船舶动力装置PPT课件
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船舶主推进动力装置课件
船舶主推动动力装置的事故应急处理
应急预案
制定详细的事故应急预案，明确应急组织、通讯联络和救援程序。
紧急停车
在产生紧急情况时，应迅速按下紧急停车按钮，停止主推动动力装 置的运行。
人员疏散
在事故产生时，应迅速疏散现场人员，确保人员安全。同时，应立即 向有关部门报告事故情况，要求支援和协助处理。
THANKS
船舶主推动动力装置的能量转换过程
燃料燃烧
船舶主推动动力装置通过燃烧燃料产生高温高压 气体。
热能转换
高温高压气体推动涡轮旋转，将热能转换为机械 能。
机械能输出
涡轮通过传动轴将机械能传递给推动器，最终转 化为推力。
船舶主推动动力装置的效率与性能指标
热效率
衡量船舶主推动动力装置能量转换效 率的重要指标，数值越高表示能量转 换效率越高。
功能
船舶主推动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。
船舶主推动动力装置的分类
按能源类型
船舶主推动动力装置可分为柴油机、燃气轮机、蒸汽轮机、电动机等类型。
按推动方式
船舶主推动动力装置可分为直接推动和间接推动方式，其中直接推动方式是指 发动机直接驱动推动器，间接推动方式则通过传动系统实现发动机与推动器之 间的动力传递。
推动效率
衡量推动器推力转换为推动功率的效 率，数值越高表示推动效率越高。
可靠性
衡量船舶主推动动力装置在规定条件 下完成规定功能的能力，是评估装置 性能的重要指标。
维护性
衡量船舶主推动动力装置维护保养的 难易程度，数值越低表示维护保养越 方便。
03
CATALOGUE
船舶主推动动力装置的维护与保养
船舶主推动动力装置的日常维护
船舶动力系统PPT课件
劳损部件少、工作可靠、寿命长（可达1×105h以上） 运转平稳可靠、振动噪声小（蒸汽轮机是回转机械，没
有往复运动部件） 可使用劣质燃料 滑油消耗率很低，仅0.1～0.5 g/ (kW ·h) 柴油机的滑油消耗率为3～10 g/ (kW ·h)
热效率较低，燃油消耗率高，热经济性低，在全速时要 比柴油机装置的油耗高1.5～2倍，部分工况时要高 2.5～3倍
第一章 绪论
船舶动力装置：保证舰船的正常航行、安 全、正常作业、停泊，保证人员正常工作、 生活与安全的全部机械设备和系统的综合 体
船舶动力装置的主要任务：发出一定功率， 产生各种能量，实现能量转化和分配，以 利船舶正常航行和作业
第3页/共46页
船舶动力装置的组成：
1. 主推进装置：产生推进力 主机、传动设备、推进轴系、推进器
干重机器器具管系内部装满工质和消耗物品在一定的排水量下要求动力装置的质量轻一些第31页共46页kwkg单位功率质量各类舰船的质量指标相差很大如驱逐舰的1015kgkw客货轮70150kgkw第32页共46页kg装置相对质量第33页共46页第34页共46页相对尺寸指标机舱相对长度机舱面积饱和度机舱容积饱和度各类舰船的尺寸指标差距很大以面积饱和度为例导弹快艇高达400kw客货船1540kw第35页共46页反映动力装置的热能转换率燃料消耗率装置总热效率每浬航程燃料耗量等燃料消耗率全船热能设备每小时燃料消耗总量经济指标第36页共46页gh3600p动力装置有效热效率全船热能设备每小时燃料消耗总量燃料低发热值第37页共46页每海里燃料消耗量第39页共46页和随航速变化关系曲线经济航速第40页共46页第41页共46页性能指标机动性
组成
➢蒸汽锅炉 ➢蒸汽轮机 ➢凝汽器 ➢……
第8页/共46页
有往复运动部件） 可使用劣质燃料 滑油消耗率很低，仅0.1～0.5 g/ (kW ·h) 柴油机的滑油消耗率为3～10 g/ (kW ·h)
热效率较低，燃油消耗率高，热经济性低，在全速时要 比柴油机装置的油耗高1.5～2倍，部分工况时要高 2.5～3倍
第一章 绪论
船舶动力装置：保证舰船的正常航行、安 全、正常作业、停泊，保证人员正常工作、 生活与安全的全部机械设备和系统的综合 体
船舶动力装置的主要任务：发出一定功率， 产生各种能量，实现能量转化和分配，以 利船舶正常航行和作业
第3页/共46页
船舶动力装置的组成：
1. 主推进装置：产生推进力 主机、传动设备、推进轴系、推进器
