船舶动力装置教学内容

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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)。(非重点)

中间轴承的位置与间距:

位置:靠近一段法兰处,距法兰端面距离0.2l

轴承间距的大小及其数目,对轴的弯曲变形、柔性和应力均有很大的影响。间距适当增加使轴系柔性增加,工作更为可靠,对变形牵制小,使额外负荷反而减小。

3.船舶动力装置性能指标

1)技术指标 代表整套动力装置技术装备总指标。包括功率指标﹑质量指标和尺寸指标。

2)经济指标 代表燃料在该动力装置中的热能转换率。有燃料消耗率﹑装置总

效率﹑推进装置热效率﹑每海里航程燃料耗量及动力装置的运转

-维修经济性。

3)性能指标 代表动力装置在接受命令,执行任务中的服从性﹑坚固性和对外

界条件﹑工作人员的依赖性。因此它包括机动性﹑可靠性﹑自动

远操作性能﹑牵拽性能以及噪声振动的控制等指标。

功率指标:船舶有效功率C

V P s e 33/2??=、s e V R P ?= 主机输出功率 kW V R P d s s b 310-???=

ηη

尺寸指标:面积饱和度、容积饱和度(对于不同的船舶,对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的情况)2

kW/ m S P K b s =

3

kW/ m V P K b v =

经济指标:主机燃料消耗率(指在单位时间内主机单位有效功率所消耗的燃料量)

经济航速:(节能航速、最低营运费用航速、最大盈利航速)a.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公共的最低稳定转速所决定。b.最低营运费用航速是指船舶每航行1海里船舶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。c.最大盈利航速是指每天(或在船舶营运期间)能获得最大利益

的航速。性能要求:可靠性、具有一定续航力(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)

4.何为轴线?理想轴系如何确定?为什么有些船舶的轴线有倾斜角和偏斜角?轴线:轴线是指主机(或离合器或齿轮箱)输出法兰端面中心至螺旋桨桨毂端面中心间的连线.

理想轴线:与船体龙骨线(基线)平行

倾斜角:有时为保证螺旋桨浸入水中有一定的深度,而主机位置又不能放低,只能使轴线向尾部有一倾斜角,即轴线与基线的夹角α,一般控制在

0~5°之间。

偏斜角:双轴时除α角外,其与船舶中垂面偏角,即斜偏角β一般控制在0~3°,从而保证轴系有较高的推力,不会因α、β角太大而损失过多。Tips:内河船由于吃水浅,但是螺旋桨要有一定的沉深,所以轴线具有倾斜角。双机双桨船舶,由于尾部结构的问题,会产生偏斜角,保证桨工作时不碰到船体结构。偏斜角和倾斜角均会引起推力损失,偏角不能太大。

5.推进装置形式

①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。

优点: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;推进率高。缺点:重量与尺寸大;倒车必须利用可反转发动机,其机动性差;非设计工况下运转时经济性差;低速和微速航行受到柴

油机最低稳定转速的限制。Tips:大型远洋船舶一般选取低速柴油机直接传动

③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。优点: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。缺点:结构复杂;传动损失大;效率低。Tips:内河船由于吃水、螺旋桨直径受限,一般选取中速柴油机,配合低转速螺旋桨,采用间接传动。

③电力传动是主机驱动主发电机发电,然后并网,再由电网供电给电动机驱动

螺旋桨的一种传动型式。主机和螺旋桨间没有机械联系,机、桨可任意距离布置。优点:机组配置和布置比较灵活、方便,舱室利用率高;改变直流电动机的电流方向可使螺旋桨转向改变,便于遥控,机动性和操纵性

好;发电机转速不受螺旋桨转速的限制;正倒车具有相同功率和运转性

能,具有良好的拖动性能。缺点:能量经过两次转换,损失大,传动效率低;增加了发电机和电动机,装置总的重量和尺寸较大,造价和维修费用较贵。Tips:挖泥船、破冰船(极地船)等工作工况复杂,工况转换复杂的船舶适合于电力推进。

6.轴系的概念、组成、特点

轴系:在推进装置中,从发动机(机组)输出法兰到推进器之间以传动轴为主的一整套设备

轴系的基本任务:连接主机(机组)与螺旋桨,将主机发出的功率传给螺旋桨,同时又将螺旋桨所产生的推力通过推力轴承传给船体,以实现推

进船舶的使命

组成:1)传动轴:中间轴、推力轴、尾轴或螺旋桨轴

2)支承轴承:中间轴承、推力轴承及尾管轴承

3)联轴器(联轴节):固定联接法兰、可拆联轴节、液压联轴节、弹性联轴节、夹壳联轴节、齿形联轴节、膜片联轴节、万向联轴节等

4)轴系附件(用于连接传动轴的联轴器;制动器;隔舱填料函、尾管密

封;还有中间轴承、推力轴承、尾管轴承的润滑与冷却管路;接地装

置;防腐蚀装置等)

5)减速齿轮箱

7.轴系的工作条件:(从负荷、应力、状况分析工作环境恶劣的原因)

a.一般位于水线以下,有一部分伸出船壳,长期浸泡在水中

b.在运转中产生的负荷和应力十分复杂:

螺旋桨在水中旋转的扭转变形(应力);

推进中的正倒车产生的拉、压应力;

轴系自重产生的弯曲变形(应力);

轴系安装误差、船体变形、轴系振动以及螺旋桨的水动力等所产生的附加应力。

8.轴承的负荷

在进行轴系布置时,应尽量使轴系各轴承的负荷比较均匀,并使其比压在允许的范围内

a.负荷过重:磨损严重

b.负荷很小或为零:浪费,没有必要布置轴承

c.轴承负荷是负值:是相邻轴承负荷增加

9.螺旋桨轴尾端结构

螺旋桨轴的尾部是供安装螺旋桨所用,并传递和承受以下的负荷:

a.锥形部分用来承受正车推力;

b.倒车推力由固定螺母来承受;

c.主机的转矩则靠其键槽中所装的键或者液压安装螺旋桨过盈配合锥面的

摩擦力传给螺旋桨

10.桨和桨轴的联接方式

机械联接,油压无键套合联接,环氧树脂粘结。

11.船舶后传动设备在推进装置中主要有哪些作用及组成?

作用:减速及变速传动;用以并车和分车组合或分配推进功率;离合与倒顺;

抗振与抗冲击;布置中的调节作用。

主要组成:齿轮变速器、离合器、弹性联轴器、液力偶合器等等

12.船用齿轮箱主要技术性能参数(重要的几个)

a.齿轮箱的中心距

b.标定传递能力

c.标定螺旋桨推力

13.弹性联轴器作用

a.弹性联轴器的柔度很大(刚度很小),可以大幅度地降低轴系扭振的自振频率,可能使柴油机在使用转速范围内不出现危险的共振,是轴系扭振、调频、避振的有效措施之一。

b.可以缓解由于船体变形所引起的柴油机、齿轮箱和轴承增加的负荷。

c.可允许轴线有微小倾角和位移,补偿安装中的误差,使轴线校中容易,并能保护齿轮装置。

d.降低轴系校中的工艺要求。

14.联轴器的扭矩计算

m N 9550?=n P T W

式中: Pw —驱动功率,kW ; n —工作转速,r/min 。

15.液力偶合器

a.液力偶合器是一种应用广泛的液力传动元件。

b.动力机带动偶合器泵轮旋转,泵轮叶片搅动腔内的工作液,在离心作用下,泵轮将机械能转变为液体能传递给涡轮叶片,涡轮再将吸收的液体能传递给工作机。

c.动力机与工作机的传动介质为液体,所以其优点是其它动力连接设备所不可比拟的。

16.燃油管系的功用、组成及工作原理(净化方式)

