(武汉理工,轮机工程,船舶柴油机,主动力推进装置)lecture 9
合集下载
船舶动力装置概论第九次课
气冷叶片的结构形式主要有以下几种形式： 1、对流冷却 2、喷射式冷却 3、气膜冷却 4、发散冷却
船舶动力装置概论第九次课
16
第三章 船舶燃气轮机装置
3.4燃气涡轮
1、对流冷却
冷却空气流经叶片内壁上的冷 却孔通道或缝隙时，冷却空气与叶 片壁面发生对流换热，把叶身上的 热量带走，从而达到冷却的目的， 冷却效果一般为200~250℃。
11
第三章 船舶燃气轮机装置
3.4燃气涡轮
2、静子 静子包括静叶，机匣和所有的静止零件。机匣是圆柱或圆锥形的薄
壳体，是燃气轮机主承力系统的重要部件之一。涡轮轴承的支撑靠机匣 传力到安装支点。通常为了加工和安装方便，机匣是分段的。各段间用 法兰连接。此连接应保证有足够的刚度，在热态工作时不应使刚度减小。 在轴向和径向的定位面设计时必须保证上述要求。
盘与轴的联接分为不可拆式和可拆式两大类结构形式。
(1)、不可拆式结构 (a)销钉联接 (b)整体结构或焊接
(2)、可拆式结构 (a)螺钉联接 (b)短螺栓联接
船舶动力装置概论第九次课
9
第三章 船舶燃气轮机装置
3.4燃气涡轮
2)、盘与盘的联接 在多级涡轮转子中，盘与盘之间的联接与是结构设计中的主要问 题。盘与盘间的联接也分为不可拆卸和可拆卸两种结构。
按燃气流动方向，燃气涡轮可分为轴流式和径流式，而径流式又可分 为离心式和向心式，因离心式效率很低，故很少使用。
船舶燃气轮机多应用轴流式涡轮。其特点是功率大、燃气 温度高、转速高、效率高，同时对其尺寸、重量也有严格的要 求。
船舶动力装置概论第九次课
3
第三章 船舶燃气轮机装置
3.4燃气涡轮
船舶动力装置概论第九次课
要求：
船舶动力装置概论第九次课
16
第三章 船舶燃气轮机装置
3.4燃气涡轮
1、对流冷却
冷却空气流经叶片内壁上的冷 却孔通道或缝隙时，冷却空气与叶 片壁面发生对流换热，把叶身上的 热量带走，从而达到冷却的目的， 冷却效果一般为200~250℃。
11
第三章 船舶燃气轮机装置
3.4燃气涡轮
2、静子 静子包括静叶，机匣和所有的静止零件。机匣是圆柱或圆锥形的薄
壳体，是燃气轮机主承力系统的重要部件之一。涡轮轴承的支撑靠机匣 传力到安装支点。通常为了加工和安装方便，机匣是分段的。各段间用 法兰连接。此连接应保证有足够的刚度，在热态工作时不应使刚度减小。 在轴向和径向的定位面设计时必须保证上述要求。
盘与轴的联接分为不可拆式和可拆式两大类结构形式。
(1)、不可拆式结构 (a)销钉联接 (b)整体结构或焊接
(2)、可拆式结构 (a)螺钉联接 (b)短螺栓联接
船舶动力装置概论第九次课
9
第三章 船舶燃气轮机装置
3.4燃气涡轮
2)、盘与盘的联接 在多级涡轮转子中，盘与盘之间的联接与是结构设计中的主要问 题。盘与盘间的联接也分为不可拆卸和可拆卸两种结构。
按燃气流动方向，燃气涡轮可分为轴流式和径流式，而径流式又可分 为离心式和向心式，因离心式效率很低，故很少使用。
船舶燃气轮机多应用轴流式涡轮。其特点是功率大、燃气 温度高、转速高、效率高，同时对其尺寸、重量也有严格的要 求。
船舶动力装置概论第九次课
3
第三章 船舶燃气轮机装置
3.4燃气涡轮
船舶动力装置概论第九次课
要求：
船舶主推进动力装置课件
交通运输
用于海上货物运输、邮轮旅游等。
科学考察
用于海洋科学考察、研究等。
船舶主推进动力装置的发展趋势与展望
高效能
智能化
随着能源消耗的日益增加，船舶主推进动 力装置正朝着高效能、低能耗的方向发展。
随着智能化技术的不断发展，船舶主推进 动力装置将逐步实现智能化控制和管理。
环保化
多样化
随着环保意识的不断提高，船舶主推进动 力装置正朝着环保化、低排放的方向发Hale Waihona Puke 。船舶主推进动力 装置课件
• 船舶主推进动力装置概述 • 船舶主推进动力装置的工作原理 • 船舶主推进动力装置的维护与保养 • 船舶主推进动力装置的应用与发展趋势 • 船舶主推进动力装置的安全操作与规范
01
CATALOGUE
船舶主推进动力装置概述
船舶主推进动力装置的定义与功能
定义
船舶主推进动力装置是船舶中用于提 供推进动力的核心设备，包括发动机、 传动系统、推进器等部分。
功能
船舶主推进动力装置的主要功能是为 船舶提供动力，使其能够实现航行、 操纵和作业等任务。
船舶主推进动力装置的分类
按能源类型
船舶主推进动力装置可分为柴油机、燃气轮机、蒸汽轮机、电动机等类型。
按推进方式
