船舶动力装置技术管理船舶推进装置
船舶动力装置技术管理-WL
1-1) 以造船材料发展划分:木船时代,铁船时代,钢船时代;1-2) 以推进装置发展划分:舟筏时代,帆船时代,蒸汽机船时代,柴油机船时代;1-3) 按船舶用途分类:军用船,民用船(包括运输船、工程作业船、工作船舶、渔业船等);1-4) 按航区分类:远洋船舶、近海船舶、沿海船舶、内河船舶。
1-5) 按推进动力形式分类:蒸汽机船、汽轮机船,柴油机船,燃气轮机船,电力推进船,核动力船。
1-6) 按推进器形式分类:螺旋桨船,平旋推进器船,明轮船,喷水推进船,喷气推进船。
1-7) 按机舱位置分类:中机型船,尾机型船,中尾机型船。
1-8) 按造船材料划分:钢船,木船,钢木结构船,铝合金船,水泥船,玻璃钢船。
1-9) 按航行状态分类:排水型船,潜水型船,腾空型船。
1-10) 按上层建筑结构形式分类:平甲板型船,艏楼型船,艏楼和艉楼型船,艏楼和桥楼型船,三岛型船。
1-11) 近五十年来,船舶发展的突出特点(发展趋势)是:专业化、大型化、自动化。
1-12) 船舶动力装置含义(和轮机含义基本相同):为了满足船舶航行、各种作业,人员的生活、财产和人员的安全需要所设置的全部机械、设备和系统的总称。
它是船舶的心脏。
1-13) 船舶动力装置主要由推进装置、辅助装置、船舶系统、甲板机械、防污染设备和自动化设备(和特种系统)等部分组成。
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,推动船舶并保证以一定航速前进的设备。
1-14) 船舶动力装置的类型往往以推进装置的类型进行分类:蒸汽动力装置(复式蒸汽机和汽轮机)、燃气动力装置(柴油机和燃气轮机)、核动力装置、联合动力装置、特种动力装置。
1-15) 柴油机动力装置优点:1) 具有较高的经济性,耗油率比蒸汽、燃气轮机动力装置低得多。
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。
缺点:1)由于柴油机尺寸和重量按功率比例增长快,因此单机组功率受到限制,限制了它在大功率船上使用的可能性。
(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
船舶管理作业简答题(武汉理工大学,轮机工程)
作业一1、船舶动力装置的含义是什么?是为了满足船舶航行、各种作业、人员的生活、财产和人员的安全需要所设置的全部机械、设备和系统的总称。
2、简述船舶动力装置的组成。
1.推进装置2.辅助装置3.管路系统4.甲板机械5.防污染设备6.自动化设备3、直接传动的主机和螺旋桨之间有什么设备?直接传动方式的主要优、缺点有哪些?直接传动是主机动力直接通过轴系传给螺旋桨的传动方式。
轴系的组成(1) 传动轴包括推力轴、中间轴和尾轴。
(2) 轴承推力轴承(有的柴油机推力轴承设在柴油机机座内)、中间轴承和尾轴承。
(3) 传递设备主要有联轴器、减速器、离合器等。
(4) 轴系附件主要是润滑、冷却、密封设备等。
主要优点是:(1)结构简单,维护管理方便。
(2)经济性好,传动损失少,传动效率高。
主机大型低速柴油机。
螺旋桨转速较低,推进效率较高。
(3)工作可靠,寿命长。
普遍应用于大、中功率的民用船上。
缺点是:整个动力装置的重量尺寸大,要求主机有可反转性能,非设计工况下运转时经济性差,船舶微速航行速度受到主机最低稳定转速的限制。
4、推进装置和续航力的意思是什么?推进装置:推动船舶航行的装置.主机发出动力,通过传动设备及轴系驱动推进器产生推力,使船舶克服阻力以某一航速航行。
续航力:船舶一次装足燃油、滑油和淡水等,在正常装载和海况条件下航行的最大距离。
5、MARPOL73/78公约共有哪些附则?附则Ⅰ防止油污规则;附则Ⅱ防止散装有毒液体物质污染规则;附则Ⅲ防止海运包装有害物质污染规则;附则Ⅳ防止船舶生活污水污染规则;附则Ⅴ防止船舶垃圾污染规则。