燃油管系的作用:向船舶柴油机和燃油锅炉供应足够数量的合格燃油,以确保船舶的营运需要。 // 燃油系统一般由注入、贮存、驳运、净化、供应、测量6个部分组成。

燃油管系的净化方式:过滤、沉淀、分油机分离

17.轻柴油和重柴油什么时候使用:

轻柴油:工况严格(进出港口、启动、停泊等),操纵性要求高的工况下使用

重柴油:正常航行时,从经济性考虑,节省燃油费,使用重柴油

18.润滑系统

常见润滑方式:各类轴承的润滑方式有压力润滑、飞溅润滑和人工润滑。其中前两者为正常情况下使用,人工润滑是在机器长期不使用时,人工涂上一层厚厚的润滑油脂进行润滑。滑油管系通常根据柴油机的结构型式可分为湿底壳式(油槽在柴油机内)和干底壳式(油槽在柴油机外)两种。

19.闭式冷却系统特点

特点:由于受热件工作条件不同,所要求的冷却液温度、压力和基本组成也各不相同。因而各受热件的冷却系统通常由几个单独的系统组成。一般分为缸套和汽缸盖、活塞、喷油器3个闭式淡水冷去系统。

淡水对柴油机气缸套、气缸盖、活塞、喷油器等进行冷却

海水冷却淡水冷却器、滑油冷却器、增压空气冷却器、喷油器冷却器

20.膨胀水箱的作用:

a.闭式冷却管路中设置膨胀水箱以适应管路内淡水随温度变化产生的体积变化;

b.在柴油机的淡水管最高处接出透气管与膨胀水箱上部相通,让淡水中分离出来的气(汽)体逸入大气;

c.膨胀水箱置于淡水泵吸入口以上一定高度,使吸入管路保持一定的水压,防止产生汽化现象;

d.向管路内补充淡水;

e.投药,保证水质。

21.海底门的设置:[位置,一高一低(原因见课堂作业),两侧。]

船舶机舱至少设两个海底门,布置在船舶的左右两舷,低位海底门在机舱底部,高位海底门则设与舭部(船舷侧板与船底板交接的部位)。对于大型船舶尾机舱,海底门要尽量布置在机舱前部,以避免吸入空气和污水。

海底门应设隔栅或孔板,以阻挡大的污泥杂质进入海水管路。海水箱上应设透气管,压缩空气管和蒸汽管,以便吹除污物和冰粒等。

22.压缩空气在船上的应用:①柴油机的启动、换向、操纵;(最重要的作用);

②气胎离合器的操纵;③压力柜充气(淡水、海水);④吹洗海底门、油渣柜等;⑤汽笛、雾笛吹鸣;⑥遥控和自动控制系统的能源;⑦灭火剂的驱动喷射;⑧杂用,风动工具等;⑨军用船舶武器的发射。

23.舱底水系统:为在机舱破损时应急排水,一般还应设有接至主冷却海水泵的应急排水支管,并应装设截止止回阀,即“只出不进”。

压载水在管内的流动是“有进有出”。即要通过同一管道将压载水注入某压载水舱和自该舱排出压载水.因此在管系中不可设置止回阀,而要通过截止阀箱调驳。

24.压载水系统的作用

压载水管系的功用是对压载水舱注入或排出压载水,达到:

a.保持适当的排水量、吃水和船体纵、横向平衡,维持适当的稳心高度;

b.减小过大的弯曲力矩和剪切力,减轻船体振动。

c.改善空舱适航性。

25.船舶消防基本原则:防火、探火和灭火

26.供水系统

水箱容积组成:无效容积、有效容积、压缩空气最小容积

27.船舶倾斜角的规定:横倾15°、横摇22.5 °、纵倾5 °以及纵摇7.5 °

28.压载水各管系形式特点:

1:支管式:适用于双层底内压载舱,且压载管径较小、压载舱数不多的小型船舶。(不需要遥控)

2:总管式:

3.管隧式:

29.压载水系统的设计要求:

1)压载水在管内的流动是“有进有出”。即要通过同一管道将压载水注入某压载水舱和自该舱排出压载水.因此在管系中不可设置止回阀,而要通过截止阀箱调驳。

2)在大型船舶上,为防止海水自压载水管泄漏至货舱,压载水管都敷设在双层底舱中央的管隧内。其吸入口在各舱的布置,应有利于压载水的排出。

3)首尖舱和尾尖舱的压载水管穿过首、尾隔舱时,最好设有可在上甲板启闭的闸阀,以便在船体首尾部撞破时立即关闭闸阀,防止舷外水进入压载水系统。

30.舱底水系统的作用:

功用是抽除舱底积水;此外当发生海损事故,船体破损而大量进水时.舱底水系统也担负着排出的任务。

Tips:

a.压载水系统的其他用途——平衡水舱:客滚船、集装箱船、客船、火车渡船等,对稳性要求很高的船一般设有平衡水舱。

b.舱底水系统,设置截止止回阀(只出不进);压载水系统,设置截止阀(有进有出)

31.消防系统

水消防系统:水灭火系统广泛用于扑灭起居处所、货舱、机舱等处的火灾,不能扑灭油类和电气火灾

CO2消防系统:电气设备灭火,二氧化碳灭火系统不适用于客舱

泡沫消防系统:适用于油船和化学品船的液货区域的甲板

32.机桨匹配:

阻力储备法:取100%主机功率,100%转速,而船体阻力则取满载运行时船底有一定程度的污底、并有风浪时的阻力作为设计工况点。

33.柴油机速度特性

保持喷油量不变,柴油机在不同转速时,平均有效压力为常数故有P随供油量增加而增大;供油量一定,P∝n也称作外特性。柴油机试验台上测定,将喷油量调节机构固定在某一位置,改变负荷,使转速变换。

全负荷速度特性:标定转速发出标定功率的供油位置,标准试验环境(大气压p0=100kpa,相对湿度φ0=30%/无限航区60%,环境温度T0=298K/318K)及持续功率下测定。

超负荷速度特性:超负荷功率为标定功率的110%(对应103%neb),并且在

12h运转期内允许超负荷运转1h。

部分负荷速度特性:喷油泵油量固定在小于标定功率油量

34.柴油机负荷特性及特性作用

试验台或实船条件下测取。发电副机和装有全制式调速器的主机,在设定转速不变下,当负荷变化转速保持不变时,可认为按负荷特性工作。负荷特性是标志柴油机动力性与经济性的基本指标特性。

作用:比较不同柴油机的性能,评价同一柴油机的结构设计改变或调速后的效果;标定柴油机功率;绘制万有特性曲线。

35.柴油机推进特性

当柴油机作为船舶主机带螺旋桨,按螺旋桨特性工作,为柴油机的推进特性。

意义:a.根据柴油机的工作能力合理的设计、选用螺旋桨;

b.确定使用中功率与转速的配合点;

c.确定推(拖)船舶在各种工况下的负荷;

d.确定船舶的经济航速。

36.船舶动力装置的发展性设计

用船部门根据他们的发展计划提出来,没有多少经验可效仿,必须根据任务的要求进行详细和大量的分析工作,运用不同的技术和措施,提出多种可能的方案,以便进行对比,从而选择最优设计方案。

37.辅锅炉(利用柴油机余热)

一般干货船(散货船、杂货船、集装箱船)的蒸汽用途

①寒冷季节的舱室取暖;②加热生活用热水;③厨房各种需要;④粘性油的加热;

