动力装置

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船舶动力装置的工作原理

船舶动力装置的工作原理

船舶动力装置的工作原理
船舶动力装置的工作原理是将能源转化为机械能,使船舶能够行驶。

船舶动力装置由以下部分组成:
1. 主机:主要由柴油机或蒸汽轮机组成,通过提供动力来驱动船舶前进。

2. 船舶螺旋桨:将柴油机或蒸汽轮机输出的能量转化为推进力,使船舶前进。

3. 燃油系统:提供燃油,保障主机正常运行。

4. 冷却系统:使主机的运转温度维持在合适的范围内。

5. 润滑系统:对主机运转的各个部件进行润滑,减少磨损和摩擦力。

船舶动力装置的工作流程如下:
1. 燃油由燃油系统输送到柴油机或蒸汽轮机中,形成能源。

2. 能源被转化为机械能,由主机传递给船舶螺旋桨。

3. 船舶螺旋桨通过浸泡在水中的叶片运转,将机械能转化为推进力,推动船舶前进。

4. 冷却系统和润滑系统不断为主机提供保护,确保主机的正常运转。

总的来说,船舶动力装置的工作原理是将能源转化为机械能,通过船舶螺旋桨将机械能转化为推进力,驱动船舶前进。

同时,燃油系统、冷却系统和润滑系统起到配合作用,确保主机的运转和船舶的安全。

汽车动力装置参数的选择

汽车动力装置参数的选择

汽车动力装置参数的选择汽车动力装置(汽车发动机)是汽车最重要的组成部分之一,它的参数选择直接关系到汽车的性能、燃油经济性、排放水平等方面。

对于不同类型的汽车和使用环境,需要根据需求进行不同的参数选择。

本文将从发动机类型、缸数、排量、功率、最大扭矩、燃料经济性和排放水平等方面介绍汽车动力装置参数的选择。

首先,发动机类型是选择的第一个重要参数。

目前市场上主要有燃油发动机和电动发动机两种类型。

燃油发动机又分为汽油发动机和柴油发动机。

选择发动机类型要根据汽车的使用环境和个人需求来决定。

如果是长途高速行驶,柴油发动机的燃油经济性更好;如果是城市内短途行驶,电动发动机的零排放和低噪音更有优势。

其次,缸数和排量是决定发动机性能的重要参数。

一般来说,缸数越多,发动机的功率和扭矩越大,但燃油消耗也相应增加。

排量越大,发动机的功率和扭矩也越大,但燃油消耗也相应增加。

选择缸数和排量要根据汽车的使用需求来决定,如果需要更高的动力表现,可以选择多缸、大排量的发动机;如果追求更低的油耗,可以选择少缸、小排量的发动机。

功率和最大扭矩也是衡量发动机性能的重要指标。

功率决定了汽车的加速能力和最高时速,一般来说,功率越大,加速能力和最高时速越高。

最大扭矩决定了发动机的爬坡和牵引能力,一般来说,最大扭矩越大,爬坡和牵引能力越强。

选择功率和最大扭矩要根据汽车的使用环境和个人需求来决定,如果需要更好的动力表现和爬坡能力,可以选择功率和最大扭矩较大的发动机。

燃料经济性和排放水平是选择发动机的另外两个重要方面。

燃料经济性指的是汽车行驶一定距离所消耗的燃料量,一般用百公里油耗来表示。

排放水平指的是发动机排放的有害物质含量,一般用排放标准来表示。

选择燃料经济性和排放水平时,要根据个人对节能环保的需求来决定,如果追求更低的燃油消耗和更低的排放水平,可以选择符合更高排放标准的发动机。

除了上述参数外,还有一些其他因素也会影响到发动机的选择,如可靠性、维护成本、使用寿命等。

舰艇动力装置

舰艇动力装置

舰艇动力装置舰艇动力装置是指为船只提供动力的设备和系统。

在舰艇领域中,动力装置是船体中最重要的部分之一,因为它决定了船只的最高速度和性能,可以直接影响到军舰在海战中的胜负。

本文将探讨船用动力装置的各个方面:一、船艇动力装置的种类船艇动力装置可以分成几种类型,各自具有不同的优点和缺点。

在选择舰艇动力装置时,需要考虑成本、适用性和可靠性等因素。

1、内燃机内燃机是最常用的动力装置之一,可以使用各种不同类型的燃料,如柴油、汽油和天然气等。

内燃机可以提供高功率,但比较嘈杂,需要定期维护。

2、蒸汽动力蒸汽发动机是比较古老的一种动力装置,主要使用高压蒸汽来转动螺旋桨。

蒸汽机的优点是可以长时间运行,但因为它是基于热能的原理,所以加热时间较长,同时需要处理蒸汽排放问题,难度比较大。

3、水力动力水力是利用水流产生动力的一种技术,可以使用涡轮机或喷射器等装置来提供动力。

根据船只的不同要求,可以选用不同的水力动力装置,但使用场合较为局限。

二、船用动力装置的选型在选择舰艇动力装置时,需要考虑各种因素,比如船只的尺寸、航行速度、使用环境等。

同时还要综合考虑成本和可靠性,确保选择的装置符合船只的需求。

1、船只的尺寸和重量船只的大小和重量是选择动力装置时的重要因素。

较小的船只可以使用内燃机、蒸汽发动机或水力动力等装置,而较大的船只通常需要选择更大功率和可靠性的装置来满足船只的动力需求。

同时,还需要考虑船只的负载能力和最大航速等因素。

2、航行环境航行环境也是选择船用动力装置的重要考虑因素之一。

如果是在水平面较为平静的内河湖泊中航行,一般可以选用功率较小的动力装置;如果是在海上航行,需要考虑船只要经历的波浪和风力等因素,选择更大功率和更加可靠的动力装置。

3、使用效率和成本选择适当的船艇动力装置不仅需要考虑其能否满足动力需求,还需要考虑其使用效率和成本。

一般而言,内燃机使用比较广泛,但也需要定期维护。

另外,从动力转换效率和环境污染等方面来看,蒸汽发动机和水力动力等技术也有其优劣之处。

船舶动力装置的组成

船舶动力装置的组成

船舶动力装置的组成船舶动力装置是为保证船舶正常营运而设置的动力设备,是为船舶提供各种能量和使用这些能量,以保证船舶正常航行,人员正常生活,完成各种作业。

船舶动力装置是各种能量的产生、传递、消耗的全部机械、设备,它是船舶的一个重要组成部分。

船舶动力装置包括三个主要部分:主动力装置、辅助动力装置、其他辅机和设备。

主动力装置,又称推进装置,是为船舶提供推进动力,保证船舶以一定速度巡航的各种机械设备,包括主机及其附属设备,是全船的心脏。

主动力装置包括主机、传动设备、轴系、推进器等。

当启动主机,即可驱动传动设备和轴系,使推进器工作。

当推进器,通常是螺旋桨,在水中旋转时就能使船舶前进或后退。

主动力装置以主机类型命名,主要有蒸汽机、汽轮机、柴油机、燃气轮机和核动力装置等五类。

现代运输船舶的主机以柴油机为主,在数量上占绝对优势。

蒸汽机曾经在船舶发展史上起过重要作用,但已经几乎全被淘汰。

汽轮机在大功率船上长期占有优势,但也日益为柴油机所取代。

燃气轮机和核动力装置仅为少数船舶所试用,尚未得到推广。

为满足军用舰艇的需要,将蒸汽、柴油、燃气三种动力联合加以采用,作为船舶的推进装置成为联合动力装置。

联合动力装置的型式有蒸燃联合、柴燃联合、燃燃联合等。

这几种联合动力装置在商船上应用极少。

此外还有一种联合动力装置型式——电力推进装置。

这种装置是船舶柴油机驱动发电机将电力产生并提供给船舶电站。

核动力以反应堆代替普通燃料来产生蒸汽的汽轮机装置。

反应堆中核裂变产生的大能量,被不断循环的冷却水吸收,后者又通过蒸汽发生器将热量传给第二个回路中的水,使之变为蒸汽后到汽轮机中作功。

核动力装置主要用于大型军舰和潜艇。

1959年美国在客货船“萨凡那”号上试用功率20000马力核动力装置成功;1960年苏联在破冰船“列宁”号上采用核动力装置,功率44000马力。

此后,联邦德国和日本也分别建造了核动力商船。

这些船在试航一段时间后,出于法律和民意上的原因停驶。

船舶动力装置

船舶动力装置

绪论动力装置含义:保证船舶正常航行、作业、停泊以及船员、旅客正常工作和生活所必需的机械设备的综合体。

组成:推进装置辅助装置机舱自动化船舶系统甲板机械基本类型:柴油机推进动力装置汽轮机推进动力装置燃气轮机推进动力装置核动力推进动力装置联合动力推进动力装置联合动力推进动力装置的特点:优点:a. 重量尺寸小; b. 操纵方便,备车迅速;c. 自巡航到全速工况加速迅速;d. 具有多机组并车的可靠性;e. 管理与检修费较低。

