготовок
сплошного сечения, мм
До 100
Св. 100 до 200
Св. 200 до 400
Св. 400 до 600
Св. 600 до 800
Св. 800 до 1000
До 100
Св. 100 до 200
Св. 200 до 400
Св. 400 до 600
Св. 600 до 800
Св. 800 до 1000
До 100
Св. 100 до 200
Св. 200 до 400
Св. 400 до 600
Св. 600 до 800
Св. 800 до 1000
Не менее
КМ22А
220
22
440
44
26
25
25
25
24
23
53
48
45
42
40
38
600
6,0
600
6,0
600
6,0
600
6,0
550
5,5
550
5,5
123-167
d = s
КМ25А
250
25
480
48
24
23
23
23
22
21
48
45
42
38
38
38
600
6,0
550
5,5
550
5,5
500
5,0
500
5,0
500
5,0
140-179
d = 2s
КМ28А
280
28
540
54
22
21
19
19
18
—
45
40
38
35
32
—
550
5,0
500
5,0
450
4,5
400
4,0
350
3,5
—
—
156-197
d = 2s
Толщина стенки
заготовок полого сечения, мм
До 80
Св. 80 до 160
Св. 160 до 250
Св. 250 до 310
Св. 310 до 350
—
До 80
Св. 80 до 160
Св. 160 до 250
Св. 250 до 310
Св. 310 до 350
—
До 80
Св. 80 до 160
Св. 160 до 250
Св. 250 до 310
Св. 310 до 350
КМ22А
220
22
440
44
26
25
25
25
25
—
53
49
48
47
47
—
650
6,5
650
6,5
600
6,0
600
6,0
600
6,0
—
—
111-156
d = s
КМ25А
250
25
480
48
24
23
23
23
22
—
48
45
43
42
42
—
600
6,0
600
6,0
550
5,5
550
5,5
550
5,5
—
—
140-179
d = 2s
КМ28А
280
28
540
54
22
21
19
19
18
—
45
40
38
35
32
—
550
5,5
500
5,0
450
4,5
400
4,0
350
3,5
—
—
156-197
d = 2s
Нормы механических свойств заготовок из легированной
стали
Категория
прочности
Диаметр заготовок
сплошного сечения, мм
Толщина стенки
заготовок полого сечения, мм
Предел текучести
σт
Временное
сопротивление σв
Относительное
удлинение δ5, %
Относительное
сужение, ψ, %
Ударная вязкость ан
Число твердости НВ
Толщина оправки d, мм, при испытании на изгиб образца толщиной s, мм
МПа
кгс/мм2
МПа
кгс/мм2
кДж/м2
кгс · м/см2
не менее
КТ36
До 400
До 250
360
36
600
60
18
44
600
6,0
174 — 217
d = 3s
Св. 400 до 700
Св. 250 до 350
15
42
650
5,5
КТ40
До 400
До 250
400
40
630
63
17
44
600
6,0
187 — 229
d = 4s
Св. 400 до 700
Св. 250 до 350
15
42
550
5,5
КТ50
До 400
До 250
500
50
700
70
17
45
600
6,0
212 — 248
d = 4s
Св. 400 до 700
Св. 250 до 350
16
45
550
5,5
КТ60
До 400
До 250
600
60
750
75
15
42
600
6,0
235 — 277
d = 4s
Св. 400 до 700
Св. 250 до 350
14
40
550
5,5
КТ70
До 400
До 250
700
70
850
85
15
40
550
5,5
269 — 311
d = 4s
Св. 400 до 700
Св. 250 до 350
12
35
500
5,0
КТ80
До 300
До 200
800
80
950
95
15
40
500
5,0
293 — 331
—
Св. 300 до 700
Св. 200 до 300
12
35
500
5,0
КТ90
До 200
До 150
900
90
1000
100
11
35
500
5,0
317 — 354
—
КТ100
До 150
До 100
1000
100
1100
110
10
35
500
5,0
336 — 373
—
Металл термически обработанных заготовок из стали
марок 14X17Н2 с пределом текучести не менее 550 МПа (55 кгс/мм2) и
09X17Н7Ю не должен быть склонен к межкристаллитной коррозии.
Полученные при испытании заготовок фактические
значения временного сопротивления не должны превышать указанные в табл. 2 — 4
минимальные значения более чем на:
120 МПа (12 кгс/мм2) — при минимальном
временном сопротивлении, равном или меньшем 600 МПа (60 кгс/мм2), и
150 МПа (15 кгс/мм2) при минимальном временном сопротивлении,
большем 600 МПа (60 кгс/мм2) для заготовок из углеродистой и
низколегированной стали;
150 МПа (15 кгс/мм2) — при минимальном
временном сопротивлении, меньшем 900 МПа (90 кгс/мм2), и 200 МПа (20
кгс/мм2) — при минимальном временном сопротивлении, равном и большем
900 МПа (90 кгс/мм2), для заготовок из легированной стали.
Превышение минимальных значений временного
сопротивления для всех категорий прочности не более чем на 180 МПа (18 кгс/мм2)
не является браковочным признаком при условии, что остальные характеристики
удовлетворяют требованиям категории прочности.
При определении величины временного сопротивления на
образцах, вырезанных из двух концов заготовки из углеродистой и легированной
стали, разница между обоими значениями должна быть не более 60 МПа (6 кгс/мм2)
при временном сопротивлении, равном или меньшем 600 МПа (60 кгс/мм2),
и не более 100 МПа (10 кгс/мм2) — при временном сопротивлении более
600 МПа (60 кгс/мм2). Превышение разницы между обоими значениями не
более чем в пределах разброса требуемой категории прочности (п. 32) не является браковочным признаком.