附则Ⅵ防止船舶造成大气污染规则6、MARPOL73/78公约附则II的排放规定有哪些?如果规定允许把X、Y或Z类物质的残余物或压载水、冼舱水或含有此类物质的其他混合物排放入海,则应符合下列排放标准:(1)船舶在航行途中,自航船航速≥7kn,非自航船航速≥4kn(2)排出口位于水线以下并远离海水入口;(3)距最近陆地≥12nmile,水深≥25m。
海运船舶的船舶动力与推进系统
海运船舶的船舶动力与推进系统船舶动力和推进系统是海运船舶的核心组成部分,它们直接决定了船舶的运行效率和能源利用率。
本文将探讨海运船舶的船舶动力与推进系统,介绍其基本原理、常见类型及其发展趋势。
一、船舶动力系统的基本原理与组成船舶动力系统主要由发动机、传动装置和船舶的推进装置组成。
发动机是船舶动力系统的核心,其作用是将能源(如燃油、天然气等)转化为机械能,进而驱动船舶前进。
传动装置负责将发动机输出的动力传输至推进装置,常用的传动装置包括液力传动和机械传动。
推进装置是船舶的“动力发射器”,它将能源转化为推进力,驱动船舶在水中运行。
二、海运船舶常见的动力与推进系统1. 内燃机与传统推进系统内燃机是目前海运船舶中最常见的动力设备之一,其主要包括柴油机和涡轮机两种类型。
柴油机具有功率大、效率高的特点,常用于大型远洋船舶;而涡轮机则适用于小型船舶和高速船舶。
传统推进系统主要包括螺旋桨和水喷推进器两种形式,螺旋桨是目前最常用的推进装置,通过调整桨叶的转速和角度来实现推进力的调控。
2. 涡轮电力推进系统涡轮电力推进系统是一种较新的船舶动力与推进系统,它将柴油发电机和电动机相结合,通过电力传输实现船舶的推进。
涡轮电力推进系统具有能源利用率高、噪音低、污染少等优点,在环保节能方面具有较大的潜力。
3. 涡轮帆船推进系统涡轮帆船推进系统是将风能与动力系统相结合的一种创新推进方式。
它采用了先进的涡轮技术,将风能转化为动力,并通过转子驱动船舶前进。
涡轮帆船推进系统减少了对化石燃料的依赖,具有环保节能的特点,是未来船舶发展的一种趋势。
三、船舶动力与推进系统的发展趋势随着科技的不断进步和环保意识的不断提升,船舶动力与推进系统也在不断创新和发展。
首先,船舶动力系统将更加注重能源的利用效率,提高动力装置的效率,减少能源的浪费和环境污染。
其次,船舶推进系统将继续向着高效、低噪音和低振动的方向发展,以提升船舶的航行性能和舒适性。
此外,随着新能源技术的不断成熟和应用,如太阳能、风能等,未来船舶动力系统可能会采用更多的清洁能源,并实现多能源混合驱动。
船舶动力装置控制技术发展
随着环保意识的提高,船舶动力装置控制技术正朝着降低排放方向发展,例如采用排放控制技术降低柴油机尾气 中的污染物含量。
新能源技术的应用
新能源技术如太阳能、风能等在船舶动力装置控制领域的应用逐渐增多,有助于减少传统能源的消耗和环境污染。
04 船舶动力装置控制技术的 发展挑战与对策
技术创新挑战与对策
船舶动力装置控制技术的未来研究方向
智能化控制
01
利用人工智能、机器学习等技术,实现船舶动力装置的自主决
策和优化控制,提高船舶运行的效率和安全性。
新能源应用
02
研究新能源在船舶动力装置中的应用,如燃料电池、太阳能、
风能等,降低船舶对传统能源的依赖,减少环境污染。
健康监测与故障诊断
03
通过实时监测和数据分析,实现对船舶动力装置的故障预测和
03 船舶动力装置控制技术的 发展趋势
船舶动力装置控制技术的智能化发展
智能化控制系统的应用
船舶动力装置控制技术正朝着智能化 方向发展,通过应用先进的传感器、 控制器和算法,实现对船舶动力装置 的实时监测、控制和优化。
人工智能技术的应用
人工智能技术在船舶动力装置控制领 域的应用逐渐增多,例如利用机器学 习算法对船舶运行数据进行学习,实 现对动力装置的智能调节和控制。
船舶动力装置控制技术发展
目录
• 船舶动力装置概述 • 船舶动力装置控制技术现状 • 船舶动力装置控制技术的发展趋势 • 船舶动力装置控制技术的发展挑战与对策 • 船舶动力装置控制技术的前沿研究
01 船舶动力装置概述
船舶动力装置的定义
01
船舶动力装置是指为船舶提供推 进动力,满足船舶航行、作业、 停泊等所需的各种设备与设施的 综合体。