船舶主推进动力装置可分为直接推进和间接推进方式，其中直接推进方式是指 发动机直接驱动推进器，间接推进方式则通过传动系统实现发动机与推进器之 间的动力传递。
根据故障原因采取相应的措施进行排除，如更换部件、调整参数等。
预防措施
针对已发生的故障制定预防措施，防止类似故障再次发生。
04
CATALOGUE
船舶主推进动力装置的应用与发展趋势
船舶主推进动力装置的应用领域
《船舶动力装置》课件
PART 06
船舶动力装置的未来发展
新技术应用与展望
燃料电池技术
随着环保意识的增强，燃料电池作为一种清洁能源，在船舶动力 装置中的应用前景广阔，可有效降低碳排放。
电力推进系统
相较于传统的机械推进方式，电力推进系统具有更高的能效和灵活 性，未来可能成为大型船舶的首选动力形式。
数字化与智能化技术
通过引入先进的传感器、控制系统和大数据分析技术，实现对船舶 动力装置的智能监控、预测性维护和优化管理。
汽轮机
利用蒸汽做功，驱动船舶前进。
蒸汽发生器
将反应堆产生的热量传递给水，产生蒸汽。
循环泵
将冷却剂循环流动，将热量从反应堆带出。
核动力装置的运行与维护
启动与停机
按照规定的操作程序启动和停机，确保安全运行。
维护与检修
定期对核动力装置进行维护和检修，确保设备正常运行。
辐射防护
采取措施降低辐射对人员和环境的影响，确保安全运行。
2023-2026
ONE
KEEP VIEW
《船舶动力装置》 PPT课件
REPORTING
CATALOGUE
目 录
• 船舶动力装置概述 • 船舶柴油机 • 船舶燃气轮机 • 船舶蒸汽轮机 • 船舶核动力装置 • 船舶动力装置的未来发展
PART 01
船舶动力装置概述
船舶动力装置的定义与作用
定义
船舶动力装置是指为船舶提供推 进动力和辅助动力的所有设备、 设施和系统的总称。
船舶动力装置的市场趋势
市场竞争格局
01
全球船舶动力装置市场呈现寡头竞争格局，市场份额主要由几
家大型企业占据。
技术创新驱动
02
船舶动力装置的技术创新是市场发展的重要驱动力，拥有先进
武理工主推进动力装置教学日历
4
4
周次
课次
讲课内容
学时
实验、习题、
大作业内容
学时
附注
必读与参考书
9
10
11
12
13
三.润滑、冷却系统.
第九章.柴油机调速装置
一.调速与调速器概述.
二.机械式及液压式调速器工作原理.
三.液压调速器的调节.
四.调速器故障及维护管理.
第十章.柴油机、换向和操纵系统
一. 压缩空气起动装置的组成、工作原理和起动条件
二.压缩空气起动装置的主要设备的结构特点和工作原理
三.柴油机的起动故障及处理
第十二章.柴油机运转时的管理及应急处理
一.柴油机的备车、起动和机动操纵
二.柴油机运转中的管理
三.柴油机的停车和完车
机动
4
4
4
4
2
注：于开学第一周，送教务处、本系（部）、任课教师：20年月日
学生班各一份，教师自存一份。教研室主任：________年月日
一.活塞组工作条件及常用材料和要求.
二.筒状活塞式柴油机活塞组.
三.十字头式柴油机活塞组及十字头组.
四.柴油机连杆组.
五.柴油机曲轴飞轮组.
七.主要运动机件故障及维护管理.
八.机体、机座、轴承和贯穿螺 栓.
九.气缸套和气缸盖.
十.主要固定机件的故障和维护管理.
第三章. 燃油喷射与燃烧
一.燃油供给系统，回油孔式喷油泵.
总学时
时数分配
讲课
实验
习题课
大作业
50
50
科目主推进动力装置
专业班轮机管理
周次
课次
讲课内容
学时
实验、习题、
4
周次
课次
讲课内容
学时
实验、习题、
大作业内容
学时
附注
必读与参考书
9
10
11
12
13
三.润滑、冷却系统.
第九章.柴油机调速装置
一.调速与调速器概述.
二.机械式及液压式调速器工作原理.
三.液压调速器的调节.
四.调速器故障及维护管理.
第十章.柴油机、换向和操纵系统
一. 压缩空气起动装置的组成、工作原理和起动条件
二.压缩空气起动装置的主要设备的结构特点和工作原理
三.柴油机的起动故障及处理
第十二章.柴油机运转时的管理及应急处理
一.柴油机的备车、起动和机动操纵
二.柴油机运转中的管理
三.柴油机的停车和完车
机动
4
4
4
4
2
注：于开学第一周，送教务处、本系（部）、任课教师：20年月日
学生班各一份，教师自存一份。教研室主任：________年月日
一.活塞组工作条件及常用材料和要求.
二.筒状活塞式柴油机活塞组.
三.十字头式柴油机活塞组及十字头组.
四.柴油机连杆组.
五.柴油机曲轴飞轮组.
七.主要运动机件故障及维护管理.
八.机体、机座、轴承和贯穿螺 栓.
