Вертушка ГР-21М

Вертушка ГР-21М (рис. 4) состоит из корпуса, хвостового оперения (стабилизатора), лопастного приспособления (ходовая часть и лопастной винт), сигнального устройства.

Рис. 4. Общий вид вертушки ГР-21М в разрезе:

1 – корпус; 2 – втулка для крепления вертушки на штанге или вертлюге; 3 – зажимной винт; 4 – стабилизатор; 5 – винт крепления стабилизатора; 6 – лопастной винт; 7 – муфта; 8 – ось вертушки; 9 – стопорный винт; 10 – шарикоподшипник; 11 – распорная втулка; 12 – наружная втулка; 13 – осевая гайка; 14 – штепсель; 15 – штепсельное гнездо; 16, 17 – клеммы; 18 – червячная шестерня; 19 – контактная пружина; 20 – винт;

21 – контактный штифт; 22 – диск; 23 – токопроводный стержень

Корпус служит для сочленения частей, крепления прибора на штанге или вертлюге и для подключения сигнальной цепи. В полость передней части корпуса вставляется ось ходовой части и крепится в ней стопорным винтом. В задней части корпуса имеется утолщение для крепления вертушки к штанге или тросу. В средней части расположены две клеммы, к которым подводятся сигнальные провода.

Лопастное приспособление вертушки состоит из неподвижной оси, двух радиально-упорных шарикоподшипников, внутренней и внешней распорной втулки, соединительной муфты с внутренней червячной нарезкой, лопастного винта, контактной камеры (полость на оси вертушки, в которой на одной оси посажены зубчатая шестеренка и эбонитовый диск – “контактный механизм”).

Контактный механизм собран из червячной шестерни с двадцатью зубцами, эбонитового диска, контактного штифта и контактной пружины, винта для ее крепления, электропроводного стержня, изолированного от массы корпуса и соединяющего контактную пружину с гнездом штепселя. Механизм дает одно замыкание электрической сигнальной цепи за один оборот червячной шестерни, что соответствует 20 оборотам лопастного винта.

Сигнальное устройство (рис. 5), состоящее из клеммной панели, звонка, электрической лампочки, переключателя и сигнальных проводов, служит для преобразования электрического импульса в звуковой или световой сигнал.

Вертушка работает следующим образом. Ось вертушки неподвижна. Она закреплена к корпусу винтом 9. Лопастной винт 6 под действием набегающего потока вращается вокруг неподвижной оси в шарикоподшипниках 10. Соединительная муфта 7, ввинченная в лопасть вращается вместе с ним. Вращение винта через червячную нарезку на внутренней поверхности муфты передается зубчатой шестерни 18. Ось зубчатой шестерни закреплена в контактной камере (полость на оси вращения). На одну ось с шестерней посажен эбонитовый диск 22. В канавке диска расположен контактный штифт 21. В канавку укладывается конец контактной пружины 19. Другой конец пружины с помощью винта 20 крепится к изолированному от массы электропроводному стержню 23, который расположен внутри оси вращения вертушки. Стержень оканчивается штепсельным штифтом 14,

Рис. 5. Общий вид вертушки ГР-21М

который входит в штепсельное гнездо корпуса 15. Электрический ток от отрицательного полюса батареи подводится к клемме со знаком минус (-) на клеммной панели ящика и далее по проводу к изолированной клемме вертушки 16, затем к штепсельному гнезду, по электропроводному стержню, по контактной пружине на контактный штифт и на массовую клемму 17. Далее по второму проводу ток идет на клемму панели со знаком плюс (+), от которой через звонок или лапочку – к положительному полюсу батареи. Замыкание электрической цепи происходит в момент касания контактной пружины с контактным штифтом через один полный оборот зубчатой шестерни, что соответствует 20 оборотам лопастного винта. Замыкание цепи фиксируется звонком или лампочкой.

Существенный недостаток вертушки ГР-21 – сравнительно большой интервал между сигналами (20 оборотов), что не позволяет использовать их для исследования пульсации скоростей и ускоренных измерений расходов воды.