世界上最大直徑的螺旋槳是由我國大連船推與702所合資成立的“上海斯瑪德大推船用螺旋槳設計有限公司”為“40萬噸礦砂船”設計的螺旋槳。
“40萬噸礦砂船”
該螺旋槳是由4片槳葉構成，直徑11.2米，重達71.86噸。你們看錯，直徑達11.2米比三層樓還高，重量更是達到了71噸多，為目前世界上最大直徑的螺旋槳。該項目先後在快速性試驗、空泡試驗中戰勝日本中島、德國MMG、芬蘭瓦錫蘭等國際上最著名的三大螺旋槳設計公司，為國內船廠節省高額成本，同時也為國內船舶配套企業爭取到鉅額訂單。可謂跨越性突破。
“40萬噸礦砂船”的螺旋槳
那麼這麼大一個螺旋槳是靠什麼原理和軸系聯接在一起的呢？既然要講我就藉著這個機會把船舶螺旋槳幾種聯接方式都講一下吧。
小型船舶螺旋槳
第一種就是環氧樹脂粘結，說的通俗點就是利用膠水粘。這種方法不需要鍵槽，加工要求低，裝配工藝簡單，但是膠水粘結傳遞扭矩能力較弱只適合小型船舶，拆卸也不方便，需要火烤，所以現在基本已經淘汰了。
環氧樹脂粘結
第二種就是的有鍵機械聯接（鍵聯接）。這種連接相信大家都見過，因為生活中大部分機械設備就是靠這種方式聯接的。
有鍵機械聯接（鍵聯接）
這種方式就是通過鍵來傳遞扭矩，所以能傳遞較大的扭矩，適合中小型船舶。不過這種聯接方式也存在一些缺陷，當船舶軸系傳遞的扭矩較大時，螺旋槳軸尾錐大端受力最大，在鍵槽上部位置（下圖中X位置）產生應力集中，這樣極易損壞螺旋槳軸，嚴重的甚至會發生斷裂。
雪橇型鍵槽
為了解決這個問題，所以我們在設計鍵槽時，都會設計成雪橇型鍵槽來保證應力不集中提高安全。下圖就是一艏6500噸散貨船艉軸局部圖紙，可以清楚的看到雪橇型鍵槽。雖然雪"橇型鍵槽"解決了應力集中的問題，但是也帶了對鍵槽加工要求高，安裝工藝要求高等問題。
6500噸散貨船艉軸局部
第三種就是液壓無鍵聯接（過盈配合）。該聯接的原理就是通過高壓油泵把高壓油打入螺旋槳軸（艉軸）和螺旋槳的配合錐面上，產生擴張力，然後再通過一路高壓油打入液壓螺母產生軸向力把螺旋槳緊緊壓在螺旋槳軸（艉軸）上，最後卸掉壓力，上緊螺母，螺旋槳就通過過盈配合和螺旋槳軸牢牢聯接在一起了。
液壓無鍵聯接原理示意圖
當然這種聯接並不是胡亂的壓入就行的，而需要精確的計算，並且還要考慮溫度對它的影響。下圖就是液壓無鍵聯接計算時的部分公式。
液壓無鍵聯接計算公式（部分）
這種聯接方法具有操作簡單，傳遞扭矩大，無應力集中，安全可靠。所以大型船舶都採用這種聯接方法？這種方法聯接的。近年來隨著這種聯接技術的成熟，小船開始也有采用液壓無鍵聯接的趨勢了，因為我自己參與的幾條几百噸級的船舶也是用的液壓無鍵聯接。
船舶螺旋槳拂配
作者：小船人的夢想 2018年8月6號
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