缺点:a. 必须配备不同燃料及相应的管路及贮存设备;b. 主减速器的小齿轮数目多,结构复杂;c. 在减速器周围布置有难度。

三大指标:技术指标经济指标性能指标对船舶动力装置的要求:机电设备安全可靠经济性好具有一定的续航力良好的操纵性主辅机选型合理, 其他:机桨匹配、自动化、建造成本、重量与结构尺寸、检测与维修、各种规范要求等续航力:是指船舶不需要到基地或港口去补充任何物质所能航行的最大距离或最长时间,是根据船舶的用途和航区确定的。

与动力装置的经济性、每海里航程燃料消耗及其它物质的贮备等有关。

2机动性:是指装置中的各种机器设备,改变工况时的工作性能。

3可靠性:是用船舶动力装置在使用阶段的故障发生率和因此而发生的停航时间来考核,常以主,辅机修理间隔时间作为衡量依据。

4经济航速:是指船舶营运时能取得某种经济效果的航速,常用的经济航速有以下几种:节能航速,最低营运费用航速和最大盈利航速。

直接传动是主机直接通过轴系把功率传给螺旋桨的传动方式,在主机与轴系中无其它传动设备,在任何工况下,螺旋桨与主机具有相同的转速与转向。

特点结构简单;使用寿命长;燃料费用低;维修保养方便;噪声低;传动损失小;推进效率高间接传动是通过传动设备(机械的、电动的或液动的),使主机与轴系连接在一起的一种传动方式。

重量与尺寸小;主机的转速不受螺旋桨要求的转速限制;轴系布置方便;带倒顺离合器时可选用不可逆转的主机;有利于多机并车、单机分车与轴带发电机布置。

蒸汽动力装置

蒸汽动力装置
20世纪60年代从苏联引进图纸, 由大连造船厂建造了9555kW(hp)汽轮机用作万吨远洋货船“跃进”号和 “红旗”号的主机。到了70年代, 由上海汽轮机厂根据“跃进”号引进的汽轮机图纸, 改进为功率1 1800kW(hp)的汽轮机用于“远望”号航天测量船上, 当时主要是考虑船上有许多测量仪器和设备对振动和噪声要 求较高。该 船动力装置的主要参数为蒸汽压力5MPa, 过热蒸汽470℃, 主机额定功率11 800kW, 5台汽轮发电机 组5×1200kW。主副汽轮机组由2台32t/h的D型水管锅炉并行供汽机舱采用集控, 主机启动、停车、换向、变速, 以及主锅炉和 其他辅机均在主机集控室监视, 并通过微处理机对全部热工参数监视报警、彩色屏幕显示、自动 打印。 用汽轮机动力装置推进的船舶, 在国际上1970年~1976年每年建造约120艘, 1977年-1980年每年仅建造20 艘左右, 1986年以后除了核动力舰船和大型航空母舰、船外已很少采用。但在我国80年代以后大型舰船上仍有采 用。
安装布置
安装布置
蒸汽动力装置的安装布置以俄罗斯“现代”级(SOVERMENNY)驱逐舰具有普遍的代表性, 主锅炉、蒸汽轮机 及齿轮箱通常设置在同一个水密舱中, 组成完整的一套蒸汽动力装置。通常左、右舷分别安装布置主锅炉、蒸汽 轮机及齿轮箱。原则上机舱中各设备的布置应便于安装、调试、操作、维修与损害管制, 并尽可能使机舱内形成 一环形通道, 以便于舰员在应急状态下及时到达战位。

特点
特点
蒸汽动力装置由于汽轮机采用高参数工质和高转速工作转子的连续工作过程, 所以机组功率大;工作时运转 稳定、噪音小、振动小、工作可靠性好, 寿命长、使用期限可高达105小时以上;可使用劣质燃料油等。但由于舰 用蒸汽动力装置的单位功率的质量大, 尺寸大, 管路系统复杂;燃油消耗率大, 装置效率低;在相同的燃料储藏 量, 其续航力低;机动性差, 暖机所需时间长, 工况过渡时间也长, 对于舰船动力来说是其致命的弱点, 因此从 发展的眼光来看限制了舰船蒸汽动力装置的发展。

大一动力装置知识点汇总

大一动力装置知识点汇总

大一动力装置知识点汇总动力装置是指用于提供力量和驱动力的各种设备和系统的总称。

在大一的学习中,了解动力装置的基本知识点是非常重要的。

本文将为大一学生总结并介绍一些与动力装置相关的知识点,帮助大家更好地理解和掌握这一领域的基础知识。

1. 动力装置的定义动力装置是指用于传递力和能量的机械设备和系统。

它包括了各种驱动装置、传动装置和控制装置等。

动力装置可以将能源转化为有效的力和运动,推动机械设备的工作。

2. 动力装置的分类动力装置可以按照其能源来源和传动形式进行分类。

常见的分类包括:(1) 按能源来源分类:燃油动力装置、电力动力装置、气动动力装置等;(2) 按传动形式分类:机械传动装置、液压传动装置、气动传动装置等。

3. 动力装置的元件与组成部分动力装置由多种元件和组成部分构成,包括发动机、传动装置、控制装置、液压元件等。

发动机是动力装置的核心部分,负责将能源转化为有效的力和运动;传动装置则负责将发动机的输出力传递给其他设备;控制装置用于控制和调节动力装置的工作状态;液压元件则负责调节液压装置的能量传递和控制。

4. 动力装置的工作原理动力装置的工作原理与其所使用的能源形式和传动方式有关。

例如,燃油动力装置的工作原理是燃烧燃料产生高温高压气体推动活塞,从而产生动力;电力动力装置则利用电能转化为机械能,通过电机驱动设备工作;液压动力装置则利用液压传动介质,通过液压元件实现能量传递和控制。

5. 动力装置的应用领域动力装置广泛应用于各个领域,如工业生产、交通运输、农业机械、航天航空等。

燃油动力装置通常用于汽车、飞机、船舶等交通工具;电力动力装置则广泛应用于电机设备和工业生产中;液压动力装置则常见于重型机械和液压设备。

6. 动力装置的发展趋势随着科学技术的不断发展,动力装置也在不断创新和改进。

未来,动力装置的发展趋势包括:提高能源利用率、减少排放和污染、提高运行效率和可靠性、嵌入智能化技术等。

例如,电气化、智能化和节能环保等技术将成为未来动力装置发展的重要方向。

船舶动力装置

船舶动力装置

第一章 绪论一、 船舶动力装置的含义及组成船舶动力装置是保证船舶正常航行、作业、停泊及船上人员正常工作和生活所必需的机械设备的综合体。

船舶动力装置的任务是产生各种能量,并实现能量的转化和分配,以利于船舶正常航行和作业。

有船舶“心脏”之称。

船舶动力装置也称“轮机”,主要由推进装置、辅助装置、船舶管路系统、船舶甲板机械、机舱的机械设备遥控及自动化组成。

1. 推进装置推进装置是指发出一定功率、经传动设备和轴系带动螺旋桨,推动船舶并保证一定航速前进的一整套设备。

包括:1) 主机:指推动船舶航行的动力机。

2) 传动设备:包括离合器、减速齿轮箱、联轴器、电力推进专用设备。

3) 船舶轴系:包括传动轴、轴承、密封件。

4) 推进器:能量转化设备。

2. 辅助装置辅助装置:除供给推进船舶的能量之外,用以产生船舶上需要的其他各种能量的设备。

包括:1) 船舶电站:作用---供给辅助机械及全船所需要的电能。

组成---发电机组、配电板、其他电气设备。

发电机组主要由柴油发电机组、汽轮发电机组、轴带发电机组、余热发电机组。

2) 辅助锅炉装置:作用---民用船舶用它产生低压蒸汽,以满足加热、取暖及其他生活需要。

组成---辅助锅炉及为其服务的燃油、给水、鼓风、送气设备及管路、阀件等。

3) 船舶管路系统:作用---用来连接各种机械设备,并传递有关工质。

组成---动力管路、船舶系统。

4) 船舶甲板机械:作用---保证船舶航向、停泊及装卸货物所需要的机械设备。

组成---锚泊机械设备(锚机,绞盘)、操舵机械设备(舵机及操纵机械、执行机构)、起重机械设备(起货机,吊艇机及吊杆)。

5) 机舱的机械设备遥控及自动化:组成---对主、辅机和有关机械设备等的远距离控制、调节、检测和报警系统。

二、船舶动力装置的类型及特点类型:柴油机动力装置、汽轮机动力装置、燃气轮机动力装置、联合动力装置、核动力装置三、船舶动力装置的基本特性指标动力装置的基本特性指标是指技术指标、经济指标和性能指标。