Разница между обоими значениями временного
сопротивления, полученного на двух концах заготовки из коррозионно-стойкой
стали, не должна превышать 200 МПа (20 кгс/мм2).
Нормы механических свойств заготовок из
коррозионно-стойкой стали
Марка
стали
Диаметр заготовки
сплошного сечения, мм
Предел текучести
σт
Временное
сопротивление σв
Относительное
удлинение δ5, %
Относительное
сужение, ψ, %
Ударная вязкость ан
Число твердости НВ
Рекомендуемый
режим термической обработки
МПа
кгс/мм2
МПа
кгс/мм2
кДж/м2
кгс · м/см2
не менее
20X13
До 60
16
55
800
8,0
Закалка
1000 °С — 1050 °С, масло; отпуск 660
°С — 770 °С, воздух
От 60 до 100
450
45
660
66
15
50
750
7,5
197 — 229
Св. 100 до 200
13
45
500
5,0
20X13
До 60
15
50
600
6,0
Закалка
1000 °С — 1050 °С, масло; отпуск 630
°С — 650 °С, воздух
От 60 до 100
550
55
700
70
14
45
550
5,5
207 — 269
Св. 100 до 200
12
40
400
4,0
14Х17Н2
До 60
12
45
600
6,0
Закалка 970
°С — 1050 °С, масло или воздух; отпуск 620 °С — 670 °С, воздух
От 60 до 100
550
55
700
70
12
43
500
5,0
179 — 277
Св. 100 до 200
12
40
400
4,0
09Х17Н7Ю
До 200
700
70
850
85
12
40
500
5,0
269 — 302
Закалка
1030 °С — 1070 °С, воздух; двукратная промежуточная обработка 740 °С — 760 °С, воздух — вода; отпуск 560 °С — 580 °С, воздух
Примечание. Верхнее значение временного сопротивления не должно
превышать указанного минимального значения более чем на 200 МПа (20 кгс/мм2).
Для изделий, работающих при отрицательных
температурах, значение минимальной ударной вязкости при самой низкой рабочей
температуре устанавливается по соглашению сторон.
Изогнутость оси предварительно механически
обработанных кованых и катаных заготовок после термической обработки не должна
превышать величин, указанных в табл.
Изогнутость оси предварительно механически
обработанных заготовок после термической обработки
Длина
заготовки
До 2500
Св. 2500 до 4000
Св. 4000 до 6000
Св. 6000 до 10000
Св. 10000 до 15000
Св. 15000 до 20000
Св. 20000
Изогнутость оси
2,5
3
4
5
6
7
8
При большей изогнутости оси заготовки подвергают
правке.
Заготовки, прошедшие после термической обработки
правку в холодном или подогретом состоянии, подвергаются отпуску для снятия
внутренних напряжений. Температура отпуска в этих случаях должна быть ниже не
менее чем на 20° температуры основного отпуска.
На окончательно обработанных внутренних поверхностях
полых заготовок и изделий ВРШ параметр шероховатости по десяти точкам должен
быть не более rz 20 мкм по ГОСТ 2789;
на поверхностях перехода различных диаметров — не более rz 40 мкм по ГОСТ 2789.
По согласованию сторон для заготовок длиной более 16 м
параметр шероховатости перехода различных диаметров допускается не более rz 80 мкм по ГОСТ 2789.
На внутренней предварительно обработанной
поверхности полых заготовок параметр шероховатости должен быть не более rz 320 мкм по ГОСТ 2789.
Для всех заготовок, кроме заготовок валов ВРШ,
предельные отклонения размеров диаметра внутренних отверстий должны
соответствовать квалитету Н16 ГОСТ 25347.
Для заготовок валов ВРШ предельные отклонения размеров
диаметров внутренних отверстий должны соответствовать квалитету Н12 ГОСТ
25346.
Отклонения размеров отверстий нерабочих поверхностей
заготовок валов ВРШ и баллеров рулей оговаривают в рабочем чертеже.
При расточке отверстий с двух сторон заготовки не
допускаются ступенчатость и кольцевые задиры на поверхности перехода различных
диаметров, а также риски глубиной более 0,3 мм, образующиеся при выводе
инструмента. Переходы должны быть плавными, выполненными на конус или по
радиусу.
Изогнутость оси в расточенных отверстиях заготовок
не должна превышать величин, указанных в табл.
Изогнутость
оси расточенных отверстий
Отношение
длины вала к наименьшему диаметру осевого отверстия
Допускаемая
изогнутость оси отверстия на длине вала
Отношение длины
вала к наименьшему диаметру осевого отверстия
Допускаемая
изогнутость оси отверстия на длине вала
для всех валов,
кроме ВРШ
для валов ВРШ и
баллеров рулей
для всех валов,
кроме ВРШ
для валов ВРШ и
баллеров рулей
До 10
1,50
1,00
Св. 50 до 65
3,00
2,25
» 20
2,00
1,50
» 65 » 80
3,25
2,50
Св. 20 до 35
2,50
1,80
» 80 » 100
3,50
2,75
» 35 » 50
2,75
2,00
» 100
4,00
3,00
По согласованию с потребителем нормы допускаемой
изогнутости осей заготовок, кроме валов ВРШ, могут быть увеличены (но не более
чем на 50 %).
Несовпадение осей отверстий различных диаметров,
растачиваемых с различных концов заготовки, не должно превышать, мм:
3 — у заготовок длиной до 10 м;
4 » » » св. 10 до 15 м;
5 » » » св. 15 до 20 м;
6 » » » св. 20 м.
Для валов, работающих с движителями ВРШ и баллеров
рулей величина несовпадений осей отверстий, растачиваемых с разных концов,
может оговариваться на чертежах.
