船舶动力装置1ppt课件.ppt

第一章第一章 总论总论§1-1船舶船舶动力安装的含力安装的含义〔〔definition〕及〕及组成〔成〔composition〕〕一、含一、含义：船上一切机械：船上一切机械设备及系及系统的的总称称义务：提供各种能量并：提供各种能量并经过运用运用这些能量以保些能量以保证船舶的正船舶的正常航行、生活和作常航行、生活和作业二二 、、组成成1、主推、主推进安装安装主机主机组：原：原动机及机及为其效力的其效力的设备和系和系统原原动机有：柴油机〔机有：柴油机〔DIESEL〕、汽〕、汽轮机〔机〔STEAM TURBINE〕、燃气〕、燃气轮机〔机〔GAS TURBINE〕〕其它其它设备如如锅炉、推炉、推进器、器、传动安装等2、辅助设备电能：用于证明及电器设备，有柴油发电机组、汽轮发电机组、轴带发电机组、余热发电机组热能：用于加热、取暖等有辅助锅炉或余热锅炉紧缩空气 ：用于柴油机启动、换向、舰艇鱼雷发射、潜艇沉浮及船上其它作业有紧缩机、空气瓶及管件等3、全船系统：保证船舶正常任务和生活，平安航行的系统如通风、空调、照明冷藏、制淡等4、甲板机械：舵机、锚机、装卸设备及吊艇设备等5、机舱自动化设备§1-2船舶船舶动力安装的根本力安装的根本类型和特点型和特点一、柴油机动力安装优点：1、较高的经济性，耗油率低2、质量轻3、机动性好，操作简单，起动快，正倒车迅速4、功率范围大1—80000千瓦缺陷：1、单机功率小2、噪声振动大3、寿命短〔大修期〕，高强载机只需1—5Kh二、蒸汽轮机动力安装优点：1、单机功率大2、噪声振动小3、寿命长，10万小时以上4、可用劣质燃料缺陷：1、尺寸分量大2、效率低3、机动性差三、燃气轮机动力安装优点：1、质量尺寸小2、单机功率大3、机动性好缺陷：1、无反转性能2、高温叶片寿命短3、进排气管大四、结合动力安装四、结合动力安装方式：燃气方式：燃气/蒸汽结合安装〔蒸汽结合安装〔COSAG〕〕 柴油柴油/燃气结合安装〔燃气结合安装〔CODAG，，CODOG〕〕 燃气燃气/燃气结合安装〔燃气结合安装〔COGAG〕〕优点：优点：1〕在保证足够大功率情况下，动力安装〕在保证足够大功率情况下，动力安装的尺寸分量小；的尺寸分量小；2〕支配方便，备车迅速。

〕支配方便，备车迅速3〕自巡航到全速工况加速迅速；〕自巡航到全速工况加速迅速；4〕两机组共用一个减速箱，具有多机并〕两机组共用一个减速箱，具有多机并车的可靠性车的可靠性结合安装处理了船舶巡航时的经济性与战斗时的加速性的矛盾及较大续航才干与加速性的矛盾主要用于大型水面舰艇五、核动力安装五、核动力安装v优点：v1〕功率大，续航才干高；v 2〕不耗费空气，可水下航行v缺陷：v1〕尺寸分量大，危险性大v2〕支配复杂v3〕造价高，运营费用高〔燃料价高〕§1-3船舶船舶动力安装的技力安装的技术、、经济及性能目的及性能目的v排水量：船舶总分量=空船分量+载分量v航速单位：节 v1kn=1n mile/h=1.852km/hv全速：主机长时间用额定转速任务时到达的航速v经济航速：每海里耗油最低航速，巡航航速v最低航速：主机以最低稳定转速任务时航速v倒车航速：全速30%~40%v技术目的：功率、质量、尺寸v经济目的：油耗率、安装总效率、推进热效率、每海里耗油率、运转-维修经济性v性能目的：机动性、可靠性、自动-远支配性、拖曳性及隐蔽性一、技术目的1、功率目的相对功率2、质量目的干重Gg ：机器及管系分量湿重Gy ：机器及管系和管子里的工质分量总重GE ：机器及管系和管子里的工质及贮备分量相对目的：每千瓦重每吨重通常用0.1gy %来表示相对分量。

