船舶推进原理(船舶传动原理)

2022-11-22 19:36 点击:208 编辑:邮轮网

1. 船舶传动原理

液压传动是利用帕斯卡原理!帕斯卡原理是大概就是:在密闭环境中,向液体施加一个力,这个液体会向各个方向传递这个力!力的大小不变! 液压传动就是利用这个物理性质,向一个物体施加一个力,利用帕斯卡原理使这个力变大!从而起到举起重物的效果! 优点就是力量大!缺点就是太费空间!

液压传动和气压传动称为流体传动,是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术,是工农业生产中广为应用的一门技术。如今,流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。

1795年英国约瑟夫·布拉曼(Joseph Braman,1749-1814),在伦敦用水作为工作介质,以水压机的形式将其应用于工业上,诞生了世界上第一台水压机。

1905年将工作介质水改为油,又进一步得到改善。 第一次世界大战(1914-1918)后液压传动广泛应用,特别是1920年以后,发展更为迅速。

20 世纪初康斯坦丁·尼斯克(G·Constantimsco)对能量波动传递所进行的理论及实际研究;1910年对液力传动(液力联轴节、液力变矩器等)方面的贡献,使这两方面领域得到了发展。

1925 年维克斯(F.Vikers)发明了压力平衡式叶片泵,为近代液压元件工业或液压传动 的逐步建立奠定了基础。

液压传动有许多突出的优点,因此它的应用非常广泛,如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等;行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等;钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等;土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等;发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等;船舶用的甲板起重机械(绞车)、船头门、舱壁阀、船尾推进器等;特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等;军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。

一战后,世界各国对于军工业的发展都有迫切的需求,而液压传动在军工业中作用十分突出,自然得到广泛的研究和应用。

第二次世界大战(1941-1945)期间,在美国机床中有30%应用了液压传动。应该指出,日本液压传动的发展较欧美等国家晚了近 20 多年。在 1955 年前后 , 日本迅速发展液压传动,1956 年成立了“液压工业会”。近20~30 年间,日本液压传动发展之快,居世界领先地位。。液压传动的基本原理是在密闭的容器内,利用有压力的油液作为工作介质来实现能量转换和传递动力的。其中的液体称为工作介质,一般为矿物油,它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。

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2. 船的传动原理

大型轮船的发动机主要为柴油机   柴油机的工作是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的,这四个过程构成了一个工作循环。活塞走四个过程才能完成一个工作循环的柴油机称为四冲程柴油机。   第一冲程——进气,它的任务是使气缸内充满新鲜空气。当进气冲程开始时,活塞位于上止点,气缸内的燃烧室中还留有一些废气。当曲轴旋转肘,连杆使活塞由上止点向下止点移动,同时,利用与曲轴相联的传动机构使进气阀打开。随着活塞的向下运动,气缸内活塞上面的容积逐渐增大:造成气缸内的空气压力低于进气管内的压力,因此外面空气就不断地充入气缸。在进气过程中由于空气通过进气管和进气阀时产生流动阻力,所以进气冲程的气体压力低于大气压力,其值为0.085~0.095MPa,在整个进气过程中,气缸内气体压力大致保持不变。当活塞向下运动接近下止点时,冲进气缸的气流仍具有很高的速度,惯性很大,为了利用气流的惯性来提高充气量,进气阀在活塞过了下止点以后才关闭。虽然此时活塞上行,但由于气流的惯性,气体仍能充人气缸。   第二冲程——压缩。压缩时活塞从下止点间上止点运动,这个冲程的功用有二,一是提高空气的温度,为燃料自行发火作准备:二是为气体膨胀作功创造条件。当活塞上行,进气阀关闭以后,气缸内的空气受到压缩,随着容积的不断细小,空气的压力和温度也就不断升高,压缩终点的压力和湿度与空气的压缩程度有关,即与压缩比有关,一般压缩终点的压力和温度为:Pc=4~8MPa,Tc=750~950K。   第三冲程——燃烧膨胀。在这个冲程开始时,大部分喷入燃烧室内的燃料都燃烧了。燃烧时放出大量的热量,因此气体的压力和温度便急剧升高,活塞在高温高压气体作用下向下运动,并通过连秆使曲轴转动,对外作功。所以这一冲程又叫作功或工作冲程。随着活塞的下行,气缸的容积增大,气体的压力下降,工作冲程在活塞行至下止点,排气阀打开时结束。   第四冲程——排气。排气冲程的功用是把膨胀后的废气排出去,以便充填新鲜空气,为下一个循环的进气作准备。当工作冲程活塞运动到下止点附近时,排气阀开起,活塞在曲轴和连杆的带动下,由下止点向上止点运动,并把废气排出气缸外。由于排气系统存在着阻力,所以在排气冲程开始时,气缸内的气体压力加比大气压力高0.025—0.035MPa,其温度Tb=1000~1200K。为了减少排气时活塞运动的阻力,排气阀在下止点前就打开了。排气阀一打开,具有一定压力的气体就立即冲出缸外,缸内压力迅速下降,这样当活塞向上运动时,气缸内的废气依靠活塞上行排出去。为了利用排气时的气流惯性使废气排出得干净,排气阀在上止点以后才关闭。