Смещение поверхности перехода различных диаметров
внутренней расточки вдоль оси гребного и дейдвудного валов допускается в
сторону большего отверстия не более чем на 100 мм, в сторону меньшего отверстия
— не более чем на 50 мм.
Для баллеров рулей допускаемые смещения оговариваются
на чертеже.
Смещение оси наружной поверхности относительно оси
отверстия (эксцентриситет) не должно превышать 35 % величины припуска,
оставляемого на одну сторону для окончательной механической обработки
поверхности.
В процессе изготовления заготовок должны быть приняты
меры, исключающие возможность их намагничивания.
Примеры условных обозначений
Сплошная заготовка из углеродистой стали марки 30,
диаметром 350 мм, длиной 2500 мм, категории прочности КМ25:
Ø 350 · 2500; 30 ГОСТ
1050-88
КМ 25 ГОСТ 8536-79
Полая заготовка из стали марки 38Х2Н2МА, наружным
диаметром 510 мм, внутренним диаметром 150 мм, длиной 16800 мм, категории
прочности КТ60:
Ø 510/150 · 16800;
38Х2Н2МА ГОСТ
4543-71
КТ 60 ГОСТ 8536-79
Сплошная заготовка из горячекатаной стали марки
09Х17Н7Ю, диаметром 95 мм, длиной 5730 мм с пределом текучести 700 МПа (70
кгс/мм2), относительным сужением не менее 12 %, ударной вязкостью не
менее 500 кДж/м2 (5 кгс · м/см2):
Ø 95 · 5730;
09Х17Н7Ю ГОСТ
5632-72
σт^ 70 — ψ^ 12 — aн ^ 5 ГОСТ 8536-79
Заготовки валов и баллеров рулей для судов речного
флота допускается изготовлять по ГОСТ 8479 по
согласованию с потребителем, Регистром СССР или Речным регистром РСФСР.
(Введен дополнительно, Изм. № 1).
ПРАВИЛА ПРИЕМКИ
Для проверки соответствия заготовок требованиям
настоящего стандарта устанавливаются приемосдаточные испытания.
Объем испытаний приведен в табл.
Группа
заготовки
Вид заготовки
Проверяемый
параметр
Номер пункта
стандарта
Объем выборки
Вид испытаний
технические
требования
методика испытаний
Категории прочности КМ, КМА и
КТ
Кованые черновые заготовки;
кованые сплошные заготовки с предварительно обработанной наружной
поверхностью; кованые полые заготовки с предварительно обработанной наружной
и окончательно обработанной внутренней поверхностью; кованые полые заготовки
с предварительно обработанными наружной и внутренней поверхностями
Химический состав
2. 2
4. 1
Одна проба от плавки
Приемосдаточные
Размеры
2. 10, 2. 39,
2. 42, 2. 44
4. 12
Сплошной контроль
Состояние поверхности
2. 11, 2. 12,
2. 13, 2. 14, 2. 15,
2. 37, 2. 38, 2. 40
4. 10, 4. 11
Изогнутость оси
2. 35, 2. 41
4. 13
Внутренние дефекты (УЗК)
2. 23
4. 17
Каждая заготовка гребных и
дейдвудных валов диаметром 400 мм и более. Заготовки гребных и дейдвудных
валов диаметром менее 400 мм и других деталей по согласованию сторон
Макроструктура
2. 19, 2. 20
4. 15
Сплошной контроль
Сегрегация серы
2. 22
4. 15
Остаточные напряжения
2. 24
4. 14
Заготовки, имеющие отношение
длины к диаметру более 20: одна заготовка от партии-садки или каждая
заготовка при индивидуальной термической обработке
Механические свойства
2. 25, 2. 26,
2. 27, 2. 28, 2. 32,
2. 33
4. 2, 4. 3, 4. 4, 4. 6, 4. 7
Сплошной контроль
Холодный изгиб
2. 25, 2. 27
4. 8
Заготовки массой более 2000 кг
по требованию органов надзора
Ударная вязкость при
отрицательной температуре
2. 34
4. 7
По требованию органов надзора
Заготовки из
коррозионно-стойкой стали
Кованые сплошные заготовки с
предварительно обработанной наружной поверхностью; горячекатаный пруток
Химический состав
2. 2
4. 1
Одна проба от плавки
Размеры
2. 10, 2. 40
4. 12
Сплошной контроль
Состояние поверхности
2. 11, 2. 13,
2. 14, 2. 15
4. 10, 4. 11
Сплошной контроль
Изогнутость оси
2. 35, 2. 41
4. 13
Сплошной контроль
Внутренние дефекты (УЗК)
2. 23
4. 17
Заготовки гребных и дейдвудных
валов и других деталей по согласованию сторон
Макроструктура
2. 19, 2. 20,
2. 21
4. 15, 4. 16
Сплошной контроль
Остаточные напряжения
2. 24
4. 14
Заготовки, имеющие отношение
длины к диаметру более 20: одна заготовка от партии-садки или каждая заготовка
при индивидуальной термической обработке
Механические свойства
2. 29, 2. 30,
2. 31
4. 2, 4. 3, 4. 4, 4. 5, 4. 6, 4. 7
Сплошной контроль
Склонность к мкк
2. 31
4
Примечание. За партию-садку принимаются заготовки, близкие по
габаритам, одной марки стали, прошедшие совместно термическую обработку.
Пробы для проведения испытаний отбирают:
— при длине заготовки более 3 м — с двух концов
заготовки;
— при длине заготовки 3 м и меньше — с одного конца,
соответствующего прибыльной части слитка.
Для контроля макроструктуры и сегрегации серы
отбирается проба (темплет) перпендикулярно продольной оси заготовки.
