船舶主推进动力装置

船舶柴油主推进装置及控制系统分析随着时代的进步和社会经济的发展，我国船舶制造行业发展迅速;要想促使船舶能够安全航行，就需要合理设计柴油主推进装置及控制系统;如果在这两个方面出现了问题，就会直接影响到船舶整体的建造质量，需要引起人们足够的重视，采取科学措施，进行设计。

本文简要分析了船舶柴油主推进装置及控制系统，希望可以提供一些有价值的参考意见。

标签：船舶;主推进装置;控制系统1 前言船舶主动力推进系统的控制装置就是推进控制系统，它包括诸多方面的组成部分，如柴油主机、齿轮箱、安全保护以及远距离操纵系统等等。

一个现代船舶，非常重要的标志就是推进控制系统，是船舶机舱自动系统的核心内容。

目前，计算机技术、通信技术以及自动控制技术得到了飞速发展和应用，在现代船舶中开始广泛应用以计算机网络技术为基础的综合自动化系统，这样原来那些大量繁重的人工操作就可以替换为数字化以及高层次的自动化技术，促使工作效率得到有效提高。

通过本项技术的应用，可以在很大程度上提高船舶自动化程度，代表了船舶推进控制系统的发展方向。

2 船舶推进动力装置系统概述具体来讲，船舶的主推进动力装置包括很多方面的内容，如柴油机推进动力装置、燃气轮机推进动力装置、电力推进动力装置以及蒸汽推进动力装置和核动力推进装置。

一是蒸汽推进动力装置，主要是将蒸汽作为工质，这种发电机主要是在发电机外的锅炉中燃烧燃料，这种加热方式是间接的，因此也被人们称之为外然式发动机;一般情况下，又可以将其分为两种类型，分别是往复式汽轮机和回转式汽轮机，这种划分依据是运动方式的差异。

它的优点是结构较为简单，可以可靠的运行，并且管理难度不大，但是在实践过程中，因为没有较好的经济性，并且有着较大的尺寸和重量，逐渐淡出了历史舞台。

二是电力推进动力装置：指的是发电机发电有原动机来带动，然后向推进电动机供电，可以直接供电，也可以通过交流器来实现，这样推进器就可以由推进电动机来带动，促使船舶能够正常航行。

什么是船舶动力装置1主推动装置包括主发动机，传动设备，轴系和螺旋桨等保证船舶正常航行的整套设备。

主发动机主发动机将化学能转变为机械能，通过传动设备，轴系，推进器转换为船舶推进动力，是动力装置最核心的设备。

主动类型有柴油机，蒸汽轮机，燃气轮机等。

传动设备传动设备的功能是脱开或接合主发动机传递给传动轴系和推进器的功率，同时可以达到减速，变速，反向和减振的目的。

它包括离合器，减速或变速齿轮箱，弹性联轴器等设备。

推进轴系推进轴系将由传动设备传递的主发动机的功率转传递给螺旋桨，从主机至推进器依次由推力轴，中间轴，艉轴及其支撑设备所组成。

推进器推进器是将轴系传递的主机功率转变为推进动力的设备，主要有定距浆或可调浆装置，喷漆推进装置等动力设备及管系为保证主推进装置能正常运行，还需要为主机提供燃料，冷却水和进排气系统等，统称为动力管路系统。

2辅助机械设备主要包括发电装置，供热装置，制冷装置和环保设备，提供除推进功率以外的各种能量以供航行和工作，生活需要，为保证上述个各种能量的输送，储存的设备和系统。

3 全船管路系统保证船舶生命力，安全稳定地航行和人员的正常生活需要，如防水，防火，通风，取暖，空调，照明，通信，供水等设备和系统以及环境保护方面的烟气治理，污水处理装置及系统4 其他机械及设备为保证船舶正常航行，停泊和装卸货物的需要，船舶还需要操舵装置，锚装置和装卸设备等，统称为甲板机械，对工程船舶应包括工程作业机械，对军舰来说还有相应的各种武器装备及其系统等。

5 自动检测和控制系统主要包括自动监测，自动调节，自动操纵和控制系统及故障诊断，专家系统等，有完整的自动监测和控制系统，以改善工作条件，提高生产效率及进行故障诊断等。

