船舶主推进动力装置
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。
船舶柴油主推进装置及控制系统分析
船舶柴油主推进装置及控制系统分析随着时代的进步和社会经济的发展，我国船舶制造行业发展迅速;要想促使船舶能够安全航行，就需要合理设计柴油主推进装置及控制系统;如果在这两个方面出现了问题，就会直接影响到船舶整体的建造质量，需要引起人们足够的重视，采取科学措施，进行设计。
本文简要分析了船舶柴油主推进装置及控制系统，希望可以提供一些有价值的参考意见。
标签：船舶;主推进装置;控制系统1 前言船舶主动力推进系统的控制装置就是推进控制系统，它包括诸多方面的组成部分，如柴油主机、齿轮箱、安全保护以及远距离操纵系统等等。
一个现代船舶，非常重要的标志就是推进控制系统，是船舶机舱自动系统的核心内容。
目前，计算机技术、通信技术以及自动控制技术得到了飞速发展和应用，在现代船舶中开始广泛应用以计算机网络技术为基础的综合自动化系统，这样原来那些大量繁重的人工操作就可以替换为数字化以及高层次的自动化技术，促使工作效率得到有效提高。
通过本项技术的应用，可以在很大程度上提高船舶自动化程度，代表了船舶推进控制系统的发展方向。
2 船舶推进动力装置系统概述具体来讲，船舶的主推进动力装置包括很多方面的内容，如柴油机推进动力装置、燃气轮机推进动力装置、电力推进动力装置以及蒸汽推进动力装置和核动力推进装置。
一是蒸汽推进动力装置，主要是将蒸汽作为工质，这种发电机主要是在发电机外的锅炉中燃烧燃料，这种加热方式是间接的，因此也被人们称之为外然式发动机;一般情况下，又可以将其分为两种类型，分别是往复式汽轮机和回转式汽轮机，这种划分依据是运动方式的差异。
它的优点是结构较为简单，可以可靠的运行，并且管理难度不大，但是在实践过程中，因为没有较好的经济性，并且有着较大的尺寸和重量，逐渐淡出了历史舞台。
二是电力推进动力装置：指的是发电机发电有原动机来带动，然后向推进电动机供电，可以直接供电，也可以通过交流器来实现，这样推进器就可以由推进电动机来带动，促使船舶能够正常航行。
什么是船舶动力装置
什么是船舶动力装置1主推动装置包括主发动机，传动设备，轴系和螺旋桨等保证船舶正常航行的整套设备。
主发动机主发动机将化学能转变为机械能，通过传动设备，轴系，推进器转换为船舶推进动力，是动力装置最核心的设备。
主动类型有柴油机，蒸汽轮机，燃气轮机等。
传动设备传动设备的功能是脱开或接合主发动机传递给传动轴系和推进器的功率，同时可以达到减速，变速，反向和减振的目的。
它包括离合器，减速或变速齿轮箱，弹性联轴器等设备。
推进轴系推进轴系将由传动设备传递的主发动机的功率转传递给螺旋桨，从主机至推进器依次由推力轴，中间轴，艉轴及其支撑设备所组成。
推进器推进器是将轴系传递的主机功率转变为推进动力的设备，主要有定距浆或可调浆装置，喷漆推进装置等动力设备及管系为保证主推进装置能正常运行，还需要为主机提供燃料，冷却水和进排气系统等，统称为动力管路系统。
2辅助机械设备主要包括发电装置，供热装置，制冷装置和环保设备，提供除推进功率以外的各种能量以供航行和工作，生活需要，为保证上述个各种能量的输送，储存的设备和系统。
3 全船管路系统保证船舶生命力，安全稳定地航行和人员的正常生活需要，如防水，防火，通风，取暖，空调，照明，通信，供水等设备和系统以及环境保护方面的烟气治理，污水处理装置及系统4 其他机械及设备为保证船舶正常航行，停泊和装卸货物的需要，船舶还需要操舵装置，锚装置和装卸设备等，统称为甲板机械，对工程船舶应包括工程作业机械，对军舰来说还有相应的各种武器装备及其系统等。
5 自动检测和控制系统主要包括自动监测，自动调节，自动操纵和控制系统及故障诊断，专家系统等，有完整的自动监测和控制系统，以改善工作条件，提高生产效率及进行故障诊断等。
调速器的类型1 极限调速器只用于限制柴油机的最高转速不超过某规定值，而在转速低于此规定值时不起调节作用的调速器称为极限调速器。
2 定速调速器是在任何负荷下直接调节供油量以保持柴油机在预定转速下稳定运转的调速器3双制式调速器能维持柴油机的最低运转转速并可限制其最高转速的调节器称双制式调速器，中间转速由人工手动调节。
(船舶与海洋工程概论)05第六章 船舶动力装置
第六章 船舶动力装置
6.1 船舶动力装置
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。它有船舶 “心脏”之称。
6.2推进装置