Из каждой пробы изготовляются следующие образцы:
— для определения механических свойств на растяжение —
один; на ударную вязкость — два;
— для определения склонности к межкристаллитной
коррозии (для коррозионно-стойкой стали) — четыре;
— для определения остаточных напряжений — одна проба;
— на холодный изгиб — один, со стороны прибыльной
части слитка.
Сдаточными характеристиками механических свойств
заготовок являются: предел текучести, временное сопротивление, относительное
удлинение, относительное сужение и ударная вязкость, а холодный изгиб и ударная
вязкость при отрицательных температурах — по требованию органов надзора.
В случае несоответствия заготовки требованиям по
макроструктуре, определенной на темплете, допускается провести повторное
испытание макроструктуры на теле заготовки.
При получении неудовлетворительных результатов
механических испытаний хотя бы по одному из показателей проводятся повторные
испытания удвоенного количества образцов, изготовленных из той же пробы, по
тому виду испытания, по которому получены неудовлетворительные результаты.
Если повторные испытания одного образца дали
неудовлетворительные результаты, заготовку бракуют или подвергают повторной
термической обработке.
Число полных повторных термических обработок при
получении неудовлетворительных результатов механических испытаний не должно
быть более двух. Количество отпусков не ограничивается. Результаты испытаний
после последней термической обработки являются окончательными.
МАРКИРОВКА, УПАКОВКА,
ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ
Маркировка должна наноситься клеймением на фланцах,
торцах или наружной поверхности конца заготовки со стороны донной части слитка.
Каждая заготовка должна иметь следующую маркировку:
— клеймо технического контроля;
— номер чертежа детали;
— марку стали;
— номер плавки;
— номер слитка;
— номер поковки или номер партии штанг;
— клеймо Регистра СССР (при изготовлении заготовок под
надзором инспекции Регистра СССР).
Каждая заготовка должна сопровождаться документом,
удостоверяющим соответствие качества заготовок требованиям настоящего
стандарта.
В документе указывают:
— товарный знак изготовителя;
— номер плавки и химический состав;
— размеры заготовки;
— фактический режим термической обработки, включая
данные по повторным термическим обработкам;
— результаты всех испытаний, предусмотренных настоящим
стандартом, а также результаты переиспытаний; остаточные напряжения указывают
со знаком напряжения;
— серные отпечатки по Бауману, в баллах;
— изогнутость оси, несовпадение осей отверстий и
эксцентриситет;
— размеры обработанного отверстия, параметры
шероховатости отверстия;
— массу заготовки;
— номер настоящего стандарта.
Примечание. Размеры обработанного отверстия для валов ВРШ
указывают через каждые 200 мм длины.
В заготовках, поставляемых потребителю или
предназначенных для хранения, окончательно обработанные поверхности должны быть
законсервированы в соответствии с действующими нормативными документами;
окончательно обработанные отверстия должны быть заглушены с торцов.
Упаковка заготовок должна предохранять их от
механических повреждений при транспортировании и осуществляться в соответствии
с нормативно-технической документацией.
Заготовки транспортируют любым видом транспорта с
соблюдением соответствующих мер, предохраняющих заготовки от прогиба и
повреждения защитных покрытий.
Заготовки должны храниться в закрытых складских
помещениях на стеллажах, предохраняющих их от прогиба. Допускается хранение
заготовок под навесом или на эстакадах.
При длительном хранении заготовок необходимо проверять
их через промежутки времени, указанные в нормативной документации. При
обнаружении коррозии она должна быть удалена, а заготовка снова
законсервирована.
При транспортировании заготовок должны быть приняты
меры, исключающие возможность намагничивания заготовок.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Рекомендуемое
Рекомендуемые марки стали для заготовок
Диаметр
заготовок сплошного сечения, мм
Толщина стенки
полого сечения, мм
Категория
прочности
КМ20
КМ22
КМ25
КМ28
КМ32
КТ36
КТ40
КТ50
КТ60
КТ70
КТ80
КТ90
КТ100
Марка стали
До 100
До 80
20
20
20
30
35
45
45
38ХМ
38ХМ 40ХН
36Х2Н2МФА
36Х2Н2МФА
38ХНЗМФА
38ХНЗМФА
25
25
25
35
40
40Х
40Х
40ХН
38Х2Н2МА
38Х2Н2МА
30
40
45
40ХН
40ХН2МА
40ХН2МА
Св. 100 до 200
Св. 80 до 160
20
20
25
35
40
40Х
38ХМ
38ХМ
36Х2Н2МФА
36Х2Н2МФА
36X2Н2МФА
38ХНЗМФА
—
25
25
30
40
45
38ХМ
40ХН
40ХН
38Х2Н2МА
38Х2Н2МА
38ХНЗМФА
30
40ХН
40ХН2МА
40ХН2МА
Св. 200 до 300
Св. 160 до 210
20
20
25
35
45
38ХМ
38ХМ
36Х2Н2МФА
36Х2Н2МФА
36Х2Н2МФА
38ХНЗМФА
—
—
25
25
30
40
40ХН
40ХН
38Х2Н2МА
38Х2Н2МА
38Х2Н2МА
30
30
35
40ХН2МА
40ХН2МА
40ХН2МА
Св. 300 до 500
Св. 210 до 280
25
25
25
40
45
38ХМ
38ХМ
36Х2Н2МФА
36Х2Н2МФА
36Х2Н2МФА
38ХНЗМФА
—
—
30
30
30
45
40ХН
40ХН
38Х2Н2МА
38Х2Н2МА
38ХНЗМФА
35
35
40ХН2МА
40ХН2МА
Св. 500 до 700
Св. 280 до 350
25
25
25
38ХМ
36Х2Н2МФА
36Х2Н2МФА
36Х2Н2МФА
36Х2Н2МФА
38ХНЗМФА
—
—
30
30
30
40ХН
38Х2Н2МА
38Х2Н2МА
38Х2Н2МА
38ХНЗМФА
35
35
40ХН2МА
40ХН2МА
38ХНЗМФА
Св. 700 до 900
—
25
25
25
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
30
30
30
35
35
35
Примечание. Сталь марки 35 для гребных валов с категорией прочности КМ20, КМ22 и КМ25
применять при новом проектировании не рекомендуется.
