Винт и гайка. Болты. Виды и работа. Применение и особенности. Типы и применение винтового крепежа Усовершенствования в конструкциях винто-рулевого комплекса

Жизнь современного человеческого общества трудно представить без элементов соединения - болтов, гаек, шурупов, винтов и тому подобного. Все эти, казалось бы, незначительные детали окружают нас повсеместно, даже в бытовой сфере, не говоря уже о промышленности и строительстве. Практически во всём - от мебели до компьютера, используются те или иные соединительные детали. Но всё же наиболее распространёнными элементами соединения считаются болты.

Болт представляет собой крепёжную резьбовую деталь, имеющую вид цилиндрического стержня. Некоторая часть болта имеет наружную резьбу, предназначенную для накручивания одной или более гаек. С одной из сторон этот стержень снабжён головкой, обычно имеющей шестигранную форму, подходящую под гаечный ключ. Как правило, применяют болты при сборке разборных конструкций. Преимуществом такого вида соединения является то, что его легко можно заменить в том случае, если болты по какой-либо причине вышли из строя, либо возникла такая необходимость.

Все виды болтов условно можно разделить на две категории: чёрные и оцинкованные.


Чёрные болты - это необработанные, или не имеющие наружного покрытия. Их применяют в тех случаях, где не имеет никакого значения эстетический вид конструкции, либо же изделие будет подвергаться покраске. К примеру, необработанные болты применяют в машиностроении, промышленном строительстве и других подобных областях.


Оцинкованные болты используют при сборке изделий, в которых внешний вид имеет значение. Такие болты не подвержены коррозии и сохраняют презентабельный вид на протяжении долгого времени. Используют оцинкованные болты, к примеру, при сборке приборов или комнатной мебели.

Также болты, будь то с покрытием или без, имеют между собой визуальные различия. Рассмотрим основные из них.

Виды болтов по размеру и форме головки

В зависимости от предназначения болта, его головка может иметь ту или иную форму. Самые распространённые виды головок - это шестигранная, но бывает также квадратная, круглая и овальная.


Размеры головок также могут отличаться. К примеру, шестигранная головка может быть как нормального, стандартного размера, так и уменьшённой или увеличенной. Разным бывает и профиль головки.

У некоторых болтов он полукруглой формы, также встречаются болты, имеющие круглую головку с отверстием внутри. Есть болты и с потаённой головкой, например, для сборки мебели.

Виды болтов по форме стержня

Самый распространённый вид стержня - это стержень одного диаметра по всей длине. Но бывают и ступенчатые стержни, в которых гладкая часть стержня немного больше в диаметре, чем та часть, на которую нанесена резьба. Болты с такой формой стержня называют призонными и используют их для скрепления тяжелонагруженных соединений.


Также болты бывают сугубо специфические, т.е предназначены для какой-то одной определенной цели.

Виды болтов по типу и шагу резьбы

Болты, как и гайки, отличаются между собой и типом резьбы. Резьба бывает метрическая, дюймовая, трапециидальная, трубная, квадратная, прямоугольная и упорная. Наиболее применимой является метрическая резьба, которая, в свою очередь, подразделяется на два типа: с мелким и крупным шагом.

Виды болтов по варианту исполнения

Вариант исполнения - это конструктивная особенность, определённая стандартом, например ГОСТ или DIN.
К примеру, в шестигранных болтах таким вариантом исполнения может быть стопорение резьбового соединения. Для этого на головке болта или, как вариант, в конце резьбовой части, изготавливается отверстие для вязочной проволоки или шплинта.


Бывает и так, что возникает потребность уменьшить вес болта, при этом сохранив его размер и прочность. В таких случаях в головке болта делается углубление.

Виды болтов по классу точности, прочности и материалу

Болты, имеющие шестигранную головку, также классифицируют по классу точности. Всего определения класса точности три, и обозначаются они латинскими заглавными буквами «A», «B» и «C». Под точностью подразумевается степень шероховатости резьбы, разница в диаметрах цилиндрических стержней и опорными поверхностями головок. Так, виды болтов с повышенным классом точности «A» используют при наиболее ответственных сборках, например, в точном приборостроении.

Разница в диаметрах между болтом и отверстием не превышает 0,25 - 0,30 миллиметров. Более всего распространён класс точности «B». Такие болты применяют в отверстиях, диаметр которых больше, чем диаметр стержня болта на 1 - 1,5 миллиметра. Для болтов с классом точности «C» допускается значительное несоответствие между самим стержнем и отверстием. Так, стержень болта здесь может быть меньше отверстия в размере до трёх миллиметров. Такие болты используют для малоответственных соединений.

Исходя из потенциального назначения болтов, при их изготовлении используются различные марки стали. Следовательно, разные виды болтов имеют и разную прочность. При их производстве используют следующие материалы: сталь обычного качества; качественная конструкционная углеродистая сталь; нержавеющая, стойкая к коррозии, обыкновенная сталь; нержавеющая, стойкая к коррозии, жаропрочная сталь; конструкционная легированная углеродистая сталь; сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций; жаропрочная релаксационностойкая сталь; технический титан; сплав титановый деформируемый; медь; латунь.

Иные виды болтов

Диапазон использования разных видов болтов очень широк. Такой тип соединения прочно занял своё место как на промышленном, так и на бытовом уровне. В зависимости от сферы использования болтов классифицируется и его назначение. Так, предприятия по выпуску метизных изделий выпускают следующие основные виды болтов по назначению:

Машиностроительные болты. Отличительная особенность таких видов болтов - это повышенная прочность. Обычно их выпускают с шестигранными формами головок. Резьба, как правило, наносится метрическая. Предназначены они прежде всего для соединений, которые подвержены большим нагрузкам. Сфера использования - машиностроение, приборостроение, промышленное оборудование, а также сборка различных механизмов. Соединяют с их помощью в основном стальные и чугунные детали.

Строительные болты. В их производстве также используются высокопрочные материалы. Выпускаются они обычно с увеличенными головками. Такие болты находят своё применение на строительстве различных зданий, как гражданских, так и промышленных. Например, их используют при сборке строительных конструкций. Применяются они и при строительстве мостов, тоннелей, метрополитенов и других важных объектов.

Дорожные болты. Класс прочности таких болтов варьируется от низкого до более высокого, в зависимости от места применения. Изготавливают их с полукруглой головкой и квадратным подголовком - благодаря этому их можно закручивать без вспомогательного монтажного ключа. Применяются они при сборке металлических дорожных заграждений. Зачастую такие болты покрывают оцинковкой, чтобы уберечь от воздействия погодных факторов.

Железнодорожные болты. Производят такие крепёжные соединения в небольших количествах, поскольку сфера их использования довольно невелика. Используют эти виды болтов при монтаже железнодорожного полотна и вспомогательных к нему конструкций. В свою очередь, железнодорожные болты подразделяются на стыковые (или путевые), закладные и клеммные. Стыковые (путевые) болты используют вместе с рельсовыми накладками. Выпускаются они с закруглёнными головками. Закладные болты предназначены для соединения шпал с подкладками. А с помощью клеммных болтов прокладка крепится к рельсам. Изготавливают железнодорожные болты из углеродистой стали высокой прочности.

Транспортные (норийные) болты. Иногда их ещё называют элеваторными болтами. Они предназначены для прикрепления норийного ковша или другого подающего элемента к транспортировочной ленте. Изготавливают их из углеродистой стали как с цинковым покрытием, так и без него. Свою особенность в таких болтах имеет головка. С торца она плоская, а со стороны стержня выполнена в виде полусферы. На полусфере находятся два шипа, которые предотвращают поворот болта вокруг своей оси.

Лемешные болты. Как и железнодорожные, такие болты выпускают в ограниченных количествах. Сфера их использования - сельскохозяйственные машины. Лемешными болтами крепят навесное оборудование, это могут быть как металлические, так и деревянные элементы. Изготавливают их с потайными головками, причём по классу точности лемешные болты выпускаются даже с классом «C». Предусмотрен в них также и квадратный подголовок, который фиксирует болт в одном положении и не позволяет ему вращаться.

Мебельные болты. Как правило, такие болты выпускают с полукруглыми либо потайными головками. Мебельные болты дешевле по стоимости, чем, скажем, машиностроительные. Применяют их не только при сборке мебели, но и в изготовлении других деревянных конструкций, например стропил или каркасных домов. Нередко они используются и в других назначениях в неответственных соединениях. Уровень прочности мебельных болтов обычно средний. Практически все мебельные виды болтов выпускают с оцинкованным покрытием из эстетических соображений.

С лушая многочисленные постоянные упреки своих российских знакомых о "государственном февральском перевороте" 2014 года в Украине и легитимности ее власти поневоле я сам заинтересовался и легитимностью российских властей и ее же государственных переворотах. Но ведь они же были,перевороты! Самые разные - с кровью и без, с борьбой за власть и изменением государственного строя. Свергали даже 1-летнего ребенка, а жена - мужа. Но начну, пожалуй, с Петра 1, кстати грузина по отцу...


1682. Стрелецкий бунт в Московии. Соправителем Петра 1 стал его старший брат Иван, а их сестра Софья Алексеевна - фактической правительницей при них. Бунтующие стрельцы уговорили Софью не лишать их ее милости...


1698. Восстание московских стрелецких полков. Войска выступили на защиту московской царевны Софьи Алексеевны, которая утверждала о подмене своего брата, Петра 1. Через 3 мес восставшие были разбиты и казнены. Петр 1 рубил головы лично...

1725. Гвардейцы Преображенского полка недавно образованной Российской Империи с оружием в руках убедили противников Екатерины 1 (дочь литовского крестьянина Самуила Скавронского) отдать ей свои голоса. Проблема возникла после после смерти Петра 1, который не назвал преемника...


1727. Обошлось без крови. Завещание Екатерины 1 подписала ее дочь, позже и оно было уничтожено. "Посовещавшись" верховный тайный совет отдал престол 11-летнему Петру 2 (сын царевича Алексея и принцессы Софьи-Шарлотты Вольфенбюттельской) в обход других претендентов...


1730. В этот раз верховный тайный совет передал престол Анне Иоановне (вышла замуж за за герцога Вильгельма Курляндского) после подписания ею документов, ограничивающих ее самодержавие...


1741. Бескровный государственный переворот. За деньги французов свергнут 1-летний император Иван 6 (сын Анны Леопольдовны и немецкого принца Антона Ульриха Брауншвейг-Люнебургскго) с его семейством. На престол возведена Елизавета Петровна...


1762. Своей женой свергнут император Петр 3 (урождённый Карл Петер Ульрих Гольштейн-Готторпский, умерщвлен). На престол взошла его жена - немецкая принцесса София-Фридерике-Августе Ангальт-Цербстская (Екатерина 2). Впервые императорские гвардейцы свергли своего императора...


1801. В результате заговора с участием гвардейских офицеров убит российский император Павел 1 (по некоторым данным сын бедной эстонки или финки). В заговор вовлечено до 300 человек. Позже тело "умершего своей смертью" императора показали солдатам, которые не очень хотели присягать императору Александру 1 (женат на Луизе-Марии-Августе, дочери маркграфа Баденского)...


1825. Восстание декабристов, считавших самодержавие и крепостное право губительным для Российской Империи. Подавлено. Приговор тайного суда - повешение, заточение, разжалование, ссылка, перевод на Кавказ...


1907. Думской переворот. Досрочно распущена Государственная Дума с последующим изменением избирательной системы. Дума пошла против императора Николая 2 (мать - дочь датского короля Христиана IX Луиза-София-Фредерика-Дагмар, женат на Алисе-Виктории-Елене-Луизе-Беатрисе, дочери великого герцога Людвига IV Дармштадского и внучке английской королевы Викториии) отказалась принимать бюджет и законы. Естественно она была распущена. Тем более на фоне слухов о покушении на Николая 2...


1917. Февральский переворот. Политический кризис, недовольство самодержавной политикой царя и правильно направленный порыв народных масс привел к свержению императора Николая 2 восставшими солдатами и рабочими. Русская православная церковь отказалась призывать православных не участвовать в беспорядках. По официальным данным около 300 погибших. Всю власть получило Временное правительство России...


1917. Большевистский переворот, ставший концом Российской Империи и последующим образованием СССР. В результате вооруженного восстания и свержения Временного правительство России к власти пришли большевики. После переворота - гражданская война, дипломатическая изоляция, распад Российской Империи и военный коммунизм...

1953. Заговор с целью отстранения от власти И.Сталина. Первого марта вождь всех времен и народов И.В. Сталин был обнаружен беспомощно лежащим на полу своей дачи. До сих пор нет объяснений, как пожилой человек, имеющий огромное влияние и проблемы со здоровьем, на много часов остался без присмотра охраны и внимания окружения. Полная пассивность Берии, Маленкова и Хрущева, которые явно не торопились с вызовом врача, и сейчас интерпретируется как заговор...

1964. Мирный и бескровный переворот через втайне организованный от Н.Хрущева октябрьский пленум ЦК. Пока Никита Хрущев находился в отпуске его "ушли" по состоянию здоровья. Не самый, кстати, плохой вариант, т.к. его "преемник" предлагал и физическое устранение...


1991. Путч. ГКЧП. Попытка остановить распад СССР путем вооруженного захвата власти привела к срыву подписания нового Союзного договора, роспуску кабмина и съезда народных депутатов СССР, упразднению Верховного Совета СССР и ликвидации самого СССР. В 2014 г один из организаторов этого путча, отдавший приказ на ввод в Москву танков и тяжелой техники, был награжден орденом Александра Невского. Президент России В.Путин лично вручил орден маршалу Язову. Награда нашла своего героя...


1993. Государственный переворот. Президент Российской Федерации Б.Ельцин, вопреки конституции, распустил Верховный Совет и Съезд народных депутатов России. Президент был автоматически отстранен от должности, что подтвердил и созванный Съезд. С применением оружия, танков и бронетехники был разогнан сам Верховный Совет и Съезд народных депутатов. Количество убитых, роль политических лидеров обеих сторон, принадлежность снайперов стрелявших по милиции и демонстрантам до сих пор неизвестны...


1999. После кровавого государственного переворота, развязывания 1-ой Чеченской войны и серьезных обвинений в геноциде российского народа у Б.Ельцина не было возможности не попасть в тюрьму оставив власть. Ему пришлось передать свою власть (скажем так - представителю кремлевской группы) офицеру КГБ В.Путину в обмен на ряд гарантий, в т.ч. и гарантий личной безопасности. В конце 1999 г, В.Путин получил высшую власть в России, а позже это решение было легитимизировано и на президентских выборах. Когда группа людей смещает одного президента и приводит к власти другого это можно назвать государственным переворотом?


Вот такая она, легитимная Россия. Кстати, кто-то может сказать, как так получилось, что много веков Россией правили не совсем русские люди, а иногда и совсем не русские по крови?


Создана 25.11.14, посл.обновление - 12.06.19

фото в заголовке: убийство императора Павла 1 (гравюра из французской книги 1880г)

Возможно, что некоторые названия в приведенном обозначении будут спорными (заточники любят поспорить: до хрипоты, с рулеткой в руках и разрывание маек на груди), но на сегодня все приведенные обозначения понятны и используется в общении той многочисленной группой заточников, которые общаются на форумах.

Что нового в версии v.3.3:
- добавлено обозначение 7 элементов шарнира;
- для скачивания доступны предыдущие версии ( , );

Коллеги, в заключении отмечу, что несмотря на свое по поводу размещения моих статей и материалов на других интернет-ресурсах, я буду только приветствовать публикацию данного материала на ваших форумах при условии размещения активной индексируемой ссылки на этот небольшой Блог...

ОБОЗНАЧЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ МАНИКЮРНЫХ КУСАЧЕК (v3.3 от 12.06.19):

P.S1. Напоминаю, что в Блоге о заточке есть доступный и понятный + возможно читателю будет также интересен материал с , где обозначены все поверхности и углы.

P.S2. Выражаю благодарность всем заточникам, оказавшим помощь в создании данной статьи!


Создана 18.06.11, посл.обновление - 12.06.19

11 июня 2019

Читатель должен помнить, что с большой долей вероятности один и тот же абразив в работе на одинаковых сталях, но у разных людей даст и разный конечный результат, который зависит не только от приведенных в таблице значений микрон, грит или шероховатости поверхности, а от опыта и уровня квалификации того, кто и как применяет свои знания на практике.

На сегодня таблица зернистости абразивов включает значения стандартов FEPA, JIS, ANSI; синтетических (искусственных) абразивных материалов SHAPTON, NANIWA, SUEHIRO, BORIDE, SPYDERCO, LANSKY, DMT DIAMOND, NORTON, CARBORUNDUM; а также стандартов для алмазных порошков и паст FEPA, ANSI, ДСТУ. Иногда заметная разница в цифрах в обозначениях зерностости зависит от методов, используемых для получения и классификации самого абразива. Например, одни производители используют средний размер частиц зерна, другие руководствуются принципом "не более" и т.д... Таблица также дополнена значениями классов шероховатости на доводочных операциях при обработке исключительно алмазными и эльборовыми пастами с указанием источников информации.

Что нового в версии 7.11?
- Обновлена колонка BORIDE... Версия таблицы с колонками наждачных бумаг NORAX, 3M TRIZACT, 3M PSA, MICRO-MESH по прежнему доступна ;

Упрощенная таблица перевода ГРИТ - МИКРОН - ШЕРОХОВАТОСТЬ (v7.11 от 04.03.19):


В таблице перевода грит в микроны:

1. Микрон (совр: микрометр) - единица измерения, равная одной миллионной доле метра;
2. FEPA - Federation of European Producers of Abrasives (European Standards ). Префиксами "Р" и "F" (указаны параметра ds50, значения P3000 и P5000 приведены из сторонних источников) выделены абразивы из оксида алюминия, карбида кремния и др, соответственно P-grit - для свободных абразивов (бумаг, ткани), а F-grit - для связанных абразивов (бруски, круги и др.); префиксом "D" обозначают зернистость алмаза, а "B" - эльбора (CBN); префикс "М" - для обозначения размера алмазных и эльборовых микропорошков, полученных методом осаждения, а не просеивания (применимо для порошков менее D/B46. Размеры зерна: P, F - указываются в grit , а B, D, M - в µm (микрон);
3. JIS - Japanese Industrial Standards (Япония). В колонке JIS для синтетический (искусственных) абразивов указаны данные для индустриального стандарта JIS R 6001:1998 (размеры - в grit , параметр ds -50) который адаптирован к соответствующим международным стандартам. Для алмазных и эльборовых порошков применяется промышленный стандарт JIS B 4130 (размеры - в µm ). При этом, в разных источниках, перед цифрами используются префиксы "J" и "#";
4. ANSI - American National Standards Institute (США). В колонке ANSI для синтетических (искусственных) абразивов из оксида алюминия и карбида кремния указаны данные ANSI B74.12 (размеры - в grit ), для алмазных и эльборовых порошков - ANSI B74.16-2002 (размеры - в mesh ). Алмазы и эльборы с зернами меньше 400 mesh называются микронными и могут обозначаться в т.ч. через ANSI B74.20-2004 с указанием размеров в µm . CAMI - Coated Abrasive Manufacturers Institute прекратил существование c 1999 г;
5. В колонке ДСТУ приведены данные ДСТУ 3292-95 (Укрина, размеры - в мкм ). Аналог для РФ - ГОСТ 9206. Здесь же указан цветовой код, принятый производителем при маркировке сопутствующей алмазной пасты;

6. SHAPTON - 5000 камень серии PRO имеет заявленную зернистость в 2.94 мкм, но вся эта серия не представлена на офсайте компании SHAPTON CO,.LTD. Ближайший по популярности камень, замеченный на офсайте производителя, имеет зерно 2.45 мкм и относится к серии GLASS STONE #6000 (данное значение не указано в таблице). Полные серии - PRO: 120, 220, 320, 1000, 1500, 2000, 5000, 8000,12000, 30000; GLASS: 120, 220, 320, 500, 1000, 2000, 3000, 4000, 6000, 8000, 10000, 16000, 30000). В таблице выше находится колонка именно серии GLASS:, а не PRO - просьба не забывать об этом при работе с данной таблицей;
7. NANIWA - вместо устаревших название популярных серий CHOSERA и SUPER STONE введены новые: PROFESSIONAL STONE и SPECIALTY STONE. Разница - первые работают быстрее, вторые тоньше;

8. DMT - Diamond Machining Technology, США. Зернистость обозначается в mesh , (120-8000 mesh, ANSI B74.16) или в микронах (от 120 до 3 mircron);
9. Для определения классов шероховатости 1-5, 13 и 14 не применяют параметр Ra (среднее арифметическое отклонение профиля в мкм), а для классов 6-12 - Rz (высота неровностей в мкм, можно подсчитать только в лабараторных условиях), что вызвано необходимостью однозначного определения класса шероховатости поверхности при различных методах контроля.

10. ШЕРОХОВАТОСТЬ - приведены классы шероховатости после доводки на алмазной пасте изделий из твердых сплавов; классы шероховатости после обработки на пастах из эльбора указаны по данным абразивного завода "Ильич", Санкт-Петербург (источник: Ящерицын П.И.). Достижение нужного класса шероховатости поверхности во многом зависит от уровня исходной шероховатости (подготовка поверхности), точности обработки при доводочных операциях (отклонение от требуемой геометрической формы) и однородности зернового состава порошков и паст;

11. Зернистость стандарта GB2478 (Китай) соответствует значения FEPA для материалов с покрытием (P);
12. Значение GRIT в материалах с большим зерном (до 60 мкм) означает число отверстий на квадратном дюйме при просеивании через сито, а тоньше 60 мкм - просеивание методом осаждения или сепарации (с математической оценкой по макрофото и т.д);
13. Значение MESH, по одним источникам соответствует количеству равномерно расположенных отверстий экрана на квадратный дюйм, по другим это число ниток в сетке экрана. Некоторые зарубежные продавцы, зернистость своих абразивов обозначают словом GRAIN (например, 220 grain) - в данном случае grain переводится как "зернистость" и для уточнения его номинала необходимо связаться с самим продавцом или производителем;
14. По информации, что у меня есть: в США работает Carborundum Company (основана в 1891 г, в 1895 производство перенесено в Niagara Falls), в 1906 г отрыта Deutsche Carborundum Werke (Дюсельдорф, Германия), в 1910 - Compagnie Fran & ccedilse Aloxite (Франция), в 1913 году в Великобритании (Манчестер) зарегистрирована компания The Carborundum company limited, в 1950 Carborundum Company купила канадскую Canada Sandpapers, Inc, работающую с 1930 года. Все эти предприятия связывают с американской Carborundum Company, а английская The Carborundum company limited официально считается ее дочерней компанией. В продаже можно встретить заточные бруски этой т.м. с названиями CARBORUDUM (из карбида кремния) и ALOXITE (оксид алюминия) и делением их на coarse (~130 мкм), meduum (~80 мкм), fine (~45 мкм) и extra fine (~25 мкм). На маркировке винтажных брусков (а именно они обычно пользуются спросом), перед одним из этих слов, обычно указывается цифры, которые могут меняться, в зависимости от размера и зернистости камней. Если после цифр нет буквы А, значит этот брусок сделан из карбида кремния. Если есть - из оксида алюминия. Все камни неплохо работают с маслом с качестве СОЖ, но при этом некоторые источники говорят, что это водные камни. В 1983 году компания Carborundum Company, закрыла свое производства в Niagara Falls... К слову, в 1954 году зарегистрирована индийская компания Carborundum Universal Ltd (CUMI), которая также производит абразивы.
15. Из таблицы удалена колонка синтетических точильных камней AQUASTONE (Украина, г.Запорожье) у которых размер зерна эквивалентен стандарту JIS. Кстати, у камней KosiM (Украина, г.Черкассы) размер зерна эквивалентен стандарту FEPA-F.

Немного о классах шероховатости:

В разных версиях таблицы, в том или ином виде, может присутствовать информация о классах шероховатости, которые до 1.01.1975 назывались классами чистоты. Получение того или иного класса в основном зависит от способа обработки и главным образом от применяемых абразивным материалов. При этом, для получения наивысшего класса шероховатости нужна лабораторная чистота рабочего места и очень чистый абразив. Практикой установлена зависимость между классом и методом его получения. Так, доводочными операциями можно получать чистоту поверхности в пределах 14-10 классов, притирочными операциями - в пределах 12-10 классов, полированием - в пределах 13-9 классов (источник: Оснас Я.В, ниже см. источники); если шлифование попытаться разделить на виды обработки, то 9-7 классы можно получить на чистовой обработке, 6-4 классы - на получистовой, а 3-1 классы - на обдирочной.

Тот же источник говорит, что в производственных условиях оценка класса шероховатости наиболее просто и быстро делается глазомерным сравнением с образцами, имеющими определенную шероховатость поверхности. Практика показывает, что при навыке контролеры в состоянии вполне надежно определять глазомерным способом класс шероховатости. Исключение составляют высокие классы обработанной поверхности, на которых нередко наблюдаются расхождения в оценках у разных исполнителей. В этом случае класс шероховатости определяется путем сравнения через специальный микроскоп или профилометром.

Использованные материалы:

8. www.washingtonmills.com
9. www.naniwa-kenma.co.jp
10. www.suehiro-toishi.com/
11. Ящерицын П.И. " ", стр. 37, 69
12. Оснас Я.В. "Отделка поверхностей измерительных инструментов", стр.65
13. Lansky: www.bladeforums.com
14. www.nortonabrasives.com
15. Carborundum: , , ,
16. www.shapton.co.jp/en/
17. JIS R 6001:1998 ,
18. JIS R 6001:2017
19. www.aquastone.org
20. www.kosim.com.ua

ZAT (Днепр, Украина)

Создана 12.09.09, посл.обновление - 11.07.19

09 июня 2019


03 июня 2019

Что касается кусачек, то разобраться в не самом коротком ассортименте СТАЛЕКС будет проще, если принять предложенное производителем разделение маникюрных кусачек на серии которое, компания СТАЛЕКС применяет в момент написания этих слов:

1. Exclusive NX (старый артикул: N9). Кусачки изготавливаются из нержавеющей стали марки 95Х18 твердостью, по ощущениям, до 58 HRC (производитель приводит цифры в 58-60 HRC). Кусачки данной серии относятся к премиум уровню и предназначены для профессиональной работы мастеров маникюра в салонах красоты. Под профессиональной работой я имею ввиду работу по профессии, которая обеспечивает основной заработок средств к существованию, а не квалификацию специалиста.

2. Expert NE (старые артикулы: N7, К, КЛ). Маникюрные кусачки серии Expert делаются из нержавеющей стали марки 40Х13 и твердостью 50-53 HRC и предназначены для профессиональных специалистов ногтевого сервиса.

3. Smart NS (старые артикулы: N5, КЕ). Кусачки серии Smart изготавливаются из нержавеющей стали марки 40Х13 и твердостью 48-50 HRC. Они предназначены для начинающих мастеров маникюра, которые только делают первые шаги в своей новой профессии.

4. Classic NC (старые артикулы: N3, КМ). Изготавливаются из все той же стали 40Х13 и имеют твердость в пределах 48-50 HRC. Предназначены для бытового и домашнего применения между посещениями маникюрного кабинета.

Похожие обозначения введены и маникюрных ножниц, где для схожих серий оф.сайт приводит следующие обозначения: Exclusive (стать 40Х13, 50-55 HRC), Expert (сталь 40Х13, 49-53 HRC), Smart (сталь 30Х13) и Classic (сталь 30Х13).


02 июня 2019

Украина всегда была известна как производитель качественного профессионального маникюрного инструмента! Возможно вам будет также интересно ознакомиться и с другими известными брендами маникюрного инструмента, описание которых можно найти в этом Блоге.


P.S. В нашей мастерской вы всегда можете заточить и отремонтировать ваш маникюрный и педикюрный инструмент. Услуги заточки предоставляются как жителям г. Днепр, так и всей Украины (доставка Новой Почтой за 3 дня в оба конца). См. ..


ZAT (Днепр, Украина)

Создана 07.09.10, посл.обновление - 02.06.19

Почему я часто говорю именно о кусачках? Во первых, в подавляющем большинстве случаях именно они являются основным и самым сложным в изготовлении инструментом мастеров маникюра.

Во вторых - не прижилось у меня их новомодное название "накожницы", хотя именно так и называет их этот производитель. В Блоге о заточке, по этому поводу даже статья есть: " ", в которой всё объяснено. Рекомендую ознакомиться, если есть вопросы по этим терминам.

Ну в третьих, сделанные в Украине (и не важно с каким названием) маникюрные кусачки заслуженно считаются лучшими на всем постсоветском пространстве. И мне приятно об этом лишний раз напомнить уважаемому читателю.



Собственно говоря, так и выглядят маникюрные кутикульные кусачки OLTOL. В данном случае, на снимка выше и ниже этих слов: 1) это модель XL, 2) фотографии сделаны после заточки кусачек в мастерской Блога о Заточке.



Весь инструмент ОЛТОН изготавливается из коррозионно-стойкой с твердостью после термообработки, по щущениям, ~50-53 HRC (производитель не указывает твердость стали, а цифры приведены на основе личного мнения автора статьи, подкрепленным многолетним опытом работы заточником - ZAT ).

Ассортимент компании-производителя охватывает весь спектр маникюрного и педикюрного инструментов. Добавлю, в Блоге о заточке есть интересный материал, напрямую связанный с инструментом ОЛТОН. Если интересно, то его можно найти перейдя по ссылке. Ну а я пока вернусь непосредственно к самим кусачкам этой т.м.

Ручки маникюрных и педикюрных кусачек ОЛТОН снабжены двумя отводящими пружинками, что делает их ход мягким и плавным. Заклепка может быть изготовлена из нержавеющей стали или сплава бронзы. В общем и целом данный инструмент оставляет очень приятное впечатление, в т.ч. и по отзывам мастеров маникюра. Кстати, а вы знаете, как правильно сказать - мастер маникюра или маникюрша? - ответ можно найти в интереснейшем материале. Сам был удивлен, когда впервые услышал об этом!

Обслуживая маникюрные кусачки ОЛТОН с 2009 года, с удовольствием отмечу то, что мне нравится в нем - этот инструмент обладает стабильностью, а в наше нестабильное время это, пожалуй, самое главное. Т.е. за последние годы (наверно с 2011 или 2012 гога) у него нет резких и неожиданных падений в качестве инструмента. Стабильный уровень сборки шарнира и без всяких сюрпризов в термообработки. С другой стороны, за последние несколько лет заметно повысился тот уровень заточки, который я часто называю заводским, плюс отводящие пружинки стали более предсказуемыми и долговечными.

Тем не менее, я бы хотел обратить внимание производителя на некоторые моменты: 1) - у старших моделей кусачек для кутикулы, например XXL, несколько чаще встречаются проблемы с шарнирным соединением; 2) - иногда возникает ощущение, что не хватает жесткости лезвий у младших моделей ногтевых кусачек.

на фото - то, что находится внутри маникюрных кусачек ОЛТОН


Несколько слов о маникюрных ножницах, заводской заточке и ценовой политике компании.

Мне нравятся маникюрные ножницы OLTON. Хорошая сталь, предсказуемы и они просто удобны в работе, обслуживании и заточке, имеют неплохую геометрию лезвий (даже несмотря на то, что в продаже иногда встречаются довольно "тугие" ножницы).

Добавлю, что заводская заточка это еще тот и интересный вопрос для большинства производителей маникюрного инструмента - т.е. можно купить инструмент, который с прилавка сходу пойдет в работу, а можно и такой, которому потребуется посещение заточника. Хотя, (в первую очередь это относится к маникюрным кусачкам и об это я написал чуть ранее), заметны усилия компании, направленные на повышение уровня заводской заточки.

Что касается ценовой политики компании ОЛТОН, то она вполне комфортна для мастеров маникюра и полностью соответствует понятию добротного профессионального инструмента (т.е. того инструмента, который был разработан и сделан для работы с полной нагрузкой и который будет хорошим помощником в мастерам маникюра, которые свое профессией зарабатываю себе на жизнь) со стабильным из года в год качеством, предсказуемого в работе и обслуживании. Это один из тех немногих инструментов, которые я с чистой совестью рекомендую своим клиентам.

Что еще хочется отметить, что ОЛТОН - современная развивающаяся компания (ссылка на

Резьбовой крепеж – один из основных, применяющихся в промышленности способов фиксации деталей. По сравнению с неразъёмным крепежом его отличает меньшая трудоемкость, ремонтопригодность, наличие возможности демонтажа и многие другие преимущества.

Наиболее распространенными представителями этого класса являются винты и болты. Технически они мало отличаются дуг от друга, основная разница заключается в способе употребления: винт закручивается в отверстие детали, на стенках которого имеется резьба, а болт дополняется гайкой, которая накручивается на его конец.

Типы винтов

Существует несколько типов винтов отличающихся по своим конструктивным особенностям, каждый из них имеет свою специфику применения. Отличительными признаками может служить форма головки, она может быть следующих видов:

  • Цилиндрическая. Она может быть предназначена для работы с плоской отверткой и иметь шлицу на верхней плоскости, или же использоваться совместно с инбусом или шестигранником.

  • Потайная. Одним из представителей этого семейства является винт ГОСТ 17474 80 – src=”https://www.volat-spb.ru/krepezh/vinty/gost_17474_80/ , она также может быть рассчитана на работу с разным инструментом и иметь различную поверхность.


  • Полукруглая или полуцилиндрическая. Оба этих типа обычно предназначены для работы с крестообразной отверткой и имеют на поверхности шлицу соответствующей формы.


Применение разных типов винтов

Что же касается применения винтов, то оно еще более разнообразно, чем их классификация. Чтобы выбрать подходящий для конкретного соединения тип винта, необходимо знать особенности каждой разновидности и учитывать их при подборе. Имеют значение предназначение данного вида крепежа, величина нагрузки, климатические особенности, влияющие на применение и многое другое.

Винты с цилиндрической головкой применяют при нагрузках средней величины, без динамических и вибрационных воздействий. В особенности это касается тех разновидностей, которые имеют простую шлицу под плоскую отвертку, так как этот инструмент неспособен «намертво» затянуть крепеж. К ним относятся винт ГОСТ 1491-80, ГОСТ 11738-84 и прочие. Сфера применения может быть практически любой – машиностроение, приборостроение, строительство, широко они используются и в быту.

Винты с потайной головкой применяются там, где нежелательно, чтоб эта часть крепежа выступала над поверхностью по соображениям безопасности или эстетики. Отверстие для них должно иметь фаску, куда помещается головка. К такому крепежу относится винт ГОСТ 17474 80, Р 50403-92, 17475-80 и другие. Завинчиваться они могут как плоской отвёрткой, так и крестообразной, варьируется их длина и диаметра. Применяются они в разных отраслях, так, например, винт по ГОСТу 17474 80 используется при производстве мебели, а также для фиксации элементов в некоторых приборах. Отдельной разновидностью считаются конфирматы, использующиеся только для изготовления мебели.

Винты с полукруглыми и полуцилиндрическими головками часто используются для крепления листового металла: конфигурация головки помогает им ослабить напряжение и снизить давление на поверхность. Выглядят при этом они достаточно эстетично. К ним относятся следующие разновидности: винт ГОСТ 17473, ГОСТ 11644 и другие.

Сопутствующие товары

    Часто являются лучшим способом крепления вещей вместе. Два других распространенных метода, это гвозди и склеивание часто быстрее и требует меньше подготовительной работы, но и производить демонтаж при применении гвоздей или клея сложнее, чем при использовании винтового соединения., да и надежность винтового соединения намного надежнее.

    Выбор правильного винта на работу может быть довольно сложной, так как существуют различия в материалах, покрытая отделки, типах голов винта, размеров и типов резьбы.

    В дополнение к различным стилям голов есть два основных стиля - традиционный прямой шлиц и так называемая крестовая стиле. К сожалению, есть три крейцкопфный стилей, которые могут быть трудно идентифицировать. Самый знакомый - Pozidriv находится в основном на шурупы. Более поздние Supadriv Голова похожа и сказал, чтобы дать больше власти между винтом и отверткой, хотя на практике с шурупами разница не значительна. Третий стиль, известный как Phillips, находится в основном на машине и саморезов установлен на продукции, производимой на континенте и на Дальнем Востоке.

    Традиционные щелевой головкой превращаются с помощью одного слота, в котором отвертка должна плотно прилегать. Поскольку слот размер варьируется в зависимости от винта, диапазон отвертки необходимы, чтобы справиться со всеми различных размеров винтов могут быть использованы. На практике, отвертку неправильного размера часто используются, и, если он слишком мал, лезвие может легко соскользнуть или ездить из гнезда.

    Крестообразный шлиц имеют то преимущество, что его легче устанавливать, чем обычные винты и легче обращаться, когда это невозможно, чтобы убедиться, что лезвие отвертки и головки винта точно в линию. Еще одним преимуществом системы является то, что Pozidriv только три отвертки точек, необходимых для покрытия всех размеров винта. (№ 2 размера является наиболее распространенным.) Pozidriv Отвертка также может быть использован для винтов Supadriv но Филлипс винтов нужен специальные биты.

    Крестообразный шлиц действительно есть недостатки, если их слоты заполняются краской (как это часто бывает на дверные петли), вы будете иметь большие трудности в очистке их достаточно хорошо, чтобы получить отвертки в, в то время как обычные с прямым шлицом головки легко очищается с отделкой ножом или ножовкой лезвия.

    Большинство винтов предназначены для использования в дереве, который простирается примерно на 60 процентов пути от кончика к голове, оставив часть пустых немного толще хвостовика. Любой винты найден, которые имеют темы, протяженностью по всей длине должны быть рассмотрены внимательно. Они могут быть кифара саморезы предназначены для крепления металлических или Twinfast винты предназначены для использования в ДСП, но полезно для общего деревообработки.

    Самая последняя разработка в поперечном головкой является Supascrew. Это имеет более тонкий стержень, чем обычные винты (так меньше шансов разбить дерево) и закаленной, что делает его менее вероятно, будут повреждены. Двойная резьба имеет более крутой шаг (который делает винт быстрее поставить в) и острее точки, чем обычно. Supascrews идеально подходит для ДСП, но полезно для других пород дерева. Прямой шлиц - Mastascrew-также доступны.

    Типы головы

    Две основные формы голова с круглой головкой и потайными, и оба доступны с крестовой или прямой шлиц.

    Круглый головкой используются в основном для проведения тонких материалов, которые не могут взять с потайной головкой. Как правило, это означает, крепления металлических предметов в лес в позиции, где форма и внешний вид головы скрыты или документов не имеет значения. С этой главы вы должны просверлить отверстие только оформление и направляющее отверстие.

    Винты с потайной головкой формируются так, чтобы их головки могут быть утоплены в поверхность верхнего материала вы фиксации. Они менее навязчивой, чем круглые головки винтов и должны использоваться там, где громоздкие голове не может быть терпимо, такие как крепления петель. Помимо необходимости просверлить отверстие оформления и направляющее отверстие, вы можете сделать конусное отверстие для головы с небольшим зенковки особенно при фиксации металла или древесины. С мягкой древесины, затягивая винт, чтобы вытащить голову в лес может оказаться недостаточно.

    Третий тип винта, известный как полупотайной, является своего рода комбинацией двух других. Они используются для крепления дверных ручек и других видимых оборудования. Руководители не торчат слишком далеко, но по-прежнему держать конца отвертки от аппаратного обеспечения.

    Винты с потайной головкой обоих типов могут быть использованы с шайбами для защиты древесины под голову или чтобы избежать необходимости делать потайные отверстия.

    Колпачки - в коричневый или белый - может быть использован для покрытия головки винтов. Они подходят либо в кросс-глава выемки или в зенковкой отверстие, в которое винта утоплена.

    Материалы и отделка

    Наиболее широко используемый материал для винтов мягкой стали. Это довольно слабое металла и легко ржавеет.

    При использовании винтов , которые, вероятно, получить влажную, выбирайте те, которые покрыты коррозионно-стойких отделки, такие как кадмий, sheradized или ярко оцинкованные. Вы также можете использовать винты изготовлены из нержавеющего металла, как из алюминиевых сплавов, латуни или нержавеющей стали. Эти три последних типа являются дорогими, сплав алюминия и латуни винты особенно слабы, а иногда ломаются, когда завинчивания их в лиственных пород секрет в том, чтобы поставить в мягкие винты стали первыми.

    Есть несколько других важных вещей, которые необходимо учитывать при выборе винта отделки:

    при фиксации металлических предметов, остерегайтесь химического взаимодействия между металлом и винтом отделкой. Взаимодействие сталей и алюминиевых сплавов особенно часто встречается и в результате коррозии может сделать винты вареньем. Везде, где возможно выбрать винтов с той же отделкой, как металл закрепляется винтами необработанной мягкой стали будет вступать в химическую реакцию с некоторыми лиственных пород - в частности, afrormosia, idigbo и дуба вызывающих изменение цвета древесины. Используйте латуни или винтами из нержавеющей стали, а иногда появление головки винта имеет первостепенное значение. Латуни и стали винты покрыты хромом или никелем (как блестящий) и Pozidriv винтов и Supadriv с яркой отделкой цинка имеются. Хромированные винтов с куполом главы доступны для крепления зеркал и ванных комнат куполообразная голова на самом деле отдельно от головки винта и должен быть ввинчен в крошечном резьбовое отверстие в головке винта раз винт установлен.

Назначение и виды авиационных силовых установок.

Силовая установка предназначена для создания силы тяги, необходимой для преодоления лобового сопротивления и обеспечения поступательного движения самолета.

Сила тяги создается установкой, состоящей из двигателя, движителя (винта) и систем, обеспечивающих работу двигательной установки (топливная система, система смазки, охлаждения и т.д.).

В настоящее время в транспортной и военной авиации широкое распространение получили турбореактивные и турбовинтовые двигатели. В спортивной, сельскохозяйственной и различного назначения вспомогательной авиации пока еще применяются силовые установки с поршневыми авиационными двигателями внутреннего сгорания, которые преобразует тепловую энергию сгорающего топлива в энергию вращения воздушного винта..

На самолетах Як-18Т, Як-52 и Як-55 силовая установка состоит из поршневого двигателя М-14П и воздушного винта изменяемого шага В530ТА-Д35.

На многих спортивных самолётах используются двигатели Rotax:

КЛАССИФИКАЦИЯ ВОЗДУШНЫХ ВИНТОВ

Винты классифицируются:

по числу лопастей - двух-, трех-, четырех- и многолопастные;

по материалу изготовления - деревянные, металлические, смешанные;

по направлению вращения (смотреть из кабины самолета по направлению полета) - левого и правого вращения;

по расположению относительно двигателя - тянущие, толкающие;

по форме лопастей - обычные, саблевидные, лопатообразные;

по типам - фиксированные, неизменяемого и изменяемого шага.

Воздушный винт состоит из ступицы, лопастей и укрепляется на валу двигателя с помощью специальной втулки.

Винт неизменяемого шага имеет лопасти, которые не могут вращаться вокруг своих осей. Лопасти со ступицей выполнены как единое целое.

Винт фиксированного шага имеет лопасти, которые устанавливаются на земле перед полетом под любым углом к плоскости вращения и фиксируются. В полете угол установки не меняется.

Винт изменяемого шага имеет лопасти, которые во время работы могут при помощи гидравлического или электрического управления или автоматически вращаться вокруг своих осей и устанавливаться под нужным углом к плоскости вращения.

Рис. 1 Воздушный двухлопастный винт неизменяемого шага

Рис. 2 Воздушный винт В530ТА Д35

По диапазону углов установки лопастей воздушные винты подразделяются:

на обычные, у которых угол установки изменяется от 13 до 50°, они устанавливаются на легкомоторных самолетах;

на флюгируемые - угол установки меняется от 0 до 90°;

на тормозные или реверсные винты, имеют изменяемый угол установки от -15 до +90°, таким винтом создают отрицательную тягу и сокращают длину пробега самолета.

К воздушным винтам предъявляются следующие требования:

винт должен быть прочным и мало весить;

должен обладать весовой, геометрической и аэродинамической симметрией;

должен развивать необходимую тягу при различных эволюциях в полете;

должен работать с наибольшим коэффициентом полезного действия.

На самолетах Як-18Т, Як-52 и Як-55 установлен обычный веслообразный деревянный двухлопастный тянущий винт левого вращения, изменяемого шага с гидравлическим управлением В530ТА-Д35 (Рис. 2).

ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВИНТА

Лопасти при вращении создают такие же аэродинамические силы, что и крыло. Геометрические характеристики винта влияют на его аэродинамику.

Рассмотрим геометрические характеристики винта.

Форма лопасти в плане - наиболее распространенная симметричная и саблевидная.


Рис. 3. Формы воздушного винта: а - профиль лопасти, б - формы лопастей в плане

Рис. 4 Диаметр, радиус, геометрический шаг воздушного винта

Рис. 5 Развертка винтовой линии

Сечения рабочей части лопасти имеют крыльевые профили. Профиль лопасти характеризуется хордой, относительной толщиной и относительной кривизной.

Для большей прочности применяют лопасти с переменной толщиной - постепенным утолщением к корню. Хорды сечений лежат не в одной плоскости, так как лопасть выполнена закрученной. Ребро лопасти, рассекающее воздух, называется передней кромкой, а заднее - задней кромкой. Плоскость, перпендикулярная оси вращения винта, называется плоскостью вращения винта (Рис. 3).

Диаметром винта называется диаметр окружности, описываемой концами лопастей при вращении винта. Диаметр современных винтов колеблется от 2 до 5 м. Диаметр винта В530ТА-Д35 равен 2,4 м.

Геометрический шаг винта - это расстояние, которое движущийся поступательно винт должен пройти за один свой полный оборот, если бы он двигался в воздухе как в твердой среде (Рис. 4).

Угол установки лопасти винта - это угол наклона сечения лопасти к плоскости вращения винта (Рис. 5).

Для определения, чему равен шаг винта, представим, что винт движется в цилиндре, радиус г которого равен расстоянию от центра вращения винта до точки Б на лопасти винта. Тогда сечение винта в этой точке опишет на поверхности цилиндра винтовую линию. Развернем отрезок цилиндра, равный шагу винта Н по линии БВ. Получится прямоугольник, в котором винтовая линия превратилась в диагональ этого прямоугольника ЦБ. Эта диагональ наклонена к плоскости вращения винта БЦ под углом . Из прямоугольного треугольника ЦВБ находим, чему равен шаг винта:

(3.1)

Шаг винта будет тем больше, чем больше угол установки лопасти . Винты подразделяются на винты с постоянным шагом вдоль лопасти (все сечения имеют одинаковый шаг), переменным шагом (сечения имеют разный шаг).

Воздушный винт В530ТА-Д35 имеет переменный шаг вдоль лопасти, так как это выгодно с аэродинамической точки зрения. Все сечения лопасти винта набегают на воздушный поток под одинаковым углом атаки.

Если все сечения лопасти винта имеют разный шаг, то за общий шаг винта считается шаг сечения, находящегося на расстоянии от центра вращения, равном 0,75R, где R-радиус винта. Этот шаг называетсяноминальным, а угол установки этого сечения - номинальным углом установки .

Геометрический шаг винта отличается от поступи винта на величину скольжения винта в воздушной среде (см. Рис. 4).

Поступь воздушного винта - это действительное расстояние, на которое движущийся поступательно винт продвигается в воздухе вместе с самолетом за один свой полный оборот. Если скорость самолета выражена в км/ч, а число оборотов винта в секунду, то поступь винта Н п можно найти по формуле

(3.2)

Поступь винта несколько меньше геометрического шага винта. Это объясняется тем, что винт как бы проскальзывает в воздухе при вращении ввиду низкого значения плотности его относительно твердой среды.

Разность между значением геометрического шага и поступью воздушного винта называетсяскольжением винта и определяется по формуле

S = H - H n . (3.3)

СКОРОСТЬ ДВИЖЕНИЯ И УГОЛ АТАКИ ЭЛЕМЕНТА ЛОПАСТИ ВИНТА

К аэродинамическим характеристикам воздушных винтов относятся угол атаки и тяга воздушного винта.

Углом атаки элементов лопасти винта называется угол между хордой элемента и направлением его истинного результирующего движения W (Рис. 6).

Рис. 6 Угол установки и угол атаки лопастей: а - угол атаки элемента лопасти, б - скорости элемента лопасти

Каждый элемент лопасти совершает сложное движение, состоящее из вращательного и поступательного. Вращательная скорость равна

Где n с - обороты двигателя.

Поступательная скорость -это скорость самолета V . Чем дальше элемент лопасти находится от центра вращения воздушного винта, тем больше вращательная скорость U .

При вращении винта каждый элемент лопасти будет создавать аэродинамические силы, величина и направление которых зависят от скорости движения самолета (скорости набегающего потока) и угла атаки.

Рассматривая Рис. 6, а, нетрудно заметить, что:

Когда воздушный винт вращается, а поступательная скорость равна нулю (V =0), то каждый элемент лопасти винта имеет угол атаки, равный углу установки элемента лопасти ;

При поступательном движении воздушного винта угол атаки элемента лопасти винта отличается от угла наклона элемента лопасти винта (становится меньше его);

Угол атаки будет тем больше, чем больше угол установки элемента лопасти винта;

Результирующая скорость вращения элемента лопасти винта W равна геометрической сумме поступательной и вращательной скоростей и находится по правилу прямоугольного треугольника

(3.5)

Чем больше вращательная скорость, тем больше угол атаки элемента лопасти воздушного винта. И наоборот, чем больше поступательная скорость воздушного винта, тем меньше угол атаки элемента лопасти воздушного винта.

В действительности картина получается сложнее. Так как винт засасывает и вращает воздух, отбрасывает его назад, сообщая ему дополнительную скорость v , которую называют скоростью подсасывания. В результате истинная скорость W" будет по величине и направлению отличаться от скорости подсасывания, если их сложить геометрически. Следовательно, и истинный угол атаки " будет отличаться от угла (Рис. 6, б).

Анализируя вышесказанное, можно сделать выводы:

при поступательной скорости V =0 угол атаки максимальный и равен углу установки лопасти винта;

при увеличении поступательной скорости угол атаки уменьшается и становится меньше угла установки;

при большой скорости полета угол атаки лопастей может стать отрицательным;

чем больше скорость вращения воздушного винта, тем больше угол атаки его лопасти;

если скорость полета неизменна и обороты двигателя уменьшаются, то угол атаки уменьшается и может стать отрицательным.

Сделанные выводы объясняют, как изменяется сила тяги винта неизменяемого шага при изменении скорости полета и числа оборотов.

Сила тяги винта возникает в результате действия аэродинамической силы R на элемент лопасти винта при его вращении (Рис.1).

Разложив эту силу на две составляющие, параллельную оси вращения и параллельную плоскости вращения, получим силу ЛР и силу сопротивления вращению Х элемента лопасти винта.

Суммируя силу тяги отдельных элементов лопасти винта и приложив ее к оси вращения, получим силу тяги винта Р .

Тяга винта зависит от диаметра винта Д , числа оборотов в секунду n , плотности воздуха и подсчитывается по формуле (в кгс или Н)

Где - коэффициент тяги винта, учитывающий форму лопасти в плане, форму профиля и угла атаки, определяется экспериментально. Коэффициент тяги воздушного винта самолетов Як-18Т, Як-52 и Як-55 - В530ТА-Д35 равен 1,3.

Таким образом, сила тяги винта прямо пропорциональна своему коэффициенту, плотности воздуха, квадрату числа оборотов винта в секунду и диаметру винта в четвертой степени.

Так как лопасти винта имеют геометрическую симметрию, то величины сил сопротивления и удаления их от оси вращения будут одинаковые.

Сила сопротивления вращению определяется по формуле

(3.7)

Где Сх л - коэффициент сопротивления лопасти, учитывающий ее форму в плане, форму профиля, угол атаки и качество обработки поверхности;

W - результирующая скорость, м/с;

S л - площадь лопасти;

К - количество лопастей.


Рис.1 Аэродинамические силы воздушного винта.

Рис. 2. Режимы работы воздушного винта

Сила сопротивления вращению винта относительно его вращения создает момент сопротивления вращению винта, который уравновешивается крутящим моментом двигателя:

М тр в r в (3.8)

Крутящий момент, создаваемый двигателем, определяется (в кгс-м) по формуле

(3.9)

Где N e -эффективная мощность двигателя.

Рассмотренный режим называется режимом положительной тяги винта, так как эта тяга тянет самолет вперед (Рис. , а). При уменьшении угла атаки лопастей уменьшаются силы Р и Х (уменьшается тяга винта и тормозящий момент). Можно достичь такого режима, когда Р=0 и X = R . Это режим нулевой тяги (Рис. , б).

При дальнейшем уменьшении угла атаки достигается режим, когда винт начнет вращаться не от двигателя, а от действия сил воздушного потока. Такой режим называется самовращением винта или авторотацией (Рис. , в).

При дальнейшем уменьшении угла атаки элементов лопасти винта получим режим, на котором сила сопротивления лопасти винта Х будет направлена в сторону вращения винта, и при этом винт будет иметь отрицательную тягу. На этом режиме винт вращается от набегающего воздушного потока и вращает двигатель. Происходит раскрутка двигателя, этот режим называется режимом ветряка (Рис. , г).

Режимы самовращения и ветряка возможны в горизонтальном полете и на пикировании.

На самолетах Як-52 и Як-55 эти режимы проявляются при выполнении вертикальных фигур вниз на малом шаге лопасти винта. Поэтому рекомендуется при выполнении вертикальных фигур вниз (при разгоне скорости более 250 км/ч) винт затяжелять на 1/3 хода рычага управлением шага винта.

ЗАВИСИМОСТЬ ТЯГИ ВИНТА ОТ СКОРОСТИ ПОЛЕТА.

С увеличением скорости полета углы атаки лопасти винта, неизменяемого шага и фиксированного, быстро уменьшаются, тяга винта падает. Наибольший угол атаки лопасти винта будет на скорости полета, равной нулю, при полных оборотах двигателя.

Соответственно уменьшается тяга воздушного винта до нулевого значения и далее становится отрицательной. Раскручивается вал двигателя. Чтобы предупредить раскрутку винта, уменьшают обороты двигателя. Если двигатель не дросселировать, то может произойти его разрушение.

Зависимость тяги винта В530ТА-Д35 от скорости полета изображена на графике Рис. 7. Для его построения замеряют тягу воздушного винта при разных скоростях. Полученный график называется характеристикой силовой установки по тяге.

Рис. 7 Характеристика силовой установки М-14П по тяге (для Н=500 м) самолетов Як-18Т, Як-52 и Як-55 с воздушным винтом В530ТА-Д35

ВЛИЯНИЕ ВЫСОТЫ ПОЛЕТА НА ТЯГУ ВИНТА.

Выясняя зависимость тяги от скорости полета, рассматривалась работа винта на неизменной высоте при постоянной плотности воздуха. Но при полетах на разных высотах плотность воздуха влияет на тягу воздушного винта. С увеличением высоты полета плотность воздуха падает, соответственно пропорционально будет падать и тяга винта (при неизменных оборотах двигателя). Это видно при анализе формулы (3.6).

ТОРМОЗЯЩИЙ МОМЕНТ ВИНТА И КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ ДВИГАТЕЛЯ.

Как ранее рассматривалось, тормозящий момент винта противодействует крутящему моменту двигателя.

Для того чтобы винт вращался с постоянными оборотами, необходимо, чтобы тормозящий момент М т, равный произведению
, был равен крутящему моменту двигателя М кр, равному произведению F d ,. т.е. М т =М кр или =F d (Рис. 8).

Рис. 8 Тормозящий момент воздушного винта и крутящий момент двигателя

Если это равенство будет нарушено, то двигатель будет уменьшать обороты или увеличивать.

Увеличение оборотов двигателя приводит к увеличению М кр и наоборот. Новое равновесие устанавливается на новых оборотах двигателя.

МОЩНОСТЬ, ПОТРЕБНАЯ НА ВРАЩЕНИЕ ВОЗДУШНОГО ВИНТА

Эта мощность затрачивается на преодоление сил сопротивления вращению винта.

Формула для определения мощности воздушного винта (в л. с.) имеет вид:

(3.10)

Где - коэффициент мощности, зависящий от формы воздушного винта, числа лопастей, угла установки, формы лопасти в плане, от условия работы воздушного винта (относительной поступи)

Из формулы (3.10) видно, что потребная мощность для вращения воздушного винта зависит от коэффициента мощности, от скорости и высоты полета, оборотов и диаметра воздушного винта.

С увеличением скорости полета уменьшается угол атаки элемента лопасти воздушного винта, количество отбрасываемого назад воздуха и его скорость, поэтому уменьшается и потребная мощность на вращение воздушного винта. С увеличением высоты полета плотность воздуха уменьшается и потребная на вращение воздушного винта мощность также уменьшается.

С увеличением оборотов двигателя увеличивается сопротивление вращению воздушного винта и потребная мощность на вращение воздушного винта увеличивается.

Воздушный винт, вращаемый двигателем, развивает тягу и преодолевает лобовое сопротивление самолета, самолет движется.

Работа, производимая силой тяги воздушного винта за 1 сек. при движении самолета, называется тягой или полезной мощностью воздушного винта.

Тяговая мощность воздушного винта определяется по формуле

(3.11)

Где Р в - тяга, развиваемая воздушным винтом; V-скорость самолета.

С увеличением высоты и скорости полета тяговая мощность воздушного винта уменьшается. При работе воздушного винта, когда самолет не движется, развивается максимальная тяга, но тяговая мощность при этом равна нулю, так как скорость движения равна нулю.

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ ВОЗДУШНОГО ВИНТА.

ЗАВИСИМОСТЬ КПД ОТ ВЫСОТЫ И СКОРОСТИ ПОЛЕТА

Часть энергии вращения двигателя затрачивается на вращение воздушного винта и направлена на преодоление сопротивления воздуха, закрутку отбрасываемой струи и др. Поэтому полезная секундная работа, или полезная тяговая мощность винта, n b , будет меньше мощности двигателя N e , затраченной на вращение воздушного винта.

Отношение полезной тяговой мощности к потребляемой воздушным винтом мощности (эффективной мощности двигателя) называется коэффициентом полезного действия (кпд) воздушного винта и обозначается . Он определяется по формуле

(3.12)

Рис. 9 Характеристики по мощности двигателя М-14П самолетов Як-52 и Як-55

Рис. 10 Примерный вид кривой изменения располагаемой мощности в зависимости от скорости полета

Рис. 11 Высотная характеристика двигателя М-14П на режимах 1 - взлетный, 2- номинальный 1, 3 - номинальный 2, 4 - крейсерский 1; 5 - крейсерский 2

Величина КПД воздушного винта зависит от тех же факторов, что и тяговая мощность воздушного винта.

КПД всегда меньше единицы и достигает у лучших воздушных винтов величины 0,8...0,9.

Np - потребная мощность.

Для уменьшения скорости вращения воздушного винта в двигателе применяется редуктор.

Степень редукции подбирается таким образом, чтобы на номинальном режиме концы лопастей обтекались дозвуковым потоком воздуха.

Рис. 12 Характеристики по мощности двигателя М-14П самолетов Як-52 и Як-55

Рис. 13 Примерный вид кривой изменения располагаемой мощности в зависимости от скорости полета

Рис. 14 Высотная характеристика двигателя М-14П на режимах 1 - взлетный, 2- номинальный 1, 3 - номинальный 2, 4 - крейсерский 1; 5 - крейсерский 2

График зависимости располагаемой эффективной мощности от скорости полета для самолетов Як-52 и Як-55 изображен на Рис. 9.

График Рис. 10 называется характеристикой силовой установки по мощности.

При V=0, Np=0; при скорости полета V=300 км/ч, Np= =275 л.с. (для самолета Як-52) и V=320 км/ч, Np=275 л. с. (для самолета Як-55), где Np - потребная мощность.

С увеличением высоты эффективная мощность падает вследствие уменьшения плотности воздуха. Характеристика изменения ее для самолетов Як-52 и Як-55 от высоты полета Н изображена на Рис. 11.

Рис. 15 Высотная характеристика двигателя М-14П на режимах 1 - взлетный, 2- номинальный 1, 3 - номинальный 2, 4 - крейсерский 1; 5 - крейсерский 2

С увеличением высоты эффективная мощность падает вследствие уменьшения плотности воздуха. Характеристика изменения ее для самолетов Як-52 и Як-55 от высоты полета Н изображена на Рис. 11.

ВИНТЫ ИЗМЕНЯЕМОГО ШАГА

Для устранения недостатков воздушных винтов неизменяемого шага и фиксированного применяется воздушный винт изменяемого шага (ВИШ). Основоположником теории ВИШ является Ветчинкин.

ТРЕБОВАНИЯ К ВИШ:

ВИШ должен устанавливать на всех режимах полета наивыгоднейшие углы атаки лопастей;

Снимать с двигателя номинальную мощность на всем рабочем диапазоне скоростей и высот;

Сохранять максимальное значение коэффициента полезного действия на возможно большем диапазоне скоростей.

Лопасти ВИШ либо управляются специальным механизмом, либо устанавливаются в нужное положение под влиянием сил, действующих на воздушный винт. В первом случае это гидравлические и электрические воздушные винты, во втором - аэродинамические.

Гидравлический винт - воздушный винт, у которого изменение угла установки лопастей производится давлением масла подаваемого в механизм, находящийся во втулке винта.

Электрический винт - воздушный винт, у которого изменение угла установки лопастей производится электродвигателем, соединенным с лопастями механической передачей.

Аэромеханический винт - воздушный винт, у которого изменение угла установки лопастей производится автоматически - аэродинамическими и центробежными силами.

Наибольшее распространение получили гидравлические ВИШ. Автоматическое устройство в винтах изменяемого шага предназначено для сохранения постоянными заданных оборотов воздушного винта (двигателя) путем синхронного изменения угла наклона лопастей при изменении режима полета (скорости, высоты) и называется регулятором постоянства оборотов (РПО).


Рис. 16 Работа воздушного винта изменяемого шага В530ТА-Д35 при разных скоростях полета

РПО совместно с механизмом поворота лопастей изменяет шаг винта (угол наклона лопастей) таким образом, чтобы обороты, заданные летчиком с помощью рычага управления ВИШ, при изменении режима полета оставались неизменными (заданными).

При этом следует помнить, что обороты будут сохраняться до тех пор, пока эффективная мощность на валу двигателя N e будет больше мощности, потребной для вращения воздушного винта при установке лопастей на самый малый угол наклона (малый шаг).

На Рис. 16 показана схема работы ВИШ.

При изменении скорости полета от взлетной до максимальной в горизонтальном полете угол установки лопастей возрастает от своего минимального значения мин до максимального макс (большой шаг). Благодаря этому углы атаки лопасти изменяются мало и сохраняются близкими к наивыгоднейшим.

Работа ВИШ на взлете характерна тем, что на взлете используется вся мощность двигателя - развивается наибольшая тяга. Это возможно при условии, что двигатель развивает максимальные обороты, а каждая часть лопасти винта развивает наибольшую тягу, имея наименьшее сопротивление вращению.

Для этого необходимо, чтобы каждый элемент лопасти воздушного винта работал на углах атаки, близких к критическому, но без срыва воздушного потока. На Рис. 16, а видно, что угол атаки лопасти перед взлетом (V =0) за счет перетекания воздуха со скоростью V немного отличается от угла наклона лопасти на величину ф мин. Угол атаки лопасти соответствует величине максимальной подъемной силы.

Сопротивление вращению достигает в этом случае величины, при которой мощность, расходуемая на вращение винта, и эффективная мощность двигателя сравниваются и обороты будут неизменными. С увеличением скорости угол атаки лопастей воздушного винта уменьшается (Рис. 16, б). Уменьшается сопротивление вращению и воздушный винт как бы облегчается. Обороты двигателя должны возрастать, но РПО удерживает их за счет изменения угла атаки лопастей постоянными. По мере увеличения скорости полета лопасти разворачиваются на больший угол ср .

При выполнении полета на максимальной скорости ВИШ также должен обеспечивать максимальное значение тяги. При полете на максимальной скорости угол наклона лопастей имеет предельное значение р макс (Рис. 16, в). Следовательно, при изменении скорости полета происходит изменение угла атаки лопасти, при уменьшении скорости полета угол атаки увеличивается - винт затяжеляется, при увеличении скорости полета угол атаки уменьшается - винт облегчается. РПО автоматически переводит лопасти винта на соответствующие углы.

При увеличении высоты полета мощность двигателя уменьшается и РПО уменьшает угол наклона лопастей, чтобы облегчить работу двигателя, и наоборот. Следовательно, РПО удерживает обороты двигателя с изменением высоты полета постоянными.

При заходе на посадку воздушный винт устанавливается на малый шаг, что соответствует оборотам взлетного режима. Это дает возможность летчику при выполнении всевозможных маневров на глиссаде посадки получить взлетную мощность двигателя при увеличении оборотов до максимальных.