Chân vịt (Propeller) là gì?

Hãy cùng công ty Luật ACC tìm hiểu khái niệm Chân vịt (Propeller) là gì, phân loại chức năng từng loại chân vịt? qua bài viết dưới đây nhé:

1. Khái niệm chân vịt ( Propeller)

Chân vịt là một loại thiết bị đẩy phổ biến nhất, dùng trong tàu biển (tàu vận chuyển hàng hóa, tàu vận chuyển hành khách, tàu chiến), ngư lôi, có hình giống như cánh quạt máy bay, chong chóng hay cánh quạt điện, dùng để biến năng lượng của động cơ tàu biển... thành công có ích để tàu di chuyển. Chân vịt chuyển động trong nước giống như một chiếc đinh ốc quay trong một vật. Chân vịt thường gổm từ 2 đến 6 cánh gắn vào bầu chân vịt (boss). Các cánh của chân vịt hoạt động tạo nên lực đẩy theo các nguyên lý vật lý và lập thành một góc nhất định với mặt phẳng quay. Các thông số chính của chân vịt bao gồm: đường kính, bước chân vịt (pitch - là khoảng cách mặt chân vịt tiến được sau một vòng quay), tỷ lệ giữa diện tích cánh và diện tích đĩa chân vịt... Chân vịt có nhiều loại: biến bước (controllable-pitch propeller), chân vịt đồng trục, chân vịt bước cố định... Nguyên liệu làm chân vịt thường là đồng thỏi, đồng thanh, chất dẻo, thép hàn, thép hợp kim... phù hợp với thiết kế của tàu. Chân vịt có thể có trọng lượng lên đến hàng chục tấn.

2. Phân loại chân vịt tàu thủy

2.1. Chân vịt ba cánh

• Đây là loại chân vịt có chi phí gia công rẻ nhất.
• Sử dụng hợp kim nhôm để chế tạo chân vịt.
• Hiệu suất hoạt động cao.
• Cho khả năng tăng tốc tốt hơn các loại chân vịt khác.
• Không phù hợp cho các tàu di chuyển với tốc độ chậm.

2.2. Chân vịt bốn cánh

• Chân vịt bốn cánh có độ phức tạp cao hơn loại ba cánh. Do đó chúng cần được gia công tỉ mỉ với độ chính xác cao trên các loại máy CNC hiện đại. Đây cũng là một ứng dụng máy CNC ngành hàng hải chế tạp máy móc chi tiết tàu biển phổ biến hiện nay.

• Thường được làm từ hợp kim thép chống gỉ.
• Có độ cứng cao hơn và bền hơn.
• Cho khả năng xử lý tốc độ chậm tốt và tăng tốc tốt.
• Kiểm soát năng lượng khi biển động.
• Cho giải pháp tiết kiệm năng lượng cao hơn so với các loại khác.

2.3. Chân vịt năm cánh 

• Chân vịt năm cánh có độ phức tạo cao nhất trong các loại.
• Tạo ra rung động nhỏ nhất trong mọi trường hợp.
• Có khả năng kiểm soát năng lượng tốt khi biển động.

2.4. Chân vịt định bước

• Chân vịt định bước có các cánh quạt cố định, không thay đổi được trong suốt quá trình hoạt động.

• Cho khả năng hoạt động ổn định, mạnh mẽ và đáng tin cậy mà không cần kết hợp hệ thống cơ khí hay thủy lực như chân vịt biến bước.

• Chi phí sản xuất và lắp ráp ít hơn chân vịt biến bước.

2.5. Chân vịt biến bước

• Chân vịt biến bước cho khả năng xoay cánh quạt theo trục thẳng đứng bằng hệ thống cơ khí và thủy lực.

• Cho khả năng đổi chiều cho bước có thể phù hợp với điều kiện vận hành mà không ảnh hưởng đến động cơ.

• Cải thiện độ cơ động và hiệu quả hoạt động hơn chân vịt định bước.

• Không gây ô nhiễm môi trường.

