可变螺距螺旋桨船舶的操纵特点(船用螺旋桨螺距跟转速的关系)

2022-11-27 15:09 点击:82 编辑:邮轮网

1. 船用螺旋桨螺距跟转速的关系

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。

2. 船用螺旋桨螺距跟转速的关系是

车螺纹的转速一般在600-800左右,这样加工的工件光泽度比较好,转速高不会影响通止规的,有两个原因。

1.装夹刀具的时候刀具没有与工件保持平行,这样会导致碎牙,2,如果选用的是成型刀。可能是你选用的成型刀的螺距和你加工的螺距不一样造成。

3. 船用螺旋桨螺距跟转速的关系图

攻丝q值就是在吹丝时螺纹的锥半角所对的径向尺寸为加工园锥大小面的半经之差的意思。攻丝是一种机截加工上经常遇到的工作,一般都是由有技术的人员来完成的工作。

4. 船用螺旋桨转速每分钟多少转

米26这种世界上目前服役的最重的重型直升机他的主桨转速是132转/分,每片桨叶由一根管状钢质桨叶大梁和26个玻璃钢翼型段件组成。段件内部用翼肋和加强构件加固,中间填以蜂窝填料,前缘有不可拆卸的钛合金防蚀条。

桨叶具有中等程度的扭转角,桨叶厚度沿展向向桨尖方向变薄,后缘装有调整片,可在地面上按飞行状态的需要进行调整。

尾桨由5片玻璃钢制桨叶组成,位于尾梁右侧,钛合金尾桨毂。为适应高寒地区使用,旋翼和尾桨桨叶均装有电加热防冰装置。旋翼转数为132转/分。传动系统包括V-26风扇冷却的主传动系统。主减速器传动功率为14710千瓦。单发工作时传动功率8500千瓦。

5. 船螺旋桨转速与推力的关系

螺旋桨推力计算公式:直径(米)×螺距(米)×浆宽度(米)×转速²(转/秒)×1 大气压力(1 标准大气压)×经验系数(0.25)= 推力

考虑推力的另外一个方法是螺旋桨应对的空气质量方面。这方面,推力等于它的空气质量,螺旋桨引起的滑流速度越大,飞机速度就越小。产生推力所消耗的功率取决于空气团的运动速度。一般来说,推力大约是扭距的80%,其他20%消耗在摩擦阻力和滑移上。对于任何旋转速度,螺旋桨吸收的马力平衡力引擎输出的马力。对螺旋桨的任意一周,螺旋桨处理的空气总量依赖于桨叶角,它确定了螺旋桨推动了多少的空气。所以,桨叶角是一个很好的调整螺旋桨负荷的方法来控制引擎转速。

6. 螺旋桨转速与船速关系

2次方。推力公式:推力F=通道面积×空气密度×流速²因流速与转速成正比,所以,推力与转速的平方成正比。

7. 船舶螺旋桨的螺距

螺距比是指螺旋桨面螺距P与直径D之比P/D。设置不同的螺距比,就可以调节螺旋桨不同的螺距,达到不同的速度。

通过设置于桨毂中的操纵机构,使桨叶能够转动而调节螺距的螺旋桨,称可调螺距螺旋桨或可变螺距螺旋桨,简称调距桨。采用调距桨的船舶,可以在不改变推进轴系的转向和转速的情况下,利用装置的遥控操纵系统,实现船舶的前进、后退、变速、停止等动作。

8. 船用螺旋桨螺距与航速

船用雷达是一种传统的无线电导航设备,在船舶近海定位、引导船舶进、出港,窄航道航行以及在避碰中发挥作用。GPS导航仪在海洋船舶中已普遍使用,它与雷达相比具有全球、连续、实时、高精度、多功能等优点。随着海用信标差分GPS(DGPS)基台的不断建立,可将使用GPS C/A码的定位精度提高到米量级。因此,还可应用DGPS或GPS导航仪来改善雷达的使用性能,测定雷达测距、测向精度,弥补雷达在避碰和锚位监视等方面的某些局限性。