3. 船舶传动原理是什么

舰船用空调不仅必须适应海上盐雾、霉菌、潮湿等恶劣的环境,同时还必须适应舰船摇摆、倾斜等不规则运动。它是用来保证人员和设备正常工作的重要设备。其运行效果的好坏,直接影响船员的工作状态,进而关系到战斗力,因总的设计指导思想是在满足性能指标及外形尺寸的前提下,把可靠性和维修性放在首位。具体与普通空调设计略有区别。

主要部件:

1、决定机组可靠性和适应性的重要方面。

选择进口船用半封闭压缩机,高性能比、运转宁静、能够抗摇摆和冲击、具备良好的能量调节性能,内置电子排气超温保护,电气防护等级高,为保证低温启动性能,压缩机配置了曲轴箱加热。

2、冷凝器

设计时充分考虑了安全性与防腐。

传热管:采用成熟的高效铝黄铜(HAl77-2A)

端盖:采用铸铝青铜(ZALQ-92)

管板:采用复合材料(HAl77-2A/16MnR)

冷凝器设置了防腐锌块和安全阀,可有效防腐和保证安全。

3、蒸发器

采用铜管铜片胀接而成,由于蒸发器是冷却系统中关键的传热设备,为此该蒸发器的设计制造均按照国家规定。

4、风机

选用国内最好的船用风机厂家专业生产的离心风机配船用电机。传动结构为直联。要求风机风量足,压头大,噪声较低。

5、电控箱

采用船用成熟结构型式,主要控制元器件采用进口施耐德船用产品。

6、机组采用焊接结构,保证强度,保温部分采用玻璃棉加镀锌消音孔板。

7、机组主要制冷元器件采用Danfoss或ALCO产品,保证稳定可靠。

8、机组回风阀采用带刻度显示的涡轮调节阀,性能比较可靠,调节方便灵活。

结构设计

采用压缩机冷凝器上下叠置,整体前后布排的结构型式,压缩机布置在冷凝器上方,前后依次布排混合箱、过滤器、蒸发器、膨胀阀、电加热器、风机、出风箱等部分,空气的流向为U型,侧面布置自控元器件、仪表盘、电控箱等,整体结构紧凑,便于操作和维护。

制冷系统设计

制冷系统是整个装置的核心,该系统由于制冷量较小,所以采用单台半封闭压缩机,同时考虑到能量调节,所以采用双供液系统,即两个电磁阀和两个膨胀阀,蒸发器也采用双回路,回气采用单回路,冷凝器采用卧式壳管式,蒸发器采用铜管铜翅片,由于船用空调必须具备较高的机外余压,所以送风机采用船用直联式高压离心风机。

4. 船舶动力装置原理

培养德、智、体全面发展,具备坚实的基础理论知识和专业知识、获得现场工程师基本训练,具备现代造船模式要求的本专业领域实际工作所需的基本能力和专业技能;能胜任船舶舱室内装生产设计,管路生产设计,船舶舾装设备选用,船舶涂装检验的高等应用性、复合型工程技术人才。   主干课程:工程力学、船体结构与制图、船舶与海洋工程材料、船舶原理、船舶管系与安装工艺、船舶舱室内舾装设计、船舶制造基础、船舶CAD/CAM、专业英语、造船生产设计、船舶机电设备与安装工艺、船舶动力装置、船舶涂装与防腐。实践教学  船舶原理课程设计、船舶舱室内舾装课程设计、CAD考证、计算机考证训练、船体制图实训、焊工实训、管系放样实训、船舶CAD/CAM实训、毕业实习与毕业设计。 主要面向大中型造修船企业和船舶设计、船舶检验单位,从事船舶外装、船舶内装、船舶管装、船舶涂装等船舶舾装工程领域的技术工作与管理工作。

