某船舶主机滑油系统毕业设计
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船舶滑油输送系统的设计及研究摘要:本文基于船舶滑油系统的实施原理,阐述了滑油输送系统的特点及其主要作用,结合当前船舶滑油输送系统的运行实际与现状,探讨了滑油输送系统的基本组成和设计思路,并对设计的流程,涉及的技术关键点以及所需重点关注的事项和相关的技术优化举措作详细的分析与讨论,旨在为提升船舶滑油输送系统的设计精度与品质提供借鉴与参考。
关键词:船舶;滑油输送系统;基本组成;设计;优化举措滑油系统作为船舶辅助动力的关键性系统,承担着为柴油动力机及其各部件润滑、冷却、密封、防腐、减噪和传力等的作用,而其中的滑油输送系统则是整体滑油系统得以正常运转的前提与基础,其需要高效化地完成对滑油的注入、存储、输送、计量等一体化的过程,以此才能实现分油系统、主机滑油系统等的质量化运作。
因此基于滑油输送系统的实施机理和运行实践,结合传统设计思路中的有效经验及产生的问题,不断优化设计中的工艺参数和流程把控,达到滑油输送系统的更加精细化的发展,便成为船舶现代化设计与制造所应关注的重点事项。
1、船舶滑油输送系统的特点和作用船舶的滑油输送系统与滑油分离系统一体构成了在实施滑油系统润滑、冷却、减噪能功用发挥前的驳运和净化流程,滑油的输送系统就是利用滑油输送泵、吸总管等设备将滑油自注入各循环柜和存储柜起,通过重力或机械压力(或吸力)高效实现滑油在各个系统中的循环驳运和排出,其是滑油系统得正常运转的动力基础,在其实施输送的过程中主要有以下几个特点和事项需要予以重点关注:(1)滑油的输送系统设计与制造应当充分考虑重力自循环的作用,以尽可能大的减少系统中机械制动的参与,以提升系统运行的经济性、高效性和质量性。
(2)使用输油泵尤其是螺杆泵的过程中,应关注螺杆的导程、介质的黏度、驱动装置的转速等参数对于泵体吸力的影响,并结合这些要素与汽蚀余量的关联,达到对泵体对滑油驳运的高效助力[1]。
(3)为保证泵、电动机等驱动装置以及管道、阀门、配件等配套仪表设施的安全,并避免油体的泄露引发火灾等事故,对中等流量压力以上的泵的设计与配置中均应考虑安全阀的科学配备,从而保证当压力超过安全阀设定的压力值时,安全阀能将多余的压力油回流到泵的进油口和低压腔,从而保证泵的安全使用。
基础科技船舶物资与市场 150 引言目前船舶普遍使用低速二冲程十字头式柴油机作为主推进装置,中高速四冲程筒形活塞式柴油机作为发电机的原动机。
滑油系统作为保证船舶主机和副机正常运转的重要环节,合理设计可有效减少船舶的故障发生率,提高船舶的经济效益。
1 柴油机润滑系统的组成柴油机润滑系统的主要组成部件有油箱、润滑油滤器、冷却装置、润滑油泵等。
船舶柴油机的主要运动部件都需要有效的润滑来保证柴油机工作的可靠性。
柴油机具有相对运动的主要运动部件通常有活塞-缸套运动部件、曲轴-轴承运动部件、活塞销-连杆运动部件、连杆大端-连杆大端轴承运动部件以及凸轮轴-凸轮运动部件等。
1.1 曲轴箱油润滑系统曲轴箱油润滑系统按照油底壳内滑油量可以分为湿油底壳式曲轴箱润滑系统和干油底壳式曲轴箱润滑系统[1]。
区别在于湿油底壳式曲轴箱润滑系统不单独设置滑油循环柜,油泵直接从柴油机的油底壳抽吸润滑油,经净化冷却后输送至需要润滑的各个部位,然后又回流至柴油机的油底壳。
干油底壳式曲轴箱润滑系统在柴油机的油底壳下方设置有滑油循环柜。
油底壳中的滑油依靠重力或设置专门的滑油泵流至设滑油循环柜中。
现在远洋船舶大多使用干式油底壳曲轴箱润滑系统。
