船舶推进系统论文(船舶推进系统的组成)

2022-11-27 17:54 点击:76 编辑:邮轮网

1. 船舶推进系统的组成

船舶电力系统是由电源装置、配电装置、电力网和负载组成并按照一定方式连接的整体,是船上电能产生、传输、分配和消耗等全部装置和网络的总称

其主要组成包括如下

1)电源装置。将机械能、化学能等能源转变为电能的装置。船舶电源主要是指发电机和蓄电池。

2)配电装置。对电源和用电设备进行保护、监测、分配、转换、控制的装置。

3)船舶电力网。是全船电缆电线的总称,也是电能的生产者(各种电源)和电能的消耗者(各类用电设备)的中间传递环节。船舶电力网根据其所连接的负载性质和类别可以分为动力电网、照明电网、应急电网、低压电网和弱电电网等。

4)负载。即用电设备。船舶负载有:甲板机械、船舶舵机、动力装置用辅机(为主机和主锅炉等服务的辅机,如主机滑油泵、海水冷却泵、淡水冷却泵和鼓风机等)、舱室辅机(生活水泵、消防泵、舱底泵以及为辅锅炉服务的辅机等)、电力推进设备(主电力推进装置、首尾侧推装置等)、机修机械(车床、钻床、电焊机等)、冷藏通风(冷藏集装箱、空调装置、伙食冷库和通风机等)、照明设备、船舶通信导航设备(无线电通信设备、导航和船内通信设备)等

2. 船舶推进系统的组成部分

有的。因为船是靠螺旋桨推进的,所以比较常见的是通过可调螺距螺旋桨(CPP: Controllable Pitch Propeller)来实现这个功能。CPP(简称可调桨或调距桨)通过设置于桨毂中的操纵机构使桨叶能够相对于桨毂转动调节螺距的螺旋桨,它是通过转动桨叶来改变螺距,从而改变船舶航速或正车、倒车,调距桨装置由桨叶、桨毂机构、轴系(艉轴、艉管、中间轴等)、配油器、液压系统和电子遥控系统等几大部件或系统组成。调距桨结构形式可以分为毂内油缸式和推拉杆式,毂内油缸式CPP其伺服油缸布置在桨毂内部,而推拉杆式CPP其伺服油缸布置在轴系上,前者一般用于大马力船舶,但油缸维修不方便,后者一般用于小马力船舶,油缸维修方便。

可以在驾驶室、集控室、机旁控制CPP。在驾驶室操纵控制杆,电液伺服控制系统通过配油机构,将来自液压站的高压油输入到位于螺旋桨桨毂中的伺服油缸,并通过转叶机构,驱动桨叶,在全正车和全倒车范围内,无级调节螺距角。对于任一规定的螺距角,由主机驱动的以某一转速运转的螺旋桨将吸收的扭矩转化为推船前进的力或拉船倒退的力。

可调螺距螺旋桨与定距桨相比具有以下优点:

调距桨能够在不改变螺旋桨和主机转向的情况下,仅用改变螺距的方法得到从最大正值到最大负值的各种推力值,既可以省去换向装置,又可缩短船舶换向航行的时间。

对于多工况船舶,可以在不同航行工况下充分吸收主机的功率,利用无级变速,如若螺旋桨与主机处于联合控制模式下即同时改变主机转速和螺距比并使之匹配适当,可以使船舶在单位时间内消耗的燃料最少。

可以使船舶微速前进,如海洋调查船、布缆船、扫雷舰等工程船和军用辅助船,要求船舶能够微速稳定航行,利用调距桨可以实现。

改善船舶操纵性能。装有调距桨的船舶可以提高靠离码头、改变航向、紧急停车或倒车、避免碰撞的机动性能。使用调距桨的船舶停船时间大约比定距桨减少1/3,滑行距离缩短一半,这对于改善船舶操纵性能十分重要。

在部分螺旋桨工作状态下,用置桨叶于顺水位的方法可使螺旋桨所受阻力减少。

调距桨具有诸多优点,但是同时也有自身的缺点:如毂径比大,螺旋桨效率降低;桨叶易产生空泡等;可调桨构造复杂,造价昂贵;维护技术要求高等。

广泛采用调距桨的船型有:拖船、渔船、工程船(布缆船、挖泥船等)、调查船、科学考察船、成品油船、化学品船、渡船、滚装船、破冰船等。

可调桨典型轴系配置一般包括:主机(M.E.)、高弹性联轴器、齿轮箱(G.B.)、CPP轴系、螺旋桨等。

主机:有高速机、中速机和低速机,一般工程船CPP优先配备中速机。国内船用柴油机厂家有宁动、广柴、陕柴、镇柴、淄柴、河柴、安庆大发、玉柴、潍柴......,都是引进国外技术,授权贴牌生产,不具备独立研发能力,与国外柴油机厂家如曼恩、瓦锡兰、卡特彼勒、康明斯、马克、大发......技术实力差距较大。

