Sraigtinė pavara ir jos taikymas

Sraigtinė pavara yra mechanizmas, kuris paverčia sukamąjį judesį slenkamuoju, remiantis sraigto ir veržlės principu. Šios pavaros yra plačiai naudojamos įvairiose srityse, nuo laivybos iki pramoninės automatizacijos.

Sraigtinių pavarų tipai

Sraigtinės pavaros skirstomos į du pagrindinius tipus: slydimo ir riedėjimo.

Slydimo sraigtinė pavara

Slydimo sraigtinėje pavaroje dažniausiai sukasi sraigtas, o veržlė slenka, arba atvirkščiai. Sraigtas dažniausiai gaminamas iš plieno ir atremtas slydimo guoliais abiejuose galuose. Didelio žingsnio sraigtams gali būti naudojami teleskopiniai sraigtai. Mažų poslinkių sraigtai gali būti su diferenciniu sriegiu, kurį sudaro du vienodos krypties, bet skirtingo žingsnio sriegiai. Vienas sriegis sudaro kinematinę porą su stovu, o kitas - su veržle, kuri gali slinkti kreipiančiosiomis. Tokiu būdu, sraigtui apsisukus vieną kartą, veržlė pasislenka per sriegių žingsnių skirtumą. Veržlė dažniausiai gaminama iš bronzos, žalvario arba plastiko. Ši pavaros konstrukcija yra paprasta, tačiau ji greitai dėvisi, o jos naudingumo koeficientas svyruoja nuo 0,2 iki 0,5. Hidrostatinės slydimo sraigtinės pavaros pasižymi mažesne trintimi, nes veržlė turi griovelius, į kuriuos patenka suslėgtas tepalas.

Riedėjimo sraigtinė pavara

Riedėjimo sraigtinė pavara gali būti rutulinė arba ritininė.

Rutulinė sraigtinė pavara

Rutulinės sraigtinės pavaros sraigto ir veržlės paviršiuose yra sraigtiniai, dažniausiai pusiau apvalūs grioveliai, kuriais juda rutuliukai. Rutuliukų judėjimo trajektorija yra uždara - jie grįžta atgal per kanalą, esantį veržlės įdėkle.

Ritininė sraigtinė pavara

Šio tipo pavaroje naudojami įsriegti ritinėliai, kurie juda tarp sraigto ir veržlės kaip satelitai. Ši sraigtinė pavara yra gana standi ir gali perduoti didelį sukimo momentą.

Sraigto (propelerio) pasirinkimas vandens transportui

Tinkamo oro sraigto (propelerio) pasirinkimas užbortiniam 4 taktų varikliui yra gyvybiškai svarbus. Netinkamai sureguliuotas sraigtas pablogins pagreitį, greitį ir degalų sąnaudas. Net ir naudojant atitinkamas arklio galias ir tinkamą montavimą, netinkamas sraigtas trukdys normaliai navigacijai.

Propelerio charakteristikos

Propeleris ant užbortinio variklio paverčia kinetinę energiją į trauką, varydamas valtį į priekį vandenyje. Trys pagrindinės charakteristikos, lemiančios sraigtą, yra skersmuo, žingsnis ir menčių skaičius.