调速器的类型1 极限调速器只用于限制柴油机的最高转速不超过某规定值，而在转速低于此规定值时不起调节作用的调速器称为极限调速器。

2 定速调速器是在任何负荷下直接调节供油量以保持柴油机在预定转速下稳定运转的调速器3双制式调速器能维持柴油机的最低运转转速并可限制其最高转速的调节器称双制式调速器，中间转速由人工手动调节。

1.第一章柴油机的基本知识第一节柴油机的工作原理柴油机是热机的一种，它是（）。

A．在气缸内进行一次能量转换的热机B．在气缸内进行二次能量转换的点火式内燃机C．在气缸内进行二次能量转换的往复式压缩发火的内燃机D．在气缸内进行二次能量转换的回转式内燃机答案：C2.第一章柴油机的基本知识第一节柴油机的工作原理内燃机是热机的一种，它是（）。

A．在气缸内燃烧并利用某中间工质对外做功的动力机械B．在气缸内进行二次能量转换并利用某中间工质对外做功的动力机械C．在气缸内燃烧并利用燃烧产物对外做功的动力机械D．在气缸内燃烧并利用燃烧产物对外做功的往复式动力机械答案：C3.第一章柴油机的基本知识第一节柴油机的工作原理在柴油机中对外做功的工质是（）。

A．燃油B．空气C．燃烧产物D．可燃混合气答案：C4.第一章柴油机的基本知识第一节柴油机的工作原理在内燃机中柴油机的本质特征是（）。

A．内部燃烧B．压缩发火C．使用柴油做燃料D．用途不同答案：B5.第一章柴油机的基本知识第一节柴油机的工作原理柴油机与汽油机同属内燃机，它们在结构上的主要差异是（）。

A．燃烧工质不同B．压缩比不同C．燃烧室形状不同D．供油系统不同答案：D6.第一章柴油机的基本知识第一节柴油机的工作原理在柴油机实际工作循环中缸内的工质是（）。

A．可燃混合气B．燃气C．空气D．B＋C答案：D7.第一章柴油机的基本知识第一节柴油机的工作原理根据柴油机的基本工作原理，下列哪一种定义最准确（）。

A．柴油机是一种往复式内燃机B．柴油机是一种在气缸中进行二次能量转换的内燃机C．柴油机是一种压缩发火的往复式内燃机D．柴油机是和种压缩发火的回转式内燃机答案：C8.第一章柴油机的基本知识第一节柴油机的工作原理在内燃机中柴油机的本质特征是（）。