2 GPS与雷达的定位与导航功能

2.1 定位功能

船用雷达发射无线电波,并接收该电波从目标反射的回波,在显示器上一目了然地显示周围物标相对于本船的图像。测定一个或几个固定物标相对于本船的方位和距离,可在海图上作出船位。由此可见,雷达对于船舶在近岸海区或窄航道上安全航行发挥重要作用,特别是在雾航中更加显示它的重要性。但是,由于受到雷达电波传播的视距所限,探测物标的距离通常只有几至几十海里,不能用于远洋定位。 GPS导航仪同时跟踪3颗或4颗卫星信号,测定到达卫星的伪距,通过导航仪内部计算机解算,实现实时、连续、全球、高精度定位,可弥补雷达不能实现远洋定位以及定位不连续、定位操作工作量大等缺点。

2.2 导航功能

30m左右的中型引航船。考虑到天津港冬季多大风,

锚地无遮蔽,以及在海况好时的工作方便,可考虑配置1艘不小于40m的大型子母引航船。天气及海况不好时,可单独执行任务;海况好时,可将其携带的2艘高速艇放下,共同执行任务。如子母船的设想不能成立,也可只配置1艘大型引航船,另配置2艘高速艇。 无论任何型号的引航船(艇),在设计上必须考虑到靠船的要求和引航员上、下船的方便。

3.3 对速度和操纵性能的要求 引航船在速度上不能低于16kn。 高速艇一般不能低于20kn。 从操纵灵活的要求出发,采用可变螺距船;驾驶操纵系统,应以方便1人操作为原则;大型引航船,还应加装首侧推器。

3.4 要配置先进的雷达及通信设备

另外,船身应为白色,并在明显处标注英文“引航(PILOT)”。

以上仅是对引航船提出一些的初步设想,根据规范化及国际大港口的要求来考虑,配置专用引航船是非常必要的。

普通船用雷达要获得航速、航向航迹等航行数据,需通过几次定位,由人工标绘实现。自动雷达标绘仪(ARPA)虽然自动显示上述数据,但存在跟踪延迟和雷达、计程仪、罗经等传感器引入的误差。另外,由于ARPA设备昂贵,不能在所有的船上安装。 GPS导航仪采用现代电子计算机技术,可实时计算并显示航速,航向,航迹偏差,风、流压差,还具有设置航路点、计划航线、显示到达航路点的距离、时间等导航功能。

3 GPS的避碰功能

船用雷达测定海上运动物标和静止物标的距离、方位等相对参数,通过人工标绘得到最近会遇距离(CPA)和到达最近会遇点的时间(TCPA)等避碰数据,驾驶员根据这些数据及时采取避让措施。但是,有些物标反射回波微弱,操作人员难以看清它们的回波图像,ARPA有可能对它们漏跟踪或错误跟踪而不能提供避碰数据。在气象条件恶劣时,出现严重的海浪回波干扰或雨、雪回波干扰,上述丢失物标的现象时有出现。对于未露出海面的暗礁、沉船、浅滩等潜在物标,雷达更是无能为力。根据海图和航海通告事先查出在航线附近水面危险的小物标和水下的潜在障碍物,把它们作为航路点在GPS导航仪中存贮,并根据障碍物和船舶状况设置报警范围。在航行中,驾驶员可以随时检查这些物标相对于本船的距离和方位。一旦船舶进入所设定的报警范围的边界,GPS导航仪立即发出报警,驾驶员作出避让措施。

4 GPS辅助雷达定位

雷达定位的难点是正确识别物标,对于不大熟悉雷达观测的驾驶员更是如此。若用雷达观测几个比较接近的非独立物标,由于物标回波图像边缘扩大、失真等原因,这些物标的回波图像难以清楚分开,因而观测雷达图像找不出与海图所对应的物标,或把一物标回波图像错认为另一物标的回波图像,获得错误的雷达船位或造成不能允许的船位误差。又由于在海图上查找雷达回波反射点要耽误时间,因而定位是不连续、不实时的,获取船位的时间滞后于实测船位的时间。滞后时间的大、小与观测者对雷达观测的熟练程度有关。

普通的GPS导航仪,除了直接存贮任一位置的经、纬度以外,还可输入当前位置到达雷达测量位置的距离、方位,计算并显示物标的所在位置的经、纬度。若把雷达测定的物标的距离、方位数据迅速输入GPS导航仪,根据它显示的经、纬度数据,可迅速在海图上找到对应的物标,由此作出雷达船位。用此方法取得的雷达船位比用常规法作得的船位准确、可靠,避免因识别反射物标错误而引起雷达船位错误或偏差,标绘所用的时间也可明显缩短。如果将雷达测定的距离和方位数据通过接口和控制装置输入GPS导航仪,导航仪就不需人工干预直接显示相应物标所在位置的经、纬度。