• Skersmuo - atstumas nuo apskritimų, kuriuos sukuria besisukantys peiliai. Yra didelio ir mažo skersmens sraigtai.
  • Didelio skersmens sraigtai turi didesnę vandens stūmimo sritį ir stipresnį sukibimą, todėl jie labiau tinka sunkiems laivams.
  • Mažas skersmuo turi mažesnį pasipriešinimą ir didesnę greičio galimybę, todėl paprastai naudojamas lengvuose greitaeigiuose kateriuose.
• Žingsnis reiškia teorinį atstumą, kurį propeleris nuvažiuoja per vieną apsisukimą idealiomis sąlygomis. Yra žemo ir aukšto žingsnio sraigtai.
  • Mažo žingsnio sraigtai pasižymi didesne galia ir galingesniu paleidimu, bet mažesniu greičiu, todėl tinkami žvejybai mažu greičiu, tinklų traukimui ar dideliems kroviniams.
  • Aukšto žingsnio sraigtai siūlo šiek tiek atidėtą startą, didesnį greitį, bet prastesnį pagreitį, todėl jie tinka lengvoms apkrovoms.
• Menčių skaičius - dauguma sraigtų turi 3 arba 4 mentes, kurios padidina greitį ir efektyvumą.
  • 4 menčių sraigtai turi stipresnį sukibimą su vandeniu, geresnį pagreitį ir puikų valdymo stabilumą, tačiau paprastai sumažina maksimalų greitį, palyginti su 3 menčių sraigtais, kurie padidina greitį ir efektyvumą.

Kaip išsirinkti tinkamą propelerį: žingsniai

1. Supraskite savo variklio charakteristikas: patvirtinkite greičio diapazoną ir standartinį sraigto dydį, ir naudokite tai kaip pasirinkimo etaloną.
2. Apibrėžkite savo naudojimo poreikius: nustatykite tinkamą sraigto tipą, atsižvelgdami į jūsų faktinį pritaikymą (pvz., greitis, trauka, degalų efektyvumas).
3. Patikrinkite esamą veikimą: važiuodami valtimi visu akceleratoriumi, stebėkite variklio sūkius. Jei greitis per didelis, žingsnis per žemas; jei greitis per mažas, žingsnis per didelis. Variklio greitis turi būti patvirtintame viso droselio diapazone.
4. Atitinkamai sureguliuokite žingsnį: remiantis patirtimi, 1 coliu pakeitus sraigto žingsnį, pasikeičia maždaug 150-200 aps./min. Norėdami padidinti RPM, nuleiskite žingsnį; norėdami sumažinti RPM, padidinkite žingsnį.
5. Testavimas ir tikslus derinimas: sraigtas, kuris nebuvo patikrintas, nėra tobulas.

Netinkamo sraigto pasirinkimo pasekmės

Jei pasirenkamas netinkamas sraigtas, gali nutikti:

• Variklio apsisukimų dažnis yra per didelis, neįprastai didelis, propelerio žingsnis gali būti per mažas.
• Vangus įsibėgėjimas, lėtas kilimas, propelerio žingsnis gali būti per didelis.
• Per didelės degalų sąnaudos, mažas variklio efektyvumas, rodantis sraigto ir variklio neatitikimą.

Pasirinkus propelerį, reikia išmokti daryti kompromisus ir išlaikyti pusiausvyrą tarp didžiausio greičio, stipriausios traukos ar degalus taupančio kreiserio. Svarbu optimizuoti ir subalansuoti greitį, įsibėgėjimą, degalų efektyvumą ir valdymą. Tinkamo oro sraigto pasirinkimas gali pakeisti jūsų valtį, padarydamas ją greitesne, sklandesne ir efektyvesne.

Dažnai užduodami klausimai apie propelerius

• Ar turėčiau turėti atsarginį sraigtą? Labai rekomenduojama, nes dėl susidūrimų su kliūtimis ant vandens sraigtai kartais tampa neveikiančiais.
• Kas yra kavitacija ir ar ji sugadins mano sraigtą? Taip. Kavitaciją sukelia oro burbuliukų sprogimas dėl žemo slėgio ašmenų paviršiuje, kuris gali pažeisti sraigtą.
• Ar pakeitus propelerį sutaupysite degalų? Taip. Naudojant WOT (Wide Open Throttle) testą, siekiant užtikrinti, kad variklis veiktų optimaliame sūkių diapazone, ne tik padidinamas greitis, bet ir optimizuojamas degalų efektyvumas.
• Ar sūraus ar gėlo vandens aplinka turi įtakos sraigto pasirinkimui? Tai priklauso nuo medžiagos.