干重机器器具管系内部装满工质和消耗物品在一定的排水量下要求动力装置的质量轻一些第31页共46页kwkg单位功率质量各类舰船的质量指标相差很大如驱逐舰的1015kgkw客货轮70150kgkw第32页共46页kg装置相对质量第33页共46页第34页共46页相对尺寸指标机舱相对长度机舱面积饱和度机舱容积饱和度各类舰船的尺寸指标差距很大以面积饱和度为例导弹快艇高达400kw客货船1540kw第35页共46页反映动力装置的热能转换率燃料消耗率装置总热效率每浬航程燃料耗量等燃料消耗率全船热能设备每小时燃料消耗总量经济指标第36页共46页gh3600p动力装置有效热效率全船热能设备每小时燃料消耗总量燃料低发热值第37页共46页每海里燃料消耗量第39页共46页和随航速变化关系曲线经济航速第40页共46页第41页共46页性能指标机动性
组成
➢蒸汽锅炉 ➢蒸汽轮机 ➢凝汽器 ➢……
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船舶动力装置技术管理第三课件
辅助设备
为船舶提供其他辅助动力的设 备，如发电机组、泵和锅炉等。
船舶动力装置的特点与要求
特点
船舶动力装置具有高功率密度、可靠性、耐久性和经济性等特点，同时需要适 应船舶航行的特殊环境条件。
要求
船舶动力装置需要满足航速、推进效率和机动性等要求，同时应符合相关环保 标准，确保低排放和低噪音。
02
船舶动力装置技术管理的 重要性
及时处理
对于发现的故障，应及时进行处理，避免影 响船舶的正常运行。
05
船舶动力装置的节能减排 技术
节能减排的重要性
减少能源消耗
提高竞争力
节能技术可以降低船舶动力装置的能 源消耗，节约运营成本。
节能减排技术可以提高船舶的能效和 环保水平，增强船舶的市场竞争力。
降低排放
减排技术可以减少船舶动力装置的污 染物排放，保护环境。
节能减排技术的应用
优化船舶设计
采用先进的船舶设计理念和方法， 提高船舶的能效和稳定性。
使用高效发动机
采用高效、低排放的发动机，提高 能源利用效率。
应用智能控制技术
利用智能控制技术对船舶动力装置 进行优化控制，实现节能减排。
节能减排技术的发展趋势
新能源的应用
01
研发和应用新能源技术，如太阳能、风能等，替代传统能源。
更加集成化和协同化
未来的船舶动力装置技术管理将更加注重系统集成和协同工作，实 现设备之间的互联互通和高效协作。
感谢您的观看
THANKS
运行监控
通过仪表盘和控制系统实 时监测船舶动力装置的运 行状态，确保各项参数正 常。
清洁与整理
保持船舶动力装置的清洁， 及时清理灰尘和杂物，保 持设备整洁。
定期维护与保养
为船舶提供其他辅助动力的设 备，如发电机组、泵和锅炉等。
船舶动力装置的特点与要求
特点
船舶动力装置具有高功率密度、可靠性、耐久性和经济性等特点，同时需要适 应船舶航行的特殊环境条件。
要求
船舶动力装置需要满足航速、推进效率和机动性等要求，同时应符合相关环保 标准，确保低排放和低噪音。
02
船舶动力装置技术管理的 重要性
及时处理
对于发现的故障，应及时进行处理，避免影 响船舶的正常运行。
05
船舶动力装置的节能减排 技术
节能减排的重要性
减少能源消耗
提高竞争力
节能技术可以降低船舶动力装置的能 源消耗，节约运营成本。
节能减排技术可以提高船舶的能效和 环保水平，增强船舶的市场竞争力。
降低排放
减排技术可以减少船舶动力装置的污 染物排放，保护环境。
节能减排技术的应用
优化船舶设计
采用先进的船舶设计理念和方法， 提高船舶的能效和稳定性。
使用高效发动机
采用高效、低排放的发动机，提高 能源利用效率。
应用智能控制技术
利用智能控制技术对船舶动力装置 进行优化控制，实现节能减排。
节能减排技术的发展趋势
新能源的应用
01
研发和应用新能源技术，如太阳能、风能等，替代传统能源。
更加集成化和协同化
未来的船舶动力装置技术管理将更加注重系统集成和协同工作，实 现设备之间的互联互通和高效协作。
感谢您的观看
THANKS
运行监控
通过仪表盘和控制系统实 时监测船舶动力装置的运 行状态，确保各项参数正 常。
清洁与整理
保持船舶动力装置的清洁， 及时清理灰尘和杂物，保 持设备整洁。
定期维护与保养
船舶动力装置
•
◎
12.5系统的功能试验
•
◎
12.6DGS8800e数字调速系统的工作原理及调整
•
◎
12.7SSU8810主机安全保护系统的工作原理及调整
•
◎
13现场总线型主机遥控系统（以AC C20型遥控系统为例）
5
0
0
13.1AC C20主机遥控系统的硬件结构及其网络结构
•
13.2分布式处理单元（DPU）的种类及其功能
.
.
.
3. 2.3拉缸的应急处理
.
.
.
3. 2.4敲缸的原因及处理
.
.
.
3. 2.5扫气箱着火的原因及处理
.
3. 2.6曲轴箱爆炸的原因及处理
.பைடு நூலகம்
.
.
3. 2.7烟囱冒火原因及处理
.
.
.
3. 2.8紧急刹车的操作和注意事项