A．用柴油做燃料B．外部混合C．内部燃烧D．压缩发火答案：D9.第一章柴油机的基本知识第一节柴油机的工作原理柴油机与汽油机在工作原理上的最大区别在于（）。

一、船舶动力装置的组成现在的船舶动力装置主要由推进装置、辅助装置、管路系统、甲板机械、防污染设备和自动化设备等六部分组成。

1．推进装置推进装置是指发出一定功率、经传动设备和轴系带动螺旋桨，推动船舶并保证一定航速航行的设备。

它是船舶动力装置中最重要的组成部分，包括：（1）主机。

主机是指提供推动船舶航行动力的机械。

如柴油机、汽轮机、燃气轮机等。

（2）传动设备。

传动设备的功用是隔开或接通主机传递给传动轴和推进器的功率；同时还可使后者达到减速、反向或减振的目的。

其设备包括离合器、减速齿轮箱和联轴器等。

（3）轴系。

轴系是用来将主机的功率传递给推进器。

它包括传动轴、轴承和密封件等。

（4）推进器。

推进器是能量转换设备，它是将主机发出的能量转换成船舶推力的设备。

它包括螺旋桨、喷水推进器、电磁推进器等。

2．辅助装置辅助装置是指提供除推进船舶运动所需能量以外，用以保证船舶航行和生活需要的其他各种能量的设备。

主要包括：（1）船舶电站。

（2）辅锅炉装置。

（3）压缩空气系统。

3．管路系统管路系统是用来连接各种机械设备，并输送相关流体的管系。

由各种阀件、管路、泵、滤器、热交换器等组成，它包括：（1）动力系统。

为推进装置和辅助装置服务的管路系统。

主要包括燃油系统、滑油系统、海淡水冷却系统、蒸汽系统和压缩空气系统等。

（2）辅助系统。

为船舶平衡、稳性、人员生活和安全服务的管路系统。

主要包括压载系统、舱底水系统、消防系统、日用海/淡水系统、通风系统、空调系统和冷藏系统等。

4．甲板机械为保证船舶航向、停泊、装卸货物所设置的机械设备。

它主要包括：舵机、锚机、绞缆机、起货机、开/管舱盖机械、吊艇机及舷梯升降机等。

5．防污染设备用来处理船上的含油污水、生活污水、油泥及各种垃圾的设备。

它包括油水分离装置（附设有排油监控设备）、生活污水处理装置及焚烧炉等。

6．自动化设备为改善船员工作条件、减轻劳动强度和维护工作量、提高工作效率以及减少人为操作失误所设置的设备。

船舶的主要设备2004.03.12一艘营运的船舶必须安装有各种各样的设备。

通过这些设备的应用来完成船舶的航行、*离泊、装卸货物等生产作业，并保证船舶和人员的安全。

船舶的主要设备有动力设备、操纵设备、装卸设备和安全设备等。

船舶动力设备船舶必须配置一整套符合规范要求的动力装置和辅助设备后，才能在水上航行。

这些动力装置包括有船舶主动力装置、辅助动力装置、蒸汽锅炉、制冷和空调装置、压缩空气装置、船用泵和管路系统、造水装置和自动化系统等。

这此机电动力设备主要集中于机舱，专门管理这些设备的技术部门是轮机部。

1、主动力装置船舶主动力装置又称“主机”，它是船舶的心脏，是船舶动力设备中最重要的部分，主要包括：（1）船舶主机能够产生船舶推进动力的发动机的一种俗称，包括为主机服务的各种泵和换热器、管系等。

目前商船的主机是以船舶柴油机为主，其次是汽轮机。

（2）传动装置把主机的功率传递给推进器的设备，除了传递动力，同时还可起减速、减震作用，小船还可利用传动设备来改换推进器的旋转方向。

传动设备因主机型式不同而略有差异，总的来说由减速器、离合器、偶合器、联轴器、推力轴承和船舶轴等组成。

（3）轴系和推进器船舶推进器中以螺旋桨应用最为广泛，大多采用固定螺距或可调螺距的螺旋桨推进器；船舶轴系是将主机发出的功率传递给螺旋桨的装置。

船舶主机通过传动装置和轴系带动螺旋桨旋转产生推力，克服船体阻力使船舶前进或后退。

2、辅助动力装置船舶辅助动力装置又称“辅机”，是指船上的发电机，它为船舶在正常情况和应急情况提供电能。

由发动机组、配电盘等机电设备构成了船舶电站。

（1）发电机组原动力主要是由柴油机提供，基于船舶安全可*和维护管理简便的考虑，大型的船舶配置有不少于两台同一型号的柴油发电机，根据需要可多部同时发电。

为了节能，航行中，有的船舶可利用主机的传动轴来带动发电机发电（轴带发电机）或利用主排出气的余热产生低压蒸汽来推动汽轮发电机组发电等。

（2）配电盘它进行电的分配、控制、输送、变压、变流以保证各电力拖动设备及全船生活、照明、信号及通讯等的需要。

船舶动力装置的基本类型及其特点近代舰船上动力装置的型式按主推进装置发动机的类型来分，有柴油机装置、蒸汽轮机装置、燃气轮机装置、联合装置和原子能装置。

一、柴油机动力装置柴油机动力装置常根据主机功率传递方式的不同，分为直接传动螺旋桨、通过离合器- 减速齿轮机组驱动桨的间接传动和通过发动机、电动机-驱动桨的电力传动，以及不采用桨的喷水推进装置等几种型式。

柴油机的动力装置有如下几个方面的优点：（1）有较高的经济性。

它的油耗率（kg/(Kw*H)）比蒸汽、燃气动力装置低得多，高速柴油机油耗率为0.21~0.245，中速（300~800r/min ）机为0.166~0.190；低速（300r/min 以下）机为0.160！0.176，一般蒸汽轮机装置 油耗率要0.245~0.47。

