Виды винтов, а так же области их применения. Винт и гайка. Болты. Виды и работа. Применение и особенности Винты с цилиндрической головкой

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?

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):

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:

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. ..

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

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

Существует множество способов соединения деталей из различных материалов. Сварка, пайка, склеивание. Все они достаточно надежны, но образуют неразборную конструкцию, а иногда конструкцию требуется разобрать. Для этого применяются различные металлические метизы. Наибольшую популярность как при строительстве, так и в машиностроении получило винтовое соединение. Такое соединение отличается высокой надёжностью и простотой монтажа, а так же при грамотном подходе даст фору любому другому соединению.

Основное понятие винта

Определение «винт» происходит от немецкого слова «gewinde», означающее в переводе «нарезка», «резьба».

Предназначенное для соединения двух и более деталей, это изделие состоит из круглой ножки с внешней резьбой и шляпки на её конце.

Ножка предназначена для фиксации деталей, а шляпка предназначена для его монтажа. В зависимости от способа применения, крепёж делится на болты и винты. Можно условно считать винт болтом маленьких размеров и отличаться друг от друга они будут тем, что у второго головка имеет форму шестигранника, а первый имеет разные варианты исполнения головок.

Как выглядит головка у винта

В зависимости от места применения и инструмента, используемого для монтажа, головка винта может быть разной формы. Наиболее часто встречаются винты с головкой следующих форм:

• Цилиндр. Предназначен для монтажа с помощью шестигранного ключа.
• Полусфера. Имеет шлицы под отвёртку. Могут иметь полное сечение для шлицевой отвёртки, неполное для крестовой, а также комбинированное для отвёрток обоих типов.
• Усечённый конус. Предназначен для потайного монтажа «заподлицо» с закрепляемой деталью. Монтаж может проводиться как отвёртками, так и шестигранным ключом.

Вроде бы теперь становится понятно, что если шляпка не под накидной или рожковый ключ, то это крепёжное изделие является винтом. Однако винты большого размера также могут иметь шестигранную головку. При этом теряется весь смысл сравнения этих метизных изделий только за счёт размера и формы шляпки.

Для того чтобы точно понять чем одно крепёжное изделие отличается от другого, попробуем обратиться к ГОСТу 17473-80, там чётко указано, какими характеристиками должны обладать оба вида крепежа.

Скачать ГОСТ 17473-80

Болт как основа безопасности и срока службы изделия

Болтовое соединение используется в несущих конструкциях зданий, мостов и прочих сооружений. Для безопасной эксплуатации и продолжительного срока их службы, размер крепежа и их прочность, применяемых при соединении, рассчитываются исходя из нагрузки, которая будет приложена к сопрягаемым деталям. Так же учитывается тип нагрузки: на срез или сдавливание. Все эти характеристики описаны ГОСТом, поэтому воспользовавшись им, можно попробовать дать определение тому, что же такое болт.

Согласно ГОСТу, им является крепёжное изделие, изготавливаемое в виде стержня и имеющее головку с одного конца и наружную резьбу на другом.

При помощи гайки или резьбового отверстия в одной из соединяемых деталей образует жёсткое соединение, устойчивое к сдвигу. Данное описание не отличается от описания винта, поэтому следует разобраться подробнее. Но стоит сделать одно маленькое отступление, оно ещё понадобится. Ключевая фраза «устойчивое к сдвигу», запомним её.

Болт в деталях

Внешне он очень похож на винт, на нём также имеется резьба, шляпка. Однако, присмотревшись внимательнее, можно заметить, чем они отличаются.

Изделия, соединяемые болтом, должны быть жёстко закреплены от сдвига, поэтому он размещается в калиброванном отверстии и не должен крутиться.

Вспомним ранее определение, данное гостом, вот тут вот оно нам и пригодилось. Для предотвращения сдвига изделий на ножке имеется калиброванное утолщение ниже шляпки и выше резьбы. Становится очевидным то, что если на крепёжном изделии ниже шляпки имеется утолщение, то это болт. Но только ли этим оба крепежа отличаются друг от друга?

