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1、第3-4期(总第106期)船舶设计通讯NO.3-4(SerialNO.106)2002年12月JOURNALOFSHIPDESIGNDecember2002动力装置烟大火车渡船方案设计两种推进装置的比较杨玮摘要烟大线火车渡船可以采用常规柴油机推进或柴油机电力推进。通过对两种推进方式在可靠性、冗余性、机动性、先进性以及经济性方面进行分析与比较后,选用第三代,即吊舱式柴油机电力推进装置。它的设计和建造是我院、我国造船史上一件大事。关键词推进装置比较ComparisonofpropulsioninstallationforY
2、an-DatrainferryYangWeiAbstract:Twopropulsionsystems,conventionaldieselenginepropulsionordiesel-electricpropulsion,canbeadoptedaspropulsiveinstallationforYan-DaTrainFerry.Throughtheanalysisandstudyforofabovetwopropulsionsintermsofreliabilityredundancy,maneuverabil
3、ity,advancedperformance,andeconomy,thethirdgenerationofdiesel-electricpropulsion(i.e.socalledpodpropulsion)istobeselectedandconstructedfortheTrainFerry.ThisisaeventofshipdesignhistoryinSDARIaswellasinourcountry.Keywords:propulsiveinstallationcompare系统组成,推进装置功率配置,
4、操纵性,机舱0前言布置,经济性等诸方面进行了分析比较。烟大线火车渡船航行于烟台和大连,航1系统简介程为79.3海里,载运铁路货车、汽车及旅客往返于两港间,是连接华东与东北铁路网的1.1柴油机直接推进装置水上通道。1999年9月在上海召开的烟大烟大火车渡船柴油机直接推进装置采火车渡船方案论证审查会上,我院提出了两用双艉鳍线型,设左右两套推进装置(如图种推进装置型式:即柴油机直接推进装置与一所示)。每套设有一台中速柴油机通过高常规柴油机电力推进装置。在以后的方案设弹联轴器连接至一台水平偏心带离合器的计中,为进一步降低船舶阻力
5、,改善船舶操减速齿轮箱。齿轮箱输出轴连接推进轴系及纵性,又推出了替代常规柴油机电力推进装调距桨,每台齿轮箱通过高弹联轴器连接一置方案的电动舵桨推进方案,并于2002年台轴带发电机。轴系长约为38m,首部设有4月8日通过铁道部组织的方案可行性评两个首侧推,尾部设有可回转喷水推进器。审。本文对以上两种推进装置在布置特点,收稿日期:2002年6月杨玮:烟大火车渡船方案设计两种推进装置的比较·67·图一柴油机直接推进示意图1.2柴油机电力推进装置却系统。柴油机电力推进装置主要有两种型式:1.2.2机械式电动推进系统1.2.1P
6、OD电动推进系统(吊舱式)Alstom-Rolls-Royce公司推出的POD电动推进系统(吊舱式)以Contaz,为同步电动机通过齿轮箱传动,驱Siemens-Schottel公司产品为例,如图二动二个串列对转螺旋桨,两个桨转向相反。所示:2推进装置功率的配置根据船模试验结果,本船在18节航速时,双艉鳍线型柴油机直接推进的每个桨所需推进功率约为3785kW,考虑20%海况储备、螺旋桨到主机的总传递效率约为0.8726(包括可调桨效率、轴系效率、齿轮箱效率等),推进部分所需功率为5205kW,考虑航行时轴带发电机向全船辅
7、助用电设备供电量约为980kW及主机功率储备图二Siemens-schottel公司的SSP5电动10%等因素,每台主机最大输出功率为6舵桨推进装置示意图500kW,总功率为13000kW。而采用电动整个POD由三部分组成:上部是推进舵桨推进(以Siemens-Schottel公司生产的动力舱(Propulsormodule),中部是回转舱SSP5为例),船舶在18节航速时每个推进(Azimuthmodule),下部是推进舱器所需推进功率约为3268kW,考虑20%(Propulsionmodule)。Siemens-S
8、chottel公海况储备,推进电动机、变流器、变压器、发司SSP5推进舱内设有一个永磁电动机,驱电机等效率以及电能传输损失,其总效率约动两个同转向桨;而ABB公司生产的为0.8717,推进部分所需功率为4499kW,Compact-Azipod,在其推进舱中设有二个考虑航行时全船辅助用电约为920kW及永磁电动机,分