Odpowiednio dobrana śruba napędowa w łodziach motorowych jest ważnym elementem całego układu napędowego. Pełni funkcję przeniesienia napędu z silnika, bezpośrednio na wodę. Na pierwszy rzut oka ta część nie ma skomplikowanej budowy. Jednak różnice w konstrukcji śrub napędowych okazują się bardzo istotne. Temat jest obszerny i dużą rolę odgrywają w nim zjawiska fizyki, a konkretnie hydrodynamiki. To dlatego dobór odpowiedniej śruby jest tak ważny. Przygotowaliśmy małe kompendium wiedzy, które pozwoli Ci pogłębić informacje na ten temat. Zyskasz cenne informacje m.in. o rodzajach śrub, ich budowie, a także dowiesz się, w jakie rozwiązanie wyposażyć swoją łódź. Zapraszamy do lektury!
Z tego artykułu dowiesz się między innymi:
- Czym jest śruba napędowa i z czego jest zbudowana?
- Na czym polega działanie śruby napędowej?
- Jakie rodzaje śrub napędowych można wyróżnić?
- Która ze śrub napędowych będzie najlepszym wyborem?
- Jak konserwować śrubę i utrzymać ją w najlepszej kondycji?
Co to jest śruba napędowa?
Gdzie stosuje się śruby napędowe? Znajdziesz je w praktycznie wszystkich łodziach napędzanych silnikiem, skuterach wodnych, jachtach motorowych, ale również w motorówkach. Swoim działaniem przypomina skrzynię biegów w samochodzie.
Śruba napędowa składa się z piasty i łopat, zwanych również skrzydłami. Piasta to centralny element, który osadza się na wystającym wale śrubowym. Ma postać tulei. Na piaście zamontowane są łopaty, których zadaniem jest wytworzenie siły nośnej, a w rezultacie wprawienie jednostki w ruch. Skrzydła śruby podzielone są na dwie powierzchnie. Jedna zwrócona jest w kierunku kadłuba (tzw. powierzchnia ssąca), natomiast druga w kierunku przeciwnym (tzw. powierzchnia cisnąca). Część zarysu skrzydła, która naciera na wodę w czasie pracy, nazywa się krawędzią nacierająca, natomiast tę znajdującą się po drugiej stronie – krawędzią spływu.
Obok skrzydeł istotne są również średnica i skok śruby. Średnica łopat to przekątna okręgu tworzonego przez krańce w trakcie pracy. Zazwyczaj śruby o większej średnicy są stosowane w wolniejszych jednostkach. Mniejsza średnica łopat jest wykorzystywana w szybszych łodziach. Z kolei skok śruby napędowej to odległość, o którą mogłaby przesunąć się śruba, gdy pokonuje jeden pełny obrót. Łatwo to porównać np. do wkręcanej śruby – obracający się gwint pokonuje pewną odległość. Skok śruby to bardzo ważny czynnik, który powinien być brany pod uwagę przy zakupie. Żeby łódź płynęła szybciej, skok powinien być jak największy, ale jednocześnie zgodny z zaleceniami producenta silnika.
Jak działa śruba napędowa?
Aby odpowiedzieć sobie na postawione w śródtytule pytanie, należy na początku wyjaśnić, jak w ogóle się dzieje, że śruba napędowa powoduje ruch łodzi. W tym przypadku chodzi o budowę tego elementu. Podczas obrotu śruby na jej skrzydła, których płaszczyzny są usytuowane skośnie do osi wału, napływają strugi wody pod określonym kątem. W ten sposób na powierzchniach ssących łopat powstają siły nośne. Działa to w taki sam sposób jak w przypadku żagla. Opór na wodzie jest mniejszy niż tarcie np. opon na lądzie, dlatego nie trzeba włożyć dużej energii, aby wprawić statek w ruch. Możesz to zauważyć, kiedy z łatwością popychasz ważącą kilkaset kilogramów łódź, jeśli ta tylko znajduje się na tafli wody. Właśnie dlatego śruby napędowe do łodzi montowane w małych jednostkach pływających nie są duże.
Chcesz dowiedzieć się więcej na temat sterociągów? Sprawdź nasz materiał na ten temat: Sterociąg do łodzi: czym jest i jak działa? Jak go wymienić?