九.气缸套和气缸盖.
十.主要固定机件的故障和维护管理.
第三章. 燃油喷射与燃烧
一.燃油供给系统，回油孔式喷油泵.
总学时
时数分配
讲课
实验
习题课
大作业
50
50
科目主推进动力装置
专业班轮机管理
周次
课次
讲课内容
学时
实验、习题、
船用泵总述
S C
E
p
Z
2g
c
2
hw
＝压力能+位能+速度能+流阻损失
P Z
武汉理工大学 轮机工程系
wangke
泵的定义：
提高液体机械能的设备； 将机械能转变成液体能的机械称之。
武汉理工大学 轮机工程系
wangke
二、泵的分类
按船上的用途分为－－
1. 主动力装置用泵
主海水泵、缸套冷却水泵、油头冷却泵、滑油泵、燃油供给泵以及燃油驳运泵和滑油 驳运泵等。
武汉理工大学 轮机工程系
wangke
三、泵的性能参数
• 最大允许吸高〔Zs〕
贮槽液面0-0’与入口处1-1’两截面间的柏努利方程：
ps Σ hs vs
1‘
Pa Ps vs Zs hs ρg 2g
2
1
Z
s
2 Pa Ps vs
ρg
2g
2
hs
Zs
Z H
Pm K m P
Km—功率储备系数
Pe＝G×H ＝ρ ｇＱ×H Q
Pm
P
武汉理工大学 轮机工程系
wangke
三、泵的性能参数
6．允许吸上真空高度〔Hs〕 保证泵在净正吸入高度情况下，正常吸入而不发生气蚀的最 大允许吸上真空高度。 • 净正吸入：吸入液面低于泵的吸入口 • 流柱吸入：吸入液面高于泵的吸入口 • 液体内空气溶解量与空气分离压力关系：
wangke
辅机分类
按用途分五类
4. 为改善船员劳动和生活条件服务：
制冷及空调装置、海水淡化装置、饮水泵、卫生水泵、热水循 环水泵、通风机、减摇装置、船用锅炉等。 5. 为防污染服务： 油水分离器、生活污水处理装置、焚烧炉、污油泵、污水泵等。
E
p
Z
2g
c
2
hw
＝压力能+位能+速度能+流阻损失
P Z
武汉理工大学 轮机工程系
wangke
泵的定义：
提高液体机械能的设备； 将机械能转变成液体能的机械称之。
武汉理工大学 轮机工程系
wangke
二、泵的分类
按船上的用途分为－－
1. 主动力装置用泵
主海水泵、缸套冷却水泵、油头冷却泵、滑油泵、燃油供给泵以及燃油驳运泵和滑油 驳运泵等。
武汉理工大学 轮机工程系
wangke
三、泵的性能参数
• 最大允许吸高〔Zs〕
贮槽液面0-0’与入口处1-1’两截面间的柏努利方程：
ps Σ hs vs
1‘
Pa Ps vs Zs hs ρg 2g
2
1
Z
s
2 Pa Ps vs
ρg
2g
2
hs
Zs
Z H
Pm K m P
Km—功率储备系数
Pe＝G×H ＝ρ ｇＱ×H Q
Pm
P
武汉理工大学 轮机工程系
wangke
三、泵的性能参数
6．允许吸上真空高度〔Hs〕 保证泵在净正吸入高度情况下，正常吸入而不发生气蚀的最 大允许吸上真空高度。 • 净正吸入：吸入液面低于泵的吸入口 • 流柱吸入：吸入液面高于泵的吸入口 • 液体内空气溶解量与空气分离压力关系：
wangke
辅机分类
按用途分五类
4. 为改善船员劳动和生活条件服务：
制冷及空调装置、海水淡化装置、饮水泵、卫生水泵、热水循 环水泵、通风机、减摇装置、船用锅炉等。 5. 为防污染服务： 油水分离器、生活污水处理装置、焚烧炉、污油泵、污水泵等。
武汉理工,轮机工程,船舶柴油机,主动力推进装置lectuPPT演示课件
0.5~4g/KWh
指示指标和有效指标
30.09.2020
26
重量和外形尺寸指标
比重量（单位功率重量）
gw
Gw Ne
kg/kW
单位体积功率
N v
Ne V
k W /m3
式中：Ne ----与标定功率
V -----柴油机外廓体积
30.09.2020
27
排放污染指标
柴油机的有害排放物：C,O H,C NxO ,SO 2等 船舶柴油机的排放受到国际海事组织公约的限制
30.09.2020
29
1.8 船舶柴油机的发展
1776年瓦特蒸汽机 1876年，德国人奥托第一次提出四冲程循环原理，发明了电点火
的四冲程煤气机(14%) 1880年，英国的D.clerk和J.Robson，以及德国人K.Benz等成功地
开发了二冲程内燃机 1892年德国工程师Rudolf Diesel申请了压缩发火内燃机专利 1897年在MAN公司制成第一台实际使用的柴油机(压燃式、空气喷
排放物 中速机g/(kW.h) 低速机g/(kW.h)
NOX
12
17
CO
1.6
1.6
HC
0.5
0.5
CO2
660
660
SO2
4.2×%S
4.2×%S
30.09.2020
28
Chapter 1 柴油机的基本知识
1.1柴油机的基本概念 1.2四冲程柴油机的工作原理 1.3柴油机的理论循环与实际循环 1.4二冲程柴油机的工作原理 1.5柴油机增压的概念 1.6柴油机的类型和分类 1.7 船舶柴油机的主要技术指标 1.8 船舶柴油机的发展