⑤蒸汽灭火系统;⑥制造淡水;⑦特殊用途及杂用

余热:柴油机工作时,一部分能量转化为功,剩余一部分不能转化为功的能量转化为热能,成为余热,余热可有效利用,如:废弃锅炉。

38.机舱位置及尺寸,船舶的总布置规划要求,动力装置本身的要求。

机舱位于中部:便于机舱布置,抗沉性好;轴系长,效率降低,结构复杂,货舱容积减小

机舱位于尾部:轴系缩短,降低成本及维修费用,增加货舱容积,但在空载或轻载时会首倾

机舱大小:

机舱长度-根据主机的长度来确定;

机舱宽度-船宽

机舱高度-机舱内大型设备. //

Tips:客船——中机型;货船——艉机型

39.尾管轴承润滑方式:油润滑,水润滑

40.提高动力装置效率的方法

A.提高船—机—桨的匹配

B.提高热效应(降低燃料消耗、采用低质廉价燃料、废热利用)

C.采用经济航速

41.尾轴管装置的作用:尾轴管装置的任务是用来支承尾轴或螺旋桨轴,并使其能可靠的通出船外,不使舷外水大量漏入船内,同时、亦不使滑油外泄。

组成:由尾管、尾轴承、密封装置以及润滑与冷却系统等部分组成

1.船舶动力装置的含义及组成 (2)

2.动力装置类型 (2)

8.中间轴承 (3)

3.船舶动力装置性能指标 (3)

4.何为轴线?理想轴系如何确定?为什么有些船舶的轴线有倾斜角和偏斜角? (5)

5.推进装置形式 (5)

6.轴系的概念、组成、特点 (6)

7.轴系的工作条件:(从负荷、应力、状况分析工作环境恶劣的原因) (7)

8.轴承的负荷 (7)

9.螺旋桨轴尾端结构 (8)

10.桨和桨轴的联接方式 (8)

11.船舶后传动设备在推进装置中主要有哪些作用及组成? (8)

12.船用齿轮箱主要技术性能参数(重要的几个) (8)

13.弹性联轴器作用 (8)

14.联轴器的扭矩计算 (9)

15.液力偶合器 (9)

16.燃油管系的功用、组成及工作原理(净化方式) (9)

17.轻柴油和重柴油什么时候使用: (9)

18.润滑系统 (9)

19.闭式冷却系统特点 (10)

20.膨胀水箱的作用: (10)

21.海底门的设置:[位置,一高一低(原因见课堂作业),两侧。] (10)

24.压载水系统的作用 (11)

25.船舶消防基本原则:防火、探火和灭火 (11)

26.供水系统 (11)

28.压载水各管系形式特点: (11)

29.压载水系统的设计要求: (12)

30.舱底水系统的作用: (12)

31.消防系统 (13)

32.机桨匹配: (13)

33.柴油机速度特性 (13)

34.柴油机负荷特性及特性作用 (14)

35.柴油机推进特性 (14)

36.船舶动力装置的发展性设计 (14)

37.辅锅炉(利用柴油机余热) (14)

38.机舱位置及尺寸,船舶的总布置规划要求,动力装置本身的要求。 (15)

40.提高动力装置效率的方法 (15)

船舶设计原理课程设计

船舶设计原理课程设计计算说明书 运船班 学号: 指导教师:林焰王运龙 目录

一、确定设计参数 (2) 二、母型船横剖面面积曲线(SAC) (2) 三、母型船SAC无因次化 (2) 四、用“1-Cp”法绘制设计船SAC (3) 五、型线图的绘制 (4) 1、母型船型值表无因次化 2、绘制母型船无因次化半宽水线图 3、通过在x方向的偏移量,修改出设计船的无因次化半宽水线图 4、从设计船的无因次化半宽水线图中差值得出非整数水线的设 计船横剖面型值表 5、将差值有因次化,绘制设计船横剖面图 6、从中差值得出设计船的型值表 7、根据设计船型值表绘制设计船的半宽水线图和纵剖线图 六、绘制总图 (11) 七、设计总结 (11) 一、确定设计参数 船体总长 29.80m

设计水线长 27.90m 垂线间长 27.90m 型宽 5.310m 型深 2.200m 设计吃水 1.360m 方形系数 0.450 棱形系数 0.603 水线面系数 0.774 中横剖面系数 0.751 设计排水量 93.28t -0.60m 浮心纵向坐标X b 二、母型船横剖面面积曲线(SAC) 由邦戎曲线读出母型船设计水线处(1.35m)的各站面积值,如下: 站号0 0.5 1 1.5 2 3 4 面积A/m20.0334 0.3453 0.6152 1.0285 1.5683 2.3754 2.5882 5 6 7 8 8.5 9 9.5 10 2.6428 2.4151 1.8445 1.1422 0.814 0.4824 0.2003 0 三、母型船SAC无因次化 将母型船各站面积除以最大横剖面面积,并将各站距船中的距离除以二分之 一水线间长,得到如下无因次结果: x/?L -1 -0.9 -0.8 -0.7 -0.6 -0.4 -0.2 pp 0.013 0.131 0.233 0.389 0.593 0.899 0.979 A/A m 0 0.2 0.4 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.000 0.914 0.698 0.432 0.308 0.183 0.076 0.000 绘制母型船SAC曲线 四、用“1-C p”法绘制设计船SAC 1、已知母型船C p0=0.598,设计船C p=0.603,则棱形系数变化量

船舶动力装置课程设计

船舶动力装置课程设计 一、设计目的 1、进一步掌握舰船动力装置的基本概念和基本理论; 2、掌握船机浆设计工况选择的理论和方法; 3、掌握工况船舶采用双速比齿轮箱速比优先选计算方法; 4、掌握主机选型的基本步骤方法; 5、初步掌握船机浆工况配合特性的综合分析方法。 二、基本要求 1、独立思考,独立完成本设计; 2、方法合适,步骤清晰,计算正确; 3、书写端正,图线清晰。 三、已知条件 1、船型及主要尺寸 (1) 船型:单机单桨拖网渔船 (2) 主尺度 序号尺度单位数值 1 水线长M 41.0 2 型宽M 7.8 3 型深M 3.6 4 平均吃水M 3.0 5 排水量T 400.0 6 浆心至水面距离M 2.5 (3) 系数 名称方形系数Cb 菱形系数Cp 舯刻面系数数值0.51 0.60 0.895 (4) 海水密度ρ =1.024T/M3 2、设计航速 状态单位数值 自航KN 10.4 拖航KN 3.8 3、柴油机型号及主要参数 序号型号标定功 率(KW) 标定转速 (r/min) 柴油消耗率 (g/kw·h) 重量(kg) 外形尺寸(L× A×H)mm 1 6E150C-1 163 750 238 2500 2012×998× 1325 2 6E150C-1 220 750 238 3290 2553×856× 1440 3 8E150C-A 217 1000 228 2700 2065×1069× 1405 4 8E150C-A 289 1000 228 3500 2591×957× 1405

