GL+2002+I-I-6+螺旋桨.doc

第6节 螺旋桨 总则 适用范围 本节规范适用于螺旋桨及叶轮。关于冰区级船舶的螺旋桨的尺寸和材料的要求，见第13节。 送审文件 发动机输出大于300kW的主推进系统的螺旋桨设计图、超过500 kW的侧推系统的螺旋桨设计图、船的叶轮及其在船上布置的设计图，应一式三份提交GL审查。图纸需根据下述要求包括为审查必需的各种细节。 对可调螺距螺旋桨系统，总图和剖面图加上桨叶、桨毂和螺距控制机构的设计图应一式三份提交审查。控制和液压图应附有功能参数说明。对于新的设计或者是第一次安装入GL级船上的可调螺距螺旋桨系统也应提供该可调螺距螺旋桨系统的说明。 材料 螺旋桨和螺旋桨毂 螺旋桨及叶轮应由最低抗拉强度为440N/mm2的耐海水腐蚀的铸铜合金或铸钢合金制成，参见“材料规范”。对确定螺旋桨叶片厚度的下列设计规则而言，如所用的铸铜合金或铸钢合金在3%氯化钠溶液中能够承受交变弯曲应力约为最低抗拉强度的20%、循环次数达108的疲劳试验，而且如能证明在天然海水中，在交变弯曲应力作用下的疲劳强度为不小于在3%氯化钠溶液中所测得数值的65%，则可以认为这些合金已具有必要的耐海水腐蚀性能。在交变弯曲应力下足够的疲劳强度必须经本社认可的方法予以证明。 可调螺距螺旋桨和组装螺旋桨的部件 螺距控制机构、桨叶以及桨毂紧固螺栓的主要部件的材料必须符合本社金属材料规范的有关规定。 除非具有防止与海水接触的措施，否则组装式螺旋桨或可调螺距螺旋桨的桨叶紧固螺栓均必须用耐海水腐蚀材料制成。 新型材料 如所用的螺旋桨材料的可用性尚未得到长期实用经验的证实，则必须向本社提交该材料适用性的特殊证明。 材料试验 螺旋桨、叶轮、桨毂和涉及传递扭矩的所有其它主要部件的材料均应按GL的材料规范进行试验。这也适用于小于300 kW的主推进系统和小于500 kW的侧推系统中用于操纵叶片和螺旋桨的部件。 螺旋桨的尺寸和设计 符号和术语 A ─ 收缩紧固配合的有效面积，mm2； B ─ 在半径分别为0.25R，0.35R和0.6R处的柱形截面上的桨叶展开宽度，mm； CA ─ 收缩紧固联接系数： =1.0， 适用于马达和涡轮机的齿轮传动， =1.2， 适用于直接驱动； CDYn ─ 按照公式（3）的动态系数； CG ─ 按照公式（2）的尺寸系数； CW ─ 螺旋桨材料的特性值，如表6.1所示（相当于螺旋桨材料的最低抗拉强度Rm，按照B.1款规定，这种材料已被证明在交变弯曲应力下具有足够的疲劳强度）； 表6.1 螺旋桨材料的特性值CW 材 料 说 明1 CW Cu 1 铸锰黄铜 440 Cu 2 铸锰镍黄铜 440 Cu 3 铸镍铝青铜 590 Cu 4 铸锰铝青铜 630 Fe 1 非合金铸钢 380 Fe 2 低合金铸钢 380 Fe 3 马氏体的铸铬钢13/1─6 600 Fe 4 马氏体─奥氏体铸钢17/4 600 Fe 5 铁素体─奥氏体铸钢24/8 600 Fe 6 奥氏体铸钢18/8─11 500 1 对于合金的化学成份，见本社的“材料规范”。 C ─ 轴端圆锥度； = d ─ 桨叶或螺旋桨的各紧固螺栓的螺栓孔圆直径，[mm]； dk ─ 桨叶或螺旋桨的紧固螺栓的齿根圆直径，[mm]； D ─ 螺旋桨直径 = 2 ? R，mm； dm ─ 锥体平均直径，mm； e ─ 桨叶后倾，按照图6.1，mm = R ? tanε， ET ─ 按照公式（5）的推力激励因数； f,f1,f2,f3 ─ 在公式（2），（3），（4）和（10）[-]中的系数； FM ─ 螺栓载荷，N； H ─ 在半径为0.25R、0.35R和0.6R等处的螺旋桨桨叶压力面螺距，[mm]； Hm ─ 桨叶面的平均有效螺旋桨螺距，[mm]； 对压力面螺距随半径而变化的螺旋桨 R、B和H为相应于不同半径处之螺距的值。 K ─ 按表6.2规定的各叶型的系数； 表6.2 不同叶型的k值 叶型 k 值 0.25R 0.35R 0.6R 正面为弓型，背面为圆弧型 73 62 44 正面为弓型，背面为抛物线型 77 66 47 华格宁根B系列螺旋桨叶型， 80 66 44 LM ─ 在0.9R处桨叶宽度的导边部分的2/3，但是对于具有大侧斜桨叶的螺旋桨，至少为0.9R处桨叶总宽度的1/4，[mm]； L ─ 安装螺旋桨于轴锥体上时的拉紧长度，[mm]； Lmech ─ t = 35℃时的拉紧长度，[mm]； Ltemp ─ t 35℃时拉紧长度受温度影响的部分，[mm]； M ─ 扭矩，[Nm]； n2 ─ 螺旋桨转速，[rpm]； Pw ─ 主机额定功率，[kW]； p ─ 螺旋桨与轴之间收缩紧固联接处的比压，[N/mm2]； Q ─ 锥体平均直