滑油泵:曲轴箱润滑系统一般使用2台电动螺杆泵作为滑油泵。
2台滑油泵互为备用。
滤器:曲轴箱油润滑系统的滤器一般由旁通滤器和自清船舶柴油机滑油系统设计毛亚东(大连海安船舶与海洋工程技术服务公司,辽宁 大连 116001)摘 要 :船舶作为国际间的货物运输工具之一,凭借着运输成本低、运输量大、环境友好等其他运输方式不可替代的优点,在经济和贸易全球化的进程中担负着重要的作用。
关键词:船舶柴油机;滑油系统;全球化进程;运输成本中图分类号:U664.121 文献标识码:A DOI:10.19727/ki.cbwzysc.2020.09.007[引用格式]毛亚东.船舶柴油机滑油系统设计[J].船舶物资与市场,2020,(9):15-16.收稿日期:2020-07-31作者简介:毛亚东(1983-),男,学士,工程师,研究方向为轮机管理。
船舶滑油系统设计摘要:滑油系统的设计对船舶动力装置的设计布置影响很大,系统原理图的设计应根据具体实际要求以及柴油机厂及配套设备的系统图进行。
系统的设计布置在满足规范和规格书要求的前提下,应尽可能地做到简单易行,以便于船舶运营的实际使用和管理。
科学合理的滑油系统设计对船舶安全生产、提高营运率、降低成本支出等具有重要作用。
关键词:滑油;舱容;系统设计;溢流船舶滑油系统一般包括:滑油输送系统,滑油净化系统,滑油日用系统、滑油泄放系统等。
滑油的作用主要包括以下几个方面:①减磨作用——在相互运动的表面形成油膜,减小摩擦;②冷却作用——带走因摩擦而产生的热量;③清洁作用——冲洗运动表面的金属磨粒;④密封作用——产生的油膜有密封作用,如活塞与缸套间的油膜起密封燃烧室作用;⑤防腐作用——油膜阻止空气与金属表面的接触,防止金属锈蚀;⑥减噪作用——油膜起缓冲作用,避免运动面直接接触,减轻振动和噪音;⑦传力作用——提供动力油压。
任何一个相关滑油系统的设计都需要预先考虑全船的所有设备状态、船舶状态等因素,因为每一个系统均不是单独存在的,全船的所有系统包括其它设施均是一个整体,缺一不可,每一个系统的故障都有可能导致整个船舶的灾难。
1 概述船舶柴油机作为船舶动力和发电机的原动力是船舶的核心装置。
为了保证主机、辅机及其它机械设备的安全运行,滑油系统的设计必须严格按照柴油机厂家提供的系统图作为基准进行设计,而且各种设备的配置也应按照柴油机厂家提供的参数进行配套。
由于柴油机厂家以及运行速度和往复运动的不同,因而需配不同的滑油系统。
各柴油机厂均有自己独立的系统原理图供设计参考。
2 设计布置原则要求①滑油舱与下列舱柜相邻布置时,一般应设隔离空舱:与滑油舱/淡水舱/锅炉水舱。
②滑油循环舱:在双层底船壳上,如若滑油循环舱延伸至外板时,需要在柴油机泄放至循环舱的泄放管路上设置截止阀,并且该阀的操作要延伸至花钢板上易于操作的地方;若循环舱用隔离空舱与外板隔开,则可不设置该阀。
某船舶主机滑油系统毕业设计目录第一章绪论 (7)1.1 选题背景及意义 (7)1.2 国内外研究动态 (7)第二章船舶主机滑油系统概述 (8)2.1 船舶主机滑油系统概念及作用 (8)2.2 气缸润滑 (8)2.3轴承润滑 (10)2.4润滑系统形成 (10)第三章船舶主机滑油系统设计 (13)3.1 设计总则 (13)3.2 滑油舱柜设计 (14)3.3 滑油供给泵设计 (15)3.4 滑油冷却器设计 (16)3.5 滑油系统滤器选型 (17)3.6 滑油系统管路设计 (17)3.7 滑油系统设备布置 (18)第四章船舶滑油系统设计实例 (20)4.1 船舶主机型号及参数表 (20)4.2 船舶滑油供给泵的选型 (21)4.3 滑油循环泵选型 (22)4.4 滑油分油机选型 (23)4.5 滑油冷却器设计 (25)4.6 滑油系统管路设计 (26)4.7 滑油系统其它设备 (27)4.8 滑油系统阀件表 (28)4.9 滑油系统管路表 (29)4.10 滑油系统设计总图 (29)结语 (31)致谢 (32)参考文献 (33)第一章绪论1. 