第五章船舶推进装置
第五章船舶推进装置第五章船舶推进装置第⼀节船舶推进装置的传动⽅式船舶推进装置按传递到螺旋桨功率⽅式不同可分为以下⼏种。
⼀、直接传动直接传动是主机动⼒直接通过轴系传给螺旋桨的传动⽅式。
在这种传动⽅式中,主机和螺旋桨之间除了传动轴系外,没有减速和离合设备,运转中螺旋桨和主机始终具有相同的转向和转速。
它的主要优点是:(1)结构简单,维护管理⽅便。
只要安装时定位正确,平时管理中注意润滑冷却,⼀般不会出现⼤问题。
(2)经济性好,传动损失少,传动效率⾼。
主机多为耗油率低的⼤型低速柴油机。
螺旋桨转速较低,推进效率较⾼。
(3)⼯作可靠,寿命长。
因此普遍应⽤于⼤、中功率的民⽤船上。
其缺点是:整个动⼒装置的重量尺⼨⼤,要求主机有可反转性能,⾮设计⼯况下运转时经济性差,船舶微速航⾏速度受到主机最低稳定转速的限制。
⼆、间接传动间接传动是主机和螺旋桨之间的动⼒传递除经过轴系外,还经过某些特设的中间环节(离合器、减速器等)的⼀种传动⽅式。
根据中间传动设备的不同,⼜可分为只带齿轮减速器;只带滑差离合器和同时具有齿轮减速器和离合器三种。
它的主要优点是:(1)主机转速可以不受螺旋桨要求低转速的限制。
只要适当选择减速⽐,就可使主机的转速适应螺旋桨的转速要求。
(2)轴系布置⽐较⾃由。
主机曲轴和螺旋桨轴可以同⼼布置也可以不同⼼布置,以改善螺旋桨的⼯作条件。
(3)在带有倒顺车离合器的装置中,主机不⽤换向,使主机结构简单,⼯作可靠,管理⽅便,机动性提⾼。
(4)有利于多机并车运⾏及设置轴带发电机。
间接传动的主要缺点是轴系结构复杂,传动效率较低。
这种传动⽅式多⽤于中⼩型船舶以及以⼤功率中速柴油机、汽轮机和燃⽓轮机为主机的⼤型船舶。
近年来由于动⼒装置节能的需要,提⾼螺旋桨的推进效率越来越被⼈们重视,⽽采⽤⼤直径低转速螺旋桨是有效途径。
在70年代初,低速柴油机利⽤直接传动⽅式带动的螺旋桨转速多在100r/min以上,中速机通过减速箱减速⼀般也不低于90r/min。
简述船舶推进装置的几种方式
简述船舶推进装置的几种方式船舶推进装置是指用于提供船舶运动动力的设备。
根据不同的技术原理和应用领域,船舶推进装置可以分为多种类型。
本文将从以下几个方面对船舶推进装置进行详细介绍。
一、螺旋桨推进螺旋桨是目前最常见的一种船舶推进装置,其工作原理是将功率转化为水流动能,从而产生向后的推力。
根据螺旋桨的结构形式和安装位置,可以将其分为固定式、可调式和缩水式三种类型。
1. 固定式螺旋桨:这种螺旋桨的叶片角度无法调整,在安装时需要根据预先计算好的设计参数进行固定。
由于受到水流阻力等因素影响较大,因此其效率相对较低。
2. 可调式螺旋桨:这种螺旋桨可以通过调整叶片角度来改变推力大小和方向。
相比固定式螺旋桨,可调式螺旋桨具有更高的效率和灵活性。
3. 缩水式螺旋桨:这种螺旋桨在停泊或航行时可以将叶片缩回船体内部,从而减少水阻和噪声。
当需要推进时,叶片会自动展开。
二、水喷推进水喷推进是一种通过向后喷出高速水流来产生推力的船舶推进方式。
它主要应用于速度较快的高速艇和游艇上。
根据喷嘴结构和排列方式的不同,可以将其分为单个喷嘴、多个聚流式喷嘴和环形喷嘴三种类型。
1. 单个喷嘴:这种水喷推进方式只有一个向后喷射的喷嘴,通过调整其角度来改变推力方向。
2. 多个聚流式喷嘴:这种水喷推进方式有多个小型聚流式喷嘴组成,可以产生更大的推力。
3. 环形喷嘴:这种水喷推进方式是在船体周围安装环形的多个小型聚流式喷嘴,可以实现全向运动。
三、气浮式推进气浮式推进是一种通过向后排放压缩空气来产生推力的船舶推进方式。
它主要应用于低速平底船和浅水船上。
根据气浮装置的结构形式和排列方式,可以将其分为气垫式、气囊式和喷气式三种类型。
1. 气垫式:这种气浮推进方式是在船体底部安装多个小型喷嘴,通过向下喷射压缩空气来产生气垫,从而减少水阻和摩擦力。
2. 气囊式:这种气浮推进方式是在船体两侧安装多个充气的橡胶气囊,通过调整充气量来控制推力大小和方向。