Классификация болтов в зависимости от области применения

Соединяемые изделия должны быть надежно зафиксированы и устойчивы к сдвигу. Поэтому, в зависимости от сферы применения, крепеж можно отличать:

• Черновой. Изготавливается из высокоуглеродистой стали методом штамповки, и не подвергается механической обработке. Применяется в неответственных узлах, где отсутствует большая нагрузка.
• Чистовой. Изготавливается из легированной стали, методом полной механической обработки. Применяется в высоко нагруженных, ответственных узлах.
• Получистый. Отличается от чистовых тем, что шляпка штампуется в соответствии с ГОСТ, но не обрабатывается. Наиболее распространённый тип, применяется в большинстве случаев.

Применение болта

Болт не только сжимает сопрягаемые детали, но также предотвращает их сдвиг. Поэтому перед соединением в них необходимо просверлить специальное калиброванное отверстие, равное по диаметру утолщению на ножке болта. Например, для крепежа М10 отверстие должно быть ровно 10 мм, если диаметр отверстия будет отличаться – детали не будут надёжно закреплены от сдвига. На хвостовике с резьбой размещают шайбу, затем закрепляют соединение гайкой. Если место соединения подвержено вибрации, то дополнительно используют шайбу гровера, препятствующую самовольному откручиванию гайки.

Классификация по прочности

В зависимости от назначения, выделают 11 отличающихся между собой классов прочности крепежа. Они маркируются как 3.6, 5.8, 12.9, где первое числовое значение - это временное сопротивление, разделённое на 100, а второе - это частное от предела текучести и временного сопротивления, разделённое на 10. То есть первое число характеризует усилие на разрыв, чем оно больше – тем большую нагрузку способен выдержать крепёж. А второе показывает то, насколько он будет растягиваться при нагрузке. Высокопрочный крепёж используются в ответственных узлах техники или при строительстве мостов.

Для надёжной фиксации дополнительно учитывают момент затяжки болтов. Он не должен превышать допустимые пределы, иначе сталь начинает тянуться и в самый неподходящий момент соединение может лопнуть. Это приведёт к печальным последствиям.

Формы болтов

Болты тоже могут иметь разную форму шляпки. Наиболее часто используемые формы:

• Откидные. Используются в такелажных работах, имеют ушко, позволяющее закрепить трос или верёвку.
• Анкерные. Для крепления в глухое отверстие в материалах, где нет возможности нарезать резьбу. К примеру, в бетонных стенах.
• Рым-болты. Похожи на откидные, также используются в такелажных работах.
• С шестигранной головкой. Наиболее распространены.
• Потайные. Головка изготовлена в виде усечённого конуса, не выступает над местом крепления.
• С цилиндрической головкой. Для монтажа и демонтажа используется шестигранный ключ.
• С полукруглой шляпкой. Малого размера с проточкой под шлицевую или крестовую отвёртку.

Скачать ГОСТ 7798-70

– крепёжное изделие для соединения деталей, одна из которых может быть с внутренней резьбой. Винт имеет вид стержня с наружной резьбой на одном конце и конструктивным элементом для передачи крутящего момента на другом. Передающим усилие элементом могут являться различного рода головки, шлицы в торце стержня и другие конструктивные особенности изделия.

Винт предназначен для образования резьбового соединения или фиксации.

Разновидностью винта также является шуруп. Это крепёжное изделие отличается тем, что имеет коническое сужение на конце и более редкую резьбу. Шуруп, создающий резьбу при вкручивании, называется самонарезающим винтом - в просторечии «саморезом».

Размеры винтов

Каждый винт маркируют двумя числами, например 4x30. Первое число - это диаметр винта под головкой в миллиметрах, второе - длина в миллиметрах участка винта, находящегося внутри детали, т. е. длина от острия до большего из поперечных сечений головки. Для винтов с потайной головкой это суммарная длина стержня и головки, в то время как для винтов с полукруглой головкой - только длина стержня.