1 选题背景及意义滑油系统大致可分为以下几种功能,润滑(减少摩擦,缓解磨损),冷却,防腐,清洁等主要功能,还有一些次要功能并不常用,比如说工作介质,密封,减震等等;滑油主机系统是保障主机正常运行的最重要的辅助系统,设计新的滑油系统,是保障全船安全的重要措施之一;如何正常设计滑油系统,可以合理的节省滑油避免造成浪费,正确的选择滑油,确保滑油的工作压力,工作温度,工作油位;新设计的滑油系统必须可以简单日常维护,日常检测;新设计的滑油系统,既可以保证轮船的正常航行安全,也可以节省一笔可观的支出;设计新型的滑油系统也体现出国家在科技方面的竞争处于领先位置,也可以感受到中国在船舶领域一步步摆脱西方国家的束缚,走向航程的新起点。
因此开展滑油系统的设计有一定的社会价值和经济价值。
摘要本论文主要论述了主机(柴油机)的装配与主机装船工艺。
在装配设计过程中包括零件的准备、部件装配、总装配等阶段工作。
他们是按照一定先后顺序进行的。
装配工艺顺序和装配技术的正确合理对保证柴油机的可靠性、经济性和使用寿命是极其重要的,即装配工艺过程对柴油机的质量起到了决定性的作用。
柴油机部件的装配包括机座定位、主轴承和曲轴的装配、机架的装配、汽缸体的定位装配、机体上贯穿螺栓的装配设计等。
这些部件的装配工艺的好坏直接影响整个柴油机的的工作性能。
因此,在进行部件装配和装船设计时要严格按照技术规范施工。
前言船舶主机作为船舶动力装置。
它的优点显著,有着无可比拟的优越性。
它是船舶的心脏,以推进船舶航行。
由于船舶主机在船舶中的作用,使其显现的尤为重要。
本文主要论述了船舶主机的装配及安装工艺中操作步骤、方法和主要问题。
在本文的开始就对传船舶主机装配过程进行介绍,在随后的章节里,阐述了柴油机的各个部件独自的装配工艺,使它能更高优化船舶,提高主机推进能力。
按此详细的船舶主机装配与安装设计方案,能高效的完成对柴油机的总装配。
从而试车及柴油机在船上的定位于固定。
目录摘要 (2)前言 (3)目录 (4)一、船舶主机装配 (5)1、装配过程 (5)2、基座、主轴承和曲轴的装配 (6)3、机体的装配 (7)4、活塞连杆的装配 (8)5、汽缸盖和配气机构的装配 (9)二、柴油机总装 (10)1、机座安装及三大件定位 (10)2、曲轴、推力轴承和盘车机安装 (11)3、缸盖总成、排气总管及增压器安装 (13)三、船舶柴油机装船工艺 (14)1、主机安装前的技术要求 (14)2、主机在船上安装 (14)3、主机装船工艺实例 (16)四、结论与展望…………………………五、致谢…………………………………六、参考文献……………………………一、筒形活塞柴油机装配工艺1.1装配过程柴油机的装配过程包括零件的准备、部件装配、总装配、调整和实验等阶段的工作。
浅谈船舶滑油系统设计
付盈
【期刊名称】《军民两用技术与产品》
【年(卷),期】2017(000)020
【摘要】滑油系统的设计对船舶动力装置的设计布置影响很大,系统原理图的设计应根据具体实际要求以及柴油机厂及配套设备的系统图进行.系统的设计布置在满足规范和规格书要求的前提下,应尽可能地做到简单易行,以便于船舶运营的实际使用和管理.科学合理的滑油系统设计对船舶安全生产、提高营运率、降低成本支出等具有重要作用.