推进装置是指发出一定功率、经传动设 备和轴系带动螺旋浆, 推动船舶并保证 以一定航速前进的设备。它是船舶动力 装置中最重要的组成部分, 包括:
(1)主机。主机是指推动船舶航行的动 力机。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、反向和 减振的目的。其设备包括离合器、减速 齿轮箱和联轴器等。
EEDI
新造船能效设计指数EEDI是衡量船舶能效 水平的一个指标，简单地说，EEDI公式是 根据排放量和货运能力的比值来表示船舶 的能效，其分母表示船舶在规定的船速 （Vref）下与载货量（capacity）之乘 积，而分子可概括为两部分，第一部份为 主辅机的功率与所消耗燃油之乘积，第二 部份为采用新的节能技术减少燃油消耗所 带来的船舶能效的提高部分。
21世纪的帆船
风能在航海上人们已经开发利 用了几千年最为便捷。尤其是 计算机技术的飞跃发展，和纳 米材料研制的日趋成熟为打造 新一代风帆船奠定了基础。
20世纪70年代末，日本工程师应用计算机技术 研制了一艘能自动调整风帆的机帆船，这艘被 命名为“爱德丸”号的新概念船舶，于1980年 11月首航中国。
船舶推进器
汽船安装上螺旋桨后， 船舶行进速度得到了极 大的提高。螺旋桨这项 技术发明在船舶推进系 统中的应用，一直延用 到今天
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。
主推进动力装置
3）按规定力矩和顺序拧紧缸盖，缓慢盘车，越过上死
点后； 4）拆缸盖，取出铅皮，测其值，与出厂规定误差不宜大 于5%。
11、上、下八字：进、排气凸轮顶尖所成形式，称向上为“上八 字”，向下为“下八字”。
下八字：活塞处于压缩末、 做功开始的发火上死点
上八字：活塞处ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ气阀重叠 角的上死点
12、压缩压力：压缩终点时压力。 13、爆炸压力：燃烧最高压力；表示机械负荷的大小。 14、额定功率（持续功率）：标准大气状况（45℃、0.1MPa大气 压，相对湿度60%）、额定转速下，柴油机带动本身各辅助设备 运转，允许连续运转12小时的有效功率，即铭牌功率。 15、最大功率：在1小时内允许超过额定功率10%的功率，且不冒 黑烟和燃油消耗率不超过额定功率时的7%。
形成过后排气，损失部分新鲜空气， 扫气有死角，易新、废气混合，且两 侧气缸受热不同，易产生变形，校中 时活塞中心线偏向排气口的对侧。
3）回流扫气：新气由扫气口进，先冲向对缸
壁，折回转向上，驱赶废气，
再回向下，将废气从排气口逐出。 优点：结构简单，扫、排气口位于同侧， 便于增压器管理布臵。
缺点：路程长，换气差，新废气易混。
排气阀关
起动结束
进气阀关
排气阀开
2）进、排气阀开闭不能任意提前或迟后。 若进气阀开启过早，废气将通过进气阀冲入进气管，产生废气 倒灌；若进气阀关闭过晚，活塞的上行会使部分新鲜空气向外排 出，降低压缩压力；若排气阀打开过早，将会使有效功损失增大； 若排气阀关闭太迟，会使废气重新吸入。 3）气阀重叠角：定时图中上死点前后附近进、排气阀同时开启 着，这时曲轴转过的角度。 气阀重叠角并不会引起废气倒灌，因为排气快终了时，废气流 有惯性，且这种惯性流在燃烧室内造成一定的低压，帮助抽吸 新鲜空气充入气缸。 二冲程机进、排气几乎同时进行，具有较大进、排气重叠角 但不称为气阀重叠角。 增压时，气阀重叠角加大，即进气提前角和滞后角增大，喷油 提前角减小。
船舶动力装置概述
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。
船舶动力装置
核潜艇
航空母舰
辅助动力装置
• 辅助动力装置是用于提供除推进装置以外的各种能量，供船舶航行、 作业和生活需要的装置，包括为全船提供电力、照明和其他动力的装 置，如发电机组、副锅炉等。 • 发电机组是船上最重要的辅助动力装置。蒸汽机船上的发电机组 由蒸汽机驱动（有时用小型汽轮机驱动），但容量较小，以供照明电 源为主。在汽轮机船上，发电机组由汽轮机驱动，为全船电气设备提 供电源。这种汽轮发电机组大部已系列化，容量从500千瓦到2500千 瓦不等,可以自由选择。在柴油机船上，有2～3台发电机组，由单独 设置的中速或高速柴油机驱动。容量据全船电动机械设备的数量确定， 普遍采用400伏三相交流电,频率有50赫兹和60赫兹两种。副锅炉在 蒸汽机船和汽轮机船上是供停泊时使用，在柴油机船上供平时取暖和 加热用。柴油机船上的副锅炉的燃料可以是燃油，也可以利用柴油机 排出的废气所产生的蒸汽。除发电机组和副锅炉外，由于现代船上液 压机械设备的驱动需要，还设有液压动力装置，其主要部件为液压油 泵，可以用电动机或单独的柴油机驱动。