5 锚位监视功能

在船舶锚泊时,船用雷达可通过测定陆标的方位和距离监视本船的锚位偏离状况,也可通过测定到达他船的方位和距离监视他船的漂移状况,一旦发现本船和他船走锚,便可采取相应的措施避免发生事故。GPS的锚位监视是以锚位点为中心,输入的设定距离为半径,一旦天线所在位置超出此范围,即被认为走锚而发出报警。监控半径大、小的选择要根据GPS导航仪的定位精度、周围环境及船舶状况而定。由于GPS具有较高的定位精度,可以减小设置监控半径,提高监控灵敏度。若采用DGPS可进一步减小监控半径,提高监控灵敏度。通常,GPS导航仪的最小设置监控半径为0.1n mile。 虽然GPS不能监视他船的锚移状况,但对本船的锚移监视具有不需通过测定物标定位、监视灵敏度高、快速实时等优点。GPS与雷达相结合的锚位监控手段,对防止大风造成的损失可起到很大的作用。

6 DGPS测定船用雷达测向、测距误差

7 GPS与雷达配合应用需注意的问题

9. 船舶螺旋桨转速

早期船舶多使用黄铜合金作为螺旋桨材料,但是随着船舶大型化,高速化,黄铜材料的性能逐渐不能满足需求,一方面黄铜材料抗拉强度和耐疲劳腐蚀强度较低,应用在大型高转速螺旋桨上叶片厚度大,加上材料密度大,导致螺旋桨自重过大,造成轴承过早磨损,另外随着螺旋桨转速增加,螺旋桨叶面空泡腐蚀加剧,而黄铜螺旋桨在海水中易发生脱锌腐蚀,导致材料塑性降低,进一步加剧空泡腐蚀和应力腐蚀,导致螺旋桨容易产生开裂折断。那么现在像航母这种大型舰船的的螺旋桨一般采用什么材质呢?

航母的螺旋桨材质是特制铜合金。为什么不用钢,航母常年泡在海水中,钢不耐腐蚀。为什么不用纯黄铜,为了增加其刚性,不变形,就加了锰、镍等其它金属,按一定比例锻炼而成,特制铜合金。航母的螺旋桨,其桨叶有五片,重量达一百多吨。其制作工艺复杂,精度要求高,只有少数国家掌握这项工艺技术。可以说,航母螺旋桨制造工艺,是机械制造业中的黑科技,一点不为过。

该工艺大致有三方面的着重点。

一是单片桨叶直径5~6米,其铸模成形中不能有空泡。

二是桨叶表面光滑度要求高,达到微米级别水平,可以说要达到像玻璃一样平滑。

三是要划水,桨叶就要求有一定的曲度,异形加工难度高,这可是要精心计算和加工。

航母上装有四个螺旋桨,便于转向。而螺旋桨长年在水底之下,人们戏称,螺旋桨是航母的苦工。据报道,我国曾给辽宁舰更换过螺旋桨,显然,我国己经掌握这制造工艺。

10. 螺旋桨速度就是船速吗

可以恢复。

需要使用齿轮修理才能恢复,而修理的方法和玩家修衣服的方法是一样的,而如果玩家玩的饥荒版本是老版本的话可以直接使用缝补包就能修螺旋桨了,效果为大幅增加船速。

扩充资料:

螺旋桨可以给船提供大量的速度加成。它的制作材料是1涡轮叶片、1电子元件和2金块,需要炼金引擎解锁。

与其他帆相比,它有着最多的速度加成和最高的耐久度。

不过,想要制作它的话就必须先击败旋风海豹。

只有齿轮才能修复螺旋桨,每个齿轮可以恢复25%的耐久度。

11. 船用螺旋桨大小与转速

船舶螺旋桨转速是多少?这个问题要根据齿轮变速箱的比例来计算,如果比例是3:1的话,船舶主机的转速是800转/分,那么船舶螺旋桨的转速大约是267转/分。所以说船舶螺旋桨的转速是由船舶主机转速的大小和船舶齿轮箱的比例的大小来决定的。

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