Rodzaje śrub napędowych
Obecnie na rynku dostępne są różne rodzaje śrub napędowych. Pierwszy podział dotyczy materiału.
Materiał
Najpopularniejszy obecnie rodzaj to śruba aluminiowa. Jej niewątpliwą zaletą jest stosunek ceny do oferowanych możliwości. Śruba napędowa wykonana z aluminium wytrzymuje długi czas eksploatacji, a w razie uszkodzenia jest względnie łatwa w naprawie. Produkt jest również odporny na korozję. Z drugiej strony śruba aluminiowa może okazać się problematyczna. Wspomnieliśmy, że tego rodzaju elementy są łatwe w naprawie, jednak może okazać się, że serwis i konserwacja to będzie chleb powszedni. Aluminium jest bowiem stosunkowo miękkim metalem, więc nietrudno o uszkodzenie mechaniczne. Oprócz tego śruby aluminiowe są większości przypadków uniwersalne. Oznacza to, że mogą nie zapewnić idealnych parametrów dla konkretnej łodzi.
Drugi rodzaj to śruba stalowa. Jest ona dużo trwalsza od aluminium. Tego rodzaju element może być stosowany wszędzie tam, gdzie istnieje ryzyko łatwego uszkodzenia. Poza tym śruba stalowa wyposażona jest w cieńsze łopaty. Oznacza to wyższą sprawność elementu. Sprawność urządzeń mechanicznych rozumiana jest jako ilość energii, która jest zamieniana na pracę. Im mniejsze straty energii, tym lepsza sprawność. Śruby ze stali nierdzewnej pozwalają na osiąganie znacznie wyższych prędkości niż ich aluminiowe odpowiedniki. Należy również wspomnieć, że tego rodzaju elementy są produkowane pod konkretne modele i silniki. W związku z tym możesz dobrać produkt o idealnych parametrach.
Ostatni rodzaj to elementy wykonane z tworzywa sztucznego m.in. kompozytu. Z tego materiału może być wykonana śruba do motorówki. Elementy z tworzywa sztucznego mają zastosowanie w mniejszych jednostkach pływających. Kompozyt to materiał bardzo lekki oraz tani. Musisz jednak pamiętać, że tego rodzaju śruba napędowa nie jest zbyt wytrzymała. W związku z tym może okazać się, że po krótkim czasie trzeba będzie wymienić ją na nową.
Konstrukcja
Kolejny podział dotyczy konstrukcji śrub napędowych do łodzi. Pierwszy z nich to elementy stałe – tzw. nienastawne. Mają one skrzydła sztywno połączone z piastą. Zwykle są wykonane z jednego odlewu. Nie ma zatem możliwości zmiany kąta łopat. W zależności od tworzącej powierzchni śrubowej mogą mieć stały lub zmienny skok. Najczęściej występują jednak w tej pierwszej konfiguracji. Jeśli wybierasz taką śrubę napędową, musisz uwzględnić fakt, że nie będzie możliwe sterowanie łopatkami, co nie zawsze pozwoli osiągnąć optymalne osiągi w stosunku do środowiska pracy.
Drugi rodzaj to śruby nastawne. W tym przypadku możesz zmienić kąt łopat. Dzięki temu siła ciągu jest zmienna, a prędkość obrotowa silnika pozostaje stała. W praktyce oznacza to, że jest możliwe sterowanie prędkością łodzi bez potrzeby zmiany obrotów. To samo dotyczy biegu wstecz. Nie trzeba odwracać kierunku obrotu całej śruby, wystarczy tylko zmienić kąt łopat. Jak widzisz, śruba o zmiennym skoku oferuje większe możliwości, niż śruba stała. Niestety, takie modele są też droższe niż monolityczne odpowiedniki.
Ostatni rodzaj to śruba napędowa składana. Jej skrzydła połączone są z piastą za pomocą sworzni i mogą obracać się w płaszczyźnie przechodzącej przez oś piasty. Położenie łopat zależy od obciążenia oraz prędkości obrotowej śruby. Podczas żeglugi naprzód, w miarę wzrostu oporów ruchu, średnica śruby zmienia się, a więc skrzydła przyjmują kolejne pozycje – tłumaczy ekspert Inter Cars.