船舶动力装置原理与设计

船舶动力装置原理与设计

船舶动力装置是指船舶上通过动力设备产生动力,驱动船舶前进、制动、转弯和进行其他动作所使用的系统。

本文将详细介绍船舶动力装置的基本原理和设计要点。

一、船舶动力装置的基本原理船舶动力装置基本包括船舶的动力系统和传动系统。

1.动力系统:船舶动力系统一般由主机、辅机和相应控制系统组成。

主机是船舶动力装置的核心部分,一般由柴油机、蒸汽机或涡轮机组成。

辅机包括发电机、水泵等。

控制系统用于控制和监测主机和辅机的运行,包括控制柜、传感器、显示器等设备。

2.传动系统:船舶传动系统将主机的动力传递给螺旋桨,使船舶能够前进、转向等。

传动系统通常包括轴线、联轴器、变速器、减速器和螺旋桨。

二、船舶动力装置的设计要点船舶动力装置的设计要点涉及到船舶的动力匹配、传动系统的设计和安全性等方面。

1.动力匹配:船舶的动力匹配要求船舶能够满足航行速度的需求,并考虑到船舶的尺寸、船型、载重量、航行条件等因素。

在动力匹配时,需要考虑选取适当的主机和辅机,以及相应的控制系统。

2.传动系统设计:传动系统设计要考虑到传动效率、稳定性和可靠性。

在传动系统设计中,需要确定传动轴线的布置和传动比,选取合适的联轴器和减速器,以及设计螺旋桨的参数。

3.安全性设计:船舶动力装置的安全性设计非常重要,主要涉及到消防、污水处理、废热回收等方面。

安全性设计还应考虑船舶动力装置的可靠性和防故障能力。

4.节能环保设计:在船舶动力装置的设计中,应考虑节能和环保因素。

通过采用先进的动力装置和传动系统,优化设计,可以降低燃油消耗和排放污染物。

5.维护和检修:船舶动力装置的设计还应考虑到维护和检修的便利性。

合理的布置和设计可以提高维修效率和降低维修成本。

三、船舶动力装置的发展趋势随着技术的不断进步,船舶动力装置也在不断发展和创新。

以下是船舶动力装置的发展趋势:1.高效节能:船舶动力装置的发展趋势是朝着高效节能的方向发展。

通过采用先进的燃烧技术、废热回收技术和涡轮增压技术,提高动力装置的热效率和燃油利用率。

机械储能动力装置

机械储能动力装置

机械储能动力装置
机械储能动力装置是一种利用机械能储存技术的装置,通常由能量转换设备和能量储存设备组成。

其工作原理是利用能量的转换和储存,实现电能的储存和释放。

在机械储能动力装置中,能量储存设备通常采用飞轮、压缩空气、弹簧等机械储能方式。

当能量储存设备接收到电能时,它会将这些电能转换为相应的机械能,并储存起来。

当需要释放储存的能量时,能量储存设备会将机械能再次转换为电能,并输送到能量转换设备中。

能量转换设备通常采用发电机、电动机等设备,用于将机械能转换为电能或反过来将电能转换为机械能。

在机械储能动力装置中,能量转换设备的作用是将储存的机械能转换为电能,以供用电设备使用,或者将输入的电能转换为机械能,以驱动机械负载。

总的来说,机械储能动力装置是一种非常有效的储能方式,可以在用电需求较低的时段储存电能,并在用电高峰时段释放出来,达到平衡电网负荷、提高电力利用效率的目的。

同时,机械储能动力装置还可以应用于可再生能源系统、智能微电网、电动汽车等领域,具有广泛的应用前景和市场需求。

船舶主推进动力装置课件

船舶主推进动力装置课件
THANKS
03
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日常维护
每日检查
检查船舶主推进动力装置的外观、油位、冷却液位等是否正常。
运行监控
在船舶运行过程中,密切关注船舶主推进动力装置的运行状态,如 出现异常声音或振动,应及时停机检查。
紧固件检查
定期检查船舶主推进动力装置的紧固件,确保无松动现象。
船舶主推进动力装置的定期保养
详细描述:豪华游艇通常注重舒适性,因此 船舶主推进动力装置需要具备良好的静音性 能。这意味着设备需要采用低噪音设计和隔 音材料,以减少噪音对船上乘客的影响。此 外,为了提高舒适性,船舶主推进动力装置
还需要与船体的减震和减噪设计相配合。
船舶主推进动力装置在科考船上的应用
总结词:高可靠性
详细描述:科考船通常需要在各种复杂的环境下进行 长时间的科学考察任务,因此船舶主推进动力装置需 要具备高可靠性的特点。这意味着设备需要经过严格 的质量控制和耐久性测试,以确保在各种恶劣环境下 都能够正常工作。此外,为了确保设备的可靠性,还 需要定期进行维护和保养。
环保要求
随着环保意识的不断提高,船舶主推进动力装置的排放标 准和能效要求也越来越严格,推动了绿色能源和清洁燃烧 技术的发展。
02
船舶主推进动力装置的工作 原理
船舶主推进动力装置的工作流程
启动
船舶主推进动力装置在启动阶段,需要完 成润滑系统、冷却系统、燃油系统的准备 工作,确保各系统正常工作。
停车
总结词:高可靠性
详细描述:大型货船通常在海上长时间航行,因此船舶主推进动力装置需要具备高可靠性。这意味着设备需要经过严格的质 量控制和耐久性测试,以确保在各种恶劣环境下都能够正常工作。此外,为了确保设备的可靠性,还需要定期进行维护和保 养。

船舶动力装置概述

船舶动力装置概述
轴系和推进器的维护和保养对于保证 船舶的正常运行至关重要。
辅助机械与设备
辅助机械与设备是指为满足船舶运行、操作和管理需求 的各种设备和系统。
辅助机械与设备的性能和维护状况对船舶的安全和运营 效率有重要影响。
常见的辅助机械与设备包括发电机、锅炉、泵、舵机等。
合理配置和管理辅助机械与设备是船舶运营管理的关键 环节。
VS
自动化操作
船舶动力装置将逐步实现自动化操作,通 过自动化控制系统和智能传感器等技术, 实现对船舶动力装置的自动控制和智能调 节。这将有助于提高船舶动力装置的操作 效率和能效,减轻船员的工作负担,提升 船舶行业的生产效率和竞争力。
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03 船舶动力装置的主要部件
主机
01
主机是船舶动力装置的 核心部分,负责提供推 进船舶所需的动力。
02
主机一般为柴油机或蒸 汽轮机,根据船舶类型 和需求选择。
03
主机的功率和转速对船 舶的航速和性能有直接 影响。
04
主机的维护和保养对于 保证船舶的正常运行至 关重要。
传动设备
01
02
03
04
传动设备负责将主机的动力传 递到推进器,实现船舶的推进
大型船舶和火力发电等领域。
核动力工作原理
核动力是利用核反应释放出的能量转 化为机械能或电能的一种动力装置。
核动力具有能量密度高、不依赖化石 燃料等优点,但存在放射性污染和核 废料处理等问题,因此应用受到一定 限制。
核反应堆中的核燃料通过链式反应产 生大量热能,通过蒸汽发生器将热能 转化为蒸汽,进而驱动汽轮机或发电 机工作。
船舶动力装置概述
目录
• 船舶动力装置的定义与分类 • 船舶动力装置的工作原理 • 船舶动力装置的主要部件 • 船舶动力装置的维护与管理 • 船舶动力装置的发展趋势与未来展望