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Справочное
МЕТОД ИСПЫТАНИЯ НА МЕЖКРИСТАЛЛИТНУЮ КОРРОЗИЮ
Раствор для испытания должен содержать 110 г
сернокислой меди по ГОСТ 4165,
55 см3 серной кислоты плотностью 1,835 г/см3 по ГОСТ
4204 и 1000 см3 воды.
Испытания проводят в колбе с обратным холодильником. На дно колбы кладут бусы, разрезанные стеклянные трубочки, палочки или
стеклянную вату, затем загружают образцы. Разрешается укладывать образцы в
несколько рядов. Между каждым рядом образцов кладут бусы, стеклянные трубочки,
палочки или стеклянную вату.
Колбу заполняют так, чтобы образцы полностью были
покрыты раствором и не соприкасались между собой. Кипячение проводят непрерывно
и не допускают нагрева холодильника. В случае вынужденного перерыва испытания
образцы из реакционного сосуда не вынимают.
При изменении цвета раствора его заменяют свежим. Продолжительность испытания подсчитывают как суммарное количество часов
кипячения.
Количество помещаемых в колбу образцов определяют,
исходя из расчета не менее 3 см3 раствора на 1 см2
поверхности образца.
Продолжительность кипячения образцов — 24 ч. После
кипячения образцы промывают и просушивают, затем подвергают загибу на угол 90°.
УТВЕРЖДЕН
И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам
от 26. 79 № 760
Обозначение
НТД, на который дана ссылка
Номер пункта,
приложения
Обозначение НТД,
на который дана ссылка
Номер пункта,
приложения
ГОСТ
1050-88
2. 2, 2. 7, 2, 45
ГОСТ
12355-78
4. 1
ГОСТ 1497-84
4. 6
ГОСТ
12356-81
4. 1
ГОСТ 2789-73
2. 37, 2. 38
ГОСТ
12357-84
4. 1
ГОСТ
4165-78
Приложение 5
ГОСТ
12358-2002
4. 1
ГОСТ
4204-77
Приложение 5
ГОСТ
12359-99
4. 1
ГОСТ
4543-71
2. 2, 2. 7
ГОСТ
12360-82
4. 1
ГОСТ
5632-72
2. 2
ГОСТ
12361-2002
4. 1
ГОСТ
5949-75
2. 13, 2. 16, 2. 21
ГОСТ
12362-79
4. 1
ГОСТ
6032-89
4. 9, приложение 5
ГОСТ
12363-79
4. 1
ГОСТ
7062-90
2. 10
ГОСТ
12364-84
4. 1
ГОСТ
7417-75
2. 7
ГОСТ
12365-84
4. 1
ГОСТ
7505-74
2. 10
ГОСТ
14019-80
4. 8, 4. 9
ГОСТ
7564-97
4. 5
ГОСТ
22536. 0-87
4. 1
ГОСТ
7565-81
4. 1
ГОСТ
22536. 1-88
4. 1
ГОСТ
7566-94
5. 1
ГОСТ
22536. 2-87
4. 1
ГОСТ
7829-70
2. 10
ГОСТ
22536. 3-88
4. 1
ГОСТ
8479-70
2. 46
ГОСТ
22536. 4-88
4. 1
ГОСТ 9012-59
4. 2
ГОСТ
22536. 5-87
4. 1
ГОСТ
9454-78
4. 7
ГОСТ
22536. 6-88
4. 1
ГОСТ 10243-75
4. 15, 4. 16
ГОСТ
22536. 7-88
4. 1
ГОСТ
12344-78
4. 1
ГОСТ
22536. 8-87
4. 1
ГОСТ
12345-2001
4. 1
ГОСТ
22536. 9-88
4. 1
ГОСТ
12346-78
4. 1
ГОСТ
22536. 10-88
4. 1
ГОСТ
12347-77
4. 1
ГОСТ
22536. 11-87
4. 1
ГОСТ
12348-78
4. 1
ГОСТ
22536. 12-88
4. 1
ГОСТ
12349-83
4. 1
ГОСТ
24507-80
4. 17
ГОСТ
12350-78
4. 1
ГОСТ
25346-89
2. 39
ГОСТ
12351-81
4. 1
ГОСТ
25347-82
2. 39
ГОСТ
12352-81
4. 1
ГОСТ 27809-95
4. 1
ГОСТ
12353-78
4. 1
ГОСТ
28473-90
4. 1
ГОСТ
12354-81
4
Ограничение
срока действия снято по протоколу № 5-94 Межгосударственного совета по
стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-12-94)
ИЗДАНИЕ
(январь 2004 г. ) с Изменениями № 1, 2, утвержденными в июле 1985 г. , декабре
1988 г. (ИУС 10-85, 3-89)
Гребные винты из нержавеющей стали
Чаще всего для изготовления гребных винтов используются нержавеющая сталь и алюминий. Иногда также можно увидеть гребные винты из бронзы или сплавов. Нержавеющая сталь в 5 раз прочнее алюминия, за счет чего возможно увеличить долговечность лопастей винта. Однако нержавеющая сталь также в 2-3 раза дороже, и если прочность этого материала может позволить избежать повреждений на гребном винте, то они могут затронуть другие части двигателя. Более дешевый алюминиевый.