汽轮机动力装置
• 1896年，英国人C.帕森成功地将他发明的汽轮机作为推进动力机应 用于一艘快艇上，试航速度达每小时34.5海里。此后汽轮机广泛用于 大功率船上。早期用汽轮机直接驱动螺旋桨，不经过减速。为了使螺 旋桨能在理想的转速下工作，后来在汽轮机动力装置上加装了减速齿 轮，使汽轮机和螺旋桨都能以各自的最佳速度运转。到1916年，几 乎所有的船用汽轮机都采用了减速装置，减速比由初期的1:20提高到 1:80以上。采用减速装置以后，汽轮机可以更高的速度运转，效率大 为提高，机体尺寸相应缩小，整个装置更加紧凑，重量也大大减轻, 螺旋桨工作效率也大大提高,使汽轮机成为理想的大功率船用动力装 置。至今某些大型客船、超级油船和高速集装箱船等仍采用汽轮机动 力装置。 • 汽轮机的优点是单机功率大，使用可靠，运转平稳，无振动和噪 声，检修工作量小，锅炉可燃用劣质油。但汽轮机油耗比柴油机高， 即使采用再热循环的汽轮机装置，每马力小时的油耗仍达180～190 克，比低速柴油机高40％左右。柴油机由于单机功率、燃烧劣质油 的能力和可靠性的提高，逐渐取代了汽轮机。
船舶主推进动力装置课件
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
船舶动力装置1.船舶动力装置的含义及组成含义:船舶动力装置保证船舶正常航行、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：①推进装置（主发动机、推进器、传动设备）；②辅助装置（船舶电站、辅助锅炉装置）；③机舱自动化；④船舶系统（动力管系、船舶管系）；⑤甲板机械（锚泊机械、操舵机械、起重机械）2.动力装置类型类型：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①柴油机：优点:A. 有较高的经济性，耗油率比蒸汽、燃气动力装置低得多；B. 重量轻(单位重量的指标小)；C. 具有良好的机动性，操作简单，启动方便，正倒车迅速；D. 功率范围广。
缺点:A. 柴油机尺寸和重量按功率比例增长快；B. 柴油机工作中的噪声、振动较大；C. 中、高速柴油机的运动部件磨损较厉害； D. 柴油机低速稳定性差；E. 柴油机的过载能力相当差。
②蒸汽轮机：优点:a. 单机功率大,可达7.5×104kW以上； b. 转速稳定，无周期性扰动力，机组振动噪声小；c. 工作可靠性高；d. 可使用劣质燃料油。
缺点:a. 总重量大，尺寸大；b. 燃油消耗率高；c. 机动性差,启动前准备时间约为30~35min，紧急须15~20min 。
②燃气轮机：优点:a. 单位功率的重量尺寸小；b. 启动加速性能好；c. 振动小，噪声小。
缺点:a. 主机没有反转性；b. 必须借助启动机械启动；c. 叶片材料昂贵，工作可靠性较差，寿命短；d. 进排气管道尺寸大，舱内布置困难。
④电力推进：交流电力推进装置具有极限功率大，效率高和可靠性好的优点（结合电力传动分析挖泥船，破冰船）8.中间轴承中间轴承：是为减少轴系挠度设置的支承点，用来承受中间轴本身的重量，以及因其变形或运动而产生的径向负荷（非重点）中间轴承的设置：尾管无前轴承者，则中间轴承尽量靠近尾管前密封；中间轴承应设在轴系上集中质量处附近，如调距桨轴系的配油箱附近;每根中间轴一般只设一个中间轴承（极短中间轴不设）。
船舶主推进动力装置8PPT课件
01.08.2020
chapter 1 船舶柴油机概述
6
2.4 柴油机的主要固定件
要求 1. 足够的刚度，使变形小，保证配合和精确的
位置 2. 足够的强度，避免运行中局部发生裂纹和损
坏 3. 机架、机座要尺寸小、重量轻 4. 便于内部运动机件的拆装和检修 5. 各结合面、检修道门要密封性好
01.08.2020
L-MC型柴油机机架 1-上面板；2-导板；3- 活塞冷却油管插入孔；4-贯穿螺栓孔；
5-横向隔板；6-链条箱；7-检修通道；8-侧板；9-底板
01.08.2020
chapter 1 船舶柴油机概述
8
2.4 柴油机的主要固定件
机座（Bedplate）
L-MC型柴油机机座 1、2-纵梁；3-横梁；4-油底壳；A-功率输出端；B-自由端
S-MC-C型柴油机的双贯穿螺栓
01.08.2020
