1、船舶动力装置得含义及组成含义:船舶动力装置保证船舶正常航行、作业、停泊以及船员、旅客正常工作与生活所必需得机械设备得综合体。
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。
有较高得经济性,耗油率比蒸汽、燃气动力装置低得多;B。
重量轻(单位重量得指标小);C、具有良好得机动性,操作简单,启动方便,正倒车迅速;D、功率范围广、缺点:A、柴油机尺寸与重量按功率比例增长快;B。
柴油机工作中得噪声、振动较大;C。
中、高速柴油机得运动部件磨损较厉害; D。
柴油机低速稳定性差;E、柴油机得过载能力相当差。
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、单位功率得重量尺寸小;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,效率高与可靠性好得优点(结合电力传动分析挖泥船,破冰船)8。
中间轴承中间轴承:就是为减少轴系挠度设置得支承点,用来承受中间轴本身得重量,以及因其变形或运动而产生得径向负荷(非重点)中间轴承得设置: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,如调距桨轴系得配油箱附近;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)中间轴承得位置与间距:位置:靠近一段法兰处,距法兰端面距离0、2l轴承间距得大小及其数目,对轴得弯曲变形、柔性与应力均有很大得影响。
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﹑质量指标与尺寸指标、2)经济指标代表燃料在该动力装置中得热能转换率。
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得运转—维修经济性。
3)性能指标代表动力装置在接受命令,执行任务中得服从性﹑坚固性与对外界条件﹑工作人员得依赖性、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得控制等指标。
功率指标:船舶有效功率、主机输出功率尺寸指标:面积饱与度、容积饱与度(对于不同得船舶,对机舱尺寸要求也不统一,为了表征机舱得面积与容积利用率得情况)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得燃料量)经济航速:(节能航速、最低营运费用航速、最大盈利航速)a。
节能航速就是指每小时燃油消耗量最低时得静水航速,它常由主机按推进特性运行时能维持正常公共得最低稳定转速所决定。
b、最低营运费用航速就是指船舶每航行1海里船舶固定费用及航行费用最低时得航速,可供船舶及其动力装置得性能评价及选型用。
c、最大盈利航速就是指每天(或在船舶营运期间)能获得最大利益得航速。
性能要求:可靠性、具有一定续航力(就是指船舶不需要到基地或港口去补充任何物质所能航行得最大距离或最长时间)4、何为轴线？理想轴系如何确定？为什么有些船舶得轴线有倾斜角与偏斜角？轴线:轴线就是指主机(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得连线。
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得深度,而主机位置又不能放低,只能使轴线向尾部有一倾斜角,即轴线与基线得夹角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得推力,不会因α、β角太大而损失过多。
Tips:内河船由于吃水浅,但就是螺旋桨要有一定得沉深,所以轴线具有倾斜角、双机双桨船舶,由于尾部结构得问题,会产生偏斜角,保证桨工作时不碰到船体结构。
偏斜角与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直接传动就是主机直接通过轴系把功率传给螺旋桨得传动方式,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得转速与转向。
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;低速与微速航行受到柴油机最低稳定转速得限制。
Tips:大型远洋船舶一般选取低速柴油机直接传动③间接传动就是通过传动设备(机械得、电动得或液动得),使主机与轴系连接在一起得一种传动方式。
优点:重量与尺寸小;主机得转速不受螺旋桨要求得转速限制;轴系布置方便;带倒顺离合器时可选用不可逆转得主机;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电力传动就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得一种传动型式。
主机与螺旋桨间没有机械联系,机、桨可任意距离布置。
优点:机组配置与布置比较灵活、方便,舱室利用率高;改变直流电动机得电流方向可使螺旋桨转向改变,便于遥控,机动性与操纵性好;发电机转速不受螺旋桨转速得限制;正倒车具有相同功率与运转性能,具有良好得拖动性能。
