Выбор винта для лодочного мотора: материал, форма, лопасти

Главные технические характеристики любого винта – это его диаметр, шаг и количество лопастей, именно от них зависит динамика перемещения лодки. Выбирая винт по этим параметрам, необходимо добиться того, чтобы в итоге показатель RPM

Правильно подобранный гребной винт обеспечивает не только быстрое достижение лодкой своей максимальной скорости, но и гарантирует длительный срок эксплуатации лодочного мотора. А учитывая особенности работы винта при разной нагрузке самой лодки и разных оборотах двигателя, наиболее оптимальным решением будет несколько запасных винтов, с разными характеристиками.

Как работают гребные винты

Первое изобретение, похожее на современный гребной винт, приписывается ещё Архимеду, и использовалось для подъема воды, а не для движения плавательных средств. Гребной винт – это устройство, принцип работы которого базируется на преобразовании вращения гребного вала в движение плавательного средства.

Характерные особенности формы лопастей гребных винтов обеспечивают создание на передних поверхностях лопастей зоны пониженного давления водной среды, на задних же поверхностях наоборот, участок с повышенным давлением.

В результате такой разницы давления возникает подъемная сила, которую в свою очередь можно разложить на две составляющие:

Читайте также:  Рыбалку спас этот ЧЕРТ!!! Ловля на Паровоз из чертей! Рыбалка на безмотылку ,лещ на чертей.

  • Упор гребного винта – сила, направленная в ту же сторону, что и направление движения плавательного средства, зависит от угла атаки профиля лопасти. Если угол отличается от рационального для данной лодки, то в случае малого угла мощность двигателя будет использоваться не полностью, в ситуации же с большим, чем нужно углом, мощность мотора будет идти на преодоление крутящего момента.
  • Крутящий момент – сила, которая направлена по перпендикуляру к условной линии движения судна.Если говорить упрощённо, то такая конструкция винта обеспечивает движение плавательного средства путём засасывания порции воды передней частью винта, и последующим выбрасыванием с большей скоростью задней.

Гребные винты классифицируют по следующим параметрам:

  • шаг – дистанция, проходимая винтом за один полный оборот вокруг собственной оси;
  • диаметр винта;
  • количество лопастей – чаще всего встречаются с 3, но могут также быть с 2, или с 7 и больше;
  • дисковое отношение – отношение площади поверхностей лопастей винта к площади поверхности круга такого же диаметра;
  • материал изготовления – сталь, чаще нержавеющая, реже углеродистая, сплав на основе алюминия или титана, пластик;
  • диаметр ступицы;
  • конструкция ступицы – с выведением выхлопной системы под антикавитационную плиту, или через ступицу.

Petrotent

Мало кто из водномоторников не проходил нечто подобное: из-под транца доносится глухой удар, лодка резко вздрагивает и мотор отзывается обиженным ревом. Приехали. Что это было — камень, свая или просто плывущий по течению топляк — теперь без разницы. Ясно одно: винт серьезно поврежден, и очень повезло, если оставшиеся огрызки лопастей позволят потихоньку догрести до базы. Не секрет, что при этом сразу же припоминается трехзначная сумма в заморской валюте, выложенная за него в свое время в магазине. Но все не так плохо — как утверждает наш консультант Александр Беляевский, восстановить можно даже совершенно “убитый” винт. Больше того — после второго рождения он может стать лучше прежнего!

В мастерской Александра собрана целая коллекция совершенно невероятных винтов-уродов, ждущих своего часа. Первое, что бросается в глаза — это жутким образом загнутые, а то и полностью отломанные лопасти. Кроме видимых повреждений, терзающих сердце водномоторника, как правило, присутствуют и не столь заметные, но не менее неприятные — например, одна из лопастей, на вид лишь слегка поцарапанная, может оказаться после удара не под тем углом к вертикальной плоскости, который был заложен конструктором (эту характеристику винта специалисты называют “отброс”).