У винтов для металла, называемых также машиностроительными, метрическими или просто винтами, диаметр стержня постоянен по длине.

Винт либо вкручивают в просверленное в металле резьбовое отверстие либо пропускают в сквозное отверстие в пакете скрепляемых деталей, после чего на его конец надевают плоскую или пружинную шайбу и навинчивают гайку так, что детали крепко сжимаются между собой. Гайки обозначаются буквой М и маркируются цифрами от М1 до М68. Цифра обозначает диаметр винта в миллиметрах, для накручивания на который предназначена гайка: например, гайка М4 подходит к винту диаметром 4 мм. Однако, даже если диаметры гайки и винта одинаковы, это еще не говорит о том, что гайку во всех случаях можно накрутить на винт: если гайка и винт имеют разные шаг и профиль резьбы (высоту витков), то они не подойдут друг к другу.

Винт от болта отличается способом соединения. Расчет болта идет на срез(большая нагрузка приходится на место, перпендикулярное соединяемым деталям) Расчет винта идет на нераскрытие стыка (основная нагрузка приходится на место, расположенное вдоль или параллельно оси скрепляемых деталей).

По конструкции винт очень похож на болт. Тем не менее их основное различие заключается в применении: болт проходит через соединяемые детали насквозь, на него накручивется гайка, а винт при помощи отвертки вкручивается в одну из соединяемых деталей, имеющую резьбу.

Винт можно затянуть либо выкрутить с помощью отвертки или торцевого ключа, вставленного в прорезь его головки. Болт затягивается гаечным ключом или гайкой. Болт не может вращаться в результате соединения двух деталей, как некоторые разновидности винтов, используемые в подвижных перемещающихся машинных механизмах.

Головку винта при вкручивании часто углубляют в соединяемую деталь, при болтовом соединении она остается на поверхности.

Разница между болтом и винтом:

• Различие в способе соединения: винтовое и болтовое.
• Болтовое соединение осуществляется при помощи гайки, а винтовое – резьбы.
• Различные методы закрепления в детали.
• Винт может вращаться в некоторых соединениях, болт всегда статичен.
• Винт иногда углубляют в деталь, болт нет.
• У винта резьба по всей поверхности, у болта - частично.
• Винты могут быть мелкими, болты - нет.
• Различие в способе разъединения конструкции.

Виды винтов

Винт полусфера: применяется в крепежных соединениях в комплекте с гайкой, шайбой. Используется в строительстве, машиностроении, мебельном производстве.

Материал: сталь с 1008, класс прочности 4.8, головка потайная, шлиц Pozidriv, Philips, резьба полная метрическая среднего класса точности.

Винт потайной: применяется в крепежных соединениях в комплекте с гайкой, шайбой. Используется в строительстве, машиностроении, мебельном производстве.

Материал: сталь с 1008, класс прочности 4.8, головка потайная, шлиц Pozidriv, резьба полная метрическая среднего класса точности.

Винт барашковый DIN 316 , сталь С1008, оцинкован

Применяется в крепежных соединениях в комплекте с гайкой и шайбой при необходимости быстрой и четкой разборки соединения. Отличительной особенностью рассматриваемого винта от его аналогов является наличие специальных двух лепестков, благодаря которым монтаж и демонтаж соединения можно выполнять вручную, без помощи каких-либо инструментов. Используется в машиностроении и строительстве.

Чаще всего такой крепежный элемент используется при сборке мебели и в быту.

Винт c кольцом DIN 444

Эксплуатируют винт DIN 444 в разнообразных шарнирных и такелажных конструкциях, обеспечивая при этом высокую степень надежности.Применяют в машиностроении, приборостроительной отрасли, строительстве и других областях.

предназначен для сборки, стяжки элементов мебели из древесины, древесно-стружечной плиты, клееной фанеры и т.п. Благодаря специальному профилю резьбы и ее чистой поверхности можно быстро и легко ввинтить конфирмат, получая высокую точность соединения. Небольшой диаметр стержня позволяет исключить появление трещин. Необходимо предварительное сверление.