3、尺寸目的绝对尺寸：机舱长、面积、容积相对尺寸：相对长度：机舱长度与船长之比面积饱和度：单位机舱面积的有功功率容积饱和度：单位机舱容积的有功功率二、动力安装的经济目的燃油耗费率：整个动力安装单位推功率每小时所耗费燃料量2、有效效率3、每海里耗油量三、动力安装性能目的1、机动性：启动时间、变工况时间、倒车时间2、可靠性：运用寿命，大修间隔3、拖曳性4、振动与噪声5、自动化-远程控制v对船舶动力安装的要求v1、机电设备平安可靠v2、提高经济性v3、具有一定的续航力v4、具有良好的支配性v5、主/辅机选型合理v6、其它要求v1〕不同工况机桨配合得当v2〕主机的遥控和自动化v3〕船舶建筑本钱低v4〕尺寸质量小v5〕维护简单v6〕设备满足船舶规范第二章船舶轴系与传动第二章船舶轴系与传动§2-1 推推进安装方式与特点安装方式与特点一、直接一、直接传动型〔型〔a，，b〕〕二、二、齿轮传动〔〔c，，d，，e，，f〕〕三、可三、可调螺距螺距桨〔〔h〕〕四、四、电力力传动〔〔g〕〕五、五、喷水推水推进高速水翼船，主机高速水翼船，主机驱动水水泵，，泵中中喷出的水的反推力推出的水的反推力推进船舶前船舶前进。

§2-2 船舶轴系对轴系的要求：1〕任务可靠且有较长的寿命2〕尽量采用规范化构造3〕传动损失小4〕良好的抗振性能5〕对船体变形不敏感6〕良好的密封性7〕尺寸分量小一、轴系的义务与组成组成：1、传动轴：中间轴、推力轴、尾轴 2、传动轴承：中间轴承、推力轴承 3、尾轴管安装义务：传动功率及推力二、轴系的布置1、轴线：主机中心〔齿轮箱〕与桨中心连线2、轴线的数目：1-4理想的布置是轴线平行于基线，并与纵中平面平行3、轴承的位置与数量位置：变形小的地方数量原那么：在保证轴系正常任务情况下，尽量减少轴承数量，添加轴段柔度，减小附加应力三、轴系的主要部件三、轴系的主要部件1、中间轴与轴承、中间轴与轴承布置于推力轴与螺旋桨轴之间，普通轴系布置于推力轴与螺旋桨轴之间，普通轴系上有多段中间轴上有多段中间轴2、推力轴与轴承螺旋桨产生的推力就是经、推力轴与轴承螺旋桨产生的推力就是经过推力轴承传给船体的过推力轴承传给船体的v3、螺旋桨轴：油光滑，水光滑v螺旋桨轴的负荷：v1〕由桨重产生的弯曲力矩v2〕桨的不平衡质量、附水质量和桨的水动力不平衡使桨轴产生周期性弯曲力和改动力v3〕船舶弯曲、变工况和桨轴转速变化引起附加动负荷v4〕轴承磨损、轴线沉陷和轴承的间隙过大产生冲击引起应力添加v5〕海水腐蚀产生“腐蚀疲劳〞4、尾轴管安装1、组成：尾轴承、尾管、尾密封安装2、作用：支承，密封3、尾轴承光滑方式及资料水光滑轴承资料有：铁梨木、层压板〔桦木〕、橡胶和强化塑料。

油光滑轴承资料用白合金〔铅基或锡基〕4、尾密封安装填料函型密封：用于水光滑的密封Simplex 型密封：可用作油光滑的首尾密封四、轴系设计中应留意的问题1、严厉按“船规〞确定轴系各段直径，并进展规范的强度校核2、扭振、纵振、横振的丈量及计算3、进展合理的校中计算：人为的将轴线调整为曲线形状，使轴系的负荷分配比较均匀校中方法：力矩分配法、三弯矩法、有限元法、矩阵位移法§2-3 齿轮传动机机组一、齿轮传动机组的组成、作用、类型组成：倒顺减速齿轮、离合器、弹性联轴器及相应的光滑冷却系统作用：减速、变速、倒车、离合、减振类型：减速机组、倒顺减速机组、并车机组二、减速机组1、单级：垂直异心，程度异心2、两级或多级：燃气轮机或蒸汽轮机安装通常采用三、倒顺减速机组平行轴式：体积大，传动扭矩大行星齿轮式：体积小，传动扭矩小四、并车机组四、并车机组v中速机并车优点：v1〕尺寸小、分量轻v2〕单机功率大v3〕巡航或低速时，可停运部分发动机，提高经济性v4〕提高舰艇生命力v5〕提高机动性v6〕有利规范化v缺陷：1〕构造复杂、加工难度大v 2〕负荷分配不均时会使主机过载v 3〕支配控制复杂化五、弹性联轴器与离合器1、弹性联轴器作用：缓冲、调频避振、降低对中要求、减振。