5 6160A-13 164 1000 238 3900 3380×880× 1555 6 X6160ZC 220 1000 218 3700 3069×960× 1512 7 6160A-1 160 750 238 3700 3380×880× 1555 8 N-855-M 195 1000 175 1176 9 NT-855-M 267 1000 179 1258 1989×930× 1511 10 TBD234V8 320 1000 212 4、齿轮箱主要技术参数 序号型号 额定传递能 力kw/(r/min) 额定输入 转速 (r/min) 额定扭 矩N*m 额定推 力KN 速比 1 300 0.184--0.257 750--1500 1756.2-- 2459.8 49.0 2.04,2.5,3 ,3.53,4.1 2 D300 0.184--0.257 1000-2500 1193.64- -2459.8 49.0 4,4.48,5.0 5,5.5,5.9, 7.63 3 240B 0.18 4 1500 1756 30--50 1.5,2.3 4 SCG3001 0.16--0.22 750--2300 30--50 1.5,2.3,2. 5,3.5 5 SCG3501 0.257 750--2300 1.3,2.3,2. 5,3.5,4 6 SCG3503 0.25 7 1000-2300 4.5,5,5.5, 6,6.5,7 7 SCG2503 0.184 1000-2300 4,4.5,5,6, 6.5,7 8 GWC3235 0.45--1.35 --1800 4283--12 858 112.7 2.06,2.54, 3.02,3.57, 4.05,4.95 5、双速比齿轮箱主要技术参数 序号型号额定传递能 力 kw/(r/min) 额定输入转 速(r/min) 额定推力 KN 速比 1 GWT36.39 0.42--1.23 400--1000 98.07 2--6 2 GWT32.35 0.52--1.32 --1800 112.78 2--6 3 MCG410 0.74--1.8 4 400--1200 147.0 1--4.5 4 S300 0.18--0.26 750--2500 49.03 2.23,2.36,2.52,2.56

武汉理工船舶设计原理课程设计20000T近海散货船设计

20000T近海散货船设计 设计任务书 本船为钢质、单甲板、艉机型国内航行海上散货船。常年航行于沿海航线,属近海航区;主要用于干散货运输。本船设计载重量20000t,积载因素经调研确定。按“CCS”有关规范入级、设计和建造。并满足中华人民共和国海事局有关国内航行海船的相关要求。满载试航速度不低于11 kn,续航力5000 n mile。 第一部分主尺度的确定 主要内容: 1.根据有关经验公式及图表资料初步确定船舶主尺度 2.通过重力与浮力平衡来调整船舶主尺度 3.主要性能的估算 4.货舱舱容的初步校核 1.初步确定船舶主尺度 船舶主尺度主要是指船长L(一般是指垂线间长L pp)、型宽B、型深D和设计吃水d,通常把方形系数及主尺度比参数也归为主尺度范围。 1.1 船长L 由统计公式(5.3.2)散货船(10000t10000t) B=0.0734L1.137d=0.0441L1.051得 B=22.5m d=8.9m 1.3 型深D 参考常规货船尺度比参数关系图,取d/D=(0.7-0.8)得D=12.51,取D=12m。 1.4 方形系数CB 由统计公式(5.3.29)散货船 C B=1.0911L-0.1702B0.1587d0.0612V s-0.0317得C B=0.803

1.5基本干舷的校核 保证船舶具有足够的干舷一方面可以保证有一定的浮力,另一方面可以减少甲板上浪。如果干舷太小,航行中甲板容易上浪,从而造成的后果是船舶的重量增加,重心升高,初稳性降低,并可能冲坏甲板上的某些设备,也影响船员作业和人身安全。干舷的大小直接关系到船的储备浮力,如果甲板上浪来不及排掉,或者船体开口的封闭设施被破坏而导致海水灌入船体,此时如储备浮力不足,就容易下沉,所以发生沉没或倾覆,所以保证船舶具有足够的干舷很重要。 国际规定船舶都必须满足所规定的最小干舷。这里只进行基本干舷的计算,因为这是初步校核干舷是否满足,而且对基本干舷的修正值一般相对基本干舷都很小。 查表2.2.4 该船基本干舷是2.396m<3.1m(12-8.9),(这里也没计入甲板厚度),初步校核满足干舷的要求。 1.6排水量的初步估算 △=kpC B LBd=1.003×1.025×0.803×154×22.5×8.9=25458t 1.7空船重量L W的估算 空船重量通常将其分为船体钢料重量W H、舾装重量W o和机电设备重量W M 三大部分,即 LW= W H + W o +W M (1)W H的估算 散货船W H的统计公式(3.2.11)和(3.2.8) W H =3.90KL2 B(C B +0.7)×10-4 +1200 K=10.75-[(300-L)/100]3/2 W H =4010t (2)W o的估算 由统计公式(3.2.23)及图表3.2.5 W o=K B L查图3.2.5K=2.3得 W o=797t (3)机电设备重量的估算W M 根据统计,机电设备重量可以近似地按主机功率的平方根(P D0.5)的关系进行换算。对于主机为柴油机的机电设备重量W M可用下式初估 W M=C M(P D/0.735)0.5 主机功率可以用海军系数发估算。海军系数 C=△2/3v3/P 根据母型船可以算得海军系数C,从而可以估算出主机功率。 型船资料-海船系数如表

船舶动力装置课程设计苏星

、设计目的 1、进一步掌握舰船动力装置的基本概念和基本理论; 2、掌握船机浆设计工况选择的理论和方法; 3、掌握工况船舶采用双速比齿轮箱速比优先选计算方法; 4、掌握主机选型的基本步骤方法; 5、初步掌握船机浆工况配合特性的综合分析方法。 、基本要求 1、独立思考,独立完成本设计; 2、方法合适,步骤清晰,计算正确; 3、书写端正,图线清晰。 三、已知条件 1、船型及主要尺寸 (1)船型:单机单桨拖网渔船 (2)主尺度 (3)系数 ⑷海水密度P =M3

2、设计航速 3、柴油机型号及主要参数

4、齿轮箱主要技术参数 5、双速比齿轮箱主要技术参数 1、船体有效功率,并绘制曲线

2、确定推进系数 3、主机选型论证 4、单速比齿轮箱速比优选,桨工况特性分析 5、双速比齿轮箱速比 6、综合评判分析 五、参考书目 1、渔船设计》 2、船舶推进》 3、船舶概论》 4、船舶设计实用手册》(设计分册) 六、设计计算过程与分析 1、计算船体有效功率 ⑴ 经验公式:EHP=(EOA E)AV L 式中:EHP ---- 船体有效马力, A 排水量(T),L 船长(M)。在式①中船长为时,A E的修正量极微,可忽略不计。所以式①可简化为EHP=EA V L。 根据查《渔船设计》 5、可知EO 计算如下:船速v= X 十=S, L=,C p=;V/(L/10)3= - /(41 - 10)3=;v/ Vgl=VX 41)=; 通过查《渔船设计》可得E0=。 (2)结果:EHP=E(O AXV L = 2、不确定推进系数 (1)公式PX C=P/ P s=n c Xn sXn pXn r 式中P E:有效马力;P s:主机发出功率;n C:传动功率;n S:船射效率;n P: 散水效率;n r :相对旋转效率。 2)参数估算 伴流分数:w=-= 推力减额分数:由《渔船设计》得t= -=

船舶动力装置课程设计说明书

《船舶动力装置原理与设计》 说明书 设计题目:民用船舶推进轴系设计 设计者:陈瑞爽 班级:轮机1302班 华中科技大学船舶与海洋工程学院 2015年7月

一.设计目的 主机与传动设备、轴系和推进器以及附属系统,构成船舶推进装置。因此,推进装置是动力装置的主体,其技术性能直接代表动力装置的特点。推进装置的设计包括轴系布置、结构设计、强度校核以及传动附件的设计与选型等,而尾轴管装置的作用是支承尾轴及螺旋浆轴,不使舷外水漏人船内,也不能使尾轴管中的润滑油外泄,因此,尾轴管在推进系统设计中意义重大。本设计是根据指导老师给出的条件,对船舶动力装置进行设计,既是对课程更深入的理解,也是对自身专业能力的锻炼。 二,设计详述 2.1:布置设计 本船为单机单桨。主机经减速齿轮箱减速后将扭矩通过中间短轴传给螺旋桨轴和螺旋桨。本计算是按《钢质海船入级规范》(2006年)(简称《海规》)进行。 因此,我们将轴系布置在船舶纵中剖面上,其中,轴的总长为9000mm,轴系布置草图及相关尺寸,见图1。 图1 2.2:轴系计算