Sraigtinės pavaros taikymo pavyzdys: VW Typ 166 „Schwimmwagen”

II Pasaulinio karo metais pasirodęs automobilis VW Typ 128/166 „Schwimmwagen” buvo karo pramonės kūdikis. Jo dizainas nebuvo orientuotas į komfortą ar estetiką, o atspindėjo karinius poreikius. Nors tai ne pats gražiausias automobilis, skonis yra subjektyvus.

Kūrimo ir gamybos istorija

Naujam projektui, pradėtam 1940 m., buvo panaudotas „Volkswagen” variklis ir tiltai. 30 nulinės serijos automobilių „VW Typ 128” buvo išbandyti ir neblogai pasiteisino. Vokiečių Vermachto atstovai pateikė pastabas, ir 1941 m. prasidėjo „VW Typ 166” projektavimas. Jau 1941 m. rugpjūtį prasidėjo naujo automobilio bandymai. Po sėkmingų bandymų prasidėjo serijinė gamyba. Iki 1942 m. pabaigos buvo pagaminta 511 „VW 166” automobilių.

Konstrukcija ir techninės charakteristikos

Konstrukcija iš esmės buvo analogiška „128-ajam”, tačiau „VW Typ 166” buvo kompaktiškesnis ir lengvesnis. Jo gabaritai buvo 3800x1450x1615 mm, bazė - 2000 mm, provėža - 1220 mm priekyje ir 1230 mm gale, svoris - 900 kg. Šis nedidelis automobilis talpino 4 karius su visa ginkluote ir galėjo važiuoti visur, kur pravažiuodavo vikšrinė technika, net ir su silpnu 4 cilindrų, oru aušinamu opoziciniu 1131 cm³ darbinio tūrio varikliu, kurio galia siekė vos 25 AG!

Prie variklio buvo pritvirtinti varantys tiltai su standartine „Folksvagenų” pakaba (priekyje - skersiniai torsionai ir išilginės svirtys, užpakalyje - svyruojantys pusašiai su išilginėmis svirtimis ir skersiniais torsionais). Taip pat prie variklio buvo 5 laipsnių pavarų dėžė su 4 „normaliomis” pavaromis ir penktąja „šliaužiančiąja” pavara. Didžiausias greitis 4 pavara siekė 90 km/h, o „šliaužiančiąja” - 3 km/h. Pravažumui padidinti pagrindinėse pavarose buvo sumontuoti savaime užsiblokuojantys diferencialai, o ratų stebulėse - reduktoriai, padidinę automobilio klirensą. „VW Typ 166” buvo varomas galiniais ratais, tačiau esant poreikiui buvo galima įjungti ir priekinį tiltą, kuris buvo varomas nuo pavarų dėžės ateinančiu kardaniniu velenu. Pravažumą taip pat didino plačios, žemo slėgio 200-12 dydžio padangos.

Judėjimas vandeniu

Vandenyje automobilis buvo varomas grandininė pavara nuo alkūninio veleno galo, kuris kyšojo iš korpuso. Du irklai padėdavo pasiekti krantą varikliui sugedus. Vairavimas vyko pasukant priekinius ratus. Greitis vandenyje siekė 12 km/h, o degalų sąnaudos - nuo 7 iki 10 litrų benzino per valandą. Degalų atsarga dviejuose bakuose sudarė 50 litrų.

Išlikę egzemplioriai

Manoma, kad šiuo metu pasaulyje yra išlikę apie 200 „VW Typ 166” automobilių. Dalį jų galima pamatyti muziejuose, dauguma priklauso kolekcionieriams ar kitiems automobilių entuziastams. Kiekvienais metais jie renkasi į sąskrydžius prie upių. Vienas iš žinomiausių tokių sąskrydžių vyksta Austrijoje, netoli Pasau.

tags: #sraigto #pavara #wikipedia