3. 喷气式:这种气浮推进方式是在船体底部安装一个大型喷嘴,通过向后喷射压缩空气来产生推力。
2024年船舶动力装置技术管理试题库
船舶动力装置技术管理 试题库一、选择题11、船舶动力装置的任务是A、提供能量,并利用它ﻩB、提供使螺旋桨转动的机械能C、推进船舶前进的动力ﻩﻩD、提供各种能量,并转换和使用1 2、试找出下列哪一项不是主机选型时要考虑的原因:A、满足船舶在试航时对航速的要求B、满足船级社安全检查的需要 C、使用一定期间后,机器性能的下降 D、船舶遇到恶劣气象、复杂海况及不一样水域的适应特性1 3、一般货船的甲板机械包括_____________ ①舵机 ②锚机 ③绞缆机④起货机 ⑤尾门尾跳系统 ⑥舷梯升降机⑦吊艇机A、仅①除外B、仅⑤除外C、仅⑥除外D、仅⑦除外1 4、燃气轮机有诸多优点,但在商船上应用甚少,其重要原因是_____________。
A、单位重量大B、单机功率小 C、经济性差 D、高负荷运转性能差1 5、主机转速表L以红色标明的是_____________。
A、标定转速B、常用转速C、喘振转速D、临界转速1 6、影响主柴油机加速过程时间长短的重要原因是_____________。
A、运动部件的热惯性B、运动部件的质量惯性C、受热部件的热惯性 D、受热部件的质量惯性1 7、船舶大型低速柴油机由起动到全功率所需时间约为 ,其换向时间按要求应不于 。
A半小时/15秒 B 半个时/45秒 C1小时/15秒 D 1小时/30秒1 8、应急发电机的原动机一般都选用_____________,燃用低凝点的_____________。
A、高速柴油机/轻柴油B、中速柴油机/轻柴油C、高速柴油机/重柴油D、中速柴油机/重柴油19、船舶积极力装置的任务是A、提供能量,并利用它B、提供使螺旋桨转动的机械能C、推进船舶行进的动力ﻩﻩD、提供各种能量,并转换和使用1 10、当代轮机管理的重要措施有:1)行政管理思想教育管理2)经济管理法律管理3)技术管理 咨询管理 4)决议管理 组织管理A、1)+2) B、2)+3) C、1)+2)+3) D 、1)+2)+3)+4)1 11、对船舶动力装置的要求是:A、可靠性经济性生命力ﻩﻩB、经济性 机动性C、机动性续航力ﻩD、可靠性经济性生命力机动性续航力1 1 12、下列应急设备中应进行就地操纵试验和遥控试验的是________。
船舶主推进动力装置课件
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时, 需要完成预热、润滑和点火等准 备工作,以确保装置的正常运行 。
运行
船舶主推进动力装置在运行过程 中,需要持续监测各种参数,如 温度、压力、转速等,以确保装 置在最佳状态下工作。
停止
船舶主推进动力装置在停止工作 时,需要进行冷却、清洗和排污 等操作,以延长装置的使用寿命 。
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。
序。
定期维护
03
按照维护计划定期对主推进动力装置进行维护和保养,确保设
备正常运行。
船舶主推进动力装置的安全防护措施
安全防护装置
确保主推进动力装置配备完善的安全防护装置,如防护罩、安全 阀等。
警示标识
在危险区域或设备上设置明显的警示标识,提醒人员注意安全。
人员培训
对操作人员进行专业培训,提高他们的安全意识和应对突发事件的 能力。
随着不同应用领域的需求,船舶主推进动 力装置将呈现多样化的发展趋势。
船舶主推进动力装置的技术创新与改进
新材料的应用
新技术的应用
引入新技术,如电力推进、燃料电池等,以实现船 舶主推进动力装置的节能减排和智能化。
采用新型材料,如高强度轻质材料,以提高 船舶主推进动力装置的效率和性能。
维护和检修技术的改进
船舶动力装置概述
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
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
船舶行业的船舶动力系统和推进技术