Головка - потайная Шлиц - внутренний шестигранник Резьба - разреженный шаг Наконечник – тупой, Материал - сталь С1022 Покрытие – цинк.

используется на строительных площадках или при ремонтно-отделочных работах.

Имеют широкий спектр применения во многих отраслях, а так же широко используются в быту для различных крепежей и подвесов.

С уважением,

Команда Факультета Крепежных систем

#РДС-Академия

Данная информация взята с сайта компании «РДС Строй» https://сайт
Со страницы https://сайт/akademia-rds/kafedra-metricheskogo-krepezha/vinty-i-ikh-otlichiya-ot-boltov/

Стяжной винт выполняет ответственную работу, выдерживая иногда нагрузку до 3 тонн, но есть и более простые задачи, для которых существуют менее технологичные крепежные приспособления. Рассмотрим определение и задачи данного класса изделий для строительного монтажа и промышленной сборки.

Шуруп, болт и винт – как не перепутать?

Внешний вид винтового соединения знаком многим, ведь даже крышка вашего ноутбука или стенка системного блока компьютера прикручена именно таким изделием. Но тот, кто немного знаком с другими видами крепежа, но еще не очень хорошо освоился в этой области, сходу задаст нам вопрос: «Чем же отличаются шурупы, болты и винты»? Сразу же уберем один явно выпадающий вариант – , его конструкция не вписывается в этот ряд, потому что он имеет заостренный конец в резьбовой части, это позволяет ему входить в поверхность без предварительно сделанного отверстия.

А вот болт и винт практически близнецы по конструкции, так как же разделить их? Во-первых, имеет значение способ соединения или направление нагрузки. Болт хорошо держит нагрузку, которая прилагается перпендикулярно соединенным деталям, а вот винт успешно справляется с усилием вдоль или параллельно оси, по которой скреплены детали, не позволяя стыку раскрыться. Во-вторых, их различает способ фиксации. Болт всегда работает в паре с гайкой, проходя насквозь двух соединяемых элементов, а винт вкручивается в резьбовое отверстие детали и держится только за счет резьбового взаимодействия.

Также эти крепежи отличаются по способу закрепления, например, винт требует для этого или торцевой ключ, а вот болт согласен работать лишь с гаечным ключом. Отсюда и различие в шлицах и головках. Также болт не может быть подвижным, вернее детали на нем вращаться не могут вокруг его оси, а некоторые виды винтов дают такую возможность, чтобы детали могли перемещаться. Еще можно привести в качестве различия внешность закрученного крепежа и его размеры. Винт может быть маленьким, и его головка часто имеет возможность утапливаться в деталь, а вот болт обычно массивен, и головка спрятаться заподлицо не может.

Нержавеющие винты – конструкция и происхождение

Раз уж с двойниками мы разобрались, пора уже познакомиться с винтом более подробно. Как уже понятно, это крепеж, который имеет головку, через которую мы можем воздействовать на изделие с помощью закручивающего инструмента, и резьбу на корпусе, за счет которой он держится в детали. Он применяется в сборке различных механизмов и конструкций, детали должны иметь готовое отверстие, причем с нарезанной резьбой. Иногда винт может выступать в роли соединительного элемента, на котором детали могут вращаться или перемещаться вдоль резьбы.

Тяжело сказать, в какой момент этот крепежный вариант получил наибольшее развитие, но примитивные его формы были известны еще в Древней Греции за авторством Архимеда. А в наше время более заметную роль это изделие стало играть с появлением тяжелой промышленности и изобретением машин. Миниатюризация винтов начала происходить с появлением все более мелкой техники, например, наших карманных гаджетов, а более амбициозные производители даже придумывают оригинальные шлицы под свои винты, чтобы никто не мог их раскрутить, кроме сервисных центров (например, Apple ).