chapter 1 船舶柴油机概述
11
2.4 柴油机的主要固定件
故障与维护 严防曲轴箱爆炸 要及时曲轴箱各壁面道门和密封盖板漏泄 定期检查机座内、外表面，底脚螺栓 贯穿螺栓按说明书的规定上紧，防止横向振动
01.08.2020
chapter 1 船舶柴油机概述
12
01.08.2020
chapter 1 船舶柴油机概述
13
Rotating Piston(旋转式活塞)
Sulzer ZA40 diesel engine
01.08.2020
chapter 1 船舶柴油机概述
14
01.08.2020
chapter 1 船舶柴油机概述
15
01.08.2020
缸盖；5-扫气箱
浅析船舶主推进动力装置的发展过程
量轻 ，功率 大 ，旋转均匀和无 往复运动部件等 ，普 遍应用于大型高速 船 。至今 ， 某些 大功率船仍用汽轮机作为推进动力 。１９ 年 ，德 国人 ８２ Ｒ・ 狄塞尔发明压燃式 内燃机 ，即柴油机 。由于柴油 机热效率高 、油耗 低 ，因而得 到广泛应用 。２ ０世纪中叶 ，柴油机动力装置遂成为运输船
舶 的主 要 动 力 装 置 。 ，逐 渐取代 了蒸汽机船 。第二次世界 大战结束后 ，工业 化国家经济 的迅 速恢复和发展 ，国际贸易的空前兴 １ 舟 筏 时 代 旺 ，中东 等地 石 油的大量 开发 ，促使运 输船舶迅 速发展 。 １ ８ ９ ２年同 至少 起 源 于石 器 时 代 。 １４ ９ ８年相 比，船舶普遍采用柴油机推进 。为了提 高船舶 运输的经济效 １１ 独木舟 ：原始人类将 巨大树干用火烧或用 石斧加工成 中空 的独 木 益 ，船舶 出现 了大 型化 、专业化 、高速化 、自动化 和内燃 机化 的多种 ． 舟 ，是最古老 的水上运输工具 。 趋势 。船舶 内燃机 化是指船舶普遍采 用柴油机为 主机 。柴油机同蒸汽 １ 筏 ：远古 人类 就知道将树干 、竹竿 、芦苇 等捆 扎成筏 ，或用兽皮 机比较 ，具有热效率高 、油耗低 、占地小等优点。 自从 １ １ ． ２ ９ １年造出第 做 成皮筏 ，在水上漂行 。筏 较独木舟吃水 浅 ，航行平稳 ，而且取材方 艘柴油机海船 以来 ，采用柴油机为 主机 的货船和客船 日益增 多。但 便 ，制造简易 。 到第二次 世界大 战结束时 ，世界商船 队中蒸汽机 船仍 占多数 。战后 ， ｌ 木板船 ：进入青铜器 时代 以后 ，人类对 木材 的加 工能力提 高 了， 低 速大功率柴油机 由于增 压技术的进步 ，单 机功率不断提高 ，最 大已 － ３ 于是将原 木加 工成木板来造船 。木板船可 以造 得 比独木舟 大 ，性能 比 达 ５万马力。过去必须安 装汽轮机的大型高 速船也能应用柴油机 。另 筏好 。 方面柴油机对燃用劣质 油的适应性也不 断改善 ，这样在经济上 便具 １ 桨 、篙和橹 ：舟筏 时代的船舶靠人力来推进和操纵 ，所 用的工具 有 优越性 。对于机舱空 间受 限制的滚装船 、集装箱船 、汽车 渡船等 ， ． ４ 为 桨 、篙 和 橹 。 则可 以选用体积小 、重量轻的中速柴油机 ，通过减速箱来驱动螺旋桨 。 ２ 帆 船 时代 油耗低 、能燃用 劣质油 的不 同功率的柴油机 现在 几乎 占领 了船用 发动 据记载 ，远在公元前四千年，古埃及就有 了帆船 。 机 的全部 市场。因此 ，第 二次世界大战后 的运输船 舶发展阶段被称为 ２１ 地 中海 的古帆船 ：船 的前端 突出向上弯曲 ，船的前部有一个 小方 柴油机船时代。 ． 帆 ，这种船只能顺风行驶 ，无法利用旁风 。 原子能 的发 现和利用又为船 舶动力开辟 了一个 新的途径 。但是在 ２２ 北欧和西欧帆船 ：外壳板搭 接并用铁钉相连 。船上竖单桅 ，装有 民用船舶 中，由于经济上的原因没有得到广泛发展。 ． 支桅索 ，挂一面方帆 ，能在横风下行驶 。船形瘦 削 ，耐波性优于地 中 由于信息化技 术的注入 ，使 大功 率智能化低速柴油机 成为多学科 海帆船。 综合 的高技术产 品 ，是船舶行业科技 创新能力的集 中体 现 ，也是船舶 ２３ 飞 剪 式 帆 船 ：这 是 起 源 于 美 国 的 一 种 高 速 帆 船 。 １ 纪 ７ ＿ ９世 ０年 代 行业技术水平 的重 要标志之一 。大功 率智能化低速 柴油 机 ，在很多方 以后 ，作为当时海上运输 主要工具 的帆船 ，被新兴 的蒸 汽机船迅速取 面从根本 上改变 了传统 的柴 油机设计 思想 ，大 幅度减少 了机械部件 ． 代。 