.
.
.
4轮机技术的应用
8
9
3
4.1主机PMI测试系统的应用及管理
.
.
4.2带LCD执行器的气缸注油系统、气缸油电子喷射系统的管理
◎
◎
◎
8.1.2船舶发电机的外部短路、过载、欠压和逆功率保护参数的 调整
•
•
◎
8.1.3电网绝缘监视系统的工作原理及参数的调整
•
•
◎
8.1.4船舶岸电接用的操作注意事项
•
•
◎
8.2船舶自动化电站
8. 2.1船舶自动化电站的基本功能
◎
◎
8. 2.2船舶发电机的自动起动与停机
8. 2.2.1备用机组的自动起动
9. 2.3电力推进系统的变频装置
◎
12.5系统的功能试验
•
◎
12.6DGS8800e数字调速系统的工作原理及调整
•
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12.7SSU8810主机安全保护系统的工作原理及调整
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13现场总线型主机遥控系统（以AC C20型遥控系统为例）
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13.1AC C20主机遥控系统的硬件结构及其网络结构
•
13.2分布式处理单元（DPU）的种类及其功能
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3. 2.3拉缸的应急处理
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3. 2.4敲缸的原因及处理
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3. 2.5扫气箱着火的原因及处理
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3. 2.6曲轴箱爆炸的原因及处理
.பைடு நூலகம்
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3. 2.7烟囱冒火原因及处理
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3. 2.8紧急刹车的操作和注意事项
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4轮机技术的应用
8
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4.1主机PMI测试系统的应用及管理
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4.2带LCD执行器的气缸注油系统、气缸油电子喷射系统的管理
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8.1.2船舶发电机的外部短路、过载、欠压和逆功率保护参数的 调整
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8.1.3电网绝缘监视系统的工作原理及参数的调整
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8.1.4船舶岸电接用的操作注意事项
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8.2船舶自动化电站
8. 2.1船舶自动化电站的基本功能
◎
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8. 2.2船舶发电机的自动起动与停机
8. 2.2.1备用机组的自动起动
9. 2.3电力推进系统的变频装置
《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
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《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
船舶动力系统ppt课件
二、船舶运动所消耗的功率
推进 系数
C P P P M E T R A sM v T vQ A w v M M Q w M Q P Q M w w HPRS
桨本身效率
桨盘损失(
(敝水效率)
相对效率)
船桨配合损
轴系损失(
失(船身效 率)
轴系效率)
.