гребной винт для катера
СЕРИЯ SPORT
Bravo Two® – нержавеющая сталь
Максимальная тяга
Три больших лопасти из нержавеющей стали. Маневрируйте смело. Доступный шаг 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25
Вращение LH, RH
Эффективная система продувки (PVS) Нет
Типы.
Показать другие изделияMercury
СЕРИЯ SPORT
Mirage® Plus
Справьтесь с работой, быстро и просто
Самый популярный в мире винт для мощных двигателей. Доступный шаг 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25
Вращение LH, RH
Эффективная система продувки (PVS) Да
Типы лодок Катамаран,.
СЕРИЯ SPORT
Trophy® Sport
Любая скорость, любой поворот. Справится. Самый частый выбор для лодок для плавания в закрытых водах и плоскодонных лодок. Доступный шаг 12, 13, 14
Вращение RH
Эффективная система продувки (PVS) Нет
Типы.
Показать другие изделияQuicksilver
гребной винт для парусника
Маленький, но мощный, он имеет тонкий и обтекаемый корпус и подходит для лодок длиной от 18 до 36 футов (от 6 до 11 м) и двигателей мощностью от 7 до 35 л. с
Легкий, но всегда очень производительный мотор, работающий как вперед, так и.
Показать другие изделияEWOL Sailboat Propellers
Короче:
Высокоскоростной гребной винт EWOL для парусной лодки поставляется с трансмиссией Sail Drive или линией вала, 3 лопасти. Из нержавеющей стали с высокой механической и коррозионной стойкостью. Он имеет микрометрическую регулировку.
Летом 2017 года, по случаю двадцатого года деятельности, EWOL добавила в свой стандартный производственный ассортимент модель E4 PEGASUS. E4 PEGASUS родился после двух лет интенсивных лабораторий в наших лабораториях и был разработан.
Диаметр винта: 280 mm — 5 000 mm
Мы рассчитываем, консультируем и поставляем несколько гребных винтов для вашего конкретного проекта. У нас большой опыт в расчете оптимального гребного винта. Высокое качество и оптимальные эксплуатационные характеристики являются частью.
Посейдон имеет в своем портфолио уникальный пропеллер! Кавитационный гребной винт без кавитации. Этот винт не будет создавать раздражающих шумов! И твое подруливающее устройство будет молчать!
Винт запатентован (№ 234567890) и разработан.
гребной винт для скоростного катера
Для очень специфических применений (скоростные лодки, требующие минимальной вибрации и т. ) MAUCOUR может предложить Вам винты, изготовленные по индивидуальному заказу, специально для Вас. Мы можем работать с различными материалами:.
Сменные двухточечные винты 100% совместимы. Эти винты изготовлены из алюминия, покрытого черной краской для предотвращения коррозии. ВАЖНО: Пропеллеры DUOPROP не должны использоваться отдельно или в перекрестных ссылках, а только в парах.
4-лезвие
Четырехлопастной пропеллер обладает той же прочностью и долговечностью, что и трехлопастной. Четыре лопасти обеспечивают повышенный крутящий момент для тяжелых грузов и маневренность в сочетании с большим подъемом кормы и среднемагистральными.
Показать другие изделияVolvo Penta
RUBEX L3 / L3 PLUS / NS3
Показать другие изделияSOLAS Propellers
Технически говоря, чем больше лопастей винта, тем лучше эффективность пропеллер имеет. Это именно то, как Fountom 7 лезвие морской фиксированного шага гребного винта. Это, как правило, используется на судах, контейнерных судов, грузовых.
Показать другие изделияFountom Marine
Показать другие изделияSignature Propellers
Intimidator T-3X Comp Cleaver
Эта версия гребного винта T-3X из нержавеющей стали с тремя лопастями разработана с меньшей площадью лопастей для более легких приложений. Быстрые, чистые корпуса в диапазоне от 18′ до 21» с малыми нагрузками найдут непревзойденное ускорение,.
Показать другие изделияBob’s Machine Shop
Показать другие изделияMegatech
гребной винт для гоночной яхты
Австралийские пропеллеры Seahawk Australia и Austral Propellers объединили свои усилия, чтобы предложить вам линейку моторных винтов «SLIPSTREAM» с редуктором складного типа для парусников. Для гоночных и общественных яхт, оптимизация.
гребной винт с фиксированным шагом
Показать другие изделияMichigan Marine Propulsion
Оцените качество предлагаемых результатов:
Что нужно знать о гребном винте
Как работает гребной винт? Гребной винт преобразует вращение вала
двигателя в упор — силу, толкающую судно вперед. При вращении винта на
поверхностях его лопастей, обращенных вперед — в сторону движения судна
(засасывающих), создается разрежение, а на обращенных назад (нагнетающих)—
повышенное давление воды. В результате разности давлений на лопастях возникает
сила Y (ее называют подъемной) Разложив силу на составляющие — одну,
направленную в сторону движения судна, а вторую перпендикулярно к нему, получим
силу Р, создающую упор гребного винта, и силу Т, образующую крутящий момент,
который преодолевается двигателем.
Упор в большой степени зависит от угла атаки a
профиля лопасти. Оптимальное значение для быстроходных катерных винтов 4—8°. Если a больше оптимальной величины, то мощность двигателя непроизводительно
затрачивается на преодоление большого крутящего момента, если же угол атаки мал,
подъемная сила и, следовательно, упор Р будут невелики, мощность двигателя
окажется недоиспользованной.
На схеме, иллюстрирующей характер взаимодействия лопасти и воды, a можно представить как угол между направлением вектора
скорости набегающего на лопасть потока W и нагнетающей поверхностью. Вектор
скорости потока W образован геометрическим сложением векторов скорости
поступательного перемещения Va винта вместе с судном и скорости вращения Vr, т. скорости перемещения лопасти в плоскости, перпендикулярной оси винта.