船舶动力装置原理

船舶动力装置原理

船舶动力装置原理船舶动力装置是指用来提供船舶动力的设备和系统,是船舶正常运行所必需的关键部件。

船舶动力装置原理涉及到多个方面的知识,包括能源转换、动力传输和控制等。

本文将从能源转换、动力传输和控制三个方面介绍船舶动力装置的原理。

一、能源转换船舶动力装置的能源转换主要涉及燃料的燃烧和能量释放过程。

在燃料燃烧过程中,燃料与氧气反应产生高温高压燃烧气体,释放出巨大的化学能。

这些燃烧气体经过冷却、过滤等处理后,进入发动机进行工作。

燃料的选择对船舶动力装置的性能和效率有着重要影响。

常见的船舶燃料包括重油、轻柴油和天然气等。

根据船舶的不同需求和环境因素,选择合适的燃料种类和燃烧方式,既可以提高动力装置的效率,也可以降低对环境的影响。

二、动力传输动力传输是指将能源转换后的动力传递到船舶的推进装置上,使船舶得以移动。

常见的动力传输方式包括传统的机械传动和现代的电力传动。

在机械传动方式下,船舶动力装置通过曲轴、连杆和传动系统等将旋转的动力传递给船舶的螺旋桨或者水喷射推进器,从而产生推力。

这种传动方式具有结构简单、可靠性高的特点。

而在电力传动方式下,船舶动力装置通过发电机将燃料燃烧产生的能量转化为电能,再通过电动机将电能转化为机械能,驱动船舶的螺旋桨工作。

电力传动方式具有高效、环保的优点,逐渐被一些船舶采用。

三、控制船舶动力装置的控制方式对于船舶的安全和性能有着至关重要的影响。

在船舶动力装置的控制系统中,需要实时监测和控制燃料供应、动力传输和推进装置等各个环节。

船舶动力装置的控制系统通常包括传感器、执行器和控制器等组成部分。

传感器用于感知各种物理量变化,如温度、压力和转速等,将其转化为电信号。

执行器通过接收控制信号,控制燃料供应和动力传输等。

控制器作为系统的大脑,根据传感器的反馈信息和预设的控制策略,发出相应的控制信号。

为了确保船舶动力装置的安全和稳定运行,控制系统需要具备故障检测和容错能力。

当发现故障时,系统应能及时发出警报,并自动切换到备份设备,保证船舶的正常运行。

动力传动装置的工作原理

动力传动装置的工作原理

动力传动装置的工作原理动力传动装置是现代交通工具中的重要组成部分,它起到了将发动机的输出功率传递给车辆轮胎,从而驱动车辆前进的作用。

本文将详细介绍动力传动装置的工作原理,包括其组成结构和各部件的功能。

1. 动力传动装置的组成结构- 发动机(引擎):作为动力传动装置的源头,发动机通过内燃机工作原理将燃油的化学能转化为机械能。

- 离合器:位于发动机和传动装置之间,起到连接和分离的作用。

它在车辆起步和换挡时的作用至关重要。

- 变速器:用于调节发动机输出转速和车辆速度的装置。

一般通过齿轮组合实现不同档位的切换。

- 传动轴:将发动机的输出转矩传递到车辆的驱动轮上。

在前驱车辆中,传动轴连接变速器和前轮;在后驱车辆中,传动轴连接变速器和后轮。

- 差速器:对于多轮驱动车辆,差速器用于分配动力到各个轮胎上,以提供更好的操控性能和车辆稳定性。

- 驱动轮(前轮、后轮或全轮驱动):承载车辆重量和传递动力的部分。

根据车辆类型和驱动方式的不同,车辆可以是前驱、后驱或全驱。

2. 动力传动装置的工作原理(1) 发动机输出转矩传递给变速器- 引擎通过曲轴转子和连杆机构将内燃机产生的转动力矩传递给变速器。

- 引擎通过飞轮和离合器与变速器相连,通过离合器的连接和分离控制发动机和传动装置的相关机构的旋转。

(2) 变速器调节发动机输出转速和车辆速度- 变速器通过不同齿轮的组合切换,调整发动机的输出转速以适应车辆的行驶需求。

- 一般来说,低档位可以提供更多的扭矩和爬坡能力,而高档位可以提供更高的速度和燃油经济性。

(3) 传动轴传递转矩到驱动轮- 传动轴将变速器输出的转矩传递到驱动轮上,以推动车辆前进。

- 在前驱车辆中,传动轴连接变速器和前轮,将动力传递到前轮上。

- 在后驱车辆中,传动轴连接变速器和后轮,将动力传递到后轮上。

- 在全驱车辆中,传动轴将动力传递给所有轮胎,以提供更好的牵引力和操控性能。

(4) 差速器分配动力到各个轮胎- 对于多轮驱动车辆,差速器用于分配动力到各个轮胎上,以保证车辆的稳定性和操控性能。

动力装置的操作方法

动力装置的操作方法

动力装置的操作方法
动力装置的操作方法取决于不同的种类和用途。

下面是一些基本的操作方法:
1. 内燃机:启动前要确保油箱有足够的燃油,将点火钥匙插入,拧开启动开关,车辆转速越来越快时要松开起动开关,使引擎平稳运转。

当然,不同类型的内燃机具体操作方法可能会有所不同。

2. 电动机:接通电源,将电机启动开关打开,等待电动机转速上升到适当的速度。

3. 气动机:首先连接气源并调整气压,然后打开气阀,使气动机启动。

4. 液压机:首先确保液压油的充足,并通过相关的阀门调整液压流量和压力,启动液压泵使液压机开始工作。

总之,操作动力装置前一定要仔细阅读设备的操作说明书和使用手册,确保了解其安全操作规范和注意事项。

船舶动力装置概述

船舶动力装置概述

第一节船舶动力装置的组成、类型和发展一、船舶动力装置的组成现在的船舶动力装置主要由推进装置、辅助装置、管路系统、甲板机械、防污染设备和自动化设备等六部分组成;1.推进装置推进装置是指发出一定功率、经传动设备和轴系带动螺旋桨,推动船舶并保证一定航速航行的设备;它是船舶动力装置中最重要的组成部分,包括:1主机;主机是指提供推动船舶航行动力的机械;如柴油机、汽轮机、燃气轮机等;2传动设备;传动设备的功用是隔开或接通主机传递给传动轴和推进器的功率;同时还可使后者达到减速、反向或减振的目的;其设备包括离合器、减速齿轮箱和联轴器等;3轴系;轴系是用来将主机的功率传递给推进器;它包括传动轴、轴承和密封件等;4推进器;推进器是能量转换设备,它是将主机发出的能量转换成船舶推力的设备;它包括螺旋桨、喷水推进器、电磁推进器等;2.辅助装置辅助装置是指提供除推进船舶运动所需能量以外,用以保证船舶航行和生活需要的其他各种能量的设备;主要包括:1船舶电站;2辅锅炉装置;3压缩空气系统;3.管路系统管路系统是用来连接各种机械设备,并输送相关流体的管系;由各种阀件、管路、泵、滤器、热交换器等组成,它包括:1动力系统;为推进装置和辅助装置服务的管路系统;主要包括燃油系统、滑油系统、海淡水冷却系统、蒸汽系统和压缩空气系统等;2辅助系统;为船舶平衡、稳性、人员生活和安全服务的管路系统;主要包括压载系统、舱底水系统、消防系统、日用海/淡水系统、通风系统、空调系统和冷藏系统等;4.甲板机械为保证船舶航向、停泊、装卸货物所设置的机械设备;它主要包括:舵机、锚机、绞缆机、起货机、开/管舱盖机械、吊艇机及舷梯升降机等;5.防污染设备用来处理船上的含油污水、生活污水、油泥及各种垃圾的设备;它包括油水分离装置附设有排油监控设备、生活污水处理装置及焚烧炉等;6.自动化设备为改善船员工作条件、减轻劳动强度和维护工作量、提高工作效率以及减少人为操作失误所设置的设备;主要包括:遥控、自动调节、监控、报警和参数自动打印等设备;二、船舶动力装置的类型1.蒸汽动力装置根据运动方式的不同,蒸汽动力装置有往复式蒸汽机和汽轮机两种;汽轮机推进装置的优点:1由于汽轮机工作过程的连续性有利于采用高速工质和高转速的工作轮,因此单机功率比活塞式发动机大;2汽轮机叶轮转速稳定,无周期性扰动力,因此机组振动小、噪声低;3磨损部件少,工作可靠性大;4可使用劣质燃油,滑油消耗率也很低;汽轮机推进装置的缺点:1装置的总重量、尺寸大;2燃油消耗大,装置效率较低,额定经济性仅为柴油机装置的1/2-2/3;在相同的燃油储备的情况下续航力降低;3机动性差,备车时间长;2.燃气动力装置在燃气动力装置中,根据发动机运动方式的不同,有柴油机动力装置和燃气轮机动力装置两种;1柴油机动力装置柴油机动力装置具有如下优点:(1)具有较高的经济性;(2)重量轻;(3)具有良好的机动性,操作简单、启动方便、正倒车迅速;柴油机动力装置也存在如下缺点:1由于柴油机的尺寸和重量按功率比例增长快,因此单机组功率受到限制;2工作时噪声和振动较大;3中、高速柴油机的运转部件磨损较严重;4传统的柴油机在低速时稳定性差,因此不能有较低的最低稳定转速,影响船舶的低速航行性能;另外,柴油机的过载能力也较差;2燃气轮机动力装置燃气轮机动力装置有如下优点:(1)单位功率的重量尺寸较小,机组功率也较大;(2)良好的机动性,从冷态起动至全负荷时间仅需几分钟的时间;燃气轮机动力装置也有如下缺点:1燃气轮机自身不能反转,如果作为主机,倒车时必须设置专门的变向设备;2必须借助于电机或其他起动机械起动;3由于燃气的高温作用,使叶片工作可靠性较差,寿命短;4由于燃气轮机工作时空气流量大,因此进、排气管道尺寸较大,舱内布置困难,甲班上有较大的管道通过切口,影响船体强度;5燃油消耗率较高;3.