齿轮箱:中速机额定转速一般500~1000rpm,而桨的转速一般~200rpm,所以需要设置减速齿轮箱。国内船用齿轮箱厂家主要有,杭齿、重齿、南高齿、杭州发达等,国内齿轮箱技术已经发展比较成熟,达到了技术独立研发的能力,能够基本满足船舶推进系统要求,近年来随着技术的进步,主推进系统的双机并车齿轮箱也已经开发出来了。一般CPP配备的齿轮箱会带有PTO(Power Take Out),如果是一个PTO,此PTO一般用于带轴带发电机,此轴发发出的电可以供船上艏(艉)侧推用电;如果齿轮箱带有两个PTO,另一个PTO一般带消防泵。齿轮箱输出轴设置推力轴承,用于承受螺旋桨的推力,将螺旋桨的推力传递给船体,此推力轴承可以是滑动轴承也可以是滚动轴承。有些船上齿轮箱与轴发部位设置PTI(Power Take In),即当主机有严重问题无法工作时,齿轮箱将主机脱开后,此轴发逆向工作驱动螺旋桨运转。

高弹性联轴器:主机和齿轮箱之间通过高弹性联轴器(简称高弹)连接,高弹只传递扭力,不传递轴向推力,可以减轻主机振动对齿轮箱的影响,还可以补偿主机和齿轮箱安装时的径向误差。高弹与主机输出轴、高弹与齿轮箱输入轴之间通过法兰连接。齿轮箱PTO与轴发或消防泵也用高弹连接。目前使用最多的、被大部分船东认可的高弹产品是德国伏尔康高弹,在无锡有工厂,主要部件靠进口,国内组装。一般船舶轴系扭振强度计算书由高弹厂家负责计算。

CPP轴系:包括中间轴、桨轴、艉管、配油器、轴系附件(轴系接地装置、隔舱填料函、轴系测速装置、锁轴装置等)、液压联轴器、连接螺栓等。中间轴与齿轮箱、中间轴与中间轴之间连接的螺栓一般是铰制孔螺栓,可以采用液氮或干冰冷装也可以采用外力敲击的方法。中间轴与桨轴通过液压联轴器连接,液压联轴器是带有锥度的内外套(也有不带内套的),通过摩擦力抱紧轴,传递轴向推力和扭力,分为套筒式和法兰式,安装拆卸方便,且可以多次反复拆装。

3. 船舶推进系统的组成包括

1、德国道依茨(DEUTZ )

德国道依茨公司,是现今历史最悠久、世界领先的发动机独立制造商。在全球130个国家有超过800多家的合作伙伴!产品可配套工程机械、农用机械、井下设备、车辆、叉车、压缩机、发电机组和船机柴油发动机使用。

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2、德国曼恩(MAN)

德国曼恩集团,是世界主要柴油发动机、卡车(旗下的MAN商用车股份公司是世界著名的重型卡车制造商之一)和客车制造商之一。公司生产的发动机广泛应用于农业机械、铁路车辆、船舶动力和专用车辆等领域。

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3、美国康明斯(Cummins)

美国康明斯发动机公司始建于1919年,主要生产柴油发动机和燃气发动机。康明斯公司在世界柴油发动机技术方面居领先地位,产品的市场主要包括重型、轻型卡车、休闲车(RV)、轻型汽车和许多工业用途。

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4、英国珀金斯(Perkins)

1932年的Perkins珀金斯公司是世界最早生产发动机公司的公司之一。公司生产的以柴油和天然气作为燃料的发动机在各行业当中得到广泛的推广和应用。

5、沃尔沃(VOLVO)

一个120多年历史的跨国巨企,一个雄居世界500强的瑞典企业,专业从事重型机械、卡车、汽车、轮船的制造。从产量第一的重型卡车到世界三大豪华轿车之一的富豪汽车。

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6、日本三菱

从1917年创立的那天起,三菱重工不断的开发和创造各种型号的柴油发动机,三菱柴油发电机耐久性及可靠性为业界公认,其结构紧凑、燃油消耗低、大修周期长。

7、德国奔驰(MTU)

MTU公司是戴姆勒--奔驰公司的柴油机推进系统分部,世界上顶尖的重载柴油机制造公司,其产品广泛用于舰舶、重型汽车、工程机械及铁路机车。1901年设计、制造了世界著名的梅塞德斯汽车。MTU公司成为世界上发动机技术最先进,功率范围最大的发动机供应商。

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8、美国卡特皮勒(Caterpiller)

CATERPILLAR(卡特彼勒)公司成立于1925年,主要产品包括农业、建筑及采矿等工程机械和柴油发动机、天然气发动机及燃气涡轮发动机等,CAT的品质已经被世界公认为第一。