燃气轮机装置油耗率则更大，为0.27~0.47（kg/(Kw*H)）。

这一优点使柴油机的续航力大大提高，换句话说，一定续航力所需之燃油储带量较少，从而使营运排水量相应增加。

（2）质量轻。

柴油机动力装置中除主机和传动组外，不需要主锅炉、燃烧器以及工质输送管道，所以辅助机械和设备相应较少，布置简单，因此单位质量指标较小。

（3）有良好的机动性，操作简单，启动方便，正倒车迅速。

一般正常启动到全负荷只需10~30 min ，紧急时仅需3~10 min 。

虽然比燃气轮机差些，但它不需像燃气轮机装置那样一套复杂的启动和倒车设备。

柴油机装置停车只需2~5 min ，主机本身停车只要几秒钟即可。

柴油机装置存在如下几个缺点：（1）由于柴油机的尺寸和质量按功率比例增长快，因此单机组功率受到限制，低速柴油机也达6* 410 Kw 左右，中速机2*410Kw 左右，而高速机仅在8* 310 K 或更小，这就限制了它在大功率船上使用的可能性，大功率舰艇常希望有3* 410~3* 510Kw ，故其无法胜任。

（2）柴油机工作中的噪声、振动较大。

（3）中高速柴油机的运动部件磨损较厉害，高速强载柴油机的整机寿命仅1~5 kh 。

船舶动力装置1.船舶动力装置的含义及组成含义:船舶动力装置保证船舶正常航行、作业、停泊以及船员、旅客正常工作和生活所必需的机械设备的综合体。

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. 有较高的经济性，耗油率比蒸汽、燃气动力装置低得多；B. 重量轻(单位重量的指标小)；C. 具有良好的机动性，操作简单，启动方便，正倒车迅速；D. 功率范围广。

缺点:A. 柴油机尺寸和重量按功率比例增长快；B. 柴油机工作中的噪声、振动较大；C. 中、高速柴油机的运动部件磨损较厉害； D. 柴油机低速稳定性差；E. 柴油机的过载能力相当差。

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. 单位功率的重量尺寸小；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，效率高和可靠性好的优点（结合电力传动分析挖泥船，破冰船）8.中间轴承中间轴承：是为减少轴系挠度设置的支承点，用来承受中间轴本身的重量，以及因其变形或运动而产生的径向负荷（非重点）中间轴承的设置：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，如调距桨轴系的配油箱附近;每根中间轴一般只设一个中间轴承（极短中间轴不设）。

《船舶主推进动力装置》电子教材在现代教学中的应用与制约【摘要】本文针对《船舶主推进动力装置》电子教材在现代教学中的应用与制约进行研究。

在首先介绍了背景信息，阐述了电子教材在船舶动力学课程中的重要性。

然后明确了研究目的，探讨了电子教材在教学中的意义。

在分别从电子教材在船舶动力学课程中的应用、教学效果评估与反馈、现代教学技术与教材更新、教学制约因素分析以及教师专业素养与教学转变等方面展开讨论。

最后结合实际情况，对电子教材在船舶主推进动力装置教学中的实际应用进行总结，并展望未来发展趋势。

最后给出总结与建议。

通过本文的研究，可以为更好地推广和应用电子教材提供借鉴与参考。

【关键词】船舶主推进动力装置、电子教材、现代教学、教学效果评估、教学技术、教材更新、教学制约因素、教师专业素养、教学转变、实际应用、未来发展趋势、总结、建议1. 引言1.1 背景介绍船舶主推进动力装置作为船舶最核心的技术装备之一，具有至关重要的作用。

随着船舶工业的发展和技术的不断创新，船舶主推进动力装置的设计和应用也在不断完善和更新。

传统的教学模式已经无法满足现代船舶主推进动力装置的教学需求，因此引入电子教材成为一种新的教学方式。

电子教材融合了多媒体、互联网和信息技术等现代教学手段，可以帮助学生更直观地理解船舶主推进动力装置的原理和应用。

随着电子教育技术的不断发展，许多高校和船舶工程专业课程已经开始尝试使用电子教材进行教学。

这种新的教学方式不仅可以提高学生的学习效率和兴趣，还能够满足现代教学的需求，促进学生的综合素质的提高。

目前关于电子教材在船舶主推进动力装置教学中的应用与制约的研究还比较有限，因此有必要对其进行深入探讨和研究。

本文旨在分析电子教材在现代船舶主推进动力装置教学中的应用与制约，并提出相关的建议和展望。

1.2 研究目的研究目的是通过对《船舶主推进动力装置》电子教材在现代教学中的应用与制约进行深入分析，探讨如何更好地利用电子教材优势，提升船舶动力学课程的教学效果和学习体验。