Скорость лодки в момент удара о подводное препятствие, конечно, оказывает свое влияние на тяжесть последствий, но серьезно повредить винт можно и на самом малом ходу — объясняется это высокой частотой его вращения. Больше того — по словам Александра, чтобы изменить геометрию винта, достаточно просто выронить его из рук на твердый пол. При столкновениях с подводным препятствием страдают только лопасти — ступица и ее детали, как правило, остаются целы.

Резиновый демпфер в ступице, увы, защите винта практически не способствует — он лишь смягчает удары при включении переднего хода или реверса. Как показывает опыт, проворачиваются резиновые втулки в основном лишь на винтах меркрузеровских колонок, немного уменьшая последствия столкновения.

Технология восстановления винтов практически не зависит от материала, из которого они изготовлены — для алюминиевых и стальных она различается лишь в мелочах. Поддается восстановлению даже бронза. Недавно к Беляевскому обратился владелец моторной яхты из Финляндии, повредивший при посадке на мель бронзовый винт почти метрового диаметра. Деталь была произведена в Аргентине, заказывать ее на другой стороне земного шара и долго, и дорого. Два дня работы — и финны не смогли отличить винт от нового. Единственно, предупреждает Александр, проблемы могут возникнуть с дешевыми алюминиевыми винтами, изготовленными по порошковой технологии — при попытке нагреть их горелкой металл попросту выгорает. Но цена подобных винтов такова, что действительно проще купить новый. Сразу скажем, что среди оригинальных запчастей к импортному мотору той или иной марки таких винтов нет.

Итак, починить можно действительно почти любой винт, но все же желательно, чтобы оставшаяся площадь лопастей, пусть и покореженных, составляла хотя бы 50% от имевшейся ранее — то есть обломаны они должны быть не более чем наполовину.


Предварительный нагрев поврежденных лопастей требуется перед их рихтовкой — все, что можно, лучше выправить, считает мастер, чтобы уменьшить объем сварочных работ. И алюминиевые, и стальные винты неплохо рихтуются, только стальные лучше править вхолодную, ведь после отпуска сталь придется опять закаливать, что сопряжено с рядом сложностей — например, закаливаемую деталь может “повести”. С алюминием проще, поскольку после отпуска этот металл обретает первоначальные характеристики сам собой.

Загнутую часть лопасти необходимо постепенно нагреть газовой горелкой, контролируя “готовность” деревянной палочкой — как только ее кончик, приложенный к металлу, начнет обугливаться, температура достаточна. Дальше винту надо дать остыть и только потом подходить с молотком к наковальне. Имейте в виду, в вашем распоряжении не более часа — потом винт станет таким же “стеклянным”, как и раньше. Работая с горелкой, нагревайте лишь тот участок, который вы намерены править — уменьшите риск спалить резиновые демпферы, особенно на винтах небольшого диаметра. (Совершеннейшие малютки по этой причине иногда приходится править вхолодную).

Черновая правка выполняется на глазок. Когда лопасти обретут форму, более-менее близкую к первоначальной, винт нужно проверить на шаговой плите по всем диаметрам и при необходимости дорихтовать (лекала, соответствующие шагу винта, указанному обычно на его ступице, лучше приготовить и установить в канавки плиты заранее).

Пока материал винта еще более-менее пластичен, проверьте “отброс” — угол наклона лопастей относительно вертикальной плоскости. Если этот показатель “гуляет”, откорректируйте его по наименее пострадавшей из лопастей. Не страшно, если он будет немного отличаться от первоначального — главное, чтобы все лопасти были одинаковы. Если все в порядке, их можно зачищать под сварку.

Александр рекомендует восстанавливать их утраченные фрагменты наплавкой, а не приваркой готовых пластин. Да, второй способ заметно менее трудоемок, особенно при значительных повреждениях, но прочностные характеристики восстановленных таким образом лопастей оставляют желать лучшего. Наплавка обеспечивает большую однородность и прочность восстанавливаемой лопасти, хотя когда от лопастей остались одни огрызки, наплавка металла электросваркой в аргоновой среде чем-то напоминает работу скульптора — требуется немалый опыт и “чувство” винта.