【总页数】2页(P85,88)
【作者】付盈
【作者单位】金海重工股份有限公司,舟山 316291
【正文语种】中文
【相关文献】
1.船舶滑油系统设计 [J], 陈金伟;王友韶;
2.船舶滑油系统设计 [J], 陈金伟;王友韶
3.关于船舶滑油系统设计的研究 [J], 朱阳阳
4.船舶柴油机滑油系统设计 [J], 毛亚东
5.大型集装箱船舶的滑油系统设计与动态建模 [J], 汪行;刘锋
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船舶滑油管系的设计与施工作者:赵东升来源:《广东造船》2018年第03期摘要:滑油系统是船舶不可或缺的重要系统之一,它不仅能减少机械零部件间的摩擦,还能起到防锈、清洁、冷却、密封或缓冲等作用。
本文重点介绍滑油管系设计、制作、安装与投油清洗等工艺,以防止在设计和施工过程中出现不必要错误,同时也降低在调试或试车过程中出现因滑油系统引起的设备故障,进一步提高施工质量。
关键词:设计;制作工艺;表面处理与防护;管路安装;投油清洗中图分类号:U664.8 文献标识码:AAbstract: Lubricating oil pipeline is one of the indispensable important systems in ship and ocean engineering, it can reduce the friction between the mechanical parts and have rust-proof,cleaning, cooling, seal or buffer effects. This paper mainly introduces the design, manufacture,installation and flushing with oil of the lubricating oil pipeline.Key words: Design; Production process; Surface treatment and protection; Piping installation; Flushing with oil1 引言滑油系统的作用是对动力装置的设备(主辅柴油机、增压器、压缩机、轴系及其传动设备等)运动部件,供给具有一定压力和温度的润滑油,以使其得到良好的润滑和冷却,减少运动部件的磨损,提高活塞环与汽缸壁等密封运动部件的密封性能,并且对运动部件起到防锈作用。
关于船舶滑油系统设计的研究摘要:国家经济建设的快速发展,使得各行各业发展迅速,在海上运输工程中,船舶行业起到了至关重要的作用。
在船舶中的滑油系统主要指的是滑油输送、净化、泄放等系统的集成,但经过长时间的工作运转,船舶滑油系统也偶尔会出现各种故障,对船舶及相关人员造成不良影响。
为此,本文将通过重点分析研究船舶滑油系统的设计,以滑油系统中的乳化故障为例,对如何优化传播滑油系统设计进行简要分析研究。
关键词:船舶;滑油系统设计引言改革开放以来,我国经济快速发展,海上运输业发展迅速,稳定。
对于关键的海上交通工具船舶的安全度越来越重视。
船舶滑油系统是保障主、辅汽轮机设备安全稳定运行的关键配套系统。
由于船舶汽轮机设备的止推轴承、支撑轴承多采用滑动轴承,若各金属表面直接摩擦极易导致轴瓦烧熔,因此船用滑油系统的功能是向主、辅汽轮机设备提供工作温度在30~50℃,工作压力约为0.1MPa的润滑油,促使轴瓦建立油膜,加强润滑,减少干摩擦,同时带走旋转金属表面摩擦产生的热量,确保轴承工作温度,使系统设备安全可靠运行。
1船舶滑油系统的设计1.1管系布置在设计布置船舶滑油管系的过程中,出于设计成本以及密封性、安全性等角度的综合考量,设计人员应当尽量将管系设计布置在与热源具有较远距离的位置处,同时使用直管的布置方式,尽可能避免出现管道接头。
此外,滑油管系不可与其它管系相互混用,需要将滤器设置在滑油管系当中,当设备正处于满负荷运行的状态下需要注意清洗滤器。
1.2管材选择通常情况下,船舶滑油系统当中吸入管和排出管的流速分别在0.4到1.2m/s,以及0.8到2m/s的范围之内,因此在设计使用管材的过程当中应当对流速给予充分的考量。
如果船舶滑油系统对管道的流速要求比较高,则应当尽可能选用管径比较小的管材,保障管道能够拥有较高的流速。
但如果船舶滑油系统对管道的流速要求并不高,则应当尽可能使用管径比较大的管材以减少流阻。
另外,在挑选管材的过程当中还需要对管材的抗腐蚀性以及整体性能进行全面检查。