Данные крепежные изделия могут изготавливаться из множества материалов, но привычная уже всем сталь лидирует, причем практически все винты нержавеющие, ведь соединение обычно внешнее и подвергается воздействию влаги, как прямому, при разливании жидкости прямо на устройство, так и просто атмосферной влажности. Состоит винт из цилиндрического стержня, на который нанесена резьба (частично или полностью по всей длине), головки и подголовника , последний элемент вовсе необязателен, часто он способен уберечь винт от самораскручивания.

Классификация: крепежный, стяжной винт и другие

Основная классификация предусматривает два больших класса винтов: крепежный и установочный . Однако можно выделять классы и по размеру, виду головки, шлица, диаметру и многим другим характеристикам. Установочные разновидности крепежа должны четко фиксировать две детали друг относительно друга, для этого у них даже имеются особенные нарезки на концах, чтобы проворачивание после фиксации не происходило ни вперед, ни назад. Также концы часто имеют определенную геометрическую форму, чтобы предотвратить вращение.

Примером таких соединений является и стяжной винт, который представлен в виде длинного стержня (шпильки), полностью покрытого резьбой. Он вставляется в две детали, на него наживляются специальные гайки с двух сторон от изделий, эти гайки при вращении сдвигают части конструкции ближе. Крепежный винт служит для соединения деталей, которые потом можно также легко разъединить при желании и наличии инструментов. Он выглядит классически – головка и стержень с резьбой. Фиксация происходит совсем просто: прикладывается одна деталь к другой, наживляется в месте отверстия винт и закручивается. На этом работа закончена.

Именно такие изделия отличаются формами шлица и головки, преследуются при этом разные цели, иногда это даже защита от мародеров. Так было во времена Советов, когда воровали номерные знаки с автомобилей или колеса, тогда придумали наборы «секреток», в которых винты шли с особой формой шлица, и к нему индивидуальный ключ, который был только в этом наборе. Именно крепежные виды соединений, как самые распространенные, помогают проследить закономерности, по которым производится маркировка винтов.

Существует 11 классов прочности, которые мы сейчас научимся расшифровывать. Обозначаются они двумя цифрами, разделенными точкой. Первое число, если его умножить на 100, показывает сопротивление, которое временно может оказать изделие без разрушения, измеряется в Н/мм 2 . Вторая цифра умножается на 10 и показывает проценты, отражающие отношение «предел текучести/сопротивление». Если эти числа перемножить и опять увеличить в 10 раз, то получится предел текучести в Н/мм 2 .

Начинаются классы от маркировки 3.6, заканчиваются 12.9. Самый популярный и оптимальный вариант – 8.8.

Виды винтов и приемы от самораскручивания

Раз уж винт ничем не фиксируется с другой стороны отверстия, то возникает вопрос, как же он не раскручивается? Хоть сама физика винтового соединения рассчитана так, чтобы этого не происходило, в особо экстремальных для крепежа условиях самоотвинчивание все же происходит. Это вибрации, удары, тряски. В промышленности уже предусмотрели такие случаи и разработали несколько приемов, чтобы даже в динамических условиях такого не происходило.

Первым вариантом служит создание дополнительного трения, добиваются этого накладкой под головку винта. Способствуют созданию таких условий контргайки, подкладки, шайбы. Иногда даже в разъем до вкручивания винта устанавливают пружину, а сверху уже закручивают крепеж, так создается дополнительное трение по резьбе, ведь пружина пытается вытолкнуть винт из отверстия. Хорошо решают такие проблемы различного вида шплинты, деформируемые детали, которые могут отгибаться после установки, мешая раскручиваться основному крепежу, проволочные замки, когда в головках винтов есть отверстия, и через них протягивается проволока между несколькими соседними изделиями.

Также используется метод изменения самого винта, например, его головки или другого конца, но это может затруднить раскручивание такого соединения вовсе. И даже лак или краска могут спасти крепеж от саморазвинчивания, капельку наносят либо под головку, либо по ходу резьбы, либо вовсе заливают сверху уже установленный винт.

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

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

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

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 =Х 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.

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.

ТОРМОЗЯЩИЙ МОМЕНТ ВИНТА И КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ 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

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

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

ТРЕБОВАНИЯ К ВИШ:

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.