(一):已知条件: 1.主机:型号:8PC2-6 型式:四冲程,直列,不可逆转,涡轮增压,空冷船用柴油机 缸数:8 缸径/行程:400/460mm 最大功率(MCR):4400kW×520rpm 持续服务功率:3960kW×520rpm 燃油消耗率:186g/kW·h+5% 滑油消耗率:1.4g/kW·h 起动方式:压缩空气3~1.2MPa 生产厂:陕西柴油机厂 2.齿轮箱:型号300,减速比3:1。 3.轴:材料35#钢,抗拉强度530MPa,屈服强度315MPa。 4.键:材料45#钢,抗拉强度600MPa,屈服强度355MPa。 5.螺栓:材料35#钢,抗拉强度530MPa,屈服强度315MPa (二):轴直径的确定 根据已知条件和“海规”,我们可以计算出轴的相关数据,计算列表见表3.1: 表3.1轴直径计算 考虑到航行余量,轴径应在计算的基础上增大10%。故最终取297.70 mm 根据计算结果,取螺旋桨轴直径为379.96 mm,中间轴直径为297.70mm。 上表螺旋桨直径计算中,F为推进装置型式系数

《船舶动力装置》课程

《船舶动力装置》教学大纲 一、课程性质与任务 本课程是船舶专业的一门主干专业课。本课程的教学任务是重点讲授船舶动力装置的原理与设计,使学生掌握:船舶动力装置的基本组成;船舶推进装置、船舶传动设备等的构造及工作原理;船舶管路系统的原理、组成及布置设计原则;船舶推进装置的特性与配合的基本知识。学生通过本课程的学习,对船舶推进系统、轴系、管系、船、机、桨工况配合,机舱布置与规划等有较为系统的认识,为以后从事的工作打下良好的基础。 二、课程教学目标 使学生具有一定的从事船舶动力装置设计的基本知识,具有如下基本技能:掌握轴系及推进装置各主要设备、船舶后传动设备的构造及初步设计能力;能根据使用要求,正确选用船舶有关机电设备;了解各种管路的布置设计原则。 本课程的基本要求是: 1. 熟练掌握动力装置的基本概念、性能及相关的技术指标。 2. 熟练掌握船舶推进装置的组成、布置、型式及主要设备的工作原理和设计要求。 3. 了解各种后传动设备的结构、工作原理与选型。 4. 能进行简单的机桨工况配合分析。 5. 能看懂并分析机舱布置图,懂得基本的机舱布置方法。 三、教学内容结构 第一部分船舶动力装置总论 第二部分推进装置设计 第三部分船舶传动设备 第四部分船舶推进装置的特性和匹配 第五部分船舶推进节能和特种推进器 第六部分船舶动力装置设计 四、教学内容与要求 第一部分船舶动力装置总论 教学要点: 1、正确叙述和理解船舶动力装置的含义、任务及组成 2、正确理解船舶动力装置的类型、特征、性能及结构概况 主要内容: 第一节船舶动力装置的含义及组成 什么是船舶动力装置 船舶动力装置的组成都有什么 第二节船舶动力装置的类型及特点

2013船舶主推进动力装置8203机考试卷2

试题二 1 链传动中涟的瞬时速度是( )的,平均速度是( )的 A变化/不变B不变/变化C变化/变化D不变/不变 2 关于液力传动,叙述正确的是() A离心泵连着输出轴B涡轮泵连着输入轴 C离心泵把液体动能转换为机械能D涡轮泵把液体动能转换为机械能 3 黄铜制件在酸性溶液或盐溶液中的脱锌是()腐蚀 A宏观电化学B电偶C应力D微观电化学 4 船舶定速航行值班期间,接班人员在进入机舱之前,应首先观察() A烟囱排气颜色B伙食冰机C空调装置D伙食冰机和空调装置 5 防止化学腐蚀的措施,可选用() A加锌块B覆盖保护层C电化学保护或进行介质处理D进行介质处理 6 柴油机燃烧室零件与高温高压燃气接触时,燃气中某些低熔点灰分融化附着在温度较高的零件金属表面并发生(),作用而使零件表面破坏()称为腐蚀 A化学/硫酸B电化学/钒C电化学/硫酸D.化学/钒 7 低速柴油机采用贯穿螺栓结构将()连在一起 A气缸盖、气缸体、机架和机座B气缸盖、气缸体和机架 C气缸体、机架和机座D机架和机座 8 关于柴油机机械式气阀传动机构不正确的说法是() A气阀启闭的动作规律是由凸轮机构直接控制的 B开关气阀过程中摇臂作用于阀杆端的力与阀杆轴线方向可能不同 C柴油机运行中摇臂端与气阀阀杆之间始终保持有间隙,即气阀间隙 D带阀壳的气阀结构中,气阀传动机构不装在阀壳中 9 如图,当活塞销孔中心线与平台4平行时,活塞中心线垂直于平台,测量l长度内百分表的读数差为() A垂直位置度误差B.垂直度误差C平行位置度误差D平行度误差 10 便用液压拉伸器应按说明书规定的油压泵油,任何情况下均不得超过规定油压的()和螺栓的() A 10%/最大外露量 B 5%/最大伸长量 C 5%/最小拉伸量 D 10%/最大拉伸量 11 当代船用二冲程超长行程柴油机使用的无冷却式喷油器与一般的喷油器相比,在使用中的显著特点是()A仍为冷却式B.结构简单C启阀压力不可调节D采用自然风冷 12 液力偶合器与液力变矩器在结构上的关键不同是液力偶合器没有() A泵轮B渴轮C导轮D叶轮 13 气缸套内表面的布油槽与注油孔成() A水平方向布置B倾斜向上布置C倾斜向下布置D垂直方向布置 14 ISO船用燃料油标准中,各指标的数值表示() A燃油质量指标应达到的值B燃油质量指标的高限值C闪点的低限值,其他各指标的高限值D各指标的低限值15 柴油机活寒环与缸套正常工作期间,在活塞处于行程中部位置时,其润滑状态为()

船舶型线设计说明书

船舶设计课程设计 指导老师:刘卫斌 班级:船海0701 姓名:张帅 学号:U200712588

一、 “1-Cp ”法改造。 (1) 通过计算得到母型船横剖面面积曲线 在型线图中,输入area 命令,选择从0站到20站各站区域,获得各站横剖面面积,制作excel 表格绘图。表格如下: 其中原坐标对用于在AUTOCAD 中绘制横剖面面积曲线。 (2)通过area 命令求 C pf 和 C af ,计算 δ X =()X -1a ,而 ( )C C pf pf a -=1/δ , 列出表格,连同之前得到的数据如下。

(3)由以上δX 在无因次横剖面面积曲线上平移。 计算“1-Cp ”法后0581.0Cp =δ,满足前述Cp 增大6%的要求,“1-Cp ”法改造成功。 二、改造浮心位置——迁移法 (1)保持Cp 不变,仅移动型心位置,将横剖面面积曲线向前或向后推移,保持曲线下面积不变,使曲线型心总坐标向船尾方向移动1%L 。 步骤如下: 1) 作出横剖面面积曲线形心B 0 2) 作KB 0垂直于水平轴,BB 0垂直于KB 0,使BB 0=1%,连接KB