1.1柴油机的基本概念 1.2四冲程柴油机的工作原理 1.3柴油机的理论循环与实际循环 1.4二冲程柴油机的工作原理 1.5柴油机增压的概念 1.6柴油机的类型和分类 1.7 船舶柴油机的主要技术指标 1.8 船舶柴油机的发展
武汉理工大学轮机自动化船舶主机遥控系统PPT课件
3．计算机遥控系统：控制逻辑由计算机实现
DIFA-31/41
——西门子
（SIEMENS ）
RCS-51
——西门子
（4．SI现EM场EN总S线）型主机遥控系统 AutoChief-4（AC4） ——挪 康（NorControl）
AutoChief-C20
——康斯堡（kongsberg）
第二节 主机遥控系统的主要气动元部件
一、逻辑元件: 控制气流通断及气体的流动方向（开关元件
）
1、两位三通阀： 型2、二位四通阀：
机械式 气动式 各种类 图9-5
3、二位五通阀： 4、三位四通阀：
图9-6 图9-7
5、双座止回阀： 6、联动阀：
图9-8
（a）
（b）
图9-2 机械动作二位三通阀结构原理及逻辑符号图
（a）
（b）
图9-3 气动二位三通阀结构原理及逻辑符号图
二、主机自动遥控系统的主要功能
3.主机的转速与负荷控制功能 （1）转速程序控制：发送速率限制和程序负荷 （2）转速—负荷控制 （3）转速限制 临界转速自动避让 最小转速限制 最大转速限制 轮机长手动设定最大转速的限制 （4）负荷限制 启动油量的设置 转矩的限制 增压空气压力限制 螺旋桨特性限制 最大油量的限制
控制箱
驾驶台
起动 停车 换向 转速设定 传令指针
操纵系 统
操纵系统阀箱 电磁阀/电开
关 气动阀件 液压元件
调速器
液压 调速器
主机
燃油泵齿 条机构 主起动阀 停油装置 换向装置
应急手柄
主机自动遥控系统结构图
第一节 一、系统基本组成 念
1.遥控操纵台 2.车钟系统 3.逻辑控制单元 4.转速与负荷控制单元 5.主机气动操纵系统 6.安全保护装置
武汉理工轮机维护与修理
35
武汉理工大学
能源与动力工程学院
现代船舶维修
年度、季度、 月度计划。 列出船舶修理工程 的项目、程度、范 围和要求，是修船 的重要文件和船厂 修船的依据。
（三）修船准备
修 船 准 备
编制修船计划
编制修理单 修船备件和物料的准备
所需备件、设备 和物料的提前预 定。
36
武汉理工大学
能源与动力工程学院
武汉理工大学
能源与动力工程学院
轮机维护与修理
第一讲：船机故障与维修 Marine Failure & Maintenance
主讲:范世东 能源与动力工程学院 船舶机械运用工程系
Email:FSD1963@
1
武汉理工大学
能源与动力工程学院
轮机维护与修理
授课学时/学分：36学时/ 2 学分 一、课程的性质与任务 二、课程的教学内容
出版社：人民交通出版社
《轮机维护与修理实验指导书》 主编：王艳琼
武汉理工大学 讲义
5
武汉理工大学
能源与动力工程学院
现代船舶维修
船机故障的概念
第一章 现代船舶维修
重点 现代船舶维修理论 船舶维修工作
难点
船舶维修保养体系的实施 故障
知识点
故障分类 故障征兆 故障规律
6
武汉理工大学
能源与动力工程学院
现代船舶维修
大修、（中修）、项修、小修、保养
30
武汉理工大学
能源与动力工程学院
现代船舶维修
第二节
维修工作
一、船舶维修工作内容 二、船舶修理 1.维护保养 1.修理类别 1）按交通部规定 2.船舶修理
1) 船员自修 2)船舶进厂修理 2)按航运企业规定
武汉理工大学
能源与动力工程学院
现代船舶维修
年度、季度、 月度计划。 列出船舶修理工程 的项目、程度、范 围和要求，是修船 的重要文件和船厂 修船的依据。
（三）修船准备
修 船 准 备
编制修船计划
编制修理单 修船备件和物料的准备
所需备件、设备 和物料的提前预 定。
36
武汉理工大学
能源与动力工程学院
武汉理工大学
能源与动力工程学院
轮机维护与修理
第一讲：船机故障与维修 Marine Failure & Maintenance
主讲:范世东 能源与动力工程学院 船舶机械运用工程系
Email:FSD1963@
1
武汉理工大学
能源与动力工程学院
轮机维护与修理
授课学时/学分：36学时/ 2 学分 一、课程的性质与任务 二、课程的教学内容
出版社：人民交通出版社
《轮机维护与修理实验指导书》 主编：王艳琼
武汉理工大学 讲义
5
武汉理工大学
能源与动力工程学院
现代船舶维修
船机故障的概念
第一章 现代船舶维修
重点 现代船舶维修理论 船舶维修工作
难点
船舶维修保养体系的实施 故障
知识点
故障分类 故障征兆 故障规律
6
武汉理工大学
能源与动力工程学院
现代船舶维修
大修、（中修）、项修、小修、保养
30
武汉理工大学
能源与动力工程学院
现代船舶维修
第二节
维修工作