3. Công dụng của chân vịt tàu thủy

Chân vịt tàu thủy có tác dụng mượn lực đẩy sinh ra khi chuyển động để đẩy tàu thủy tiến lên phía trước. Trong môi trường nước, chân vịt có thể tự do chuyển động và nhờ vào kết cấu có hình cánh quạt để sản sinh ra lực đẩy trong khi quay.

Thông thường, mỗi tàu thủy đi cùng với một chân vịt. Nhưng để đảm bảo an toàn và phòng trường hợp hư hỏng xảy ra, người sở hữu có thể lắp đặt hai chân vịt trên cùng một tàu.

Ngoài ra, hiện nay một số loại chân vịt có khả năng thay đổi góc độ trong khi chạy.

4. Nguyên lý hoạt động của chân vịt tàu thủy

Chân vịt tàu thủy hoạt động bằng cách sử dụng năng lượng được tạo ra từ máy chính để xoay cánh quạt. Thông qua hoạt động này sẽ tạo ra lực đẩy giúp con tàu di chuyển về phía trước. 

Việc tàu thủy tiến lên phía trước được lý giải bằng nguyên lý Bernoulli và định luật 3 Newton. Đó là sự chênh lệch áp suất giữa mặt nước và mặt sau của cánh quạt chân vịt khi nó quay sẽ tạo ra một lực đẩy.

5. Vật liệu gia công chân vịt tàu thủy

Để chân vịt tàu thủy có thể hoạt động lâu dài và bền bỉ, người gia công thường sử dụng các vật liệu hợp kim nhôm, hợp kim đồng và thép không gỉ. 

Bên cạnh đó chân vịt nên được gia công bằng các loại máy CNC phù hợp để có độ chính xác cao và tiết kiệm chi phí. Từ đó giảm giá thành sản phẩm và phục vụ tốt hơn cho người sử dụng.

Các hợp kim này có thành phần chính là niken, đồng và nhôm, giúp giảm trọng lượng lên đến 10-15%. Và các hợp kim này có khả năng chống chịu bền bỉ, chống ăn mòn hiệu quả và có thời gian sử dụng lên đến 10 năm. 

6. Quá trình gia công chân vịt tàu thủy

6.1. Phương pháp gia công

Thông thường, chân vịt được tạo ra bằng phương pháp hàn hoặc dập khuôn. So với hàn, cánh quạt được rèn có độ bền cao và tốt hơn so. Chân vịt tàu biển hoạt động trong nước có hiệu ứng chong chóng.

6.2. Quy trình đúc chân vịt

Bước 1: Chuẩn bị cơ sở cho việc chế tạo

• Chuẩn bị nhà xưởng, không gian chế tạo.
• Lò nấu vật liệu.
• Dụng cụ đúc.
• Vật liệu đúc.

Bước 2: Tạo mẫu chân vịt tàu thủy

• Lập bản vẽ thiết kế.
• Chế tạo mẫu đúc.

Bước 3: Tiến hành đúc chân vịt

• Làm khuôn đúc chân vịt.
• Nấu và rót vật liệu vào khuôn.
• Phá khuôn và làm sạch vật đúc.

Bước 4: Gia công chân vịt sau khi đúc

• Gia công cơ khí: cạo xi hàn đắp, gia công chân vịt, mài cánh chân vịt, đánh bóng bề mặt.
• Gia công nhiệt: ram vật liệu.

Bước 5: Hoàn thiện sản phẩm

• Kiểm tra các thông số.
• Kiểm tra tính cân bằng của chân vịt.
• Đóng mác chế tạo và ngày sản xuất.

Trên đây là toàn bộ nội dung giới thiệu về "Chân vịt (Propeller) là gì?" đầy đủ và chi tiết nhất. Trong quá trình tìm hiểu nếu quý khách còn thắc mắc hay quan tâm đến vấn đề pháp lý liên quan vui lòng liên hệ với chúng tôi để được tư vấn. Hi vọng với những kiến thức về pháp lý và những thông tin này sẽ hữu ích với bạn. Xin chân thành cảm ơn.

Gmail: [email protected]

Webside: accgroup.vn