各种推进器的CP
各种推进器的统计数值
推进器种类
推进器效率 ηP
放量少）可以
单独将发动机
取出进行岸上
维修。缺点：
燃烧效率低，
要以价格更为
昂贵的汽油作
为燃料；发动
机制造成本高
，维护费也高
.
船舶动力装置系统：
1 船舶动力装置的组成与分类 2 船用柴油机 3 动力装置的传动 4 船舶轴系 5 船舶动力系统
.
船舶动力装置的组成
主机 传动设备和轴系 辅助机械设备 动力管路系统 机舱自动化设备
排量,有益于环境保护, 港口冒黑烟的问题得
.
到解决
计算机介 入控制系 统,使喷 油微量、 定时、精 准，使其 动力性能 极大提高 ，也节能 ，也减排
。
.
较少有专门 为船舶开发 燃气涡轮机 ，所以将飞 机发动机改 装到船上
燃气涡轮 机与蒸气 涡轮机工 作原理相 同，都是 喷射高速 流体到涡 轮上，带 动涡轮轴 转动变成 机械能
轴系传动效率 ηS
推进系数CP
推进器重量 （kg/0.735kw）
螺旋桨 明轮 竖轴推进器 喷水推进器
0.6-0.75 0.4-0.65 0.55-0.70 0.55-0.6
0.95-0.98 0.70-0.85 0.85-0.95 0.90-0.95
《船舶动力装置》PPT课件
A3 A3
n个质量就有n-1个 振型，n-1个自振 频率。
10
§4-2 推进轴系扭振计算
一、推进轴系的模化 模化原则： 1）以每一曲柄回转平面中心线为单缸运动质量的集中点 2）发动机输出端之后，以具有较大转动惯量部件的中心线作为
质量的集中点 3）配对到于飞轴轮系和的螺转旋动桨惯的量质，量当上轴 ( nnc段较短时可以忽略或把它平均分 4）齿轮传动时，把主、从动齿轮的转动惯量按传动比合并成一
m 1
A A st
2)
m 0
n
3) 1 n
n
m1
此时阻尼对放大系数的
影响最大
4) 2 m 1
n
2 n
1 Ie
增大 I 或 e 可使 n 下降
时共振
n
tg
1
2n
2 n
a 2
2
7
小结： 1）系统自振频率仅与结构有关 n 1/(Ie)
2）强迫振动频率与干扰力矩频率相同， 但由于阻尼存在，共振时，强迫振动的 相位落后于干扰力矩相位/2，并产生动 力放大。
S 1 S 2 U 23 0
I 1 1
I 2 2
2 3 e 23
0
2
3 2 e 23 ( I 11 I 2 2 ) 2 e 23 I ii i1
k 1
k k 1 e k 1,k I ii i1
k 质量振动位移 ( k 1)质量位移 ( k 1, k )轴段变形
a
17
• 经过无因次变换以后，计算方程变为：
•
• 1=1
1,2= 1 1
• 2= 1- 1,2E1,2
两质量均作简谐振动，频率相同，初相位相 等，振幅不同，惯量大的振幅小，惯量小 的振幅大，且振动方向永远相反。
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
知识点2船舶动力装置的基本性能指标.ppt
6）船舶经济航速
1 节能航速
船舶经济航速 2 的种类
最低营运费用航速
3 最大盈利航速
5）船舶每海里燃油消耗率
船舶每海里燃油消耗率gn：指船舶航行每海 里所消耗的燃油总量，其表达式为：
gn
GT VS
GTe GTg GTb GTo 1030 VS
t / n mile
式中：GT ――船舶每小时燃油消耗量(t/h) VS ――航速(kn) GTe ――船舶主机每小时的耗油量(t/D) GTg ――船舶发电柴油机每小时的耗油量(t/D ) GTb ――船舶燃油辅助锅炉每小时的耗油量(t/D) GTo ――焚烧炉等其它耗油设备每小时的耗油量(kg/h)
Gb—— 锅炉每小时的燃油消耗量（kg/h）； HU —— 燃料的低热值（KJ/kg） Gbs—— 锅炉蒸汽产量（kg/h）； Ib —— 湿饱和蒸汽热焓（KJ/kg） Ibg—— 锅炉给水的热焓（KJ/kg）
2）柴油机的燃油消耗率
柴油机的燃油消耗率：指在单位时间内单位
柴油机额定功率所消耗的燃油量。其表达式 为：
表达式为：
gZ
GZ Pe
kg/kW 式中：GZ――主机重量（kg） Pe――主机有效功率（kW）
2）重量指标
