船舶动力装置(2)
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船舶动力装置的工作原理
船舶动力装置的工作原理是将能源转化为机械能,使船舶能够行驶。
船舶动力装置由以下部分组成:
1. 主机:主要由柴油机或蒸汽轮机组成,通过提供动力来驱动船舶前进。
2. 船舶螺旋桨:将柴油机或蒸汽轮机输出的能量转化为推进力,使船舶前进。
3. 燃油系统:提供燃油,保障主机正常运行。
4. 冷却系统:使主机的运转温度维持在合适的范围内。
5. 润滑系统:对主机运转的各个部件进行润滑,减少磨损和摩擦力。
船舶动力装置的工作流程如下:
1. 燃油由燃油系统输送到柴油机或蒸汽轮机中,形成能源。
2. 能源被转化为机械能,由主机传递给船舶螺旋桨。
3. 船舶螺旋桨通过浸泡在水中的叶片运转,将机械能转化为推进力,推动船舶前进。
4. 冷却系统和润滑系统不断为主机提供保护,确保主机的正常运转。
总的来说,船舶动力装置的工作原理是将能源转化为机械能,通过船舶螺旋桨将机械能转化为推进力,驱动船舶前进。
同时,燃油系统、冷却系统和润滑系统起到配合作用,确保主机的运转和船舶的安全。
船舶动力装置原理与设计船舶动力装置是指用于推进和驾驶船舶的装置,一般包括主机、辅机、燃油系统、冷却水系统、润滑系统等多个部分。
船舶动力装置的设计原理,要充分考虑船舶的使用环境、载重量、航线、运输要求等众多因素,以最大限度地提高船舶的性能和安全。
1.主机设计原理(1)机械效率和功率。
主机的机械效率和功率是主机设计的两个最重要的因素,需要根据船舶的工作状态来选择。
(2)操作可靠性和控制系统。
良好的操作可靠性和控制系统是主机设计的重要因素之一,直接影响船舶的安全和性能。
(3)船舶排放标准。
随着国际对环保的要求越来越高,船舶的排放标准也在逐渐提高,设计时必须考虑这一因素,采用低排放和节能技术。
(1)容量和功率。
辅机的容量和功率应根据船舶的需求而设计,以确保船舶的正常运行。
(2)可靠性和安全性。
辅机必须具有适当的可靠性和安全性,确保船舶不会发生故障或事故。
(3)能耗和环保。
辅机设计中要考虑能源效率和环保要求,采用适当的节能技术,降低能源消耗和环境污染。
3.燃油系统设计原理(1)燃料的性质和质量。
燃料的性质和质量直接影响到主机的性能和寿命,因此必须确保燃料的合格。
(2)燃料的存量和供应。
燃料的存量和供应必须符合船舶的使用要求,确保能够长时间航行。
(3)燃料的安全。
燃料的存储和使用必须符合安全标准,避免发生火灾和爆炸等危险情况。
(1)冷却水的来源和质量。
冷却水的来源必须符合船舶的使用要求,冷却水的质量必须满足主机使用标准。
(2)冷却水的流量和温度。
冷却水的流量和温度必须根据主机的需求来设计,达到最佳冷却效果。
(3)冷却水的处理和循环。
冷却水循环必须顺畅和完整,通过适当的处理确保冷却水的质量。
(1)润滑油的质量和特性。
润滑油的质量和特性必须与主机和其他部件要求相适应,保证主机的顺畅运转。
(2)润滑系统的压力和流量。
润滑系统的压力和流量必须根据主机和其它机械部件的要求进行设计。
船舶动力装置还必须符合国际航行和运输规则,以确保船舶的安全和可靠性。
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。
船舶动力装置是指船舶上通过动力设备产生动力,驱动船舶前进、制动、转弯和进行其他动作所使用的系统。