Винтовая поверхность лопасти. На рисунке показаны силы и скорости,
действующие в каком-то одном определенном поперечном сечении лопасти,
расположенном на каком-то определенном радиусе r гребного винта. Окружная
скорость вращения V, зависит от радиуса, на котором сечение расположено (Vr =
2× p × r× n, где n — частота вращения
винта, об/с), скорость же поступательного движения винта Va остается постоянной
для любого сечения лопасти. Таким образом, чем больше r, т. чем ближе
расположен рассматриваемый участок к концу лопасти, тем больше окружная скорость
Vr, а следовательно, и суммарная скорость W.
Так как сторона Va в треугольнике рассматриваемых скоростей остается
постоянной, то по мере удаления сечения лопасти от центра необходимо
разворачивать лопасти под большим углом к оси винта, чтобы a сохранял
оптимальную величину, т. оставался одинаковым для всех сечений. Таким
образом, получается винтовая поверхность с постоянным шагом Н. Напомним, что
шагом винта называется перемещение любой точки лопасти вдоль оси за один полный
оборот винта.
Представить сложную винтовую поверхность лопасти помогает рисунок. Лопасть
при работе винта как бы скользит по направляющим угольникам, имеющим на каждом
радиусе разную длину основания, но одинаковую высоту — шаг H, и поднимается за
один оборот на величину Н. Произведение же шага на частоту вращения (Нn)
представляет собой теоретическую скорость перемещения винта вдоль оси.
Скорость судна, скорость винта и скольжение. При движении корпус судна
увлекает за собой воду, создавая попутный поток, поэтому действительная скорость
встречи винта с водой Va всегда несколько меньше, чем фактическая скорость судна
V. У быстроходных глиссирующих мотолодок разница невелика — всего 2 — 5%, так
как их корпус скользит по воде и почти не “тянет” ее за собой. У катеров, идущих
со средней скоростью хода эта разница составляет 5—8 %, а у тихоходных
водоизмещающих глубокосидящих катеров достигает 15—20 %. Сравним теперь
теоретическую скорость винта Нn со скоростью его фактического перемещения Va
относительно потока воды.
Разность Hn — Va, называемая скольжением, и обуславливает работу по пасти
винта под углом атаки a к потоку воды, имеющему
скорость W. Отношение скольжения к теоретической скорости винта в процентах
называется относительным скольжением: s = (Hn-Va)/Hn.
Максимальной величины (100 %) скольжение достигает при работе винта на судне,
пришвартованном к берегу. Наименьшее скольжение (8—15 %) имеют винты легких
гоночных мотолодок на полном ходу; у винтов глиссирующих прогулочных мотолодок и
катеров скольжение достигает 15—25%, у тяжелых водоизмещающих катеров 20—40 %, а
у парусных яхт, имеющих вспомогательный двигатель, 50 — 70%.
Легкий или тяжелый гребной винт. Диаметр и шаг винта являются
важнейшими параметрами, от которых зависит степень использования мощности
двигателя, а следовательно, и возможность достижения наибольшей скорости хода
судна.
Каждый двигатель имеет свою так называемую внешнюю характеристику —
зависимость снимаемой с вала мощности от частоты вращения коленчатого вала при
полностью открытом дросселе карбюратора. Такая характеристика для подвесного
мотора “Вихрь”, например, показана на рисунке (кривая 1). Максимум мощности в
21,5 л, с. двигатель развивает при 5000 об/мин.
Мощность, которая поглощается на данной лодке гребным винтом в зависимости от
частоты вращения мотора, показана на этом же рисунке не одной, а тремя кривыми —
винтовыми характеристиками 2, 3 и 4, каждая из которых соответствует
определенному гребному винту, т. винту определенного шага и диаметра.
При увеличении и шага, и диаметра винта выше оптимальных значений лопасти
захватывают и отбрасывают назад слишком большое количество воды: упор при этом
возрастает, но одновременно увеличивается и потребный крутящий момент на гребном
валу. Винтовая характеристика 2 такого винта пересекается с внешней
характеристикой двигателя 1 в точке А. Это означает, что двигатель уже достиг
предельного — максимального значения крутящего момента и не в состоянии
проворачивать гребной винт с большой частотой вращения, т. не развивает
номинальную частоту вращения и соответствующую ей номинальную мощность. В данном
случае положение точки А показывает, что двигатель отдает всего 12 л. мощности вместо 22 л. Такой гребной винт называется гидродинамически
тяжелым.
Наоборот, если шаг или диаметр винта малы (кривая 4), и упор и потребный
крутящий момент будут меньше, поэтому двигатель не только легко разовьет, но и
превысит значение номинальной частоты вращения коленвала. Режим его работы будет
характеризоваться точкой С. И в этом случае мощность двигателя будет
использоваться не полностью, а работа на слишком высоких оборотах сопряжена с
опасно большим износом деталей. При этом надо подчеркнуть, что поскольку упор
винта невелик, судно не достигнет максимально возможной скорости. Такой винт
называется гидродинамически легким.
Гребной винт, позволяющий для конкретного сочетания судна и двигателя
полностью использовать мощность последнего, называется согласованным. Для
рассматриваемого примера такой согласованный винт имеет характеристику 3,
которая пересекается с внешней характеристикой двигателя в точке В,
соответствующей его максимальной мощности.