一、船舶维修工作内容 二、船舶修理 1.维护保养 1.修理类别 1）按交通部规定 2.船舶修理
1) 船员自修 2)船舶进厂修理 2)按航运企业规定
离心泵原理武汉理工轮机工程船舶辅机周宏基PPT课件
图 第15页/共41页
第一节 离心泵的工作原理和性能特点
叶轮中流体的绝对速度c、圆周速度u、相对速度w的表示——速度三角形
c=u+w
u=πDn
D 2r
图3－3
第16页/共41页
第一节 离心泵的工作原理和性能特点
2.流量与速度、叶轮结构的关系
第17页/共41页
第一节 离心泵的工作原理和性能特点
第36页/共41页
第一节 离心泵的工作原理和性能特点
九、管路特性曲线和泵的工况点
1.管路特性曲线
液体流过管道时所需的压头与
流
量
间
的
函
数
H
关系:
H
u
h
z
pdr psr
g
KQ2
2.离心泵的工况点
离心泵的性能曲线与管路 特性曲线的交点，即为离心泵 的工况点。
第37页/共41页
图3－6
第一节 离心泵的工作原理和性能特点 十、离心泵额定扬程和流量的估算
室的要求是使液体流过吸入室时流动损失较小，并使液体流入叶轮时速度分 布均匀。
第2页/共41页
第一节 离心泵的工作原理和性能特点 一．离心泵的基本构成
2．叶轮：是离心泵的重要部件，液体通过叶轮获得原动机的机械能。
1-前盖板；2－后盖板；3－轴；4－轮毂；5－吸入 口；6－流道；7－叶片
第3页/共41页
第一节 离心泵的工作原理和性能特点
十一、离心泵的特点 1．流量连续均匀，工作平稳
• Q容易调节。所适用的Q范围很大，常用范围5 —20000m3／h。
2．转速高
• 可与电动机或汽轮机直接相连 • 结构简单紧凑，尺寸和重量比同样流量的往复泵小得多，造价低。
第一节 离心泵的工作原理和性能特点
叶轮中流体的绝对速度c、圆周速度u、相对速度w的表示——速度三角形
c=u+w
u=πDn
D 2r
图3－3
第16页/共41页
第一节 离心泵的工作原理和性能特点
2.流量与速度、叶轮结构的关系
第17页/共41页
第一节 离心泵的工作原理和性能特点
第36页/共41页
第一节 离心泵的工作原理和性能特点
九、管路特性曲线和泵的工况点
1.管路特性曲线
液体流过管道时所需的压头与
流
量
间
的
函
数
H
关系:
H
u
h
z
pdr psr
g
KQ2
2.离心泵的工况点
离心泵的性能曲线与管路 特性曲线的交点，即为离心泵 的工况点。
第37页/共41页
图3－6
第一节 离心泵的工作原理和性能特点 十、离心泵额定扬程和流量的估算
室的要求是使液体流过吸入室时流动损失较小，并使液体流入叶轮时速度分 布均匀。
第2页/共41页
第一节 离心泵的工作原理和性能特点 一．离心泵的基本构成
2．叶轮：是离心泵的重要部件，液体通过叶轮获得原动机的机械能。
1-前盖板；2－后盖板；3－轴；4－轮毂；5－吸入 口；6－流道；7－叶片
第3页/共41页
第一节 离心泵的工作原理和性能特点
十一、离心泵的特点 1．流量连续均匀，工作平稳
• Q容易调节。所适用的Q范围很大，常用范围5 —20000m3／h。
2．转速高
• 可与电动机或汽轮机直接相连 • 结构简单紧凑，尺寸和重量比同样流量的往复泵小得多，造价低。
武汉理工大学交通运输设备概论(24学时)讲义重点
第一节 铁路机车 机车：机车是铁路运输的基本动力。
由于铁路车辆大都不具备动力装置，列车的运行和车辆车站内有目的移动均需机车牵引或推送。
1804年，英国工程师特里维雪克研制出一台单缸蒸汽机车。
因为当时使用木材烧火作燃料，所以叫“火车”。
1825年9月27日，英国人斯蒂芬森制造的“运动号”蒸汽机车在世界上第一条铁路——英国的斯托克顿～达林顿的线路上行驶。
从原动力来看，机车分为：蒸汽机车、内燃机车及电力机车。
按运用分为：客运机车、货运机车和调车机车。
客运机车要求速度快，货运机车需要功率大，调车机车要有机动灵活的特点。
热效率百分比：蒸汽机车5~9% 内燃机车20~30% 电力机车30%以上内燃机车:是以内燃机作为原动力的一种机车。
一般说来，内燃机车由动力装置(即柴油机)传动装置、车体与车架、走行部、辅助设备、制动装置和车钩缓冲装置等主要部分组成。
根据从柴油机到动轮之间采用传动装置的不同，内燃机车可分为两种类型：①电力传动内燃机车 ②液力传动内燃机车i.电力传动内燃机车:它是由柴油机驱动主发电机，然后向牵引电动机供电，并通过牵引齿轮驱动机车轮对转动。
能量装换： 机械能电传动内燃机车又可分为三类（右侧图）内燃机车的构成：交流发电机整流装置直流电动机 电力机车：电力机车的牵引力是电能，但机车本身没有原动力，而是依靠外部供电系统供应电力，通过机车上的牵引电动机驱动机车运行。
采用电力机车牵引的铁道称为电气化铁道。
电气化铁道由牵引供电系统和电力机车两部分组成。