核动力装置核动力装置是以原子核的裂变反应所产生的巨大能量,通过工质蒸汽或燃气推动汽轮机或燃气轮机工作的一种装置;核动力装置有如下优点:1核动力装置以少量的核燃料能释放出巨大的能量,这就可以保证船舶以较高的航速航行很远的距离;2核动力装置在限定的舱室空间内所能供给的能量,比一般其他型式的动力装置要大很多;3核动力装置的最大特点是不消耗空气而获得能量,这就不需要进、排气装置;核动力装置的缺点:1核动力装置的重量、尺寸较大;2核动力装置的操纵管理、检查系统比较复杂;3核动力装置的造价昂贵;三、柴油机动力装置发展趋势及管理重心的变化1.船舶动力装置发展的趋势1柴油机动力装置继续占主导地位,并在不断发展1大型低速机向两极发展,即开发多缸、大缸径和少缸、小缸径的机型,以适应大型、超大型船舶和小型船舶;2大功率中速柴油机仍然是大型客船、滚装客船、滚装船的推进动力装置的首选;3船舶柴油机的控制技术向电子化、智能化方向发展;4双燃料发动机用于特种船舶推进装置的前景可观;LNG船的动力装置基本上是蒸汽轮机,蒸汽轮机输出功率大、排出废气少、维护量少、可靠性高,但是蒸汽轮机的热效率低、燃油消耗率高;近年来,各种替代方案应运而生,例如天然气—燃油的双燃料二冲程和四冲程发动机的诞生等;与常规动力装置相比,双燃料发动机最大限度地利用了气体燃料,大大降低了燃油消耗节约燃料20%~30%,同时,双燃料发动机的NOX 排放量只相当于普通柴油机的1/10,,CO2的排放也相当低;双燃料发动机是LNG船主机的首选;目前主要机型有瓦锡兰公司生产的Wartsila的DF系列双燃料发动机、MAN B&W公司生产的ME-GI及四冲程双燃料发动机;随着人们对不污染海洋环境和大气的“绿色船舶”的期望,世界上众多的科研部门正在努力,以期减少柴油机动力装置的排放污染;2大型豪华旅游船的建造促进了电力推进系统的发展;电力推进系统是通过电子变频技术,采用简单的交流电动机带动定螺距螺旋桨,根据需要从零到满负荷自由选择转速,以满足机动性和操纵性的要求;电力推进系统的优点:①可省去中间轴及轴承,机舱布置灵活;②可选用中高速柴油机,可使螺旋桨的转速得到均匀、大范围的调节;③倒车功率大,操纵容易,倒航迅速,船舶机动性提高;④主电机对外界负荷变化适应性好,甚至可短时堵转;3高速船的发展为燃气轮机动力装置带来了生机;由于燃气机在单位功率重量和尺寸方面的优势,加上其优良的加速性能、可靠性、振动小和低的NOX排放量等优点,被高速客船等采用;与柴油机相比,燃气轮机的不足之处主要是其较低的经济性;因此在作为推进动力时经常配备柴油机,而利用燃气轮机具有良好的起动性能用于加速工况,配上柴油机组成联合动力装置克服低工况油耗高的缺点,是高速船较合适的动力装置;实践表明燃气轮机机组可靠性达%,热效率已达39%,加上其特有的NOX排放量低的优势,因此特别适合渡轮的使用要求;4推进装置一改以往单一供货方式而成套供货方式发展;5环境保护要求更安全、更低排放的船舶动力装置;1安全要求动力装置的冗裕配置;除将化学品船、液化气体船、油船等设计成双壳船体,还应采用冗裕配置推进装置及舵系,或设置应急动力装置,可保证主推进一旦失效,船舶仍能在恶劣海况下以6kn航速前进;最常见的方式是轴带发电机,当需要时主机与齿轮箱脱开,轴带发电机转为电动机,以发电机的电力带动螺旋桨实现船舶应急推进;更进一步的发展,是双套主推进系统;2低排放的船舶动力装置人类对保护环境质量要求的日益严格,使船用柴油机废气排放对大气污染的影响亦受到了密切的关注;根据MARPOL73/78公约附则Ⅵ对功率大于130KW的柴油机NOX的排放的规定,现今的智能柴油机通过控制燃烧,能够满足低排放和经济性的要求,此外,燃烧良好还可减少颗粒物排放;在低排放方面,电力推进及燃气轮机更具有优势;2.轮机管理重心的变化由于船舶自动化程度大幅度提高,计算机技术迅速发展,与20世纪的船舶相比较,轮机管理工作的重心发生了根本性的改变,因此,对轮机管理人员提出了更高的要求,其重点体现在以下几个方面:1对轮机设备的检修方面;由于对船舶设备的工况检测仪器、仪表、故障诊断方法的日益完善,设备的维护、检修将从定时、定期模式向视情模式发展;2对船机设备的使用方面;由于船机设备的自动控制、自动故障监测的广泛使用,设备的使用管理已由传统的“管机为主”、“管电为辅”向“机电综合管理”方向发展;3对轮机人员的业务要求方面;要求轮机人员不但有精湛的船机方面的知识,还要加强掌握船电方面专业知识和自动化方面的知识,这对于在现代化船舶上担任轮机管理工作的轮机人员显得尤为重要;4对轮机人员的业务培训方面;要加强轮机人员的业务培训工作,使轮机人员尽快掌握和更新机电一体化方面的新技术和相关知识;5对机电设备故障远程诊断方面;要加强专家故障诊断系统的建设和完善;6对机舱的资源更要加强管理;包括人力资源和设备等,使得机舱的资源能够充分发挥各自应有的作用;第二节船舶动力装置的要求及性能指标一、对动力装置的要求对船舶动力装置的要求,主要包括可靠性、经济性、机动性、重量和尺度、续航力、生命力等相关指标;1.可靠性影响可靠性的因素主要有三个方面:设计制造包括修复的质量、安装工艺的水平、使用管理技术能力;使用管理技术能力对可靠性的影响表现在:严格按照造船规范建造是取得可靠性的先决条件;备件的数量和保管是提高可靠性的有力保障;管理人员的业务能力是影响可靠性的重要因素;2.经济性船舶在营运中,船舶动力装置的维护费用占船舶总费用的比例很大,现在已超过50%;为了提高船舶的营运效益,必须尽量提高动力装置的经济性;3.机动性机动性是指改变船舶运行状态的灵敏性,它是船舶安全航行的重要保证;船舶起动、变速、倒航和回转性能是船舶机动性能的主要体现,而机动性取决于动力装置的机动性,动力装置的机动性由以下几个指标来体现;1起航时间从接到起航命令开始,经过暖机、备车和冲试车,使发动机达到随时可用状态的时间;这段时间越短的船舶其机动性越好;2发动机由起动开始至达到全功率的时间这是加速性能的指标,这段时间的长短主要取决于发动机的型式、船体形状、螺旋桨形式、吃水及外界阻力大小等因素;影响发动机加速的因素是它的运动部件的质量惯性和受热部件的热惯性,热惯性更为突出,中速机优于低速机;船舶本身的阻力大小对发动机的加速性能也有很大的影响,由于调距桨对外界条件有很好的适应性,它的加速性能明显好于定距桨;3发动机换向时间和可能的换向次数发动机换向所需的时间是指主机在最低稳定转速时,由发出换向指令到主机以相反方向开始工作所需的时间;换向时间越短,发动机的机动性越好;主机换向时间不得大于15s;4船舶由全速前进变为倒航所需时间滑行距离这是体现主机紧急倒车性能的指标;由于船舶惯性大,由全速前进变为后退所需的时间,总是大大超过发动机换向所需的时间;船舶开始倒航前滑行的距离主要取决于船舶的装载量、航速、主机的起动换向性能、空气瓶空气压力和主机倒车功率;5发动机的最低稳定转速和转速禁区在多缸柴油机中,由于各缸喷油泵柱塞偶件、喷油器针阀偶件的间隙和喷孔孔径间的差别,以及一般油量调节杆安装间隙的不同,使得船用主柴油机在低转速低负荷运转时,各缸供油量显着不均;严重时个别缸不能发火而使转速不稳,甚至自动停车;因而船用主柴油机都有一个使各缸都能够均匀发火的最低转速,称最低工作稳定转速;船用主柴油机尤其是直接驱动螺旋桨的主柴油机的最低稳定转速直接影响船舶微速航行性能;一般低速柴油机的最低稳定转速不高于标定转速的30%,中速机不高于40%,高速机不高于45%;在主机使用转速范围内如果存在引起船舶或轴系共振的临界转速,则应规定为转速禁区,并以红色在主机转速表上标示;在主机使用转速范围内,转速禁区越窄越好;4.重量和尺度5.续航力续航力是指船舶在加足航行所需物资燃油、滑油、淡水等,主要指燃油后所能航行的最大距离或最长时间;它是根据船舶的用途和航区确定的;续航力不但和动力装置的经济性、物资储备量有关,也和航速有很大关系;6.生命力生命力是指船舶在船机发生故障的情况下最大限度地维持工作的能力;二、船舶动力装置的基本性能指标动力装置的基本特性指标是指技术指标、经济指标和性能指标;这些指标是我们对船舶进行选型、设计和判断性能优劣的重要依据;1.