5. 船舶传动原理图

船舶的电动机带动螺旋桨转动,螺旋桨给水一个向后的推力,水给螺旋桨向前的推力,带动船舶前行

6. 船舶传动原理图解

是由测量系统(包括接头、弹簧管、齿轮传动机构)、指示部分(包括指针、度盘)、表壳部分组成。其工作原理是基于弹性元件- 弹簧管变形。当被测介质由接头进入弹簧管自同端产生位移,此位移借助连杆经齿轮传动机构的压力传递和放大、使指针在度盘上指示出压力。。一般带有负数的标示的就是真空表。现在还有一种表既可以检测负压,也可以检测正压,这种表一般量程在1000pa左右。

7. 船舶工作原理

跟家用的空调不一样的,都是四个大件 压缩机,冷凝器,膨胀阀,蒸发器组成。

具体制冷剂经过压缩机压缩成高温高压的气体,进过冷凝器成为高压低温的液体,之后经过膨胀阀变为低温高压的气体,进过蒸发器吸收热量变为高温低压的气体,再进入压缩机循环。之后风机吹动热风经过蒸发器冷却,送出冷风。制热的话,就是供高温蒸汽,通过散热片传给空气,风机送出。

8. 船舶原理船舶推进

郑和船队船只的动力来源主要有三个:风力、洋流、人力。分别是利用了先进硬帆、长橹、还有底尖上阔,首昂艉高的造型迎合洋流。

风是船最重要的动力来源,如果不借助风力,是断然不可能完成这七次伟大的航行的。郑和七次出海,选择的时机都是季风吹起的时候,这样便可获得充足的动力。与当时欧洲帆船采用的分段软帆不同,郑和宝船使用了硬帆结构,帆篷面带有撑条。这种帆虽然较重升帆费力,但却拥有极高的受风效率,使船速提高很多。并且桅杆不是固定的可以旋转,适应海上风云突变,灵活调节船帆受风面,能有效利用多面来风。这样可以使得船不仅可以在顺风时航行,还可以在侧风和逆风的时候都能有效利用风的动力。

洋流具有巨大的推动力,有效的利用洋流,可以让船只更有效的在海上航行。郑和下西洋七次下西洋,除第一次夏季启航外,其余六次都是选择冬季启航,夏季返航。其中原因便是希望充分利用风力和洋流。冬季我国东部盛行偏北风,北印度洋盛行西北风--顺风;冬季可以利用我国东部的南下沿岸流和北印度洋向西的季风洋流--顺洋流。夏季我国东部盛行偏南风,北印度洋盛行西南风--顺风;夏季可以利用我国沿海北上暖流和北印度洋向东的季风洋流--顺洋流。冬季和夏季都是顺风顺水,可以节约人力,加快速度,节约时间。

人力在航行的过程中同样发挥着重要的作用,毕竟海上风云莫测,还是有许多需要人力的地方。与普通船桨不同,郑和下西洋所用宝船在船体两侧和尾部,都装有长橹。这种长橹入水深,多人摇摆,橹在水下半旋转的动作类似今天的螺旋桨,推进效率较高。在无风的时候也可以保持相当航速。这种长橹我们称之为旋转橹。

9. 船的传动装置

应该有2个原因:

1。螺旋桨在转动时,轴心处形成的负压导致水急速向后流,而不是向反方向的轴与船体连接处流动2。简单的轴承处,一般有一段类似密封室的空间,中间注满稠性润滑剂,如凡士林、固体黄油,现在流行的机动船模型一般是这种设计复杂的轮船,发动机和螺旋桨中间会通过很多级的传动装置(齿轮、传动带、密封轴承)连接,在接近船尾,可以做出多个独立密封舱,由于这些器件都是金属的,再加上润滑油密封,就可以十分完美的防止水渗入了,而且上述密封室内的气压可以形成双保险,即使在螺旋桨静止时,水也不会涌进来

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