3)过每站作垂线与原横剖面面积曲线相交,同时过每站作平行于KB的斜线 4)依次由各站所作垂线与横剖面面积曲线的交点引垂线分别与斜线相交。 5)顺次连接各交点,即得到新的横剖面面积曲线。 改造数据及横剖面面积曲线如下

(2) 以L/2处为坐标原点,分析迁移前后无因次横剖面面积曲线形 心纵坐标;迁移前Xb= 2.43m ,迁移后Xb ’= 1.55m 。垂线间长104.1m ,则迁移前后%934.01 .104x x x ' b b =-= b δ (3) 改造前后,面积曲线下面积分别为 迁移前:A 1= 37385.4922 迁移后:A 2= 37386.3928 %0024.01 2 1 A =-= A A A δ 由此知迁移前后排水体积保持不变。 三、 面积曲线改造后型值的产生 新船Cm 与母型船相同,则新船方形系数Cb 也已满足要求,此时新船的各主尺度保持不变。则新船型值由以下步骤求的。 1) 将母型船面积曲线和改造后所得新船的面积曲线画在一张

哈工程版船舶动力装置概论样本

第一章,总论 1,船舶的主要性能指标有哪些? 答: 排水量△: 船舶总重量, 由空载重量LW和载重量DW组成; 容积▽: 水面航行船舶的水下部分的体积,也称作容积排水量; 航速: 1海里=1.852km 续航力S: 舰船在用尽全部燃料及其它消费品储量前, 以恒速所航行过的距离称为续航力, 以海里计; 自给力T: 舰船在海上航行, 中途不补给任何储备品所能持续活动的时间称为自给力, 以昼夜计; 生命力: 舰船能抵御战斗破坏或失事破损并保持其运载、战斗能力的性能称为生命力; 机动性: 舰船起锚开航、改变航速和航向的性能; 隐蔽性: 舰船在海上航行并完成战斗运输任务而不被敌方发现的性能; 耐波性: 舰船能在大风浪不良天气下完成任务的性能; 2,船舶动力装置是由哪些装置系统组成的? 答: 推进系统: 主机、传动设备、推进器 辅助设备: 发电副机组、辅助锅炉装置、压缩空气系统 机舱自动化系统 船舶系统 3,船舶对动力装置有哪些要求? 答: 技术性能和经济性能, 对于军用舰船来说着重于战术技术性能;

而民用船舶则倾向于经济性能。 4,船舶动力装置的主要性能指标是什么? 答: 技术指标: 功率指示, 重量指标, 尺寸指标 经济指标: 动力装置燃料消耗率, 主机燃料消耗率, 动力装置每海里航程燃料消耗量, 动力装置有效热效率, 动力装置的建造、运转及维修的经济性 运行性能指标: 机动性, 可靠性, 隐蔽性, 遥控和机舱自动化, 生命力 5,高、中、低速柴油机的转速范围如何? 答: 低速机: 300r/min, 中速机: 300-1000r/min,高速机: >1000r/min 6,柴油机的消耗率一般是多少? 答: 低速机: 160-180g/(kw.h), 中速机: 150-220 g/(kw.h), 高速机: 200-250 g/(kw.h) 7,柴油机的优缺点为何? 答: 优点: 有较高的经济性、重量轻、具有良好的机动性缺点: 单机功率低、柴油机工作中振动、噪声大, 大修期限较短、柴油机在低速区工作时稳定性差, 滑油消耗率高 8,蒸汽轮机的优缺点为何, 为什么主要应用在大型船舶上? 答: 单机功率很大; 汽轮机叶轮转速稳定, 没有周期性作用力, 因此汽轮机组振动噪声小 汽轮机工作时只是转子轴承处有摩擦阻力, 故磨损部件少, 工

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。 4 全制动调速器在从最低稳定转速到最高转速的全部运转范围内,均能自动调节优良以保持任一设定转速不变的调速器称为全制式调速器 按照执行机构分类

船舶静水力曲线计算

船舶静水力曲线计算 一、船舶静水力曲线计算任务书 1、设计课题 1)800t油船静水力曲线图绘制 2)9000t油船静水力曲线图绘制 3)86.75m简易货船静水力曲线图绘制 4)5200hp拖船静水力曲线图绘制 5)7000t油船静水力曲线图绘制 6)12.5m多功能工作艇静水力曲线图绘制 2、设计任务 船舶静水力曲线的计算是在完成船舶静力学课程的教学任务下,按照静水力曲线计算课程设计的要求,在提供所设计船舶全套型线图纸的前提下,完成静水力曲线的计算和绘制。 3、计算方法 (1)计算机程序计算 (2)手工计算(包括:梯形法、辛氏法、乞氏法等)。 本课程设计计算以梯形法为例,因其原理相同,其余方法在此不做介绍,可参考教材和相关书籍。 4、完成内容 静水力曲线计算书一份及静水力曲线图一张(用A3坐标纸) 二、船舶静水力曲线计算指导书 本静水力曲线计算指导书以内河20t机动驳计算实例为例。 (一)前言 静水力曲线是表达船在静水正浮各种吃水情况下的各浮性及初稳性系数,并作为稳性计算、纵倾计算及其他计算的基础。通过计算可得到船舶的各项性能参数,其主要内容见表1。 1

表1 静水力曲线图的内容 1、设计前的预习与准备 静水力曲线计算,首先是要熟悉所计算船的主尺度及各船型参数,然后是熟悉各类计算公式,选用计算方法。其次是进行计算,按计算结果绘制曲线图,最后进行检验和修改,完成静水力曲线 2

的计算任务。 2、已知条件 20t内河机动驳型线图一套,梯形法表格一套,见静水力曲线计算书。 (三)设计的主要任务 1、计算公式 A=ι [(y 0+y 1 +······+y n-1 +y n )- 1 2 (y +y n )] 梯形法基本式 A=ι [(y 0+y 1 )+(y 1 +y 2 )+······+(y n-1 +y n ) ] 梯形法变上限积分式 式中:ι—等分坐标间距。注:y1表示各站号的纵坐标值(i=1,···,n)2、静水力曲线计算表格及算例 在实际的计算中,采用下述表格很方便。表中附20t内河机动驳计算实例,供同学自己推演。 静水力曲线计算书 船名:20t内河机动驳平均吃水d:1. 00m 总长 L OA :17.70m 站距ι:0.80m 垂线间长L:16.00m 水线间距h:0.25m 型宽B:4.00m 水的密度ρ:(淡水)1t/m3 型深D:1.35m 附属体系数μ:1.006 3