9、韩国斗山大宇

韩国大宇株式会社成立于1937年,大宇柴油发电机被广泛应用于国防、航空、车辆、船舶、工程机械、发电机组。

10、日本洋马(YANMAR)

“洋马”是世界公认的柴油发动机品牌,致力于先进的节油技术的开发。

4. 船舶主推进系统组成及原理

优点

第一,使用全电推进有利于船舶节省空间。相对于老式的推进方式,全电推进的船舶没有了传动轴与许多齿轮。

第二,有利于使船舶的操控更加容易。

缺点

首先,由于电推系统的动力传输是通过高压输电线来完成的,在战时一旦输电系统被敌方打断,那么纵然它的设计性能是多么的优秀,在这时只是一个漂浮在海上的活靶子。

5. 船舶电力推进系统有哪些组件

主机:作用是带动船尾螺旋浆旋转,作为船舶的推进动力。

辅机:作用是带动发电机,提供和保障全船的电力供应。

应急发电机:以备船舶主发电机失灵时,代替主发电机工作,向必要的设备提供电源。

锚机:是锚设备的一部分。

分油机:对主机,辅机所用的燃油进行分离,分岀油中的杂质,然后送供油系统给机器使用。

6. 船舶推进系统分类

喷水推进效率高,但技术要求高,只适用于小型高速船舶,大型和低成本船舶还是用螺旋桨推进。

喷水推进优点有:高速高效,喷水推进方式较螺旋桨具有明显的速度优势和高速工况下更高的推进效率、操控灵活、吃水浅,喷水推进没有超出船体的动力部分,可以在浅滩,礁石区域自由航行,可以不受阻碍地完成各项任务、低振动噪音。

7. 船舶推进装置组成

即自升自航式修井船。

自升自航式修井船是一种特殊的工程船舶,它装有推进装置,能够自航,又装有桩腿,能像自升式平台一样在海上升起.该船的航行和就位不需要拖轮辅助,使用中机动灵活、工作效率高;该船结构尺度比较小,且比普通自升式修井平台造价低廉,经济效益好.

8. 船舶推进系统的组成有哪些

1、舟筏时代

人类以舟筏作为运输、狩猎和捕鱼的工具,至少起源于石器时代。中国1956年在浙江出土的古代木桨,据鉴定是四千年前新石器时代的遗物。说明舟筏的历史,可以追溯到史前年代。

2、帆船时代

据记载,远在公元前四千年,古埃及就有了帆船。中国使用帆船的历史也可以追溯到公元以前。从15世纪到19世纪中叶,是帆船发展的鼎盛时期。15世纪初中国航海家郑和远航东非,15世纪末C.哥伦布发现新大陆,他们的船队都是由帆船组成的。

在帆船发展史中,地中海沿岸地区、北欧西欧地区和中国都曾作出重大贡献。19世纪中叶美国的飞剪式快速帆船,则是帆船发展史上的最后一个高潮。不同地区的帆船,在结构、形式和帆具等方面各有特色。

3、蒸汽机船时代

18世纪蒸汽机发明后,许多人都试图将蒸汽机用于船上。1807年,美国人R.富尔顿首次在“克莱蒙脱”号船上用蒸汽机驱动装在两舷的明轮,在哈德逊河上航行成功。从此机械力开始代替自然力,船舶的发展进入新的阶段。

4、柴油机船时代

柴油机船问世后,发展很快,逐渐取代了蒸汽机船。第二次世界大战结束后,工业化国家经济的迅速恢复和发展,国际贸易的空前兴旺,中东等地石油的大量开发,促使运输船舶迅速发展。

9. 船舶电力推进系统组成

是船上发电机发出的电。我只見过一次共两条船(除常归潜水艇外)在9O年代大连锚地抛了2条(或是三条)全电推动的汽车船(后来因总总原因未被利用后知去向)它就是全电推动,船上配备了8台柴油机芾动8台大马力发电机,如果是航行8台发电机同时工作,发出的电供4台电动推进器工作,使船向前事向后运动

10. 船舶动力系统组成

船舶管路是船舶上用来连接各种机械设备的管道,用来传送水、油、气等有关工质。船舶管路有两大类:动力管路和船舶系统管路。

动力管路是用为主机和辅机服务的各种管路,有燃油、滑油、冷却水、压缩空气、排气、废热等管路。

船舶系统管路是为了提高船舶的抗沉性、稳性,为了满足船员、旅客的正常生活需要。

船舶系统系统很多,有为全船供应海水和淡水的供水系统;为调节船舶压载用的压载水系统;为排除舱底积水用的舱底水排出系统;为全船提供压缩空气用的压缩空气系统;为灭火用的消防系统等等。

这些系统所采用的设备如泵和压缩机等绝大部分是电动的,并能自动控制。

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