СПРАВКА “КиЯ”: КАК ПРАВИЛО, СУММА, КОТОРУЮ ПРИДЕТСЯ УПЛАТИТЬ ДАЖЕ ЗА ДОСТАТОЧНО СЛОЖНЫЙ РЕМОНТ ГРЕБНОГО ВИНТА, ВЫПОЛНЕННЫЙ СПЕЦИАЛИСТОМ, НЕ ПРЕВЫШАЕТ ПОЛОВИНЫ СТОИМОСТИ НОВОГО. ВОССТАНОВЛЕНИЕ СТАЛЬНЫХ ИЛИ БРОНЗОВЫХ ВИНТОВ, ЕСТЕСТВЕННО, ОБХОДИТСЯ ДОРОЖЕ, НО УКАЗАННАЯ ПРОПОРЦИЯ СОХРАНЯЕТСЯ.

Читайте также:  «Кубинка Фишинг Парк» — это место, где всегда клюет

После наплавки проводится механическая обработка поверхностей с постоянным контролем на шаговой плите. Вчерне это можно сделать наждачным кругом или “болгаркой”, но для окончательной доводки придется поработать руками, вооружившись напильником. При этом сначала доводят до ума рабочие (нагнетающие) поверхности лопастей — обеспечить здесь точность гораздо важнее, тем более что толщина лопасти, неизбежно уменьшающаяся при механической обработке, не безгранична.

И шаг, и ряд иных важных характеристик винта приведены в норму. Остается обеспечить правильную конфигурацию контуров лопастей. Если при ударе одна из них уцелела, с нее снимается бумажный шаблон, по которому лишний наплавленный металл удаляют с остальных — вначале на круге, а потом напильниками. Если образца нет, придется изобразить нечто подобное “из головы”, ориентируясь на первоначальный диаметр винта, указанный на его ступице.

Винт практически готов — остается только проверить и при необходимости откорректировать его балансировку. Статической балансировки для “потребительских” винтов вполне достаточно. Здесь понадобится довольно примитивное приспособление, представляющее собой гребной вал (естественно, не гнутый), легко вращающийся на подшипниках — например, на четырех, как в мастерской у Александра. С помощью такого станочка, кстати, можно проверить диаметр винта и длину восстановленных лопастей, которая должна быть одинаковой. Выявив более “тяжелую” лопасть, с ее нерабочей поверхности, по возможности поближе к наружному диаметру, постепенно снимают напильником часть металла.

Далее остается навести окончательный блеск — ошкурить, загрунтовать и при необходимости зашпаклевать восстановленный винт (в процессе механической обработки могут вскрыться литьевые раковины), а в завершение всего покрасить его водостойкой эмалью. Вот и все — “убитый” винт обрел новую жизнь и готов к новым подвигам.

Не было бы счастья, да несчастье помогло — Александр утверждает, что ремонтом стоит заодно воспользоваться для того, чтобы привести винт в соответствие конкретной лодке. Для опытного мастера это не проблема, если известен основной показатель — число оборотов мотора при разной нагрузке. В ходе ремонта можно в некоторых пределах изменить и шаг, и “отброс”, и площадь лопастей за счет изменения диаметра и подрезки кромок, увеличить или уменьшить интерцепторы на выходных кромках… Но это уже тема отдельного разговора. Пока же, если вы хотите задать Александру Беляевскому какие-либо вопросы, касающиеся гребных винтов — пишите в редакцию. Ответы на них лягут в основу нашей следующей консультации.

Источник: Журнал «Катера и Яхты» №194

Как выбрать винт

На выбор гребного винта для установки на лодочный мотор должен влиять не только его шаг. Важен также диаметр, дисковое отношение, материал изготовления, а также компания-производитель.

Инструкция

  • лучшим выбором будет отдать предпочтение известному производителю, такому как, к примеру, Solas или Michigan;
  • для небольших лодок вполне подойдут гребные винты из пластика или алюминия;
  • нержавеющая сталь подойдёт для относительно более крупных плавательных средств с мощными моторами.