船舶动力装置概论

00第一章 1.船舶动力装置的定义及其组成:指将燃料化学能转化成热能,机械能使船舶产生推进力保证船舶航行和提供能量消费的全部机械,设备和系统的总合体。1推进装置;主机,传动设备,推进器2辅助装置;发电副机组,辅助锅炉装置,压缩空气系统3机舱自动化系统4传播系统。 4.动力装置运行性能指标主要包括那几个方面?1机动性2可靠性3隐蔽性4遥控和机舱自动化5生命力 5.船舶动力装置的优缺点:汽轮机,燃气轮机,联合动力循环,核动力装置。汽轮机:优点,汽轮机的转子在高温高压高速度流动的撑起作用下连续工作,转速较高,而且可采用高压、低压几级汽轮机,因此单机功率很大。汽轮机叶轮转速稳定,没有周期性作用力,因此汽轮机组振动噪声小。汽轮机工作时只是转子轴承处有摩擦阻力。可使用劣质燃油,滑油耗率也低。缺点:汽轮机动力装置由于装备锅炉、冷凝器以及辅机和设备,故动力装置比较复杂、装置重量尺寸大。燃料消耗量大,装置效率低。机动性差。 燃气轮机:优点:单位功率重量尺寸小,机组效率较大。良好的机动性能。缺点:主机本身不能自行反转,可反转的机组其结构也较复杂,一般需设置专用的倒车设备。由于燃气的高温,叶片使用的合金钢材料价格昂贵,工作可靠性差,寿命短。燃气轮机耗油率比柴油机高,现已接近高速柴油机水平。由于燃气轮机工作时空气流量大,所以排气管道尺寸较大,给机舱布置带来困难,甲板上较大的管道通过切口,影响船体强度。 联合动力装置:优点:在保证足够大功率的情况下,洞里装置尺寸重量小。操纵方便,备车迅速,紧急情况下可用燃气轮机立即开车。自巡航到全速工况加速迅速。两机组共用一个减速齿轮箱,具有多机组并车的可靠性。缺点:舰上和基地需准备两种机型的备件。 核动力装置:优点:极高的能量密度。不消耗空气而获得热能,这可使潜艇长期在水下航行,隐蔽性能大大提高。缺点:核动力装置的重量尺寸较大。操纵管理监测系统比较复杂。核动力装置造价昂贵。 第三章 1.燃气轮机装置的定义:一种将燃料的化学能转换成热能,继而再转变成机械功的回转式热机装置。 2.船舶主推进燃气轮机动力装置的定义,他有哪几部分组成?驱动螺旋桨的燃气轮机装置称为船舶主推进燃气轮机装置。由燃气轮机装置,减速器,轴系,和螺旋桨等组成。 5.改善燃气轮机热循环的措施主要有哪两种途径?每种途径又包括哪些循环?1提高循环热效率:回合循环,利用排气余热的燃气--蒸汽联合循环。2提高循环比功:中间冷却循环,再热循环。 7.压气机产生喘振的机理是什么?防喘措施有哪些?当空气流量减少到一定限度以下,压气机运行工况点就移到喘振边界,整台压气机就不能稳定地工作,产生世俗和喘振。1中间级放气法2可转导叶法3双转子压气机法4合理选择运行工况线。 8.燃气轮机的燃烧室主要由哪几部分组成?并简单描述燃烧室的工作原理。由燃烧室外壳1,火焰管2,涡流器3,喷油嘴4和混合器5组成。原理:从压气机出口的高压空气,经导管引入燃烧室后分成两股:一股经涡流器,进入火焰管,这股是燃料完全燃烧锁必须的参与燃烧空气,称为一次空气,约占空气总流量的25%;另一股空气进入火焰管与燃烧室外壳之间的唤醒空间,这部分空气哦是冷却用空气,称为二次空气。二次空气的一部分经火焰管上的许多小孔或缝隙进入燃烧室进入燃烧区,以冷却火焰管内壁,而大部分二次空气沿着火焰管与外壳之间的唤醒空间流动,以冷却火焰管外壁与燃烧室外壳,然后经混合器进入混合空间,把高温燃烧产物的温度降低,以达到给定的燃烧室出口的燃气温度--燃气初温。燃料经油泵输送至雾化喷嘴,喷入火焰管内,形成雾状,与一次空气混合,经点火器点火后,即连续地

船舶柴油机主推进动力装置832第一章柴油机的基本知识22

第一章柴油机的基本知识 考点1 柴油机的工作参数22题 1.最高爆发压力pz 燃烧过程中气缸内工质的最高压力称最高爆发压力pz。pz是柴油机周期性变化的机械负荷的主要外力,它引起各受力部件的应力和变形,造成疲劳破坏、磨损和振动。 2.排气温度tr 非增压柴油机的排气温度指排气管内废气的平均温度,增压柴油机的排气温度指气缸盖排气道出口处废气的平均温度。 在船舶上通常用排气温度衡量热负荷的大小。通常船用柴油机排气温度的最高值应低于550℃。 3.活塞平均速度Cm 在曲轴一转两个行程中活塞运动的平均值称为活塞平均速度Vm。如果柴油机的转速为n (r/min),活塞的行程为S(m),当曲轴转一转时活塞移动两个行程长度2S(m)。提高Cm 可以提高柴油机的功率,但零件的机械负荷、热负荷同时增加,机件的磨损也相应增加,因而靠提高Vm来提高功率是有限的。 4.行程缸径比S/D 行程缸径比是柴油机的主要结构参数之一。S/D在不同条件下影响不同,在活塞平均速度Cm 及缸径为D定值的条件下,S/D对柴油机的影响有: (1)影响柴油机的尺寸和重量。S/D增大,则柴油机的宽度、高度及重量均相应增加。(2)影响柴油机负荷。缸内气体压力不直接受S/D的影响,但最大往复惯性力将随S/D的增加而减小。 (3)影响热负荷。S/D增大,气缸散热面积增大,热负荷将减小,同时影响燃烧室各部件的传热量分配比例。 (4)影响混合气形成。S/D增大,燃烧室余隙高度增大,对混合气形成有利。 (5)影响扫气效果。S/D增大,因气流在缸内流动路线长将降低扫气效果,但此影响随扫气形式不同各异。如对直流扫气的影响较小,允许使用较大的S/D值,而对弯流扫气的影响较大,其使用的S/D通常不高于2.2。 (6)影响曲轴刚度。S/D增大使曲柄半径变大,曲轴轴径的重叠度降低,曲轴刚度下降。(7)影响轴系的振动性能。S/D增大,轴系的纵振及扭振固有频率降低,容易产生不允许的纵振和扭振。 5.强化系数pe.Cm 强化系数pe.Cm系用来表示柴油机所受热负荷和机械负荷两方面的综合强烈程度。 6.压缩比ε 压缩比是一个对柴油机性能影响很大的结构参数,它的影响主要表现在经济性、燃烧与启动及机械负荷等方面。 B1. 柴油机运转中,检查活塞环漏气的最有效方法是()。 A.测最高爆发压力 B.测压缩压力 C.测排气温度 D.测缸套冷却水温度 D2. 在柴油机运转中测量气缸内压缩压力的主要用途是()。 A.判断气口堵塞

船舶动力装置原理与设计教学大纲2013-2014

《船舶动力装置原理与设计》课程教学大纲 一、课程名称:船舶动力装置原理与设计 The Principle and Design of Marine Power Engineering 二、课程编号:0802011 三、学时与学分:48h/3+3w/3 四、先修课程:船舶柴油机、船舶原理、轮机工程导论 五、课程教学目标: 1. 掌握船舶动力装置原理、特点及选型方法,学会为给定船舶选择动力装置型式。 2. 掌握船舶柴油机推进装置总体设计步骤,重点学会主要设备选型与设计的方法。 3. 熟悉船舶柴油机动力装置性能,基本具备分析动力装置的工况特性的能力。 4. 掌握船舶管路系统的原理与计算方法,学会为给定船舶配置必须的管路系统。 六、适用学科专业 轮机工程 七、基本教学内容与学时安排 ●船舶动力装置总论(4学时) 船舶动力装置的含义及组成 船舶动力装置的类型及特点 船舶动力装置的基本特性指标 对船舶动力装置的要求 ●推进装置设计(10学时) 推进装置设计的内容 推进装置型式的确定与选型分析 轴系的任务,组成与设计要求 轴系的布置设计 传动轴的组成与设计 支承轴承与轴系附件 轴系零部件的材料 轴系合理校中设计 ●船舶后传动设备(8学时) 概述 船用摩擦离合器 船用减速齿轮箱 船用液力偶合器 船用弹性联轴器