Jak wybrać silnik elektryczny do łodzi? Zobacz podpowiedzi naszego eksperta: Silnik elektryczny do łodzi – jak wybrać najlepszy? Moc i parametry.
Jaką śrubę napędową wybrać?
Jaka śruba napędowa do łodzi będzie najlepsza? Nie ma jednoznacznej odpowiedzi na to pytanie. Zanim dokonasz zakupu, musisz uwzględnić wiele różnych czynników. Wiesz już, z czego wykonane są śruby napędowe oraz jakie konstrukcje występują na rynku. Jednak to nie wszystko! Oto najważniejsze parametry, które należy wziąć pod uwagę:
- Liczba łopat – w zależności od typu łodzi można wyróżnić śruby napędowe mające od dwóch do nawet pięciu łopat. Ponadto ich liczba wpływa też na to, w jaki sposób drgania są przenoszone na kadłub. Im mniej łopat, tym śruba napędowa do łodzi powoduje generowanie większych wibracji z powodu braku odpowiedniego wyważenia. Jednak z drugiej strony zaletą takiego rozwiązania jest wysoka sprawność. Bardziej stabilne podczas pracy będą modele o 3, 4 lub nawet 5 łopatach. Niestety, przekłada się to jednak na mniejszą sprawność.
- Wielkość śruby – musisz upewnić się, że śruba zmieści się na piastę. Wymiary w tym przypadku podawane są w calach. Wymiar 13.1/4 x 21 mówi nam, że śruba ma średnice: 13,25 cala i jej skok wynosi 21, czyli ok. 53 cm. Oznacza to, że podczas jednego obrotu może przesunąć się do przodu o 53 cm. Im szybciej ma płynąć łódź, tym większy wymagany skok. W przypadku średnicy wskazane jest, aby średnica była trochę mniejsza niż maksymalna.
- Kąt natarcia – to stopień, pod którym łopatki śruby są zorientowane w stosunku do piasty. Podstawowe elementy mają kąt wynoszący 15 stopni. Najbardziej wydajne śruby wyposażone są we wzrastający kąt natarcia. Na końcu łopatki może on wynosić nawet 30 stopni.
Źle dobrana śruba napędowa może doprowadzić nawet do uszkodzenia silnika. W związku z tym, zanim zdecydujesz się na konkretny produkt, upewnij się, że sprawdziłeś wszystkie parametry.
Napędzaj swoją jednostkę z Inter Cars!
Jak widać, śruba napędowa to bardzo ważny element łodzi, to dzięki niej można pływać.. Cechuje ją szereg określonych parametrów, w związku z tym musisz dobrze przemyśleć ewentualny zakup. Przy wyborze odpowiedniej śruby napędowej trzeba kierować się zaleceniami producenta jednostki napędowej, a jeśli masz jakieś wątpliwości, skonsultuj tę kwestię z doradcą klienta.
Kiedy już będziesz wiedział, jaką śrubę napędową do łodzi potrzebujesz, zajrzyj do sklepu Inter Cars. W naszej ofercie dostępne są śruby napędowe o różnym skoku, średnicy czy liczbie łopat. Dzięki temu z pewnością dopasujesz produkt do swojej jednostki wodnej. Oprócz tego możesz wyposażyć się w piastę śruby czy inne akcesoria (m.in. zestaw montażowy). Sprawdź naszą ofertę i przekonaj się sam!
Jak dbać o śrubę napędową?
Oczywiście odpowiednia eksploatacja śruby napędowej sprawia, że konserwację i naprawę można wykonywać dużo rzadziej. Wystarczy, że od czasu do czasu zadbasz o jej czystość. W ten sposób możesz znacząco wydłużyć żywotność. Jednym z największych wrogów śrub napędowych jest korozja. Jest to problem dotyczący elementów stalowych. Z założenia produkty te są wykonywane ze stali nierdzewnej, jednak z czasem mogą się pojawić niepokojące ślady. Do ich czyszczenia warto używać specjalistycznych środków. Wśród nich dostępny jest m.in. preparat do rozpuszczania rdzy. Oprócz tego na śrubę możesz założyć specjalną osłonę. Dzięki niej element będzie zabezpieczony zarówno przed korozją, jak i uszkodzeniami mechanicznymi.