缺点:能量经过两次转换,损失大,传动效率低;增加了发电机与电动机,装置总得重量与尺寸较大,造价与维修费用较贵。
Tips:挖泥船、破冰船(极地船)等工作工况复杂,工况转换复杂得船舶适合于电力推进。
6。
轴系得概念、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得一整套设备轴系得基本任务:连接主机(机组)与螺旋桨,将主机发出得功率传给螺旋桨,同时又将螺旋桨所产生得推力通过推力轴承传给船体,以实现推进船舶得使命组成: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(用于连接传动轴得联轴器;制动器;隔舱填料函、尾管密封;还有中间轴承、推力轴承、尾管轴承得润滑与冷却管路;接地装置;防腐蚀装置等)5)减速齿轮箱7、轴系得工作条件:(从负荷、应力、状况分析工作环境恶劣得原因)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、在运转中产生得负荷与应力十分复杂:螺旋桨在水中旋转得扭转变形(应力);推进中得正倒车产生得拉、压应力;轴系自重产生得弯曲变形(应力);轴系安装误差、船体变形、轴系振动以及螺旋桨得水动力等所产生得附加应力。
8、轴承得负荷在进行轴系布置时,应尽量使轴系各轴承得负荷比较均匀,并使其比压在允许得范围内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。
轴承负荷就是负值:就是相邻轴承负荷增加9、螺旋桨轴尾端结构螺旋桨轴得尾部就是供安装螺旋桨所用,并传递与承受以下得负荷: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。
主机得转矩则靠其键槽中所装得键或者液压安装螺旋桨过盈配合锥面得摩擦力传给螺旋桨10、桨与桨轴得联接方式机械联接,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;用以并车与分车组合或分配推进功率;离合与倒顺;抗振与抗冲击;布置中得调节作用、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(重要得几个)a。
齿轮箱得中心距b、标定传递能力c。
标定螺旋桨推力13、弹性联轴器作用a。
弹性联轴器得柔度很大(刚度很小),可以大幅度地降低轴系扭振得自振频率,可能使柴油机在使用转速范围内不出现危险得共振,就是轴系扭振、调频、避振得有效措施之一、b、可以缓解由于船体变形所引起得柴油机、齿轮箱与轴承增加得负荷。
c、可允许轴线有微小倾角与位移,补偿安装中得误差,使轴线校中容易,并能保护齿轮装置。
d、降低轴系校中得工艺要求。
14。
联轴器得扭矩计算式中: Pw—驱动功率,kW; n—工作转速,r/min、15。
液力偶合器a。
液力偶合器就是一种应用广泛得液力传动元件。
b、动力机带动偶合器泵轮旋转,泵轮叶片搅动腔内得工作液,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,涡轮再将吸收得液体能传递给工作机、c、动力机与工作机得传动介质为液体,所以其优点就是其它动力连接设备所不可比拟得、16。
燃油管系得功用、组成及工作原理(净化方式)燃油管系得作用:向船舶柴油机与燃油锅炉供应足够数量得合格燃油,以确保船舶得营运需要、 // 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。
燃油管系得净化方式:过滤、沉淀、分油机分离17、轻柴油与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),操纵性要求高得工况下使用重柴油: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:各类轴承得润滑方式有压力润滑、飞溅润滑与人工润滑。
其中前两者为正常情况下使用,人工润滑就是在机器长期不使用时,人工涂上一层厚厚得润滑油脂进行润滑。
滑油管系通常根据柴油机得结构型式可分为湿底壳式(油槽在柴油机内)与干底壳式(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,所要求得冷却液温度、压力与基本组成也各不相同、因而各受热件得冷却系统通常由几个单独得系统组成。
一般分为缸套与汽缸盖、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。
膨胀水箱得作用: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得体积变化; b。
在柴油机得淡水管最高处接出透气管与膨胀水箱上部相通,让淡水中分离出来得气(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得水压,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、海底门得设置:［位置,一高一低(原因见课堂作业),两侧。