某船舶主机滑油系统毕业设计目录第一章绪论.............................................................. . (7)1.1 选题背景及意义.............................................................. .. (7)1.2 国外研究动态.............................................................. .. (7)第二章船舶主机滑油系统概述.............................................................. (8)2.1 船舶主机滑油系统概念及作用 (8)2.2 气缸润滑.............................................................. (8)2.3轴承润滑.............................................................. .. (10)2.4润滑系统形成.............................................................. .. (10)第三章船舶主机滑油系统设计.............................................................. ..133.1 设计总则.............................................................. .. (13)3.2 滑油舱柜设计.............................................................. .. (14)3.3 滑油供给泵设计.............................................................. . (15)3.4 滑油冷却器设计.............................................................. . (16)3.5 滑油系统滤器选型.............................................................. (17)3.6 滑油系统管路设 (17)3.7 滑油系统设备布置.............................................................. (18)第四章船舶滑油系统设计实例.............................................................. ..204.1 船舶主机型号及参数表 (20)4.2 船舶滑油供给泵的选型 (21)4.3 滑油循环泵选型.............................................................. . (22)4.4 滑油分油机选型.............................................................. . (23)4.5 滑油冷却器设计.............................................................. . (25)4.6 滑油系统管路设 (26)4.7 滑油系统其它设备.............................................................. (27)4.8 滑油系统阀件表.............................................................. . (28)4.9 滑油系统管路表.............................................................. . (29)4.10 滑油系统设计总图.............................................................. . (29)结语.............................................................. (31)致谢.............................................................. (32)参考文献.............................................................. (33)第一章绪论1. 1 选题背景及意义滑油系统大致可分为以下几种功能,润滑(减少摩擦,缓解磨损),冷却,防腐,清洁等主要功能,还有一些次要功能并不常用,比如说工作介质,密封,减震等等;滑油主机系统是保障主机正常运行的最重要的辅助系统,设计新的滑油系统,是保障全船安全的重要措施之一;如何正常设计滑油系统,可以合理的节省滑油避免造成浪费,正确的选择滑油,确保滑油的工作压力,工作温度,工作油位;新设计的滑油系统必须可以简单日常维护,日常检测;新设计的滑油系统,既可以保证轮船的正常航行安全,也可以节省一笔可观的支出;设计新型的滑油系统也体现出国家在科技方面的竞争处于领先位置,也可以感受到中国在船舶领域一步步摆脱西方国家的束缚,走向航程的新起点。