取消 了凸轮传动系统 和机械换 向系统 ，其燃 油喷射 、排气 阀启 闭 、起 ３ 蒸 汽 机 船 时 代 动系统 、 向系统 ， 换 气缸润滑系统和平衡系统等均由计算机通 过液一 电 １ ８世纪蒸 汽机发 明后 ，许多人 都试 图将蒸 汽 机用 于船上 。 ｌ０ 伺服 系统控制。 ８７ 年 ， 国人 Ｒ 富尔顿首次在 “ 美 ・ 克莱蒙脱 ”号船 上用蒸汽机驱动装在两 采用智 能化技术 的新 型船用低速大 功率 柴油机 ，运行具有相 当大 舷 的明轮 ， 哈德逊河上航行 成功 。从此机 械力开始代 替 自然力 ，船 的灵 活性 ，不仅实现 了可以按照各种不 同的准则进行柴油机性 能优化 在 舶 的发展进入 新的阶段 。这种 推进器充分 显示 出它的优越性 ，因而被 的 目标 ，而且在废气排放 、燃油消耗率 以及 检修间隔周期 等方 面 ，给 迅速推广 。 船东带来 了巨大的经济效益 ，具体表现在 以下几个方面 ： ３１ 早期 的蒸汽机 船 ：１ 纪上半 叶是 由帆船 向蒸汽机船 过 渡的时 ． ９世 １ ）单机 、单缸功率越来越大 ；２ ）进一步 降低燃 油消耗率 ；３ ）采 期 。早期的蒸汽机船装有全套 帆具，蒸 汽机 只是作 为辅助动力 。 用 高 压 比 、高 效 的 新 型 增 压 器 ；４ 采 用 电子 凋速 器 系统 、电控 燃 油 喷 ） ３２ 大 东方号 蒸汽机 船 ：１５ ～ ８ ８年 英国人 ＩＫ・ 鲁 内尔建造 的 射系统 、高压 共轨燃油喷射 系统 、智能化 电子控制 系统 ，进一步提高 ． ８ ４ １５ ・ 布 “ 东 方 ” 号 铁 船 被认 为是 造 船 史 上 的奇 迹 。布 鲁 内尔 第 一个 将 关 于 粱 低速 柴油机的可靠性 ，改善低负 荷性能 ，降低油耗 ，控 制 Ｎ ｘ排放 ， 大 Ｏ 的力学理论应用 于造 船 ，在船体建 造上首创 了纵 骨架结构和格 栅式双 以及安全保 护控制等。这种柴 油机尤其适合用 作灵 便型和 巴拿马 型散 层底结构 。双层底 向两舷延 伸直到 载重水线 以上 ，形 成 了双层 船壳 。 货船 、穿梭 油轮、大型成 品油船 、集 装箱船和 大中型冷藏船等船舶 的 上 甲板也用同样结 构以增加船体强度 。 推进主机。 ３ 蒸汽机船的完善 ：早期蒸汽机船驱 动明轮用的蒸汽机是单缸摇 臂 ＿ ３ 船舶的发展 首先取决于社会对 船舶的需要 。第 二个因素是经济效 式 ，汽压也很 低。】 ９世纪 ８ Ｏ年代出现 了三涨式 蒸汽机 ，汽压提 高到 益和社会效益 的提 高。燃油价格 和装 卸费用的 高昂，将促使人们从节 ｌ ． 千克力， ０ ５ 平方厘米 。此时 明轮 已为螺旋 桨所代替 ，三涨式蒸汽机 配 能 、减员和改进运输 方法 （ 整个运输系统角度）等方面去研究新 的船 从 合 螺旋桨成为典型的动力装置 。１ ９世纪末 ，蒸 汽机已发展到 四涨式 六 舶技术 、新 的能源利用 、新 的机型 、自动控制方法和新 的船型 。 汽缸 ，蒸汽压力提高到 ｌ． ３６千克力， 平方厘米 ，功率达到 １ 马力 。高 万 因此 ，为迅速提 高造机厂 的国际竞争力 ，从现在起着 手开展大功 压水 管锅 炉也逐渐取代了苏格兰式火管锅炉 。２ ０世纪 初 ，货船一般是 率低 速柴油机智能化 系统 关键技术 的研 发工 作 ，实现船用低 速大功率 用三涨式蒸汽机作主机。 柴油机智能化系统配套部 件国产化 ，势 在必 行 ！这将有利 于缩短我国 ３４ 汽 轮机船 、柴油机船 的问世 ：１９ ． ８ ６年 ，英 国人 Ｃ・ 帕森斯 将他发 与世界先进水平 的技 术差 距 ，提升船舶行业 科技创新能力 和核心竞争 明的反作用式汽轮机成功地应用于船上 ；同年 ，瑞 典人 ｃ・ 迪拉瓦尔发 力 ， 是从 世界造船业发展 和我国船舶工业实 际情况出发 ，实 现跨越 式 明了冲击式汽轮机。进人 ２ Ｏ世纪 以后 ，船用汽 轮机不断改进 ，因为重 发展 的难 得 机 遇 和 刻 不 容 缓 的 历 史 任 务 。
《船舶主推进动力装置》电子教材在现代教学中的应用与制约
《船舶主推进动力装置》电子教材在现代教学中的应用与制约【摘要】本文针对《船舶主推进动力装置》电子教材在现代教学中的应用与制约进行研究。
在首先介绍了背景信息，阐述了电子教材在船舶动力学课程中的重要性。
然后明确了研究目的，探讨了电子教材在教学中的意义。
在分别从电子教材在船舶动力学课程中的应用、教学效果评估与反馈、现代教学技术与教材更新、教学制约因素分析以及教师专业素养与教学转变等方面展开讨论。
最后结合实际情况，对电子教材在船舶主推进动力装置教学中的实际应用进行总结，并展望未来发展趋势。