（3）主机的相对重量am：指主机重量Gm与船舶
满载排水量D之比，
表达式为：
am
Gm D
kg/t
式中：Gm――主机重量（kg） D――船舶满载排水量（t）
（4）动力装置的相对重量az：指动力装置重量
marinepowermarinepowerequipmentequipment二船舶动力装置的基本性能指标二船舶动力装置的基本性能指标11技术指标技术指标11功率指标功率指标22重量指标重量指标33尺寸指标尺寸指标22经济性指标经济性指标11动力装置的总效率动力装置的总效率22柴油机的燃油消耗柴油机的燃油消耗33船舶主机日耗油量船舶主机日耗油量44船舶日耗油量船舶日耗油量55船舶每海里燃油消船舶每海里燃油消66船舶经济航速船舶经济航速11功率功率powerpower指标指标11船舶有效功率船舶有效功率pprr推进船舶航行所需功率
船舶动力装置概论..课件
燃气轮机的主要部件
压气机
压气机是燃气轮机的重要组成部分， 它的作用是吸入空气并将其紧缩到高 压状态，为燃烧提供足够的氧气。
涡轮
涡轮是燃气轮机的另一个重要部件， 它由一系列旋转的叶片组成，能够将 高温高压气体的能量转化为机械能。
燃烧室
燃烧室是燃气轮机中用于燃料和空气 混合并燃烧的部件，它能够产生高温 高压气体。
高。
随着环保要求的提高，船舶动力 装置正朝着更加高效、环保的方 向发展，如使用LNG燃料、开发
电力推动系统等。
未来船舶动力装置将更加重视智 能化、自动化和节能化，以适应 日益严格的环保要求和降低运营
成本。
02
船舶柴油机
柴油机工作原理
柴油机工作原理
柴油机是一种热力发动机，通过 燃烧柴油产生高温高压气体，推 动活塞运动，进而转化为机械能
船舶动力装置概论课件
目录 Contents
• 船舶动力装置概述 • 船舶柴油机 • 船舶蒸汽轮机 • 船舶燃气轮机 • 船舶核动力装置 • 船舶动力装置的未来发展
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 动动力的整套设备，包括发动机 、传动设备、推动器等。
02
船舶动力装置是船舶的心脏，为 船舶提供航行、作业和发电所需 的动力。
曲轴
曲轴是柴油机的输出轴，将活 塞的往复运动转化为旋转运动
，输出机械能。
喷油器
喷油器是柴油机的重要部件， 用于将柴油喷入气缸，与空气
混合后燃烧。
涡轮增压器
涡轮增压器用于提高进气压力 ，增加柴油机功率和效率。
柴油机的类型和应用
轻型柴油机
轻型柴油机主要用于船 舶辅助机械，如发电机
第二章-船舶推进装置-PPT
Chapter 2
船舶推进装置
Marine Propulsion Installation
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
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°
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
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 易产生共振
船舶推进装置
Marine Propulsion Installation
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
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°
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
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 易产生共振
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由压气机、燃烧室和透平
三大部件组成。当它正常
工作时，工质顺序经过吸
气压缩、燃烧加热、膨胀
做功以及排气放热等四个
工作过程而完成一个由热
变功的转化的热力循环
.