船舶行业的船舶动力系统和推进技术船舶行业一直以来是国际贸易和运输的重要组成部分。
船舶的动力系统和推进技术是决定船只性能和效率的关键因素之一。
本文将探讨船舶行业的船舶动力系统和推进技术的发展和应用,以及对船舶运营的影响。
一、船舶动力系统的发展船舶动力系统是船只的能源来源,也是船只运行的核心部件。
船舶动力系统的发展经历了从传统燃煤蒸汽动力系统到现代高效能源系统的转变。
1. 传统蒸汽动力系统在船舶行业的早期,燃煤蒸汽动力系统是主要的推进方式。
利用燃煤发电产生蒸汽,通过蒸汽机驱动船只前进。
虽然该系统在当时是先进的技术,但存在燃料消耗大、环境污染等问题。
2. 内燃机动力系统20世纪初,内燃机动力系统的出现引领了船舶动力系统的革新。
内燃机以石油为燃料,通过燃烧产生能量,驱动船只前进。
相对于传统蒸汽动力系统,内燃机动力系统更加高效、灵活和环保。
3. 温室气体减排技术随着环境意识的增强和温室气体排放的限制,船舶行业开始研究和应用温室气体减排技术。
例如,采用低硫燃料、液化天然气(LNG)等替代传统的石油燃料,以减少二氧化硫和氮氧化物的排放。
二、船舶推进技术的发展船舶推进技术是船只转化动力为推进力的关键环节。
船舶推进技术的发展旨在提高船舶的航速和燃油效率。
1. 螺旋桨推进技术螺旋桨是目前船舶推进技术最常用的方式。
通过螺旋桨的旋转,将动力转化为推进力,推动船舶前进。
螺旋桨推进技术的不断改良和优化,使得船舶的航速和效率得到了大幅提升。
2. 水喷推进技术水喷推进技术是一种相对较新的推进方式。
通过将水喷射到船舶尾部,产生推进力。
水喷推进技术在低航速、大船舶或特殊操纵要求下具有优势,能够提高船舶的机动性和操控性。
3. 水轮推进技术水轮推进技术是一种高效能的推进方式。
它利用水轮的旋转产生推进力,将船舶推进。
水轮推进技术的应用可以减少阻力,提高船舶的航速和燃油效率。
三、船舶动力系统和推进技术对船舶运营的影响船舶动力系统和推进技术的发展对船舶运营产生了重要影响。
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图2 大型低速柴油机直接传动轴系组成简图
1-柴油机 2-推力轴承 3-短轴 4、7、9、12-中间轴承 5、8、10-中间轴 6-隔舱填料箱 11-尾轴 13-螺旋桨 14-尾轴管 15-窗口 16-轴隧 17-水密门 18-机舱
传动轴系的组成、作用和工作条件
作用
1)把柴油机曲轴动力矩传给螺旋桨
扭矩M:
M 9550 P [N m] n
P:轴传递的功率(kW)
n:轴的转速 (r/min)
2)把螺旋桨产生的推力传给推力轴承
推力T:
T
1.94
Pp v
p[kN]
Pp:螺旋桨吸收的功率(kW) v:船舶航速(kn)
ŋp:螺旋桨的效率
传动轴系的组成、作用和工作条件
工作条件
1)承受压应力 2)承受拉应力 3)承受扭应力 4)承受弯曲应力 5)受到附加应力 6)轴承、轴颈受到 摩擦和腐蚀作用
经济性
安全可靠性
运转管理
船舶推进装置
第一节 船舶推进装置的传动方式 第二节 传动轴系 第三节 动力传递设备 第四节 螺旋桨 第五节 可调螺距螺旋桨 第六节 侧推器及其管理 第七节 船舶推进装置的管理
Transmission shafting
传动轴系
传动轴系的组成、作用和工作条件 传动轴系的布置 传动轴系的结构
图1 Z型传动装置结构原理图
1-主机 2-联轴器 3-离合器 4-带有万向联轴节的传动轴 5-滑动轴承 6-弹性联轴节 7-滚动轴承 8-上水平轴 9-上部螺旋锥齿轮 10-涡轮涡杆装置 11-齿式联轴器 12-垂直轴 13-螺旋桨 14-下部螺旋锥齿轮 15-下水平轴 16-旋转套筒17-支架
电力传动
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
Z型传动
又称悬挂式螺旋桨装置,其结构原理图如图1 显著特点:螺旋桨可绕垂直轴座360o回转。 优点:
1)操纵性好 2)可以不设舵、尾柱和尾轴管等结构 3)不需要单独的减速齿轮装置、不需要主机换向机构、 延长柴油机使用寿命 4)修理桨,不需进坞 应用范围: 小型船舶,如港作船。
无轴隧:尾机舱 有轴隧:中机舱
轴隧高度:2米左右 轴隧设:水密门、逃生口
水密门要求:关闭时间<90秒;船横倾15 度时,两侧、远距离可操作;有指示、报警。
轴线的布置
基准点 首端:主机输出法兰中心或减速齿轮法兰中心 尾端:桨中心
理想轴线 应与船体的龙骨线平行
倾斜角α 轴线向尾部偏斜的角度。见图3 一般, α<= 5°
传动轴系
传动轴系的组成、作用和工作条件 传动轴系的布置 传动轴系的结构
传动轴系的组成、作用和工作条件
传动轴系 从曲轴动力输出端法兰到螺旋桨之间的轴及轴承。
组成
1)传动轴 2)轴承 3)传递设备 4)轴系附件
如图2
[推力轴、中间轴和尾轴] [推力轴承、中间轴承和尾轴承]
[联轴器、减速器、离合器等] [润滑、冷却、密封设备等]
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
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 环节传动
中间
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
The transmission mode of ship propulsion installation
船舶推进装置的传动方式
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
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
偏斜角β 轴线在水平投影面上偏离船舶纵中垂面的角度。见
图4 一般, β<=3°
图3 轴系的倾斜角α
图4 轴系的偏斜角β
轴承的布置
要求: 位置应位于船体刚性加强的部位 一段中间轴设一个中间轴承
中间轴承间距L的影响 过小:易产生附加负荷 过大:轴的挠度增加 轴承负荷不均匀 易横向振动 制造、安装困难 易产共振
优点: 由于电动机直接受到周围海水的冷却,冷却效果好,尺寸
紧凑,效率高,操纵方便,功率范围较大,单台吊仓式推进器 的功率范围为5000-25000千瓦,四台推进器总功率可达 100000千瓦以上
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
要求
1)足够的强度和刚度 2)较少传动损失,并具 有良好密封、润滑、冷却 3)对船体变形适应性好 4)抗振 5)易于维护管理
传动轴系
传动轴系的组成、作用和工作条件 传动轴系的布置 传动轴系的结构
轴线的布置
轴线 轴线即传动轴系中心线
通常情况下, 轴线<=3根 远洋货船:1根 快速船、客船、集装箱船:2根
其它传动方式
如调距桨装置、喷水推进器传动装置 推进装置设计方案参下图:
低速柴油机
可反转 不可反转
减速齿轮箱
定距桨 调距桨
中速柴油机
可反转
减速齿轮箱
定距桨
不可反转 倒顺车离合器减速齿轮箱 减速齿轮箱
调距桨
选择传动方式需要考虑的因素
船舶的大小
船舶的用途
船舶的航区
发动机的形式和发展
传动设备的形式和发展
主机发电机
主配电板
主电动机
螺旋桨
优点: 1)机桨之间无机械联系 2)主机转速不受螺旋桨转速的限制 3)船舶机动性好 4)主电动机对外界负荷变化适应性好
缺点: 1)历经两次能量转换,传动效率低 2)动力装置重量、尺寸大,造价高
应用: 破冰船、拖船、渡船等
吊仓式推进器
吊仓式推进器的结构与Z型传动装置类似,但工作原理不同, 属于电力传动范畴
船舶推进装置
第一节 船舶推进装置的传动方式 第二节 传动轴系 第三节 动力传递设备 第四节 螺旋桨 第五节 可调螺距螺旋桨 第六节 侧推器及其管理 第七节 船舶推进装置的管理
船舶推进装置
第一节 船舶推进装置的传动方式 第二节 传动轴系 第三节 动力传递设备 第四节 螺旋桨 第五节 可调螺距螺旋桨 第六节 侧推器及其管理 第七节 船舶推进装置的管理