最后给出总结与建议。
通过本文的研究，可以为更好地推广和应用电子教材提供借鉴与参考。
【关键词】船舶主推进动力装置、电子教材、现代教学、教学效果评估、教学技术、教材更新、教学制约因素、教师专业素养、教学转变、实际应用、未来发展趋势、总结、建议1. 引言1.1 背景介绍船舶主推进动力装置作为船舶最核心的技术装备之一，具有至关重要的作用。
随着船舶工业的发展和技术的不断创新，船舶主推进动力装置的设计和应用也在不断完善和更新。
传统的教学模式已经无法满足现代船舶主推进动力装置的教学需求，因此引入电子教材成为一种新的教学方式。
电子教材融合了多媒体、互联网和信息技术等现代教学手段，可以帮助学生更直观地理解船舶主推进动力装置的原理和应用。
随着电子教育技术的不断发展，许多高校和船舶工程专业课程已经开始尝试使用电子教材进行教学。
这种新的教学方式不仅可以提高学生的学习效率和兴趣，还能够满足现代教学的需求，促进学生的综合素质的提高。
目前关于电子教材在船舶主推进动力装置教学中的应用与制约的研究还比较有限，因此有必要对其进行深入探讨和研究。
本文旨在分析电子教材在现代船舶主推进动力装置教学中的应用与制约，并提出相关的建议和展望。
1.2 研究目的研究目的是通过对《船舶主推进动力装置》电子教材在现代教学中的应用与制约进行深入分析，探讨如何更好地利用电子教材优势，提升船舶动力学课程的教学效果和学习体验。
项目五任务四知识点1船舶推进装置的主要传动形式、组成及特点(精)
任务四 船舶推进装置(marine propulsion plant)的管理
知识点1
船舶推进装置的主要传 动形式、组成及特点
任务八 船舶推进装置的管理
一、船舶推进装置的主要 传动形式、组成及特点 1．船舶推进装置的组成 推进装置也称主动力 装置，是船舶动力装置中 最重要的组成部分 。它包 括主机、传动设备和推进 器等。其作用是将主机发 出功率，通过传动设备传 递给推进器 ，从而推动船 舶 航 行 。 图 5-42 所 示 为 典 型的船舶推进装置。
2．船舶推进装置型式及特点
按传动功率方式不同，常见的船舶推进装置型式 可分为直接传动、间接传动、Z形传动、电力传动等。
直接传动 间接传动
Z型传动
电力传动
吊舱式推进器 其他传动方式
1)直接传动
一、直接传动
主机发出功率直接通过轴系传递给螺旋桨。
主机
优点：
1）结构简单，维护管理方便，不易出现故障 2）经济性好，传动损失少，传动效率高 3）工作可靠，寿命长
使用范围： 近年来在超大型豪华旅游船和大型客滚船上应用逐 渐增多
吊仓式推进结构图示
吊仓式推进装置实例
缺点：
1）动力装置重量、尺寸大 2）主机必需可反转 3）非设计工况经济性差 4）船舶微速航行航速受到主机最低稳定转速的限制 应用范围： 远洋和沿海货轮、油轮
2)间接传动
主机和螺旋桨之间，依靠轴系以及离合器、减速器等 中间环节传动 优点： 1）主机不需换向，且转速不受螺旋桨要求低转速的限制 2）主机结构简单，工作可靠，管理方便，机动性好 3）轴系布置自由 4）利于多机并车运行，也利于设置轴带发电机 缺点： 1）轴系结构复杂 2）传动效率低 应用范围： 冰区航行船舶 内河航行船舶
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第二章 主要运动机件
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十字头式活塞
特点： 组合式结构 活塞头采用薄壁强背的内支承结构 活塞采用滑油冷却，热损失较少 活塞杆中心钻孔，装套管，形成进出通道 新机型增设了两道承磨环
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2.3.2 十字头组(crosshead)
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2.3.2 十字头组(crosshead)
十字头组件的功用 ①连接活塞和连杆 ②承受侧推力 ③导向
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第二章 主要运动机件
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十字头组件的工作条件
① 周期性的气体爆发压力； ② 滑块承受侧推力的作用； ③ 零件尺寸受限制，受力严重，特别是十字头轴 承； ④ 轴承内不易形成良好的油膜； ⑤ 十字头销和轴承座变形后，负荷不均工作条件 恶化。