本文将详细介绍船舶动力装置的基本原理和设计要点。
一、船舶动力装置的基本原理船舶动力装置基本包括船舶的动力系统和传动系统。
1.动力系统:船舶动力系统一般由主机、辅机和相应控制系统组成。
主机是船舶动力装置的核心部分,一般由柴油机、蒸汽机或涡轮机组成。
辅机包括发电机、水泵等。
控制系统用于控制和监测主机和辅机的运行,包括控制柜、传感器、显示器等设备。
2.传动系统:船舶传动系统将主机的动力传递给螺旋桨,使船舶能够前进、转向等。
传动系统通常包括轴线、联轴器、变速器、减速器和螺旋桨。
二、船舶动力装置的设计要点船舶动力装置的设计要点涉及到船舶的动力匹配、传动系统的设计和安全性等方面。
1.动力匹配:船舶的动力匹配要求船舶能够满足航行速度的需求,并考虑到船舶的尺寸、船型、载重量、航行条件等因素。
在动力匹配时,需要考虑选取适当的主机和辅机,以及相应的控制系统。
2.传动系统设计:传动系统设计要考虑到传动效率、稳定性和可靠性。
在传动系统设计中,需要确定传动轴线的布置和传动比,选取合适的联轴器和减速器,以及设计螺旋桨的参数。
3.安全性设计:船舶动力装置的安全性设计非常重要,主要涉及到消防、污水处理、废热回收等方面。
安全性设计还应考虑船舶动力装置的可靠性和防故障能力。
4.节能环保设计:在船舶动力装置的设计中,应考虑节能和环保因素。
通过采用先进的动力装置和传动系统,优化设计,可以降低燃油消耗和排放污染物。
5.维护和检修:船舶动力装置的设计还应考虑到维护和检修的便利性。
合理的布置和设计可以提高维修效率和降低维修成本。
三、船舶动力装置的发展趋势随着技术的不断进步,船舶动力装置也在不断发展和创新。
以下是船舶动力装置的发展趋势:1.高效节能:船舶动力装置的发展趋势是朝着高效节能的方向发展。
通过采用先进的燃烧技术、废热回收技术和涡轮增压技术,提高动力装置的热效率和燃油利用率。
第二节滑油管系一、滑油管系的任务及组成滑油管系的基本任务是保证供应主、辅机,压缩机、传动设备及轴系等各运动部件一定压力和温度的滑油进行润滑和冷却。
其目的是在两个接触机件间以液体摩擦防止发生干摩擦,从而减低摩擦功的消耗,减少摩损,以及带走机件中因摩擦而产生的金属屑和炭渣等有害物质。
滑油与燃油不同,除因部分滑油烧掉或变质而需要更换部分滑油外,其余极大部分经重新处理后可再行利用。
故滑油的消耗量比燃油要小得多,柴油机的滑油消耗率一般仅为2~7g/Hp·h,蒸汽轮机与燃汽轮机(包括减速齿轮箱)的滑油消耗率为1g/Hp·h左右。
但为了延长滑油的使用期,对大中型舰船的滑油管系设置滑油分离机。
分离机及其管系布置应保证机组在停机或运行过程中,能分离滑油中渗入的水份和杂质。
滑油管系仍包括:注入、贮藏、输送、净化、供应及计量等六个部份。
二、滑油管系的设计一般要求钢质海船的滑油管系的设计要求见有关规定,而军用舰艇滑油管系的设计与布置应满足如下要求:1.每台主、辅机组,应有各自独立的滑油系统。
2.标准排水量在1000t以上的舰船,每台主机应设二台滑油泵,其中至少有一台为独立动力的备用泵。
每台泵的容量应能满足主机最大功率工作时所需的油量。
3.主、辅柴油机的滑油泵如为柴油机本身带动,一般均需设置预注油泵,小型柴油机除外,管系中的其它滑油泵,在压头和容量满足下,亦可作为预注油泵。
预注油泵一般应满足下列要求:(1) 作为发电机组的柴油机,其电动预注油泵的电源应来自蓄电池。
否则还需设置应急手动预注油泵。