Характеристики

Гребной винт со средними характеристиками поставляется вместе с подвесным мотором

Основными характеристиками гребных винтов считаются шаг винта, его диаметр, дисковое отношение и проскальзывание.

Все параметры взаимосвязаны и оптимальное значение каждого из них определяется заводом производителем еще на стадии проектирования. К примеру, моторы мощностью 20-30 л.с. обычно идут в комплекте с винтом 9,9*12, где 9,9 – диаметр, а 12 – шаг винта.

Также такие характеристики как толщина профиля лопастей и площадь их поверхности влияют на обороты, при которых возникает такой нежелательный эффект, как кавитация. Кавитация – это по своей сути закипание пузырьков воздуха вследствие образования участка с очень низким давлением.

Маленькие пузырьки сливаются в большие, и при достижении определённых размеров могут повреждать сам винт.

О наступлении кавитации свидетельствуют следующие явления:

  • движение плавательного средства рывками, скачкообразно;
  • вибрация корпуса, которая передается от гребного винта;
  • появление стороннего шума в работе винта;
  • при увеличении количества оборотов в минуту на тахометре не происходит увеличения скорости движения лодки.

Что это такое и что оно из себя представляет?


Сейчас самым популярным движителем водного транспорта является гребной винт. Такой механизм состоит из двух главных частей – лопастей и ступицы.
Лопасти установлены с равными отступами одна от другой и находятся под одним углом в отношении плоскости крутящего момента.

Вся эта система устанавливается на гребные валы, которые начинают вращаться при включении мотора лодки, мощностью 40-60 л.с.

Читайте также:  Волгоградская область: стерлядь возвращается в родные пенаты

Когда все элементы начинают двигаться, то лопасти набирают воду и сразу же выкидывают ее назад, придавая ей импульс, который переходит к лопастям, гребному валу, и корпусу лодочного транспорта.

Современные гребные конструкции бывают разных габаритов. Чтобы сделать подбор размера, нужно всего лишь определить два числа.

  • Первым будет диаметр. Если винт оснащен 2 или 4 лопастями, то диаметр определить можно просто вымерив длину участка между краями противостоящих лопастей. Более сложно будет, если установлено 3 лопасти. Тут нужно вымерять участок между серединой втулки и краем одной из лопастей. Полученный результат нужно удвоить, так и получиться диаметр.
  • Размер шага. Вторым числом для определения размера будет шаг (расстояние, которое винт преодолевает за один целый круг).


А значит, если есть винт с диаметром 40 см и шагом 55 см, то размер механизма определит маркировка на борту «40х55».

Также важной деталью считается втулка. Функцией этого компонента становится центровка механизма на приводном валу.

Винты, которые в большинстве современных лодок служат еще и для отвода выхлопа, оснащены также и обоймой вокруг втулки и прикрепленными лопастями.

Скоростные винты

Для увеличения скорости лодки можно:

  • Заменить пластиковый или алюминиевый винт на изготовленный из нержавеющей стали с хорошей полировкой. Правда стоит помнить о том, что при попадании на топляк лодки со стальными винтами рискуют получить повреждение редуктора, а в случае с пластиком повреждается только винт.
  • Для достижения плавательным средством максимальной скорости можно порекомендовать поискать специальный скоростной винт с максимально высоким коэффициентом полезного действия на высоких скоростях. При установке таких винтов может наблюдаться увеличение количества оборотов, что нужно скорректировать или шагом винта, или заменить 3 лопастной на 4 лопастной винт.
  • Если установлен стандартный винт, то может иметь смысл установить винт с большим шагом и меньшим диаметром – это обеспечит двигателю возможность выйти на более высокие обороты, что положительно скажется на скорости. В таком случае следует особенно внимательно следить за показателями тахометра на «полном газу», чтобы количество оборотов в минуту не превышало максимально допустимых для конкретной модели значений.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: