Правило левого винта: Правило винта | это… Что такое Правило винта?

Правило буравчика или определение винта правой и левой руки

Правило буравчика — это техника запоминания, которая помогает определить направление магнитных стрелок в зависимости от тока.
Алгоритм кратко, точно и понятно показывает, куда ориентированы линии магнитного поля.

Содержание

1. Определение
2. Общее главное правило
3. Для векторного произведения
4. Для базисов
5. Большой палец и правило правой руки для
6. Соленоида:
7. Магнитного поля
8. Векторного произведения:
9. Правило левой руки для
10. Силы Ампера, в чём оно заключается
11. Силы Лоренца и отличия от предыдущего
12. Механическое вращение
13. Правило буравчика для момента
14. Определение направления тока буравчиком
15. Определение направления вектора магнитной индукции с помощью правила буравчика
16. Способы определения движения электрического тока и магнитного поля с помощью правила винта
17. Разветвление взаимодействия проводников с током в опытах ампера
18. Направление линий магнитной индукции внутри постоянного магнита

Определение

Учёный, открывший данный закон, — настоящая загадка истории: про него известно лишь то, что фамилия у него была Буравчик.
Большинство склоняются к тому, что звали его всё-таки Пётр Сигизмундович.
Про него сочиняют немало баек.
Даже с появлением закона буравчика связана забавная полушутка-полулегенда: якобы когда Буравчик смог сформулировать это правило (правда, название было не в честь его автора, а в честь тех предметов, которые действовали согласно данному закону), он отправился прямиком в Москву, на поклон к Михаилу Васильевичу Ломоносову.
Простота метода несколько смутила великого учёного, и он, погрузившись в размышления, отвернулся и начал, извините за выражение, ковыряться в носу.
На что Пётр Сигизмундович ехидно заметил, что Михаил Васильевич, используя свой палец как буравчик, в точности следует его закону.
После этого Ломоносов уже не колебался в принятии решения относительно изысканий Буравчика: правилу — быть!
Каждый физик формулирует это правило своими словами, однако суть всегда такова: если направление движения штопора будет проходить в одну и ту же сторону с направлением тока внутри проводника, то его ручка продемонстрирует сторону, в которую будет обращён вектор магнитной индукции.
В свою очередь, штопор интерпретировался в правило правой руки, которое, в свою очередь, послужило основой для другого мнемонического закона, правила левой руки, благодаря коим физика кажется намного проще. Всех их активно применяют во многих её областях — в этом немалую роль играет их простота вкупе с эффективностью, которые были отмечены ещё Ломоносовым, а также то, что звучат они кратко и понятно: с помощью правила буравчика можно определить, к примеру, сторону, в которую направлены угловая скорость, магнитная индукция, параметры индукционного тока и многое другое, что позволяет решать задачи.
В этой статье мы подробно рассмотрим все случаи этих правил и правила винта.

Общее главное правило

У правила есть несколько вариаций, используемых для частных случаев.
Однако главный вариант может применяться для многих случаев.
Удобнее всего использовать в векторном произведении положительный вектор и в базисе правую упорядоченную тройку.
При таком подходе у сомножителей будет положительный знак и не придется учитывать, где ставить минус, а где нет.
Правым базисом называется упорядоченная тройка векторов, расположенных так, что кратчайший путь по порядку осуществляется против часовой стрелки.
Если три пальца (кроме мизинца и безымянного) расставить перпендикулярно друг другу и принять их за оси Ox, Oy, Oz для среднего, указательного и большого пальцев соответственно, то получится правый базис.
Предпочтителен выбор положительного вектора или базиса в силу удобства подсчетов. Но возможно использование и левого базиса.
К примеру, его выбирают для задач, в которых применение положительного значения невозможно.

Для векторного произведения

Для него это правило:

1. Если вы изобразите векторы так, чтобы их начальные координаты совпали;
2. А также приступите к кручению нашего первого ВС (вектор-сомножитель) ко второму ВС самым быстрым способом;
3. Тогда наш бур будет завинчиваться в сторону ВП (вектора-произведения).

Нетрудно заметить, как сильно изменилась формулировка: она заметно усложнилась и её намного тяжелее воспринимать без картинки, чем все остальные.
Однако можно несколько упростить себе задачу и переформулировать с использованием часовой стрелки:

1. Если вы изобразите векторы таким образом, чтобы их начальные координаты совпали;
2. А также приступите к кручению нашего первого ВС ко второму самым быстрым способом и станете наблюдать с того ракурса, чтобы это кручение располагалось для вас по часовой стрелке;
3. Тогда ВП будет направлен от вас.

Использование стрелок делает всё намного проще, не правда ли?

Этого материала хватит для полного понимания темы.
В следующем абзаце предлагаю рассмотреть, как это же правило будет выглядеть для базисов, в частности, для правого.

Для базисов

Это правило будет работать и для базисов почти аналогично.
В правом базисе при вращении штопора, направленного по одному из векторов, по наиболее короткому пути ко второму вектору закручивание инструмента укажет направление третьего вектора.
Для простоты запоминания представляют настенные часы:
две вектора — это стрелки, а третий направлен к или от наблюдателя (выбор будет определять ориентацию всего базиса, то есть будет он правым или левым).

Правило буравчика универсально и подходит для определения многих векторов, так как зачастую в таких законах используются базисы и векторное произведение, которые подчиняются одним определенным законам.
Также используют для уравнения Максвелла, которые описывают поле индукции в сплошной среде и его влияние на точечные заряженные частицы.

Большой палец и правило правой руки для

Соленоида:

Во избежание дополнительных вопросов к статье, поясню значение этого слова поподробнее:
соленоид — проволочная спираль, иногда представляемая как катушка с током — неотъемлемая часть многих задач по физике и электротехнике.
Для соленоида правило правой руки может состоять из нескольких вариантов формулировок, но, как правило, так:

1. Если вы возьмёте соленоид правой рукой;
2. А после этого направите четыре пальца вдоль тока в витках;
3. Тогда окажется, что ваш большой палец показывает, куда направлены линии напряжения магнитного поля, расположенные внутри катушки.

Как вы можете убедиться, ничего сложного здесь нет. Поэтому предлагаю рассмотреть другие примеры.

Магнитного поля

Правило правой руки для магнитного поля будет звучать так: если направить большой палец, отогнутый на 90 градусов от других, по движению проводника, а ладонь расположить так, чтобы линии поля «входили» в нее, то остальные пальцы совпадут с вектором индукционного тока.

Векторного произведения:

Это правило (в переписанном виде) отличается от предыдущих.
У него есть два варианта звучания.
Первая формулировка правила правой руки читайте:

1. Если вы изобразите вектора таким образом, чтобы их начальные координаты совместились при наложении;
2. Начнёте вращать первый BC (вектор-сомножитель) самым коротким способом ко второму ВС;
3. А также расположите все пальцы правой руки (за исключением большого) так, чтобы они демонстрировали сторону, в направлении коей происходило вращение, словно вы сжимаете в руке цилиндр;
4. Тогда ваш большой палец укажет направление ВП (вектора-произведения).

Вторая формулировка часто именуется «пистолетом» и звучит так:

1. Если вы изобразите вектора таким образом, чтобы их начальные координаты совместились при наложении;
2. Большой палец расположите по направлению первого BC;
3. Указательный — по направлению второго ВС
4. Тогда и только тогда ваш средний палец укажет примерное направление ВП.

Это мнемоническое правило довольно несложно запоминать как ФБР — на английском эта аббревиатура FBI:

1. F — сила, которая протекает параллельно среднему пальцу;
2. B — вектор магнитной индукции, направленный по указательному
3. I — ток, протекающий по большому.

Кроме того, как я уже упоминала ранее, его ещё называют «пистолетом»: несложно заметить, что ваши пальцы при его выполнении будут расположены в виде пистолета.

На этом наше изучение правила правой руки подошло к концу, и мы обратимся к третьему (и кратчайшему) разделу статьи — правилу левой руки (ПЛР).

Правило левой руки для

Главное различие правил правой и левой руки в их назначении, а также в выборе ладони.
Правило левой руки применяется для определения силы Ампера и силы Лоренца, в то время как правой рукой можно определить векторы разных величин (например, магнитную индукцию, угловую скорость, вращающий момент).

Силы Ампера, в чём оно заключается

Первое правило левой руки связано с силой Андре-Мари Ампера, кою французский учёный открыл в тысяча восемьсот двадцатом году — сразу после закона Ампера.
Принцип его работы следующий:

1. Поместите свою левую ладонь так, чтобы в её внутреннюю сторону перпендикулярно ей входили линии индукции магнитного поля;
2. Все пальцы, за исключением большого, направьте по электротоку
3. В таком случае, ваш левый большой палец, который должен образовать прямой угол с остальными, покажет направление силы, которая будет действовать со стороны магнитного поля на проводник с током — то есть силы Ампера.

Однако это только один вариант ПЛР.

Силы Лоренца и отличия от предыдущего

Сила магнитного поля, которая действует на заряженную частицу точечного размера, называется силой Лоренца.
Эта величина необходима для дополнения уравнения Максвелла и описания поведения электромагнитного поля, заряженных частиц.
Определяют направление правилом для левой руки.
Выполняется этот алгоритм следующим способом.
Пальцы (кроме мизинца и безымянного) располагают перпендикулярно друг другу (сначала большой и указательный в виде буквы «Г», а затем средний отставляют под прямым углом к ним обоим).
Соответствующий палец укажет направление:

• Силы Лоренца — большой;
• Магнитных линий — указательный;
• Тока — средний.

Главное отличие в положении руки.
Обратите внимание, что в предыдущем случае мы использовали раскрытую ладонь, а в этом лишь тремя пальцами, сложенными в пистолет.

Механическое вращение

Важные сокращения: ПБ — правило буравчика, УС — угловая скорость, ППР — правило правой руки.
Формулировка ПБ для механического вращения  определяется следующим образом:
Если вы начнёте завинчивать бур в направлении, в коем крутится корпус, он будет закручен в ту сторону, куда будет стремится УС.
Как и ожидалось, здесь всё просто и понятно.
Но вот ППР в механике  определяется заметно иначе.
Это правило в данном случае выглядит и работает так:

1. Если вы возьмёте некий объект в правую руку;
2. Затем станете крутить его в ту сторону, в кою вам указывают все пальцы, кроме большого;
3. Тогда последний оставшийся палец укажет нам, куда будет стремится УС при таком вращении.

Абсолютно также вы сможете найти сторону, в которую будет направлен угловой момент.

Это было ожидаемо, потому как угловой момент прямо пропорционален угловой скорости с положительным (!) коэффициентом.
Аналогично это будет выглядеть и для момента импульса.
Но вернёмся к нашему чудесному правилу винта и посмотрим, как такой подход работает для момента силы.

Правило буравчика для момента

Момент сил — это вектор силы, которая вызывает вращательное движение какого-то объекта.
Вращательный момент связан с другими величинами, например, работой, совершаемой во время вращения тела.
Хоть алгоритм и работает аналогично, сформулируем правило винта (буравчика) для момента силы.
Если прокручивать штопор туда, куда силы смещают тело, то направление завинчивания инструмента укажет направление вращательного момента.
Для правой руки правило звучит так: мысленно взяв предмет в правую руку, предмет двигают в сторону направления четырех пальцев (их ориентация должна совпадать с той стороной, куда силы пытаются сместить объект), большой распрямленный палец же укажет вектор вращающего момента.

Определение направления тока буравчиком

Как было уже сказано выше, направление тока можно определить опираясь на ПБ.
Делается это следующим образом:

1. Ваша правая рука должна взять проводник;
2. После этого вам надо оттопырить четыре пальца по направлению линий индукций магнитного поля;
3. Тогда ваш большой палец, поднятый вверх, укажет направление электротока.

Довольно удобная пошаговая инструкция, не правда ли?

Кроме того, переформулировав наше утверждение, можно определить направление вектора магнитной индукции, о чём будет более подробно сказано в абзаце ниже.

Определение направления вектора магнитной индукции с помощью правила буравчика

Чтобы определить направление линий магнитной индукции, сделаем следующее.
Острием буравчика укажем вектор силы тока, тогда сторона, в которую инструмент будет закручиваться, покажет направление магнитной индукции для этого проводника.
Инструмент выпускают с разным направлением закручивания, поэтому подразумеваем, что используется традиционный, закручивающийся направо.
Если вы привыкли к другому варианту, вы можете представлять, что штопор выкручивается.
С правой рукой все также: если представить, что исследуемый проводник в обхватывающей правой ладони, а большой палец направлен по направлению течения электрического тока, то загнутые оставшиеся пальцы будут совпадать с линиями магнитной индукции.

Способы определения движения электрического тока и магнитного поля с помощью правила винта

Для того, чтобы вы могли найти ту сторону, куда стремится магнитное поле, вернее, магнитных линий возле проводника с током, было придумано правило правого винта, которое  определяется так: если вы начнёте ввинчивать буравчик согласно тому, как направлен ток в проводнике, тогда сторона, в которую будет вращаться ручка буравчика, продемонстрирует нам, куда будут стремиться линии магнитного поля.
А вот для электротока правило формулируется несколько иначе:

1. Вначале следует выполнить обхват рукой провода;
2. Затем необходимо сжать все пальцы, кроме главного, в кулак;
3. Большой же палец, который надо будет поместить вертикально, укажет вам путь перемещения электрического тока.

Итак, мы рассмотрели самое главное: правило буравчика, правило правой и левой руки.
Последние два пункта будут дополнять нашу статью и демонстрировать специальные случаи, которые будут позволять знать материал безукоризненно.

Разветвление взаимодействия проводников с током в опытах ампера

Когда Эрстед открыл возникновение индукции в проводнике с током, Ампер вдохновился и начал свои исследования.
Ученый провел серию экспериментов с параллельными проводниками, в которых доказал, что вокруг заряженной частицы образуется магнитное поле.
Благодаря своим наблюдениям он пришел к выводу, что если пустить по проводникам ток в одну сторону, то они притягиваются, а если в разные стороны, то отталкиваются.

Объяснить это можно с помощью правила буравчика.
В первом случае видно, что магнитные поля каждого проводника идут по направлению к наблюдателю в точке между ними, индукции мешают друг другу, провода отталкиваются.
И наоборот во втором случае: в точке, где у правого проводника линии идут на наблюдателя, у левого они идут от него.

Направление линий магнитной индукции внутри постоянного магнита

Об этом можно сказать, пожалуй, меньше всего. Учёные считают, что линии напряжения магнитного поля, кое создаётся постоянным магнитом, направлены — разумеется, внутри магнита — от южного к северному полюсу.
На этом моя статья подошла к концу. Надеюсь, что вы были довольны этой информацией, позволяющей досконально разобраться в вашей теме, и что она поможет вам в ваших изысканиях в области науки.

 

Лестницы. Входная группа. Материалы. Двери. Замки. Дизайн

Лестницы. Входная группа. Материалы. Двери. Замки. Дизайн » Фурнитура » Влияние одного винта на управляемость одновинтового судна. Винты лодочные, левого вращения, кавитация, реактивный момент, диаметр, передаточное отношение

Влияние одного винта на управляемость одновинтового судна. Винты лодочные, левого вращения, кавитация, реактивный момент, диаметр, передаточное отношение

О том, что при двухмоторной установке желательно иметь гребные винты противоположного направления вращения, хорошо знают все водномоторники (вопрос о влиянии направления вращения гребных винтов на скорость и управляемость не раз рассматривался на страницах «КиЯ»). Известно, что спортсмены в гонках иногда включают один из двух моторов, имеющих одинаковое направление вращения винта, на задний ход и благодаря этому получают прирост скорости в несколько километров в час, а главное — добиваются лучшей устойчивости на курсе (естественно, что на этом моторе необходимо заменить гребной винт, чтобы на заднем ходу он создавал тягу вперед).

Длительная работа, например «Вихря», на заднем ходу нежелательна, так как конструкция опор гребного вала не рассчитана на постоянное восприятие упора винта на заднем ходу. Поэтому иногда на мотолодки устанавливают разнотипные моторы: в дополнение к «Вихрю» или «Нептуну» (с правым вращением винта) ставят «Привет-22» — единственный отечественный мотор, имеющий левый гребной винт.

Изготовив несколько несложных деталей, можно приспособить редуктор «Вихря» для работы с винтом левого вращения: это даст возможность при двухмоторной установке применить однотипные подвесные моторы, что целесообразно с точки зрения удобства эксплуатации и ремонта.

В сделанной мной конструкции редуктора левого вращения пришлось отказаться от заднего хода: для обеспечения маневренности вполне достаточно иметь задний ход на одном из двух моторов, а холостой ход есть у каждого двигателя.

Для установки подшипников необходимо изготовить новый стакан 3 (лучше всего сделать его из нержавеющей стали). С помощью круглого напильника или наждачного камня на боковой поверхности стакана выпиливается лунка для прохода тяги реверса.

Втулка 4 вытачивается из бронзы. На всю ее длину по внутреннему отверстию ножовкой пропиливаются четыре канавки шириной 1,5 и глубиной 1 мм для смазки подшипников и шестерни 5. Уплотнение корпуса редуктора со стороны винта обеспечивается установкой двух сальников 1. Шестерню заднего хода 5 нужно проточить на оправке диаметром 30 ±0,02 мм с чистотой поверхности по 7-8 классу.

Шестерню переднего хода 7 нужно доработать по размерам, указанным на эскизе. Рекомендую подобрать для этой цели уже бывшую в работе шестерню с изношенными с одной стороны зубьями и выступами муфты. В проточку шестерни диаметром 38 мм запрессовывается кольцо 6, служащее для уменьшения хода муфты 10.

При сборке узла гребного вала в стакан 3 сначала запрессовываются манжеты 1, затем ставятся смазанные солидолом шарикоподшипники 7000103 и (с плотным натягом) бронзовая втулка 4. При установке стакана вместе с валом 10 в корпус редуктора необходимо найти такое его положение, чтобы тяга реверса легко двигалась, а кулачки муфты 11 входили в зацепление с кулачками шестерни 5. Зазор в зацеплении шестерен регулируется при помощи колец, устанавливаемых между шестерней и торцом стакана 3.

«Вихрь-М» с переделанным редуктором я эксплуатирую уже четвертый год на «Казаике-2М» и использую на нем гребной винт от мотора «Привет-22» (диаметр 235 и шаг 285 мм). Скорость лодки специально не замерял, но скажу, что у нас на Волге в г. Чебоксарах моя «Казанка» — самая быстроходная среди лодок с двумя подвесными моторами.

После двух сезонов эксплуатации мне пришлось сменить шарикоподшипники 7000103, которые, постоянно воспринимая упор гребного винта, получили большую выработку. Возможно, имеет смысл применить радиально-упорные подшипники.

Контроль винтовой поверхности.

Погнутые при ударе, например о дно, лопасти гребного винта нужно обязательно сразу же выправить, иначе работа винта будет сопровождаться сильной вибрацией, передающейся на корпус лодки, да и скорость ее может существенно снизиться.

Для проверки лопасти изготовьте шаговые угольники, подобные изображенному на рис. 222 (шаг должен быть известен или предварительно измерен на исправной лопасти).

Шаговые угольники вырезают (сначала в виде шаблонов из жести или картона) для четырех-шести радиусов винта r , равных, например, 20, 40, 60 и 80% наибольшего радиуса R .

Основание каждого шаблона должно быть равно 2 л r , т. е. 6,28 данного радиуса, а высота — шагу Н.

На ровной доске прочерчивают дуги с соответствующими радиусами и в центре устанавливают гребной винт нагнетающей поверхностью вниз. Изогнув вырезанный угольник по дуге соответствующего радиуса r , подводят его под лопасть.

Отметив на шаблоне ширину лопасти и положение ее оси, отрезают ненужные части по концам шаблона и переносят разметку на лист металла толщиной 1-1,5 мм. Это и будет проверочный шаговый угольник, который, естественно, также следует изогнуть точно по дуге контролируемого радиуса r .

Винт следует установить на доске таким образом, чтобы его можно было вращать (рис. 223) . Плотное прилегание нагнетающей поверхности по всей ширине лопасти к шаговому угольнику будет свидетельствовать о правильной ее форме.

Шагомерный угольник.

Быстро и точно определить шаг винта можно с помощью шагомерного угольника (рис. 224), сделанного из прозрачного плексигласа. Каждая наклонная линия на линейке соответствует шагу винта на определенном радиусе (например, 90 мм) лопасти. Шаг винта в сантиметрах (рис. 224, а) указан в конце наклонных линий. Наклонные линии должны быть хорошо заметны. Их прочерчивают острым инструментом и наводят черной краской.

Пользуются угольником так: от центра оси винта на плоской — нагнетающей поверхности лопасти откладывают радиус, равный основанию угольника (в нашем случае 90 мм), и проводят черту, перпендикулярную радиусу. Угольник ставят на проведенную черту и смотрят сквозь него на срез ступицы. Шаг винта определится той наклонной линией, которая будет параллельна срезу ступицы (в нашем примере

Н ≈ 400 мм).

Принцип построения угольника ясен из рис. 224, б. По горизонтали откладывается радиус 90 мм, а по вертикали — различные значения шага винта, деленные на 2л. Можно выбрать и другой радиус, соответственно размерам винта.

Правый или левый?

В зависимости от направления вращения гребного вала, если смотреть с кормы, применяют винты правого (по часовой стрелке) и левого вращения. Различить их вам помогут два простых правила.

1. Положите винт на стол и посмотрите на конец обращенной к вам лопасти. Если правая кромка лопасти выше — винт правого вращения (рис. 225, б), если выше левая — левого (рис. 225, а) . При этом вы убедитесь, что не имеет значения, как лежит винт: передним (носовым) или задним торцом ступицы на столе.

2, Положите винт на землю и попробуйте поставить на его лопасть ногу, не отрывая каблука от земли. Если при этом подошва правой ноги плотно ложится на поверхность лопасти, ваш винт правого вращения, если левой — то левого.

С одним и тем же винтом можно достичь максимальной скорости и наибольшей грузоподъемности?
Нет. Для достижения высокой скорости используются шаг или диаметр, неподходящие для грузоподъемности — где совершенно другие рабочие условия. Если хотите обойтись одним винтом, то решите, что является самым важным, исходя из этого и выбирайте винт.

3 или 4 лопасти?
Для большинства катеров рекомендуются винты с 3 лопастями. Эти винты обеспечивают хороший разгон и работу на основной скорости.
Tрехлопастной винтимеет меньшее сопротивление и позволяет (теоретически) развить большую скорость. Четырехлопастной имеет больший упор, скорость с данным винтом на режимах от малого хода до 2/3, должна быть выше.

Винты с 4 лопастями рекомендуюися для более тяжелых лодок и катеров с корпусами высокой эффективности, оснащенными более мощными двигателями. По сравнению с 3 лопастями, они лучше «работают» при разгоне и обладают меньшим количеством вибраций на высоких скоростях.

Для моего катера есть винт 13″ и 14″ диаметра. Меньший диаметр с большим шагом — это же самое?
Шагом нельзя заменить диаметр. Диаметр непосредственно связан с мощностью двигателя, количеством оборотом в минуту, и скоростью, на которые указывают ваши требования. Если эксплуатационные режимы предполагают 13″ диаметр, то при установке 12″ будет уменьшина его эффективность.

Необходимо ли использовать высокую температуру, чтобы установить или снять винт?
Нагрев никогда не должен использоваться при установке винта, и поэтому, должен редко требоваться для снятия. Если невозможно снять винт используя мягкий молоток, может помочь аккуратный нагрев паяльной лампой. Не используйте сварочную горелку, поскольку быстрая, резкая высокая температура изменит структуру бронзы, создав внутренние напряжения, могущие привести к расколу ступицы.

Каково преимущество использования второго винта — левого вращения?
Два винта, работающих в одном направление на лодках (судах), создадут реактивный момент. Другими словами, два правых винта будут наклонять катер налево.
Два винта противоположного вращения на одинаковых двигателях устранят этот реактивный момент, потому что левый винт уравновесит правый. Это приведет к лучшему прямолинейному движению и управлению при высокой скорости.

Алюминий или нержавеющая сталь?
Большинство катеров, укомплектованы алюминиевыми винтами. Алюминиевые винты относительно недороги, легки при восстанолении, и при нормальных условиях могут прослужить много лет.

Нержавеющая сталь более дорога, но намного более прочна и долговечна чем алюминий.

Почему с моторами одинаковой мощности используются разные винты?
Это происходит из-за различий в понижающих передаточных отношениях двигателя. Мотор устроен так, что вал винта поворачивается медленней, коленвала. Это обычно выражается как отношение, типа 12:21 или 14:28. В первом примере, передаточноеотношение коленчатого вала будет 12, а передача вала пропеллера 21. Это означает, что вал винта повернется только на 57% от оборотов в минуту в коленвала. Чем ниже передаточное отношение, тем больший шаг винта, может использоваться и наоборот.

Компенсация реактивного момента винта.
Руль (штурвал) должен быть расположен относительно вращения винта. Если двигатель имеет правое вращение винта, руль(штурвал) должен находиться справа или на правом борту. Этот борт обычно имеет тенденцию приподниматься в результате действия реактивного момента, а вес водителя это компенсирует.

Какова роль резинового амортизатора в ступице винта?
Он не предназначен, чтобы защитить лопасть от удара, как иногда это считается. Это устройство защищает шестерни редуктора, смягчая удар воздействия на винт. Его главная цель состоит в том, чтобы предотвратить чрезмерный износ или поломку шестерен редуктора двигателя, которые могут произойти из-за удара, который происходит в процессе включения передачи.

Резиновый амортизатор в моем винте, кажется проскальзывает. Возможно ли это?
Такая возможность в принципе существует, но это не происходит слишком часто. Осмотрите винт, если лопасти явно согнуты или искажены, то вы вероятно испытываете кавитацию — кавитация часто воспринимается как скольжение втулки. Втулка может быть заменена, если это необходимо, или лопасти могут быть восстановлены с надлежащей точностью, чтобы устранить кавитацию.

Кавитация — это явление образования в жидкости небольших и практически пустых полостей (каверн), которые расширяются до больших размеров, а затем быстро разрушаются, производя резкий шум. Кавитация происходит в насосах, винтах, рабочих колесах (гидротурбинах) и в сосудистых тканях растений. При разрушении каверн освобождается много энергии, что может вызвать основные повреждения. Кавитация может разрушить практически любое вещество. Последствия, вызванные разрушением каверн, ведут к большому износу составных частей и могут значительно сократить срок службы винта.
Кавитация, (не путать с вентиляцией), является водным «кипением» из-за чрезвычайного сокращения давления в конце лопасти винта. Много винтов частично кавитируют в течение нормальной работы, но чрезмерная кавитация может привести к физическому повреждению к поверхности лопасти винта из-за разрывов микроскопических пузырей на лопасти. Могут быть многочисленные причины кавитации, типа неправильного соответствия формы винта, неправильной установки, из за физических повреждений режущей кромки, и т.д…

Относительно пластмассовых винтов.
Ни какие винты до настоящего времени не имеют лучших свойств, чем винты, сделанные из металлов. Хороший винт должен иметь длительный срок службы, поддаваться ремонту. Пока доступные пластмассы проигрывают по всем этим параметрам.

Возможно ли обойтись одним стандартным винтом, которым укомплектован мотор (катер)?
Специально подобранный винт будет работать с большей эффективностью, чем стандартный универсальный, которым укомплектован катер. Оптимально иметь минимум два винта, а еще лучше три, из которых всегда можно подобрать необходимый для различных загрузок катера.

§ 46. Факторы, влияющие на управляемость. 1. Влияние гребного винта. Управление судном во многом зависит не только от руля, но и от конструкции винта, скорости его вращения и обводов кормовой части судна. Гребные винты изготовляются из чугуна, стали и бронзы. Наилучшими винтами для катеров следует считать винты из бронзы, так как они легки, хорошо шлифуются и стойки против коррозии в воде. Винты характеризуются диаметром, шагом и коэффициентом полезного действия. Диаметром винта называют диаметр окружности, описываемой крайними точками лопастей. Шагом винта называют расстояние вдоль оси винта, на которое перемещается за один полный оборот любая точка винта. Рис. 103. Образование потоков винтов Коэффициент полезного действия (к. п. д) винта определяется отношением мощности, развиваемой гребным винтом, к мощности, затрачиваемой на его вращение. В основе работы гребного винта лежит гидродинамическая сила, создаваемая разрежением на одной и давлением на другой поверхности лопасти. Современные судовые движители еще очень несовершенны. Так, гребные винты в среднем около половины мощности, отдаваемой им двигателем, тратят бесполезно, например, на винто образное закручивание частиц воды в струе. На катерах применяются двух-, трех- и реже четырехлопастные винты. На промысловых катерах иногда ставятся винты с поворотными лопастями или так называемые винты с регулируемым шагом, которые позволяют плавно изменять скорость или направление хода судна при постоянном одностороннем вращении гребного вала. При этом отпадает необходимость в реверсировании двигателя. Винты различаются по направлению их вращения. Винт, вращающийся по часовой стрелке (если смотреть на него с кормы в нос), называется винтом правого вращения, против часовой стрелки — левого вращения. При движении вперед под кормовым подзором корпуса суд-па впереди и позади руля образуется попутный (рис. 103) поток воды и возникают силы, которые действуют па руль и влияют на поворотливость судна. Скорость попутного потока тем больше, чем полнее и тупее обводы кормы. Разрежение на выпуклой стороне лопасти, называемой стороной засасывания, подсасывает воду к винту, а давление на плоской стороне, называемой нагнетающей, отбрасывает воду от винта. Скорость отбрасываемой струи примерно вдвое больше подсасываемой. Реакция отбрасываемой воды воспринимается лопастями, которые через ступицу и гребной вал передают ее судну. Эта сила, приводящая судно в движение, называется упором. В потоке воды, отбрасываемой винтом, частицы движутся не прямолинейно, а винтообразно. Попутный поток как бы тянется за судном и величина его зависит от формы кормовой части судка. Поток несколько изменяет давление на руль, отведенный из диаметральной плоскости судна. Совокупное действие всех потоков оказывает заметное влияние на управляемость судна; оно зависит от положения руля, величины и изменения скорости хода, формы корпуса, конструкции и режима работы винта. Поэтому каждое судно имеет свои индивидуальные особенности действия винта на руль, которые судоводитель должен внимательно изучать на практике (таблица 4). Таблица 4 Влияние взаимодействия винта правого вращения руля на поведение судна. Положение судна относительно воды Положение руля Режим работы винта Направление работы винта Результат 1. Неподвижно Прямо Только включен Вперед Нос покатится влево (корма отбрасывается вправо) 2.Движется вперед Право Установившийся Вперед Нос отклоняется вправо (корма отбрасывается влево) 3.Движется вперед Прямо или лево Установившийся Вперед Нос судна покатится в сторону отклонения руля 4.Неподвижно Прямо Только включен Назад Корма отбрасывается влево. Нос покатится вправо 5.Движется назад Лево или право Установившийся Назад Для каждого судна индивидуально. Обычно корма идет в сторону переложенного руля 6.Движется вперед Прямо Только включен Назад Нос судна покатится вправо, корма влево Винт левого вращения при равных прочих условиях даст противоположные приведенным в таблице результаты. Если на судне установлен винт правого вращения, то судно будет лучше поворачиваться вправо, диаметр циркуляции вправо будет меньше, чем влево. На заднем ходу поворотливость судна обычно хуже. Судно с винтом правого вращения на заднем ходу лучше поворачивается кормой влево, чем вправо. Поэтому на переднем ходу на судне с винтом правого шага к причалу стремятся подойти левым бортом, так как при этом с переменой хода на задний корма будет поджиматься к стенке. На некоторых моторных яхтах и катерах устанавливаются по два мотора, имеющих каждый свои вал и винт. В этом случае винты обычно вращаются в разные стороны. Они могут быть установлены или с вращением наружу, т. е. в верхней ч. ста лопасти идут от середины к борту, или с вращением внутрь, когда лопасти в верхней части идут от борта к середине. То или другое направление вращения винтов, а также наклон осей винтов и валов к горизонтальной и диаметральной плоскостям имеют большое значение в отношении поворотливости. Маневренные возможности вин­тового судна во многом зависят от числа винтов и их конструкции. Как правило, чем больше винтов име­ет, судно, тем лучше его маневренные качества. По конструкции гребные винты могут быть различными. На судах речного флота устанавливают преимущественно четырехлопастные винты фиксированного шага, которые в зависимости от направления вра­щения разделяются на винты правого {рис. 25) и левого вращения (шага). Винт правого вращения судна, идущего передним ходом, вращается по часовой стрелке, винт левого вращения- против часовой стрелки, если смотреть с кормы в носовую часть судна. Рис. 25. Гребной винт правого вращения Эффективность гребного винта во многом зависит от условий, в которых он работает, и прежде всего от степени его погруженности в воду. Оголенность винта или чрезмерная близость движительно-рулевого ком­плекса к поверхности воды значи­тельно ухудшают ходкость и управ­ляемость судна, а инерционные характеристики при этом суще­ственно отклоняются от номинальных (увеличиваются длина пути и время разгона, ухудшается процесс тормо­жения). Поэтому для обеспечения хороших маневренных качеств винто­вых судов нельзя допускать их плава­ние с большим дифферентом на носо­вую часть или порожнем (без необхо­димой балластировки). Работающий гребной винт совер­шает одновременно два движения: перемещается поступательно по оси гребного вала, придавая судну поступательное движение вперед или назад, и вращается вокруг той же оси, смещая корму в боковом направлении. Рассмотрим характер потока во­ды от работающего гребного винта. Если он работает на передний ход, то образует за кормой судна струю воды, закрученную в сторону его вращения и направленную на перо руля (рис. 26, а). Давление воды на перо руля в этом случае зависит от скорости судна и частоты вращения винта: чем больше частота вращения винта, тем сильнее его влияние на руль и, следовательно, на управляе­мость судна. При движении судна передним ходом за его кормой образуется попутный поток, направ­ленный в сторону движения судна и под некоторым углом к кормовой части корпуса, который также влияет определенным образом на управляе­мость. При работе гребного винта на задний ход закрученная струя воды направлена от винта в сторону носа (рис. 26, б) и оказывает давление не на перо руля, а на корпус кормовой части судна, вызывая отклонение кормы в сторону вращения винта. При этом чем больше частота вращения винта, тем сильнее его влияние на боковое смещение кормы судна. При работе гребного винта на передний или задний ход образуется несколько сил, основными из которых являются: движущая сила, боковые силы на лопастях винта, сила струи, набрасываемой на перо руля или корпус, сила попутного или встречно­го потока от винта, а также силы сопротивления воды движению суд­на. Управляемость одновинтовых су­дов. Рассмотрим влияние винта на управляемость судна на переднем хо­ду (рис. 27). Предположим, что одно­винтовое судно с винтом правого вращения находится в дрейфе, не имея ни поступательного, ни враща­тельного движения, и винт включен в работу на передний ход при положении руля прямо. В момент включения винта на передний ход его лопасти начинают испытывать сопро­тивление воды (силы реакции вин­та — гидростатические), направлен­ное в сторону, противоположную вращению лопастей. Вследствие разности давлений воды по глубине погружения винта гидростатическая сила Da (рис. 27, а), действующая на лопасть III, больше, чем сила d], действующая на лопасть I, которая находится ближе к поверхности воды. Разность сил Da и di вызывает смещение кормы в сторону действия силы Da, т. е. вправо. Гидростатические силы Da и D4 направлены по вертикали в противоположные стороны и не оказывают воздействия на судно в горизонтальной плоскости. Несмот­ря на то, что первоначальный период, т. е. момент включения винта по времени очень короткий, судоводите­лю необходимо учитывать явление отрыскивания кормы в» сторону вращения винта. После того как винт разовьет Рис. 27. Схемы сил, возникающих при работе винта на передний ход заданную частоту вращения, помимо гидростатических сил, образуются гидродинамические силы струи, на­брасываемой на перо руля (рис. 27, б). Установившийся режим работы винта на передний ход характеризу­ется тем, что лопасти I и III отбрасывают струи в сторону от пера руля, не оказывая на него давления, а лопасти II и IV набрасывают поток воды на руль. При этом гидродинами­ческая сила Рч значительно больше, чем P , вследствие разности давлений воды по глубине расположения лопастей II и IV, а также вследствие подсоса воздуха при верхнем положе­нии лопасти винта. При установившемся вращении винта действия сил реакции воды, действующей на лопасти винта, и струи, набрасываемой на перо руля, стабилизируются, а за кормой судна образуется попутный поток с силой В, которая раскладывается на составля­ющие Ь\ и Ьч (рис. 27, в). Скорость попутного потока возрастает с увели­чением скорости судна и достигает максимального значения при устано­вившейся скорости полного хода судна. При этом наибольшая боковая составляющая Ь\ силы попутного потока действует на кормовую часть корпуса судна в сторону, противо­положную вращению винта (т. е. при винте правого вращения — в левую сторону). Таким образом, при установив­шемся движении на передний ход судно с винтом правого вращения подвержено воздействию суммы трех боковых сил: гидростатической силы D (силы реакции воды, действующей на лопасти винта), гидродинамиче­ской силы Р (силы струи, набрасыва­емой на перо руля) и боковой составляющей силы попутного пото­ка bi, причем (2P+Sbi)>SD. Вследствие этого корма судна отклоняется в сторону направления суммы сил Р и Ь\, т. е. при винте правого вращения — влево, а при винте левого вращения-вправо. Отклонение кормы вызывает отклоне­ние носа судна в противоположную сторону, т. е. судно стремится произвольно изменить курс при винте правого вращения — вправо, а при винте левого вращения — влево. Эти явления необходимо учиты­вать в практике управления одно­винтовым судном и помнить, что поворотливость таких судов на переднем ходу в сторону вращения винта значительно лучше, чем в про­тивоположную. Диаметр циркуляции одновинтовых судов с правым враще­нием винта вправо по ходу значитель­но меньше, чем влево, а у судов с левым вращением винта наоборот. Рассмотрим влияние винта право­го вращения при его работе на задний ход. При включении в работу винта на задний ход его лопасти испытывают действие гидростатиче­ских сил, сумма которых направлена в левую сторону, так как Оз>0[ (рис. 28, а). Развив обороты, винт создает спиралеобразный поток во­ды, направленный под корпус и на кормовую часть корпуса, и не воздействует на руль. При этом гидродинамическая сила Р, действу-. ющая на корпус судна от струи, набрасываемой лопастью IV, больше, чем гидродинамическая сила Рг от струи, набрасываемой лопастью II (рис. 28, б), вследствие того, что сила P4 действует на корпус почти перпендикулярно, а сила Р-г — под небольшим углом к корпусу. В ре­зультате этого корма судна отклоня­ется в сторону вращения винта. При движении, задним ходом попутный поток не возникает и судно подвержено воздействию только сум­мы двух групп боковых сил: сил реакции воды и сил набрасывания струи на корпус, направленных в одну сторону, а также сил встречного потока. В связи с этим работа винта на задний ход оказыва­ет сильное влияние на управляе­мость, из-за чего отдельные суда на заднем ходу становятся неуправляе­мыми. В практике судовождения необхо­димо учитывать, что при работе на задний ход одновинтовые суда с винтом первого вращения отбрасы­вают корму в сторону левого борта, а с винтом левого вращения — в сторону правого борта, причем поворачивающий момент гребного винта, как правило, больше повора­чивающего момента руля. Во избежание потери управляемо­сти судна рекомендуется не задавать большую частоту вращения винта на задний ход и при необходимости переключать его на передний ход с кратковременным увеличением ча­стоты вращения.   Статьи по теме: рф – всё для вашего юбилеяКак пишется «несмотря на» или «не смотря на Правописание несмотря на то что запятаяПервый триместр беременностиЛечебные свойства уколов алоэ и способы примененияСборка модов на версию 1 Новое: Быстрые маринованные кабачки на закуску Инструкция по применению сиропа амброксол для… Полезные свойства льняного масла, применение… Работника призвали на военные сборы Что делают… Целебный и ядовитый тысячелистник – лечебные… К снится колбаса копченая много Популярное: Коммунистическая партия российской федерации… Воркаут тренировки — программа и рекомендации… Воркаут что это такое Что такое street workout София Палеолог и «страшная тайна» Успенского. .. Сколько черных точек у многочисленных божьих… Божья коровка – образ жизни, среда обитания,…

[решено] Какое из следующих правил используется для определения прямого

Этот вопрос ранее задавался в

RSMSSB LDC Official Paper 1 (Состоялся: 19 августа 2018 г.)

Посмотреть все RSMSSB LDC Papers >

1. Fleming’ с Правило левой руки
2. Правило правой руки Флеминга
3. Правило штопора Максвелла

4. Правило плавания Ампера

Вариант 2: Правило правой руки Флеминга

Бесплатно

RSMSSB LDC Official Paper 1 (Состоялось: 12 августа 2018 г.)

11,2 тыс. пользователей

150 вопросов

100 баллов

180 минут

Правильный ответ  Правило правой руки Флеминга .

• Правило правой руки Флеминга используется для определения направления индукционного тока в генераторе.

Ключевые моменты

• Правило правой руки Флеминга:
  • Согласно правилу правой руки Флеминга, большой, указательный и средний пальцы правой руки вытянуты перпендикулярно друг другу, и если большой палец представляет направление движения проводника , указательный палец представляет направление магнитного поля , затем средний палец представляет направление индуцированного тока.
  • Используется для определения направления тока в обмотках генератора.

​

Дополнительная информация  

• Правило левой руки Флеминга :
  • Согласно правилу левой руки Флеминга, если большой, указательный и средний пальцы левой руки вытянуты перпендикулярно друг другу и если указательный палец представляет направление магнитного поля , средний палец представляет направление тока, , тогда большой палец представляет направление силы.
  • Правило левой руки Флеминга применимо к двигателям.
• Правило штопора Максвелла:
  • ​ Правило винта Максвелла также называется правилом штопора Максвелла.
    • Представьте себе правосторонний винт, поворачиваемый так, что он просверливает свой путь в направлении тока в проводе.
    • Направление вращения указывает направление магнитного поля, а направление большого пальца указывает направление тока
• Правило плавания Ампера :
  • Правило плавания Ампера гласит: «Если человек плывет по проводу с током так, что его лицо всегда обращено к магнитной стрелке, а ток входит в его ноги и выходит из головы, то северный полюс магнитной стрелки всегда отклоняется к его левая рука.»

Скачать решение PDF Поделиться в WhatsApp

Последние обновления RSMSSB LDC

Последнее обновление: 30 марта 2023 г.

Отборочная комиссия подчиненных и министерских служб Раджастхана (RSMSSB) опубликовала пересмотренный список кандидатов, отобранных для проверки документов на должность RSMSSB LDC. Кандидаты могут проверить форму результатов RSMSSB LDC здесь. Вакансии для этого найма делятся на категории TSP (племенные подпланы) и не-Tsp (внеплеменные подпланы). Это прекрасная возможность для кандидатов, сдавших экзамен HSC (аттестат о среднем образовании) или SSC (аттестат о среднем образовании) и ищущих работу в правительстве Раджастхана.

Правило правой руки/большого пальца, правило штопора и правило конца/часов

Правило захвата большого пальца правой руки, правило штопора, правило часов или конечное правило для тока и направления магнитного поля проводник, в нем создается магнитное поле. Полярность и плотность магнитного поля зависят от направления и величины тока, протекающего через проводник».

Проще говоря, проводник с током создает вокруг себя магнитное поле. Линии магнитного потока имеют форму концентрических окружностей и перпендикулярны проводнику (под прямым углом 90 ^o ), как показано на рис. Направление тока и магнитного поля можно найти по следующим правилам, т. е. правилу захвата правой рукой, правилу конца, правилу штопора, правилам левой и правой руки Флеминга и т. д. — Решенный пример

Законы электростатики Кулона с примером

Содержание

Правило захвата правой руки или правило большого пальца правой руки Андре Мари Ампер — французский физик и математик, в честь которого названа единица силы тока), Правило кофейной кружки, Правило штопора, Правило правого винта или простое, Правило большого пальца правой руки или Правило хвата правой руки).

Правило правой руки используется для определения направления линий магнитного поля и тока вокруг прямого проводника с током, соленоида или катушки индуктивности.

Правило большого пальца правой руки или правило захвата показывает, что если мы держим проводник с током в правой руке так, что большой палец тянется к проводнику, а остальные обхватывают его, тогда большой палец показывает направление тока, а изогнутые пальцы показывают направление тока. направление силовых линий магнитного поля.

Правило правой руки также можно использовать для определения ориентации и направления магнитного поля

Если вы держите катушку или соленоид в правой руке так, что четыре пальца обвивают катушку или соленоид, то фигурные фигуры показывают направление тока, а большой палец представляет северный полюс катушки.

Похожие сообщения:

• Закон электромагнитной индукции Фарадея
• Правило левой руки Флеминга и правило правой руки Флеминга

Правило штопора

Правило штопора также известно как Шуруп для дерева или Правило штопора Максвелла . Он основан на штопоре, который является инструментом, используемым для открытия/удаления пробки из бутылок).

Направление магнитного поля также можно определить с помощью правила штопора, которое гласит: «Если правый винт вращается в пробке, то движение кончика винта (сверление) показывает направление тока, а вращение винта показывает направление тока». линии магнитного поля.

Поскольку резьба винта имеет круглую форму, то же самое и с силовыми линиями магнитного поля (которые имеют круглую форму). Связь между током и магнитным полем показана на следующем рисунке с использованием правила штопора.

• Запись по теме: Закон электромагнитной индукции Ленца

Правило конца или правило циферблата

Полярность соленоида также можно определить с помощью правила часов (также известного как правило конца магнетизма).

Когда наблюдатель смотрит на обращенный конец соленоида, если ток течет по часовой стрелке, обращенный конец катушки соленоида ведет себя как южный полюс «S», а второй конец ведет себя как северный полюс «N» .