电力机车在运营上有良好的经济效果，表现如下：1、可制成大功率机车，运输能力大；2、启动快，速度高，爬坡性能好；3、不污染空气,劳动条件好；4、运营费用低；5、可利用多种能源。
电力机车本身不带发电机，靠其顶部升起的受电弓从接触网上取得电能，并转换成机械能牵引列车运行。
电力机车由电气设备、车体与车架、走行部、车钩缓冲装置和制动装置等主要部分组成。
电力机车特点：电力机车功率大，获得能量不受限制，因而能高速行驶，牵引较重列车，起动加速快，爬坡性能强，容易实现多机牵引，更适用于坡度大，隧道多的山区铁路和繁忙干线 电气化铁道按接触网供给机车的电能性质不同，可分为两种： ①直流制电力机车 ②交流制电力机车i.直流制电力机车：它的电能是以工频三相交流电的形式，由高压输电线传到沿线牵引变电所，通过变电所内的整流装置将交流电变为直流电，再输送给接触网。
武汉理工大学轮机自动化最后整理
第一章反馈控制系统一柴油机气缸冷却水温度自动控制系统1.冷却水控制调节原理：把冷却水分成两部分，一部分通过淡水冷却器，经海水冷却使温度降低,另一部分不通过冷却器，直接与经冷却器的淡水混合。
然后进入柴油机气缸的冷却空间，若冷却水温度偏高,则需要减少不经冷却器的旁通水量，增加经冷却器的淡水量，反之亦然2.根据测温元件安装位置不同,气缸冷却水温度控制系统有哪两种控制方式？各有何特点？答:①控制冷却水进口温度，控制在给定值或给定值附近，但冷却水出口温度会随柴油机负荷的变化而有所变化,在超负荷运行时，出口温度将会发生过高现象。
②控制冷却水出口温度，冷却水出口温度可以控制在给定值或给定值附近，但冷却水进口温度会随着柴油机负荷的变化而变化,特别是在负荷增加时,冷却水进口温度会下降。
3.参照图1.1所示，指出反馈环节，调节器和执行机构，并画出系统的控制原理图反馈环节：T802型热敏电阻调节器：MR—Ⅱ型调节器执行机构：限位开关过载保护继电器三相交流伺服电机控制原理图：给定值MR-Ⅱ调节器执行机构三通阀T802传感器4 参照图工电路，分析其比例微分原理,并指出如何整定比例系数和微分时间？答调整电位器W1 可改变放大倍数K，即可整定比例为分调节器的比例带PB，调整W2可整定微分时间图1.2说明电路在系统中的作用 图1.b08*u 68BR U R R =+； 001537A U U U U R R --= ;所以1508*8*77()()368368B B A A A R U R U R R U U U U U R R R R R R =--=--++;157()3B A R U U U R =-二．V AF 型燃油粘度自动控制系统1.分析图中VAF 燃油粘度控制系统，简述燃油粘度控制系统的功能 答：功能：在燃油进入高压油泵以前，把燃油粘度作为被控量，根据燃油粘度的偏差值，控制加热器蒸汽调节阀的开度或电加热器的接触器,使燃油粘度维持在给定值上。
【全版】叶片泵(武汉理工,轮机工程,船舶辅机,周宏基)推荐PPT
增，造成液体冲击
结构较复杂，零件制造精度要求较高。
和噪音。
第三节 叶片泵 vane pump
武汉理工大学
（3）叶片的倾角和倒角
压力角β：定子对叶片作用 力方向与叶片伸缩方向之间 的夹角。
T N
R
β
N：定子对叶片的作用力； T：侧向力（垂直于叶片，使叶 片产生弯曲； R：内滑力（使叶片向内滑移）
T=NSin β R=NCos β
武汉理工大学
第三节 叶片泵 vane pump
二、叶片泵的结构
2. 叶片泵的结构
结构紧凑，尺寸较小而流量较大；
一口、、叶 配片油泵盘的的（基节3本流）组槽成等配及部油工件作的盘原设理计安装的方向要求)；
双作用泵 前倾θ 使 β增大，
第1T）：三侧叶节•之向片间叶力不配片（发圆泵油垂生心直脱v盘a角于n空e封叶；2puπ油片m，p/区Ｚ使夹叶角片产ε生≥弯两曲；叶片 T3）：减侧小向冲力击（－，垂－以直－降于低叶－噪片防声，，吸使减叶排少片口磨产损沟生；弯通曲； 结结构构较 较• 复复杂杂定，，子零零圆件件制制弧造造段精精圆度度要要心求求角较较≥高高。。配油盘封 第三节油区叶片夹泵角vaεne pump
级－－单级、双级叶片泵
有回转型容－积式－泵－的－一般以特免点产； 生困油现象
第三节 叶片泵 vane pump 一、叶片泵的基本组成及工作原理 1）配油盘与转子以及配油盘与叶片侧端的轴向间隙； T：侧向力（垂直于叶片，使叶片产生弯曲；
武汉理工大学
第三节 叶片泵 vane pump
武汉理工大学
三角槽的作用
排出口
武汉理工大学
吸入口
第三节 叶片泵 vane pump
一、叶片泵的基本组成及工作原理
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
5
三、时面值、角面值
时面值 在一次换气过程中各个阶段气口或气阀的通流能力 是以它们所拥有的时面值来衡量的。
∫ fdt：时面值
角面值 它表示气口或气阀的通流能力，对于给定的柴油机它 是一个定值与转速无关。 ∫ f (ϕ )dϕ：角面值