船舶动力装置的技术指标技术指标指标识动装置的技术性能和结构特性的参数;它主要指下列几个指标:1功率指标功率指标表示船舶做功的能力;为了保证船舶具有一定的航速,就要求推进装置提供足够的功率;动力装置的功率是按船舶的最大航速确定的;在船舶以一定的航速前进时,螺旋桨产生的推力,必须克服船体对水和风的阻力,这些阻力取决于船舶线型、尺寸、航行速度,以及风浪大小和航道深浅等;1船舶有效功率PR船舶有效功率PR 指推进船舶航行所需功率;运行阻力RN,船舶的航行速度vsm/s,则有效功率P R = R×vs×1/1000 KWP R 常称为拖曳功率,可以从船模或实船的静水试验中得出;阻力R,相当于速度vs拖动船模或实船时绳索上的拖曳力;2主机的输出功率主机的输出功率即主机的制动功率或主机的有效功率;如果考虑了推进轴系的传动损失,主机的供给功率实际上就是主机的额定功率;新船设计时,估算船舶的有效功率PR可用“海军常数法”进行估算;3相对功率相对功率就是对应于船舶每吨排水量所需的主机有效功率;Pr = Pe/ D kW/t D—船舶排水量,t2重量指标1主机的单位重量gm主机的单位重量g m 是指主机单位有效功率的重量,即g m = G m / P e kg/kW式中,G m —主机重量,kg ;P e ——主机有效功率,kW2动力装置的单位重量g z动力装置的单位重量g z 是指主机单位有效功率所需动力装置的重量,即g z = G z / P e kg/kW式中,G z —主机重量,kg ;P e ——主机有效功率,kW3主机的相对重量a m主机的相对重量a m 是指主机重量G m 与船舶排水量D 之比,即a m = G m / D kg/t式中,G m —主机重量,kg ; D —船舶满载排水量,t4动力装置的相对重量a z动力装置的相对重量a z 是指动力装置重量G z 与船舶满载排水量D 之比,即a z = G z / D kg/t式中,G z —主机重量,kg ; D —船舶满载排水量,t3尺寸指标对于不同船舶,机舱尺寸要求也不统一,为了表征机舱的面积和容积利用率,特引用面积饱和度和容积饱和度两个指标;(1) 面积饱和度K s :面积饱和度是指每平方米机舱面积所分配的主机有效功率,即K s = P e / S kW/㎡式中,P e —主机有效功率,kW ; S —机舱所占的面积,㎡2容积饱和度K v :容积饱和度是指每立方米机舱容积所分配的主机有效功率,即K v = P e / V kW/m3式中,P e —主机有效功率,kW ; V —机舱所占的容积,m32.船舶动力装置的经济性指标船舶动力装置的经济指标常用六个指标表示;1动力装置的总效率动力装置的总效率主要由推进装置的热效率、柴油发电机组的热效率和燃油锅炉的热效率组成;1推进装置的热效率推进装置的热效率是指推进装置所产生的有效功的热当量与主机所消耗热量之比; 2柴油发电机组的热效率柴油发电机组的热效率是指柴油发电机组电功率的热当量与其所消耗热量之比; 3燃油辅助锅炉的热效率燃油辅助锅炉的热效率是指燃油辅助功率有效利用的热量与其所消耗热量之比;2柴油机的燃油消耗率g e柴油机的燃油消耗率是指在单位时间内柴油机额定功率所消耗的燃油量,即g e =G e /P e kg/式中,G e ——柴油机每小时燃油消耗量,kg/h; P e ——主机有效功率,kW3船舶主机日耗油量G e船舶主机日耗油量是指主机在24h 内的燃油消耗量4船舶日耗油量G D船舶日耗油量是指每24h全船主机、辅机、辅助锅炉的所消耗的燃油总量; 5船舶每海里燃油消耗率gn船舶每海里燃油消耗量指船舶航行每海里所消耗的燃油总量,即g n = GT/ vs= GTe+ GTg+ GTb+ GTo/ vst/n mileGT ——船舶每小时燃油消耗量,t/h;vs——航速;GTe、GTg、GTb、GTo——分别表示主机、发电柴油机、燃油辅助锅炉及焚烧炉等其他耗油设备每小时的耗油量,Kg/h一般情况下GTg 、GTb、GTo与航速无关;主机每海里燃油消耗gTe = Pe. ge/ vskg/n mileg Te 既与ge有关又与vs有关;这项经济指标与船舶营运管理水平和轮机管理水平密切相关;图1-2为主机燃料消耗率和每海里航程船舶燃料消耗量随船速变化的关系图;当船舶处于慢速航行时,虽然主机燃油消耗率ge 较高,但船舶每海里燃油消耗率gn较低;随着船速的增加,虽然ge 有所降低,但gn却明显增加;图中gn的最小值所对应的航速称为节能航速;图1-2 燃料消耗随航速变化关系图g e——燃油消耗率红线;g n——每海里燃油消耗率蓝线6船舶经济航速经济航速是指船舶营运时取得某种经济效果的航速,常用的经济航速有以下几种:节能航速、最低营运费用航速和最大盈利航速;1节能航速节能航速是指每小时燃油消耗量最低时的静水航速,它常由主机按推进特性运行时能维持正常工作的最低稳定转速所决定;营运船舶在实现减速航行时,主机所输出的功率大大减少,其每海里燃油消耗率大幅度降低;但航速降低后,营运时间被延长,运输的周转量也少了,故当船舶须实现减速航行时,尚应结合企业的货源、运力及完成运输周转量的情况综合考虑后再决策;2最低营运费用航速船舶航行1天的费用,主要由其固定费用折旧费、修理费、船员工资、港口驶费、管理费、利息、税金以及船舶停泊期间燃、润油费等和船舶航行时燃、润油费用构成;最低营运费用航速是指船舶每航行1n mile上述固定费用及航行费用最低时的航速,可供船舶及其动力装置的性能评价及选型用;在满足完成运输周转量的前提下,船舶按最低营运费用航行,其成本费最省,但它并未考虑停港时间及营运收入的影响,故不够全面;3最大盈利航速最大盈利航速是指指每天或船舶在营运期间能获得最大利益的航速;此航速的大小,往往与每海里或公里运费收入、停港天数及船舶每天付出的固定费用有关;一般在运费收入低、停港时间长、运距短、油价高的情况下,其最大盈利航速相对较小;第三节船舶动力装置的可靠性一.船舶的特殊性船舶动力装置的可靠性与船舶的特殊性密切相关;船舶的特殊性主要表现在:1船舶大部分时间在海上航行;2设备发生故障时,往往处于复杂的航区和严酷的气象条件,局部故障可能影响全局,甚至导致严重后果;3船舶动力装置的使用环境苛刻多变、运行时工作参数变化范围较大,随时能要船员进行操纵,有时还要求采取应急措施,因此对船员要求较高;4船用机械特别是主机制造台数少,而且母型机的试验难以在陆地上充分进行;5主机型式更新换代速度较快;6机器部件和元件以及它们的质量和功能各异,所需知识面较广;7现场数据主要由船员整理和提供;二、可靠性在船舶动力装置中的应用船舶的特殊性,不仅体现出动力装置可靠性的重要性,而且也说明动力装置的可靠性是个复杂的课题;它既与各组成设备的可靠性、维修性有关,也涉及到参与管理的人的因素,因此它和人机工程学、劳动管理学、心理学等领域交错在一起,使问题难以解决;三、船舶各种机械的故障统计1.动力装置中各种机械发生故障的比例在世界四大柴油机制造公司近几年的统计资料表明,在柴油机船上,主机故障占总故障数的比例达到四成,主机是动力装置中最重要的,但也是可靠性最薄弱的环节;在主机发生故障的原因中,约一半是由于材料质量不良和机件污损,前者是制造阶段的原因,后者是使用阶段的原因;所以从设计者到管理者,对主机可靠性都要给予足够的重视;2.柴油机部件的故障统计根据劳氏船级社、中国远洋运输总公司、日本相关机构等相关机构对船舶主机故障统计表明,低速柴油机发生故障最多的部件是活塞、气缸盖和十字头轴承;中速柴油机包括柴油发电机中曲轴及其轴承故障比较突出;这些部件应作为可靠性技术中的重点问题给予研究,在运行管理中也应格外注意;第四节提高船舶动力装置可靠性的措施要保证和提高船舶动力装置的可靠性,首先在设计时就应满足可靠性要求,然后,在制造和工艺方面尽可能达到设计时规定的可靠度;只有这样在使用中才能体现出转子是否可靠;显然船舶动力装置的可靠性问题贯穿于整个设计、制造和工艺阶段以及全部运转期间;因此,我们可以把影响动力装置可靠性的因素分为设计、制造工艺和管理三个方面;下面我们将着重从管理与维修保养方面探讨如何提高动力装置的可靠性;一、提高管理水平一个产品工作是否可靠,除决定于出厂质量外,使用管理维护的好坏对其可靠性也有决定性影响;因此,管理人员的业务水平,对于保证船舶的可靠性具有头等重要的意义;统计表明,许多故障是由于船员采取了不正确的措施和违反技术操作规程所导致的;随着船舶的设备日趋复杂,对船员业务水平、熟练程度、操作技能、发现和排除故障等的能力要求越来越高,其完成任务的职责也在加强;业务水平高的船员,可以保证船舶技术设备的使用和维护的质量始终处于较好状态;能正确执行操作规程,充分做好设备起动前的准备工作,正确判断设备的技术状态和正确地确定负荷高低;还可以迅速发现和排除故障,用较短的时间完成维修工作;在拆装机械、更换零部件时,如果船员水平不高,则可能使部件遭受异常负荷和额外应力,从而导致故障次数增加;国内外的故障统计资料表明,人为故障所占比例越来越大;在人为原因造成的故障中,属于责任心不强工作不仔细、检查不及时和违章操作与属于管理水平低保养维护不良、指挥命令不当、判断错误、操作错误等所引发的几乎各占一半,而且低职船员的人为事故所占比例高于高职船员;这些事实说明了提高船员管理水平的重要性和迫切性,并应从职业道德教育和业务水平提高两方面去努力;二、提高维修质量维修是恢复和保证产品可靠性的一个重要措施;为了使产品发生故障后能很快修好,除了要求有先进的维修手段、熟练的维修人员之外,产品本身也应该有良好的可维修性;可维修性包括易拆卸性、可达性、可还原性、通用性、互换性、适检性等,因此维修时应着重考虑以下几个方面;1.对设备的维修要及时2.在有条件的情况下,鼓励船员对设备进行自修3.在厂修时要做好监修工作。

热能动力装置

热能动力装置

热能动力装置热能动力装置是现代工业生产中不可或缺的一部分,其在生产过程中起到了至关重要的作用。

本文将从热能动力装置的概念、分类、工作原理、应用领域等方面进行阐述。

一、热能动力装置的概念热能动力装置是指利用燃料的化学能,通过燃烧产生高温高压气体,驱动机械运转,从而将化学能转化为机械能的装置。

二、热能动力装置的分类热能动力装置主要分为内燃机和外燃机两大类。

内燃机是指燃料在发动机内部燃烧,通过活塞的往复运动将化学能转化为机械能;外燃机是指燃料在外部燃烧,通过热能传递将化学能转化为机械能。

内燃机又分为汽油机和柴油机两类。

汽油机是利用汽油燃烧产生高温高压气体,驱动活塞做往复运动,从而将化学能转化为机械能的装置;柴油机则是利用柴油燃烧产生高温高压气体,驱动活塞做往复运动,将化学能转化为机械能。

外燃机主要分为蒸汽机和热风机两类。

蒸汽机是通过燃烧燃料产生蒸汽,将蒸汽推动活塞运动,从而将化学能转化为机械能的装置;热风机则是利用燃料燃烧产生高温高压气体,将气体直接推动叶轮转动,从而将化学能转化为机械能。

三、热能动力装置的工作原理热能动力装置的工作原理可以简单地概括为燃料燃烧产生高温高压气体,驱动机械运转,从而将化学能转化为机械能。

以汽油机为例,其工作原理如下:汽油在汽油机内部燃烧,产生高温高压气体,使活塞做往复运动,从而带动曲轴转动,将化学能转化为机械能。

具体来说,汽油通过油泵进入汽缸,与空气混合后被点火器点燃,产生爆炸,使活塞向下运动。

此时,曲轴带动连杆向下转动,将活塞的往复运动转化为连续的旋转运动,最终将机械能输出。

四、热能动力装置的应用领域热能动力装置广泛应用于各个领域,其中最为常见的应用是汽车、机械设备和发电厂。

汽车是内燃机最为常见的应用领域,汽油机、柴油机等内燃机的应用使汽车得以快速行驶,成为现代人们不可或缺的交通工具。

机械设备中,内燃机和外燃机都有广泛的应用。

例如,内燃机可以用于船舶、飞机等交通工具,也可以用于农业机械、工程机械等各种机械设备;外燃机则可以用于发电厂、水泵等领域。

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名词解释
1.动力装置:为船舶提供各种能量,保证船舶正常航行,作业,人员生活安全所需的机械设备综合体。

2.推进装置:提供船舶正常航行所需提动力的一整套设备。

辅助装置:提供船舶除推进装置以外的其他所需能量的设备。

船舶轴系:是船舶动力的基本组成部分,在推进装置中,从发动机的输出法兰到推进器之间,以传动轴为主的一整套设备。

3.轴线:从主机到螺旋桨间的轴系,往往是由几段位于同一直线相互连接起来的轴。

4.离合器:是在主动轴运转时把从动轴接合或脱开的一种传动设备。

5.可调螺距螺旋桨装置:是通过转动桨叶来改变螺距,从而改变船舶航速或正倒航的一种螺旋桨推进装置。

6.管路系统:泛指为专门用途而输送流体的成套设备,以保证船舶动力装置可靠正常地工作以及船舶安全航行而设置的辅助机械、辅助设备、检测仪表、附件以及管路的总称。

7.柴油机特性:是指它在某一工作条件下的一些主要技术经济指标。

简答:
1.船舶动力装置的组成:
(1)推进装置(主机、船舶轴系、传动设备、推进器)(2)辅助设备(船舶电站、辅助锅炉装置)(3)船舶管路系统(动力管路系统、船舶管路系统)(4)船舶甲板机械(锚泊机械设备、操舵机械设备、起重机械设备)(5)机舱自动化设备
2.船舶动力装置的主要任务:
为船舶提供各种能量,保证船舶正常航行、作业、人员生活的安全所需的机械设备综合体。

3.船舶动力装置的类型:
(1)柴油机动力装置(2)汽轮机动力装置(3)燃气轮机动力装(4)联合动力装置(5)核动力装置。

4.柴油机优点:(1)有较高的经济性(2)重量轻(3)具有良好的机动性
缺点:(1)单机功率低(2)柴油机工作中振动噪声大(3)大修期短(4)柴
油机在低转速工时稳定性差(5)滑油耗率较高
4.船舶推进装置的发动机与传动设备的组合分类:
(1)柴油机推进装置(2)汽轮机推进装置(3)燃气轮机推进装置(4)联合式推进装置(5)核动力推进装置
5.推进装置型式及其特点:
型式:(1)直接传动推进装置(2)间接传动推进装置(3)特殊传动推进装置(可调桨推进装置、电力传动推进装置、Z型传动推进装置)
6.直接传动优点:结构简单、使用寿命长、燃料费用低维护保养方便、传动损失小、推进效率高。

缺点:重量尺寸大、利用发动机倒车机动性差。

7.间接传动优点:重量与尺寸小、主机转速不受螺旋桨要求的转
缺点:装置结构复杂、初期投资增加、传动损失大、传动效率相对较高。

8.可调桨
优点:在部分负荷下有较好的经济性、能合适船舶阻力变化、完全利用主机的功率缺点:结构比较复杂,整个装置制造、安装及维修保养困难,造价高。

9.轴系的基本组成:
(1)传动轴(推力轴、中间轴)(2)轴承(推力轴承、中间轴承、尾轴承)(3)传动设备(联轴器、减速器、离合器)(4)轴系附件(润滑、冷却、密封装置、轴系接地装置)
10.轴系作用:轴系位于主机的输出法兰和螺旋桨之间,起着连接它们的作用。

11.轴系的任务:将主机发出的功率传递给螺旋桨,同时又将螺旋桨所产生的推力传给船体,以实现推进船舶的使命。

12.轴系设计要求:
(1)工作可靠且使用寿命长(2)结构简单(3)传动损失小(4)对船体变形敏感性小(5)良好的抗震性能(6)重量尺寸小。

13.中间轴承的设置要点:
(1)尾管无前轴承者,则中间轴承尽量靠近尾管前密封(2)中间轴承设在轴系上重量集中处附近(3)热源附近避免设中间轴承(4)每根中间轴一般只设一个中间轴承14.推力轴承作用:承受螺旋桨产生的轴向推力,并传递给船体,使船舶航行,同时还承担推力轴的径向负荷。

(滑、滚)
14. 中间轴承作用:为了减少轴系挠度而设置的支撑点,它用来承受中间轴本身的重量以及因其运动或变形而产生的径向负荷,从而保证中间轴有一个确定的横向位置。

滑、滚)15.轴承负荷分配与调整:
(1)轴承负荷过重原因:轴承间距过大,轴承位置不合适
措施:重新布置轴承位置与间距大小
(2)轴承负荷很小或为零原因:船体变形
措施:加大轴承间距甚至取消这道轴承
(3)轴承负荷为负值原因:相邻轴承负荷过重或轴承间距太小所造成
措施:增大轴承间距或取消一道轴承
16.尾轴管装置的任务:是用来支承尾轴,并保持船体的水密性,防止舷外水大量漏入船内,亦不致使滑油外泄。

17.隔舱填料函功用:传动轴从主机到螺旋桨,在其通过一些舱壁时必须在舱壁上开孔,这
样有水密要求的舱壁在其开孔处必须装设隔舱填料函,以保证水密舱室的水密性。

18轴套作用:在尾轴轴颈的金属套筒,可用作防止轴颈的擦伤和腐蚀。

19.尾轴密封装置分为(首部密封装置)和(尾部密封装置)对于油润滑的密封装置,其首
部密封装置的任务是(封油)使润滑油不漏入船舱内,而尾部密封装置担负着防止油的漏出,又防止舷外水的侵入的双重任务。

20.尾轴管装置的润滑与冷却:尾轴管装置中的尾轴、尾轴承及,密封元件的动、静摩擦副之间均处于强烈摩擦之中,必须提供足够的滑油或水等润滑剂进行润滑和冷却。

否则,各摩
擦副之间形成干摩擦,使轴承发热受损,缩短其使用寿命并影响船舶的正常营运。

21.可调螺距螺旋桨
优点:(1)部分负荷下的经济性较好(2)适应船舶阻力的变化,使主机发出额定功率(3)主机或齿轮箱可不装转向装置(4)提高船舶的机动性和操纵性缺点:(1)调距桨和轴系构造复杂,制造工艺要求高,所用材料较好,因此造价高。

(2)桨榖中的桨叶机构难于维修和养护,可靠性差。

(3)调距桨的叶根较厚,容易产生空泡。

22.工况的影响因素:
(1)船舶阻力发生变化(2)操纵方式的变化(3)船、机、桨本身性能的变化。

23.船舶阻力:(1)附属体阻力(2)兴波阻力(3)摩擦阻力(4)形状阻力
填空:
1. 推进装置是由(主机)(传动设备)(轴系)及(推进器)组成,它是动力装置的主体。

2.传动轴一般由(推力轴)(中间轴)(螺旋桨轴)组成
3.螺旋桨和螺旋桨轴的连接型式:(机械连接)(液压无键套和连接)(环氧树脂胶合法)
4.中间轴的结构型式主要有(整段法兰式)和(可拆法兰式)两种
5.推力轴一般有(固定法兰式)和(可拆联轴节式)两种
6.中间轴承可分为(滑动轴承)和(滚动轴承)两种
7.中间轴一般设在(推力轴)和(尾轴)之间。

8.常用的滑动式中间轴承,按其润滑方式可分为:(单油环式)(双油环式)(油盘式)
9.中间轴承润滑油膜形成三个阶段:(干摩擦阶段)(半液体润滑阶段)(液体润滑阶段)
10.油膜形成的厚度主要影响因素:(轴颈与轴承间的载荷大小)(相对速度)(间隙与滑油粘度)
11.尾轴管装置一般由(尾管)(尾轴承)(密封装置)(冷却润滑系统)组成
12.尾轴管装置的结构按其轴线数目,可分为(单轴系)(双轴系);按其润滑方式可分为(油
润滑)和(水润滑)两种。

13.一般油润滑尾管轴承使用(白合金材料)而水润滑的尾管轴承使用(铁梨木)(桦木层压板)(橡胶)等材料
14.尾管的结构型式主要有(整体式尾管)和(连接式尾管)两种
15.制动器有(带式)(抱砸式)和(气胎式)三种
16.联轴器螺栓连接两个阶段,其作用一是(传递主机转矩)二是(传递船舶倒车时螺旋桨的拉力)
17.联轴器分为(刚性联轴器)(弹性联轴器)和(万向联轴器)
18.刚性联轴器有(法兰联轴器)(夹壳联轴器)和(液压联轴器)三类
19.隔舱填料函按其本体结构可分为(整体式)和(可分式),
20.可分式隔舱填料函又分为(正圆型)(椭圆偏心型)(正圆偏心型)三种。

21.轴系材料具有(耐高温性)(高的冲击韧性)和(疲劳强度以及良好的耐磨性)同时要符合船舶建造规范的要求
22.耦合器可分为(离合器型)(调速型)(联轴器型)三种基本形式
23.齿轮箱作用:(减速)(转向)(离合) 并车、分车。

24.调距桨装置一般包括五个基本部分:(调距桨)(传动轴)(调距机构)(液压系统)(操纵系统)。

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