可调螺距螺旋桨装置 ●船舶管路系统(12学时) 燃油管路 滑油管路 冷却管路 压缩空气管路 排气管路 舱底水系统 压载水系统 消防系统 供水系统 机舱通风管路 船舶空调系统 管路附件,管路计算和布置 ●船舶推进装置的特性与配合(10学时) 概述 船、机、桨的基本特性 机桨匹配 典型推进装置的特性与配合 船、机、桨在变工况时的配合 ●船舶动力装置设计(4学时) 船舶动力装置设计的观点、内容与程序 船舶动力装置设计发展概况 总体设计应考虑的几个问题 机舱中机械设备的布置与规划 ●课程设计(3周) (一)题目:船舶艉轴艉管装置的设计与计算 (二)目的: 通过课程设计,熟悉船舶艉轴艉管装置的结构型式;掌握艉轴艉管装置设计与计算的方法;了解艉轴艉管装置与船舶总布置、型线和船体结构的相互关糸; 学习主要零部件材料选取及相关标准应用的方法;学习推进装置主要配套设备的. 选型步骤。 (三)要求: 1、独立完成课程设计的各项任务。

第一章 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

船舶柴油机 主推进动力装置 42834四

中华人民共和国海事局 2007年第1期海船船员适任证书全国统考试题(总第42期) 科目:主推进动力装置试卷代号:834 适用对象:750-3000KW船舶二/三管轮 (本试卷卷面总分100分,及格分为70分,考试时间为100分钟) 答题说明:本试卷试题均为单项选择题,请选择一个最合适的答案,并将该答案按答题卡要求,在其相应位置上用2B铅笔涂黑。每题1分,共100分。 1. 低速二冲程十字头式柴油机广泛用于船用主机,主要原因是______。 A. 重量和尺寸较小 B. 操纵简单,管理方便 C. 寿命长,经济而可靠 D. 结构简单,管理方便 2. 气缸进气阀开启瞬时,曲柄位置与上止点之间的曲轴转角称______。 A. 进气提前角 B. 进气定时角 C. 进气延时角 D. 进气持续角 3. 与二冲程柴油机比较,在相同工作条件下四冲程柴油机______。 A. 回转不均匀,换气质量好 B. 换气质量差,作功能力差 C. 输出功率小,回转均匀 D. 输出功率大,回转不均匀 4. 柴油机采用增压的根本目的是______。 A. 降低油耗 B. 提高效率 C. 提高平均有效压力和有效功率 D. 提高最高爆发压力 5. 现代船用柴油机的结构特点有______。 Ⅰ、采用液压式气阀传动机构Ⅱ、采用钻孔冷却Ⅲ、焊接曲轴 Ⅳ、采用厚壁轴承Ⅴ、减小行程缸径比 A. Ⅰ+Ⅱ B. Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ C. Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ D. Ⅰ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ 6. 筒形柴油机的主要运动部件有______。 Ⅰ、活塞Ⅱ、活塞杆Ⅲ、连杆Ⅳ、十字头Ⅴ、曲轴Ⅵ、滑块 A. Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ B. Ⅱ+Ⅳ+Ⅵ C. Ⅰ+Ⅲ+Ⅴ D. Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ 7. 对于筒形活塞式柴油机为了减轻重量,其主要固定件可没有______。 A. 机体 B. 机架 C. 机座 D. 气缸体 8. 关于活塞的作用下列说法不正确的是______。 A. 压缩气缸内的空气 B. 二冲程柴油机中启闭气口 C. 组成燃烧室 D. 二冲程柴油机中排出气缸内废气 9. 下述筒形活塞式柴油机的特点中,错误的是______。 A. 缸套左右方向的磨损小 B. 活塞起导向作用 C. 使用连杆连接活塞与曲轴 D. 中、高速柴油机均使用筒形活塞 10. 筒形活塞式柴油机的活塞上通常装有______。 A. 压缩环与承磨环 B. 压缩环与刮油环 C. 刮油环与承磨环 D. 压缩环、刮油环与承磨环 11. 对于活塞环工作面与气缸套内表面材料匹配不合适的是______。 A. 镀铬活塞环与铸铁缸套 B. 镀铬活塞环与镀铬缸套 C. 喷铜活塞环与铸铁缸套 D. 喷钼活塞环与镀铬缸套12. 有关活塞环下列论述中错误的是______。 A. 整个活塞环圆周漏光弧度相加不得超过90° B. 活塞环搭口处两侧30°范围内不得漏光 C. 相邻活塞环搭口应相互错开180° D. 将活塞环置于缸套中部测量搭口间隙 13. 对活塞销的主要要求有______。 Ⅰ、强度高Ⅱ、刚性好Ⅲ、抗高温腐蚀 Ⅳ、耐磨损Ⅴ、表面光洁Ⅵ、抗低温腐蚀 A. Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅵ B. Ⅰ+Ⅱ+Ⅳ+Ⅴ C. Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ+Ⅵ D. Ⅱ+Ⅲ+Ⅴ+Ⅵ 14. 关于十字头柴油机活塞杆填料函的错误说法是______。 A. 活塞杆填料函固定在活塞杆上起密封与刮油作用 B. 活塞杆填料函固定在横隔板上起密封与刮油作用 C. 通常,在填料函内有两组填料环分别为密封环与刮油环 D. 活塞杆填料函可以明显减缓曲轴箱滑油的变质速度 15. 气缸套正常磨损最严重的位置是______。 A. 第一环上止点 B. 十字头机行程中间活塞速度最大,磨损最大 C. 第一环上止点和下止点 D. 筒形活塞在行程中间侧推力最大,磨损最大 16. 通常通过气缸体观察孔的观察可以判断______。 Ⅰ、活塞环的磨损情况Ⅱ、活塞环的粘着状态Ⅲ、喷油量情况 Ⅳ、活塞环的弹力如何Ⅴ、气缸注油量是否适当Ⅵ、气缸套的磨损情况 A. Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ+Ⅴ+Ⅵ B. Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ+Ⅵ C. Ⅰ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ+Ⅵ D. Ⅰ+Ⅱ+Ⅳ+Ⅴ+Ⅵ 17. 四冲程柴油机气缸盖触火面的裂纹最容易发生的部位是______。 A. 阀孔间区域(俗称鼻梁处) B. 缸盖周边 C. 排气阀孔周围 D. 起动阀周边 18. 二冲程柴油机的气缸盖上没有______附件。 A. 进气阀 B. 气缸起动阀 C. 示功阀安全阀 D. 排气阀 19. 关于柴油机连杆受力,论述不正确的是______。 A. 增压二冲程柴油机连杆受压应力作用 B. 四冲程柴油机连杆受拉压交变作用 C. 二冲程和四冲程柴油机连杆螺栓都受拉伸作用 D. 连杆不受弯矩作用 20. 中、高速强载筒形活塞式柴油机连杆的材料与杆身横断面通常是______。 A. 优质碳钢、工字型断面 B. 合金钢、工字型断面 C. 优质碳钢、圆形断面 D. 合金钢、圆形断面 21. 连杆大端轴承采用斜切口时在剖分面上使用锯齿形啮合的主要目的是______。 A. 便于下瓦及下轴承的安装 B. 便于上下瓦对中 C. 防止连接螺栓承受剪应力而损坏 D. 增加轴瓦的强度和刚度 22. 四冲程柴油机连杆大端螺栓为改善其工作可靠性,正确的要求是______。 A. 采用刚性结构 B. 采用柔性结构 C. 粗牙螺纹连接 D. 选用铸铁材料

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