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第二章 主要运动机件
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2.2.2 活塞组
活塞组的工作条件 活塞本体的常用材料 筒状活塞组 十字头式柴油机活塞组
承磨环
活塞杆填料函
活塞的冷却
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第二章 主要运动机件
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承磨环
为活塞与气缸的磨合而设置的； 承磨环在运行中虽已磨平，但不必更换； 缸套、活塞换新时承磨环应换新； 承磨环的磨损可分析活塞的对中。
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第二章 主要运动机件
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2.2.2 活塞组
活塞组的工作条件 活塞本体的常用材料 筒状活塞组 十字头式柴油机活塞组
承磨环
活塞杆填料函
活塞的冷却
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第二章 主要运动机件
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活塞杆填料函(Stuffing Box)
作用：(1)防止contaminant漏入crankcase； (2)防止LO.带到Scavenge Space
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第二章 主要运动机件
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活塞杆填料函(Stuffing Box)
活塞杆填料函的两种拆卸方法
和活塞杆一起拆卸
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从曲轴箱内拆下
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活塞杆填料函(Stuffing Box)
① ② ③
④
特点 2个作用 由3部分组成，有2种拆卸方法 每一道刮油环及密封环都由3段或4段环组成， 外面用弹簧箍紧。 3种通道： 气缸横隔板 孔A相连的通道引到机外 孔B流回曲轴箱
b)L-MC/MCE型柴油机十字头 1-连杆小端轴承盖；2-连杆小端轴瓦；3滑块；4-导轨；5-耳轴；6-十字头销本体； 7-调整垫片；8-连杆螺栓；9-连杆小端下 瓦；10-连杆小端轴承座；11-杆身
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019 Plate(压板) 068 Crankpin bearing shell, complete 103 Outlet pipe（出油管） 115 Guide shoe（滑块） 139 Guide strip（导条） 140 Crosshead bearing shell, lower part 211 Crosshead bearing cap 247 Crosshead 260 Crankpin bearing cap 272 Guide pin 343 Telescope pipe（伸缩套管） 402 Guide shoe 414 Shim, 0.25 mm（垫片） 426 Shim, 0.50 mm （垫片） 509 Counterweight（平衡重） 510 Spring pin
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2.2.2 活塞组（回顾）
活塞组的工作条件 活塞本体的常用材料 筒状活塞组 十字头式柴油机活塞组
承磨环 活塞杆填料函 活塞的冷却
结构 活塞销 活塞环
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第二章 主要运动机件
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十字头组
结构 工作条件 十字头本体 十字头滑块 十字头轴承
本课次主要内容
十字头式柴油机活塞组
比较筒状活塞和十字头式活塞组 应用/结构/材料/工作条件 结构特点 承磨环 活塞杆填料函 活塞冷却机构
十字头组
结构 工作条件 十字头本体 十字头滑块 十字头轴承
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第二章 主要运动机件
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十字头式活塞
1-活塞头； 2-活塞环； 3-活塞裙； 4-承磨环； 5、6-冷却机构； 7-连接螺栓； 8-活塞杆； 9-十字头
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2.2.2 活塞组
活塞组的工作条件 活塞本体的常用材料 筒状活塞组 十字头式柴油机活塞组
承磨环
活塞杆填料函
活塞的冷却
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第二章 主要运动机件
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十字头式活塞-活塞冷却机构
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2018年11月18日6时10分 第二章 主要运动机件 29
2.3.2 十字头组(crosshead)
十字头组件组成 ①十字头本体 ②十字头滑块 ③十字头轴承
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第二章 主要运动机件
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十字头组件结构
a)6ESCZ76/160型柴油机的十字头 1-十字头销；2-十字头滑块；3-十字头 端盖板；4-固定块；5-活塞杆螺母；6十字头轴承座；7-十字头轴承盖
Байду номын сангаас
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第二章 主要运动机件
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十字头式活塞的冷却
喷射—振荡式冷却 1-喷嘴；2-活塞环
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十字头式活塞的冷却
绞链式(密封性不好)和套管式(水击现象) 对于水冷活塞，由于存在着油、水交叉污染的 问题，目前已较少使用 现代新型柴油机通常利用套管式或铰链式输送 机构将同时用于十字头润滑和活塞冷却的高压 滑油送入十字头。
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第二章 主要运动机件
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活塞杆填料函(Stuffing Box)
弹簧 定位销
刮油环刮油片
Lamella for scraper ring
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第二章 主要运动机件
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活塞杆填料函(Stuffing Box)
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第二章 主要运动机件
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十字头组的装配图
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第二章 主要运动机件
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第二章 主要运动机件
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第二章 主要运动机件
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第二章 主要运动机件