类型：橡胶高弹性联轴器、金属簧片式弹性联轴器选用联轴器时应思索：1〕发动机的额定功率、转速及扭矩2〕联轴器最大扭矩3〕联轴器允许扭矩转角、轴向和径向位移、角度偏向等2、离合器类型：湿式摩擦片式、锥型摩擦片式、气胎离合器作用：主机空载启动；部分机组任务；非反转柴油机实现倒车和双速传动；微速航行六、齿轮传动机组选型设计中应留意的问题1、离合器选型1〕接合形状: n主=n从 M主=M从=MTMtmax=K M主 K=1.5—2.52〕脱开形状： MT =0 M从=0对湿式摩擦片式离合器要防止“带排〞3〕滑摩形状：非稳定形状MT< M主 到MT = M主滑摩终了时间为6—8秒2、齿轮箱选型第三章第三章 船舶辅助安装及管路船舶辅助安装及管路§3-1 船舶船舶辅助安装助安装一、供一、供电安装安装确定确定电站功率、站功率、类型、型、选择发电机机组1、、电站站类型及型及组成成按用途分：推按用途分：推进电站、全船性站、全船性电站、站、应急急电站站按按发动机分：全柴油机分：全柴油发电机机组、柴油、柴油发电机机加加废热发电机、柴油机、柴油发电机加机加轴带发电机、机、蒸汽蒸汽轮机机发电机。

机电力系力系统组成可成可见图3-12、电站功率确实定三类负荷表格法第Ⅰ类：某运转形状下延续运用的负荷第Ⅱ类：某运转形状下短时间或反复短时运用的负荷第Ⅲ类：某运转形状下偶尔短时运用的负荷通常将船舶工况分为：航行、进出港、停靠、装卸货、应急形状，不同的船舶有不同的划分用表格计算不同工况下三类负荷值，再计算总功率计算步骤：1〕电动机利用系数2〕机械负荷系数3〕每组用电设备同时运用系数4〕电动机负荷系数5〕同组设备实践所需电动机功率6〕同类负荷总功率7〕同类负荷同时运用系数8〕电站总功率9〕发电机选配 Py>P 10〕原动机功率二、供汽安装1、用途与组成用途：加热、冲洗、驱动往复式货油泵、蒸汽发电机组组成见图3-22、辅助锅炉1〕燃油辅助锅炉：烟管锅炉、水管锅炉2〕废气锅炉3〕混合锅炉3、蒸汽量计算先计算各舱柜及设备所需蒸汽量〔KG/H〕，按运转工况确定负荷系数，并计算个设备耗汽量，再计算总耗汽量三、船舶制淡安装义务：从海水中分别掉各种盐分和杂质，制造出一定数量和规定纯度的淡水类型：沸腾式，闪发式组成：预热器、蒸发器、冷凝器沸腾式缺陷：管壳式换热器容易结垢§3-2 船舶管系船舶管系类型：动力管系〔燃油管系、滑油管系、冷却管系、紧缩空气管系、发动机进排气管系〕，船舶管系〔通风管系、压载管系、舱底水管系、消防管系、制冷与空调管系、给排水管系、液压管系、生活水管系、蒸汽管系〕一、燃油管系义务：保证主、辅机及辅锅炉所需燃油组成：注入与存放、调驳、净化〔沉淀、过滤、分别〕、供应，对熄灭重油的还有加热。

二、滑油管系义务：给机舱中各设备提供滑油供油方式：压力式〔干式、湿式油底壳〕、重力式〔5-8米〕净化方式：平行净化法、轮换净化法〔用于小型机〕三、冷却管系类型：开式、闭式、中央冷却式现今大部分采用中央冷却式，开式冷却极少运用闭式冷却系统中，海水分别冷却滑油冷却器、水套冷却器及中冷器中的热介质中央冷却系统是海水在中央冷却器中冷却淡水，淡水再分别冷却其它热介质四、紧缩空气管系义务：为柴油机的启动、换向、离合等提供一定压力的空气五、舱底水管系义务：将机舱和货舱中舱底积水排除舷外六、消防管系水消防、蒸汽消防、二氧化碳消防、1211消防七、机舱通风管系自然通风、强迫通风八、空调管系类型：集中空调、独立空调、分组空调。