船舶动力装置原理与设计_第章

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1、船舶动力装置原理与设计_第2章1船舶动力装置原理与设计讲义船舶动力装置原理与设计讲义第2章主推进装置设计主讲：周瑞平樊红2006年03月2.1主推进装置设计目的与内容?作用是由主机发出功率，通过传动设备和轴系传给推进器，以实现推进船舶的使命推进装置的型式确定；主机的选型；轴系的设计；传动设备的计算与选型。2007年1月7日星期日3主推进装置组成2007年1月7日星期日4**可调螺距螺旋桨（调距桨）装置?在部分负荷下能有较好的经济性；?能适应船舶阻力的变化，充分利用主机的性能；?主机或减速齿轮箱不必设换向装置，使其结构简化；?可提高船舶的机动性和操纵性；———————————

2、————————————————————————————————————?有利于驱动辅助负载。?机构比较复杂，整个装置制造、安装及维修保养困难，造价高；?桨毂尺寸较大，在设计工况下效率比定距桨低2007年1月7日星期日9ControllablePitchPropellers2007年1月7日星期日10电力传动推进装置电力传动是主机驱动主发电机发电，然后并网，再由电网供电给电动机驱动螺旋桨的一种传动型式。主机和螺旋桨间没有机械联系，机、桨可任意距离布置。?机组配置和布置比较灵活、方便，舱室利用率高；改变直流电动机的电流方向可使螺旋桨转向改变，便于遥控，机动性和操纵性好；发电机

3、转速不受螺旋桨转速的限制；正倒车具有相同功率和运转性能，具有良好的拖动性能。?能量经过两次转换，损失大，传动效率低；增加了发电机和电动机，装置总的重量和尺寸较大，造价和维修费用较贵。2007年1月7日星期日11主机的选型论证分析?主机选型是根据设计任务书中的技术要求以及船体设计所提供———————————————————————————————————————————————的资料来进行的。?主机选型和螺旋桨的设计密切相关，包括推进装置设备的选型等。?实际上是通过船、机、桨匹配计算和分析选定螺旋桨参数和主机型号，在满足设计技术要求（如航速、桨径、转速、功率）的基础上，同时考

4、虑重量、尺寸、油耗、造价、可靠性、可维度、使用寿命、吊缸高度、振动等前提下，从而选择一套从主机到螺旋桨的最佳的推进装置。2007年1月7日星期日13机桨初步匹配计算（直径D给定）2007年1月7日星期日16机桨初步匹配计算（转速n给定）2007年1月7日星期日17终结匹配设计2007年1月7日星期日18主机选型中考虑的问题??———————————————————————————————————————————————???重量与尺寸功率与转速燃油与滑油主机的造价、寿命及维修振动与噪声?柴油机的热效率和燃油消耗率2007年1月7日星期日19功率概念描述?标定功率（也称额定功

5、率）：在规定的环境状况（不同航区有不同的规定，如无限航区环境条件：绝对大气压为0.1MPa；环境温度为45℃；相对湿度为60％；海水温度“中冷器进口处”为32℃）和转速下，柴油机可以安全持续运转的最大有效功率或净有效功率，此档功率也可称最大持续功率。其相应的转速为标定转速（习称额定功率）。国外称此功率为MCR。?超负荷功率：在规定的环境状况下，允许柴油机在一定时间内超负荷使用的最大功率。通常允许的超负荷功率是标定功率的110％，允许的超负荷时间是每12h中运转1h。国外称为OR。?经济功率：根据柴油机的用途和使用状况，在燃油消耗和维修方面都比较经济的持续运转功率。一般为标定

6、功率的85％～92％。国外有一种持续服务功率，称CSR，在海上航行时，可持久运转的功率，约85％～90％MCR。2007年1月7日星期日———————————————————————————————————————————————20轴系的工作条件?一般位于水线以下，有一部分伸出船壳，长期浸泡在水中?????在运转中产生的负荷和应力十分复杂螺旋桨在水中旋转的扭应力；推进中的正倒车产生的拉、压应力；轴系自重产生的弯曲应力；轴系安装误差、船体变形、轴系振动以及螺旋桨的水动力等所产生的附加应力2007年1月7日星期日23轴系设计的任务?轴系设计的任务：根据船舶总体设计的要求，确定

7、推进轴系的布置和各部件的尺寸及材料，以保证整个轴系能安全、平稳地完成各种工况下的推进和机动任务。?船舶总体设计的要求及推进轴系的具体特点全面分析?不断反复、调整的过程?必须整体考虑?国内螺旋桨由总体专业设计?主机由厂方提供必要的数据?减速齿轮箱、弹性联轴器等外购，也可成套———————————————————————————————————————————————?轴系零件应尽量选用标准件2007年1月7日星期日24轴系种类及设计要点?轴系应保证在船舶横倾15°、横摇22.5°、纵倾5°、纵摇10°时以及上述几种情