2012-1-13 chapter3 配气系统与增压 6
四、充气系数
2012-1-13
chapter3 配气系统与增压
43
使用管理注意事项
重装凸轮轴的传动机构必须注意对准其啮合记 号 凸轮及其传动机构必须经常检查其润滑的情况 对于链传动机构，必须注意链条的张紧情况 检查和调整气阀正时，必须在检查和调整好气 阀间隙后再进行
2012-1-13
chapter3 配气系统与增压
2012-1-13
chapter3 配气系统与增压
24
2012-1-13
chapter3 配气系统与增压
25
阀壳紧固螺栓
采用柔性螺栓 使阀壳、缸盖等受热零件因受热膨胀不一致而 产生的附加应力较小，不易发生蠕变 不易发生蠕变而松脱； 不易发生蠕变 阀壳承受着脉动的气体压力，柔性螺栓所受的 交变应力变化幅度较普通螺栓小，不易疲劳断 不易疲劳断 裂； 柔性螺栓断面较细表面光滑，结构上力求避免 避免 应力集中，疲劳强度较高。 应力集中
2012-1-13
chapter3 配气系统与增压
15
具有空气弹簧的液压气阀驱动机构
2012-1-13
chapter3 配气系统与增压
16
气阀结构的特征
气阀与阀座 气阀材料→耐热合金钢 阀座材料→合金铸铁或耐热合金钢 阀座→钻孔水冷（空气槽） 阀杆→氮化、镀铬、滚压、抛光等工艺
2012-1-13
全接触式(小高速机)。 优点：接触面大、耐磨、传热好 缺点：易结炭，敲击产生麻点 外接触式(0.5~1.0°，强载中速机中) 优点：接触面小，密封性好，内侧不与燃气接触；阀 盘拱腰变形增加接触面，减小接触应力增加散热。 内接触式(0.2~0.5 °，长行程低速柴油机) 优点：接触面小，密封性好。接触面温度低腐蚀小 接触面温度低腐蚀小。 接触面温度低腐蚀小 阀盘周边翘曲增加接触面，减小接触应力增加散热。
40
凸轮轴及其传动机构
凸轮轴：整根或分段 凸轮：可调节/不可调节
2012-1-13
chapter3 配气系统与增压
41
凸轮轴传动机构
图4-13 凸轮轴链传动机构
2012-1-13
chapter3 配气系统与增压
42
气阀机构的故障
(1)阀面和阀座磨损和腐蚀 伤痕←炭粒或杂质冲刷或在接合面上撞击 麻点←燃油中的硫、钒和钠的腐蚀 (2)阀面与阀座烧损 阀座扭曲、偏移、倾斜和失圆 (3)阀杆卡紧 导管间隙↓→阀杆卡阻 导管间隙↑→滑油结焦，沉积物↑→卡住 中心线不正 (4)阀杆和阀头断裂(频繁撞击+高温) (5)气阀弹簧断裂(振动+材质+工艺) (6)阀壳产生裂纹(固定螺栓拧得太紧)
2012-1-13
chapter3 配气系统与增压
38
气阀驱动机构的比较（3）
变排气阀关正时及升程（VEC）系统
2012-1-13
chapter3 配气系统与增压
39
3.2 换气机构
3.2.1 气阀机构 3.2.2 气阀驱动机构 3.2.3 凸轮轴及其传动机构
2012-1-13
chapter3 配气系统与增压
2012-1-13 chapter3 配气系统与增压 36
液压式气阀驱动机构
2012-1-13
chapter3 配气系统与增压
37
气阀驱动机构的比较（2）
液压式气阀驱动机构 优点： ① 维护管理和检修拆装方便，不用调整气阀间 隙； ② 阀落座速度得以控制，减少阀与阀座的撞击； ③ 气阀的开启由推动活塞推动，阀杆作无侧向 推力，气阀导管的磨损也减少； ④ 采用空气弹簧使气阀结构更为简单可靠。
2012-1-13
chapter3 配气系统与增压
31
3.2 换气机构
气阀机构 气阀驱动机构 凸轮轴及其传动机构
2012-1-13
chapter3 配气系统与增压
32
二、气阀驱动机构
2012-1-13
chapter3 配气系统与增压
33
2012-1-13
chapter3 配气系统与增压
34
机械式气阀驱动机构凸轮的三种形式
2012-1-13
chapter3 配气系统与增压
29
气阀旋转机构
2012-1-13
chapter3 配气系统与增压
30
气阀组件管理维修注意事项
注意燃油的含钒量 及时对气阀进行检查（注意阀锥面和阀座锥面 的角度差） 气阀导管和阀杆的间隙必须合适 更换阀座不能轻率改变阀座材料 阀壳的紧固螺栓不宜拧得过紧 （正确的拧紧可能在初期会有少量漏气）
chapter3 配气系统与增压
17
2012-1-13
chapter3 配气系统与增压
18
2012-1-13
chapter3 配气系统与增压
19
2012-1-13
chapter3 配气系统与增压
20
气阀与阀座的配合方式
2012-1-13
chapter3 配气系统与增压
21
气阀与阀座配合方式比较
阀杆与导管间隙过大；阀盘或阀座变形； 气阀间隙过大；气阀机构振动
2012-1-13 chapter3 配气系统与增压
4. 5. 6. 7.