Рисунок иллюстрирует важность правильного подбора винта на примере мотолодки
«Крым» с подвесным мотором “Вихрь”, При использовании штатного винта мотора с
шагом 300 мм мотолодка с 2 чел. на борту развивает скорость 37 км/ч. С полной
нагрузкой 4 чел, скорость лодки снижается до 22 км/ч. При замене винта другим с
шагом 264 мм скорость с полной нагрузкой повышается до 32 км/ч. Наилучшие же
результаты достигаются с гребным винтом, имеющим шаговое отношение H/D = 1,0
(шаг и диаметр равны 240 мм): максимальная скорость повышается до 40—42 км/ч,
скорость с полной нагрузкой — до 38 км/ч. Несложно сделать вывод и о
существенной экономии горючего, которую можно получить с винтом уменьшенного
шага Если со штатным винтом при нагрузке 400 кг расходуется 400 г горючего на
каждый пройденный километр пути, то при установке винта с шагом 240 мм расход
горючего составит 237 г/км.
Следует заметить, что согласованных винтов для конкретного сочетания
судна и мотора существует бесконечное множество. В самом деле, винт с несколько
большим диаметром, но несколько меньшим шагом нагрузит двигатель так же, как и
винт с меньшим диаметром и большим шагом. Существует правило: при замене
согласованного с корпусом и двигателем гребного винта другим, с близкими
величинами D и H (расхождение допустимо не более 10%), требуется, чтобы сумма
этих величин для старого и нового винтов была равна.
Однако из этого множества согласованных винтов только один винт, с
конкретными значениями D и H, будет обладать наибольшим КПД. Такой винт
называется оптимальным. Целью расчёта гребного винта как раз и является
нахождение оптимальных величин диаметра и шага.
Коэффициент полезного действия. Эффективность работы гребного
винта оценивается величиной его КПД, т. отношения полезно используемой
мощности к затрачиваемой мощности двигателя.
Не вдаваясь в подробности, отметим, что главным образом КПД некавитирующего
винта зависит от относительного скольжения винта, которое в свою очередь
определяется соотношением мощности, скорости, диаметра и частоты вращения.
Максимальная величина КПД гребного винта может достигать 70 ~ 80 %, однако на
практике довольно трудно выбрать оптимальные величины основных параметров, от
которых зависит КПД: диаметра и частоты вращения. Поэтому на малых судах КПД
реальных винтов может оказаться много ниже, составлять всего 45 %.
Максимальной эффективности гребной винт достигает при относительном
скольжении 10 — 30 %. При увеличении скольжения КПД быстро падает: при работе
винта в швартовном режиме он становится равным нулю. Подобным же образом КПД
уменьшается до нуля, когда вследствие больших оборотов при малом шаге упор винта
равен нулю.
Однако следует еще учесть взаимовлияние корпуса и винта. При работе гребной
винт захватывает и отбрасывает в корму значительные массы воды, вслед ствие чего
скорость потока, обтекающего кормовую часть корпуса повышается, а давление
падает. Этому сопутствует явление засасывания, т. появление до полнительной
силы сопротивления воды движению судна по сравнению с тем, которое оно
испытывает при буксировке. Следовательно, винт должен развивать упор,
превышающий сопротивление корпуса на некоторую величину Рe = R/(1-t) кг. Здесь t
— коэффициент засасывания, величина которого зависит от скорости движения судна
и обводов корпуса в районе расположения винта. На глиссирующих катерах и
мотолодках, на которых винт расположен под сравнительно плоским днищем и не
имеет перед собой ахтерштевня, при скоростях свыше 30 км/ч t = 0,02—0,03. На
тихоходных (10—25 км/ч) лодках и катерах, на которых гребной винт установлен за
ахтерштевнем, t = 0,06—0,15.
В свою очередь и корпус судна, образуя попутный поток, уменьшает скорость
потока воды, натекающей на гребной винт. Это учитывает коэффициент попутного
потока w: Va = V (1—w) м/с. Значения w нетрудно определить по данным,
приведенным выше.
Общий пропульсивный КПД комплекса судно—двигатель—гребной винт вычисляется по
формуле:
Преимущества стальных винтов СОЛАС
- Все гребные винты SOLAS разработаны по последнему слову техники. Благодаря точным расчетам, геометрическому проектированию, испытаниям прототипов, опытному производству и полевым испытаниям, винты СОЛАС, соответствуют самым высоким стандартам качества. В проектировании и производстве изделий используются технологии современные CAD, CAM и CAE.
- По сравнению с другими производителями, винты SOLAS из нержавеющей стали, имеют в своем составе самый высокий в процент хрома, никеля и молибдена. Эта сталь повышает устойчивость гребных винтов к коррозии в соленой воде. Винты SOLAS из нержавеющей стали изготавливаются методом литья по выплавляемым моделям. SOLAS всегда стремиться к совершенствованию технологий производства путем автоматизации технологических процессов, внедряя новейшее оборудование. Производительность и долговечность — это главное преимущество винтов СОЛАС из нержавеющей стали.
В зависимости от точности обработки,
гребные винты должны изготовляться четырех классов: S — особый, I — высший, II — средний, III — обычный.
Класс и материал гребного винта
устанавливаются разработчиком судна по согласованию с заказчиком судна в
зависимости от назначения судна, в соответствии с табл.
Класс гребного винта
Материал гребного винта
Область применения
Особый
Специальные
сплавы, специальные бронзы, нержавеющие стали
Быстроходные
суда морские, суда внутреннего плавания
Высший
Специальные
сплавы, специальные бронзы, специальные латуни, нержавеющие стали
Суда
морские, суда внутреннего плавания, суда рыбопромыслового флота
неограниченного района плавания
Средний
Специальные
сплавы, специальные бронзы, специальные латуни, нержавеющие стали,
углеродистые стали
Суда
морские, суда внутреннего плавания, шлюпки со скоростью хода менее 15 узлов
Обычный
Специальные
сплавы, специальные бронзы, специальные латуни, нержавеющие стали,
углеродистые стали
Суда
и плавучие средства морские, для которых скорость хода не является
определяющим параметром, суда внутреннего плавания