(2) 电动预注油泵的连续工作时间应能满足柴油机的启动要求,一般应不少于1min。
4.可直接换向且自带滑油泵的柴油主机,若未设置独立的备用泵时,应设有供主机换向时润滑的油泵。
5.辅汽轮机的滑油泵应由本身带动,并设有满足启动和停机时润滑的辅助油泵。
6.废汽涡轮增压器的滑油若由柴油机自带泵供给时,应设有备用泵或其它措施,当柴油机停车后,应能自动接入增压器滑油管系工作。
概念
1.空气饱和度:每立方米机舱容积所分配的主机有效功率。
2.主机燃油消耗率:单位时间内主机单位有效功率所消耗的燃料量。
3.动力装置燃油消耗率:单位时间内动力装置单位有效功率所消耗的总燃料量。
4.推进装置的有效热功率:有效功的热与所消耗热的比值。
5.机动性:动力装置中的各种机器设备改变工况时的工作性能。
6.提高推进效率的措施有采用大直径螺旋桨、采用导管螺旋桨、先进的船型设计、合
理的船机桨匹配。
7.双机并车的优点是主机尺寸小、质量轻;单机功率大;巡航或低速时可停运部分发
动机,提高经济性;还能提高舰船生命力;提高机动性;有利于标准化。
8.船舶实现倒航的方式有主机反转、安装倒顺减速齿轮传动装置、可调距螺旋桨。
9.轴系自振的频率与轴系的结构和材料有关。
10.尾轴承的润滑方式有油润滑、水润滑。
11.辅助锅炉的形式有燃油锅炉、废气锅炉、混合锅炉。
12.船舶动力装置包括燃油管系、滑油管系、冷却管系、压缩空气管系、排气管系。
13.柴油机动力装置、蒸汽轮机、燃气轮机动力装置中效率最高的是柴油机,单机功率
最大的是蒸汽轮机,机动性最好的是燃气轮机。
14.对轴系扭转振动,减震措施有增加阻尼、改变自振频率、改变干扰力矩。
15.轴系的作用的传递功率(或扭矩)、推力。
16.船机桨匹配时的设计匹配点的选择原则是主机发出额定功率、桨的效率最高。
简答
1.简述船舶电站的作用和类型。
2.船舶动力装置废热包括哪些热量,各有什么特点。
3.压缩空气系统的作用是什么。
4.尾轴管装置的作用是什么,由哪些部件组成。
5.选用离合器应考虑哪些因素。
6.简述间接传动的优缺点。
7.轴系校中的目的是什么。
8.联轴器选型注意点。
9.动力装置冷却热的利用主要有哪几个方面。
10.简述船舶主机有哪些类型。
11.轴系的要求有哪些。
12.提高动力装置的有效功率的途径。
13.解决推进轴系危险共振的措施有哪些。
14.船舶动力装置的技术指标和经济指标。
15.船舶动力装置废热包括哪些热量,各有什么特点。
16.改变轴系柔度的方法有哪些。
17.对动力装置的一般要求是什么。
18.尾管装置的组成及作用。
19.弹性联轴器的作用。
20.提高动力装置推进效率的方法有哪些。
21.简述燃油管系的组成及任务。
22.尾轴管的润滑方式有哪些,对应的典型材料是。
23.动力装置的性能指标有哪些。
24.离合器的作用。
名次解释
1.船舶动力装置
2.CODAG
3.动力管路
4.船舶有效功率
5.主机的单位质量
6.船舶甲板机械
7.COSAG
8.推进装置
9.COSOG
10.主机的相对质量
11.面积饱和度
12.动力装置燃油消耗率
13.CODOG
14.动力装置的单位质量
15.机动性
16.船舶轴线
17.推力功率
18.辅助管路(船舶管路)
19.压力面
20.COGAG
21.柴油机的速度特性
22.续航力
23.轴功率
24.动力装置的相对质量
25.排水量
26.合理校中设计
27.推进装置的有效热效率
28.螺旋桨收到功率
29.吸力面
30.船机桨配合点(平衡点)。