重油含钒、钠硫多 超负荷运行或燃烧恶化 冷却不良 振动使气阀落座速度过大
27
问题
？气阀机构的工作条件如何
2012-1-13
chapter3 配气系统与增压
28
提高气阀工作能力的措施 （1）采用水冷式阀座 （最新型中速机不用带 阀壳的气阀） （2）安装旋阀器 （3）采用新材料新工艺 （4）阀盘与阀座的密封锥面采用不等的锥角
实际吸入气缸的新鲜空气量与进气管状态下充满气 缸工作容积的空气量之比值。 影响因素 进气流动阻力的影响（进气阀>排气阀,主要因素） 进气过程结束时气缸内气体温度的影响(n,p不同,是 次要因素) 残余废气系数的影响(排气背压↑ ηv↓，四冲程很小) 柴油机气阀正时的影响
① ② ③ ④
2012-1-13
2012-1-13
chapter3 配气系统与增压
3
二、柴油机换气过程
二冲程柴油机 1自由排气阶段(B-R) 2强制排气和扫气阶段(R-C) 3过后排气阶段(C-E)
二冲程柴油机的换气角度为120~150度
2012-1-13 chapter3 配气系统与增压 4
2012-1-13
chapter3 配气系统与增压
第四章 换气与增压
第一节 柴油机换气过程 第二节 换气机构 第三节 废气涡轮增压系统和涡轮增压器 第四节 增压系统的故障与维护管理
2012-1-13
chapter3 配气系统与增压
1
一、四冲程柴油机换气过程
：
四冲程柴油机的换气角度为400~500度
2012-1-13 chapter3 配气系统与增压 2
n ∆P = K 2 f
2012-1-13 chapter3 配气系统与增压 8
2
柴油机气阀正时的影响分析
排气阀提前开（应最佳） 排气阀滞后关(惯性、有利于排气) 进气阀提前开(有利于进气，燃烧室扫气） 进气阀滞后关（n不同应该变化）
二冲程柴油机中，受排气阀扫气口正时、清洁程度影响 排气提前角的影响 a-最合适；b-过早；c-过晚
2012-1-13
chapter3 配气系统与增压
12Байду номын сангаас
气阀组件
不带阀壳气阀组件 带阀壳气阀组件 气阀采用耐热耐磨合金钢制造。 气阀座圈采用合金铸铁或耐磨合金钢
2012-1-13
chapter3 配气系统与增压
13
不带阀壳的 气阀组件
2012-1-13
chapter3 配气系统与增压
14
带阀壳 气阀组件
44
2012-1-13 chapter3 配气系统与增压 9
第二节 换气机构
气阀机构 气阀驱动机构 凸轮轴及其传动机构
2012-1-13
chapter3 配气系统与增压
10
2012-1-13
chapter3 配气系统与增压
11
一、气阀机构
1. 气阀的工作条件 气阀承受着很高的热负荷 劣质重油高温腐蚀 气体爆发压力及落座撞击力
2012-1-13
chapter3 配气系统与增压
35
气阀驱动机构的比较（1）
机械式气阀驱动机构 气阀间隙 作用：弥补气阀及气阀驱动机构受热膨胀 过小： ① 因关闭不严→漏气→气阀烧损 ② 漏气→新鲜空气↓，压缩压力↓，燃烧恶化，排气温 度↑和功率↓。 过大： ① 改变气阀正时； ② 且使气阀落座时撞击速度增大，气阀容易损坏。
chapter3 配气系统与增压
2012-1-13
26
气阀的常见故障及提高气阀工作能力 的措施
（1）排气阀烧损(排气阀密封不严) ①由于阀盘温度分布不均匀 温度分布不均匀 ②阀盘及阀座密封锥面沉积玻璃状物质剥落 沉积玻璃状物质剥落 ③硬质颗粒在闭阀时的撞击密封面出现凹坑 密封面出现凹坑 （2）排气阀的高温腐蚀（钒、钠和硫 钒 钠和硫） （3）气阀密封锥面磨损过快 1. 气阀间隙，阀杆与导管间隙过大 2. 阀盘和阀座刚度不足 3. 气阀和阀座材料性能不合要求 （4）阀盘和阀杆断裂
2012-1-13
chapter3 配气系统与增压
22
气阀弹簧
内、外双弹簧结构 每根弹簧负荷↓→尺寸,应力↓抗疲劳能力↑ 自振频率不同，互相干扰→减振 防止自动研磨 防止一根弹簧断裂后卡进另一根弹簧中