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• 燃气轮机分为轻型燃气轮机和重型燃气轮 机。其工作原理为：叶轮式压缩机从外部 吸收空气，压缩后送入燃烧室，同时燃料 （气体或液体燃料）也喷入燃烧室与高温 压缩空气混合，在定压下进行燃烧。生成 的高温高压烟气进入燃气轮机膨胀作工， 推动动力叶片高速旋转，乏气排入大气中 或再加利用
.
11
.
12
• 舰船燃气轮机动力装置是指以燃气轮机为 主机的全燃化动力装置。它自五十年代末 期起，尤其是六十年代中期以来，已得到 了极其广泛的应用。功率总数日益增长， 装舰使用范围日益扩大，已由快艇发展到 了护卫舰、导弹驱逐
舰、巡洋舰和直升机
航空母舰等，可谓是
舍我其谁
.
13
燃气轮机作为军舰动力的优势
一直主要由GE和罗·罗这两大公 司所统治 ，但是目前则受到了来自各方的挑战。
- MFT-8燃气轮机
- TF40系列燃气轮机
- Solar燃气轮机
.
15
螺旋桨推进 （propeller）
• 是现代船舶的主要推进工具,现在大多数船 舶是用螺旋桨来推进的
• 按照桨叶多少，螺旋桨有2、3或4个桨叶, 甚至更多。一般桨叶越多吸收功率越大
括压气机、加热工质
的设备（如燃烧室）、透平、控制系统和辅
助设备等
.
8
走马灯是燃气轮机的雏形。我
国在11 世纪就有走马灯的记载，
它靠蜡烛在空气燃烧后产生的上
升热气推动顶部风车及其转轴上
的纸人马一起旋转。15世纪末，
意大利人列奥纳多·达芬奇设计
的烟气转动装置，其原理与走马
灯相同
.
9
现代燃气轮机发动机主要
• 按照构造不同，螺旋桨分为定距和变距螺
旋桨两大类。 定距螺旋桨，螺距是固定不
变的。 变距螺旋桨，通过螺旋桨变距机构
调节螺距
.
16
• 在普通螺旋桨的基础上，为了改善性能， 更好地适应各种航行条件和充分利用主机 功率，发展了多特种螺旋桨，如导管螺旋 桨、串列螺旋桨、对转螺旋桨、直叶推进 器等
.
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导管螺旋桨
.
6
现代船舶推进
• 现代运输船舶绝大多数大多采用的是反应 式推进器。按照原理不同，有燃气轮机推 进，螺旋桨推进、喷水推进、电力推进、 吊舱推进、表面桨推进、超导磁流体推进、 AIP 等
.
7
燃气轮机推进 （Gas turbine ）
燃气轮机是以连续流
动的气体为工质、把
热能转换为机械功的
旋转式动力机械，包
新型船舶动力装置
.
1
船舶推进装置 早期船舶推进
现代船舶推进
燃气轮机推进 吊舱推进 表面桨 AIP推进
螺旋桨推进 电力推进 超导磁流体推进 喷水推进
.
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船舶推进装置
• 船舶推进装置是船舶上提供推力的工具，
它的作用是将船舶动力装置提供的动力转
换成推力，推进船舶
• 推进器按作用方式可分为主动式和反应式
两类。靠人力或风力驱船前进的纤、帆等
为主动式，桨、橹、明轮、喷水推进器、
螺旋桨等为反应式
.
3
早期船舶推进
• 早期船舶推进动力主要依靠人力、畜力和 风力(即撑篙、划桨、摇橹、拉纤和风帆) 等。
.
4
• 唐代李皋发明了“桨轮船”。他在船的舷 侧或艉部装上带有桨叶的桨轮,靠人力踩动 桨轮轴,使轮周上的桨叶拨水推动船体前进
在军舰动力方案选择上，燃机轮机的主要 竞争对手是舰用柴油机和舰用蒸汽轮机， 但是由于燃气轮机先天优势与军舰动力系 统性能要求更为吻合，燃气轮机成为了各 国军舰动力系统发展的唯一选择。老牌海 军强国如美国海军、英国海军、日本海上 自卫队的主力水面作战舰只早已完成动力 燃气轮机化。
.
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竞争激烈的船用燃气轮机 • 在世界范围内，船用燃气轮机装置的市场
串列螺旋桨 对转螺旋桨.
槽道螺旋桨
18
吊舱推进 （podded propulsors）
• 目前，在船舶电力推进系统中，应用最为 广泛的推进器是吊舱式推进器。吊舱式电 力推进装置的结构是将电机放在一个吊舱 内，定距螺旋桨直接连接在电机轴上，可 360度旋转，在任何方向上产生推力，不需 要舵和侧推器。集推进和操舵装置于一体， 能够增加船舶设计、建造和使用的灵活性
.
Hale Waihona Puke 22• 自20世纪80年代以来，随着电力半导体技 术、交流调速理论和微机控制技术的迅速 发展，船舶电力推进系统在机动性、可靠 性、运行效率和推进功率等方面都有了突 破性的进展
.
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• 舰艇电力推进系统一般由以下几部分组成： – 螺旋桨 – 电动机 – 发电机 – 原动机 – 控制调节设备
.
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。因为这种船的桨轮下
半部浸入水中,上半部露
出水面,由于其侧之推进
轮极似车轮，故后来又称
之为车轮舟或车船。所以
称为“明轮船”或“轮. 船”
5
• 到19世纪60年代，用螺旋桨作推进器的轮 船已经将装着明轮的蒸汽船淘汰掉。但“ 轮船”这个名字因为称呼上的通俗和习惯 ，用螺旋桨推进的船仍称为“轮船”，并 沿袭至今
.
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• 它具有体积重量小、布置灵活、安全可靠 性好、自动化程度高、环保效果好等特点， 深受各国造船业的青睐。事实上， 舰艇电 力推进的应用历史悠久，二战时期曾流行 一时。当时，美海军建造了数百艘电力推 进战舰。当时采用电力推进的主要原因是 齿轮装置制造量不足。由于技术水平的限 制，系统大而笨、效率低、成本高
.
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• 整个吊舱位于船体外侧浸泡在海水中直接 向外散热，从而整个推进器不需要额外冷 却。这种设计有利于减轻船体自身重量、 节省空间，并且能够降低噪声和振动，使 得机动性能更加良好，同时，还为推进器 的制造、维护和检修提供了方便
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电力推进 （electric propulsion ）
• 一直以来，船舶推进方式是船舶科技工作 者们研究的一个重要领域。传统的船舶推 进方式是利用原动机直接推进。而船舶电 力推进则是一种由原动机带动发电机发电， 经变频器把满足要求的电流送到推进电动 机，从而驱动螺旋桨的推进方式
表面桨 （Surface propeller）
• 表面桨就是船只在航行时水线正好穿过其 桨毂的螺旋桨。传统的螺旋桨与桨轴都浸 没在水中。而表面桨只有螺旋桨的桨叶浸 入水中。桨轴及其支架都在水面上，它们 不再产生附加阻力，而且改善了流经螺旋 桨的水流，螺旋桨的工作效率大大提高