因此开展滑油系统的设计有一定的社会价值和经济价值。
1.2 国外研究动态1.2.1 国现状为了保证工作滑油的良好品质,除了设置常规的进出滤器外,还设置分油机净油系统一套。
主机滑油循环柜净油,主机滑油系统的启动,主机滑油沉淀柜的补油。
目前国研究滑油柜以及相关泵存在的问题大概有以下几点:①分油机跑油;②分离效果不好;③分油机电机故障;④滑油低压报警;⑤滑油高温报警。
等等不足;至于管路系统则有以下不足:①运行过程中噪声大;②管路出现漏油现象;③管道易堵塞;④管道出现异常震动;滑油管路中出现断流。
1.2.2 国外现状国外在滑油泵及其油柜,管路几个方面优于我们的同时,并正在着手于滑油消耗过程中的高清洁,高质量,高利用率,在达到同等效果的同时,合理的降低成本,提高经济效益的同时提高社会效益,争取做到不浪费一滴可用油,废油重复利用,增加利用次数及效果。
第二章船舶主机滑油系统概述2.1 船舶主机滑油系统概念及作用船舶主机滑油系统是保障主机安全稳定运行的必要辅助系统,船舶主机在运行时,由于其运动部件(活塞、十字头、滑块、轴系等)在轴承、汽缸、导板上转动和滑动时,各接触表面之间要发生摩擦,如果两金属表面直接接触会发生干摩擦,那么部件将急剧磨损以至金属表面发热甚至咬死烧熔,机械设备将遭到损坏。
船舶主机滑油系统的功用就是对船舶主机设备供应足够的、合乎质量要求的滑油,使干磨擦变成液体润滑下的摩擦,大大的减轻部件的磨损。
船舶主机滑油系统根据船舶类型和主机型号的不同而有所不同,但主要包括滑油输送及净化系统,滑油供给系统,滑油泄放系统等【1】。
船舶主机滑油系统主要有以下作用【1】:(l)减磨作用:在相互运动表面保持一层油膜以减少摩擦,这也是润滑系统的主要作用。
(2)冷却作用:带走两运动表面因摩擦而产生的热量以及外界传来的热量,保证工作表面的适当温度。
(3)清洁作用:冲洗运动表面的污物和金属磨粒以保持工作表面的清洁。
(4)密封作用:产生的油膜同时可起到密封作用。
如活塞与缸套间的油膜除起到润滑作用外,还有助于密封燃烧室空间。
(5)防腐作用:形成的油膜覆盖在金属表面使空气不能与金属表面接触,防止金属锈蚀。
(6)减轻噪声作用:形成的油膜可起到缓冲作用,避免两表面直接接触,减轻振动和噪声。
(7)传递动力作用:如推力轴承中推力环与推力块之间的动力油压。
总之,船舶主机滑油系统的作用是保证供给柴油机动力装置各运动部件的润滑和各部件所需的润滑油。
一般而言,船用柴油机的滑油润滑主要分为汽缸润滑和轴承润滑。
2.2 气缸润滑2.2.1 气缸润滑作用【1】减少摩擦损失和防止气缸和活塞的过度磨损。
【2】带走燃烧残留物和金属磨粒等杂质。
【3】帮助密封燃烧室空间。
【4】覆盖在金属表面上的油膜可防止燃气与金属接触,以免腐蚀。
【5】减轻运动过程中的噪声。
2.2.2 气缸润滑方式【2】【1】注油式润滑:即由凸轮轴带动的注油器向布置在气缸周围的注油导管供油来进行润滑。
所有装隔板的十字头式柴油机的气缸均采用这种方法润滑。
【2】飞溅式润滑:利用连杆大端将曲轴箱的滑油甩出并飞溅在气缸套表面进行润滑。
所有筒形活塞式柴油机都采用这种润滑方式。
尽管许多大功率筒形活塞式柴油机也装有注油设备向气缸注油,但这不过是为了补充曲轴箱滑油飞溅润滑的不足,而不能完全代替它。
2.2.3 气缸润滑的工作条件【2】【1】高的工作温度由于气缸套表面与高温燃气接触,温度较高。
高温会降低滑油的粘度,加快滑油氧化变质的速度,并使缸壁上的部分油膜蒸发。
【2】边界润滑条件往复运动时活塞的速度在其行程的中部最大,在近上、下止点处为零。
因此,只有在活塞行程的中部才有可能实现液体动力润滑,而在上、下止点处则不可能。
特别是在上止点附近,气缸中的温度最高,活塞环对缸壁的径向压力最大,即使滑油能承受住这里的高温,也只能有一层吸附的油膜来保证边界润滑条件。
【3】活塞的变形在现代大功率柴油机中,由于机械负荷和热负荷(单独一种或二者兼有)的作用,将引起活塞顶部以及环带部分变形,通常活塞向上(向燃烧室)凸起,顶部直径变大,可能拉伤气缸套。
而活塞环带连同环槽也可能因此而产生歪斜,活塞环也被迫随着歪斜,严重时,活塞环的上边缘,特别是顶环的上边缘,与气缸套发生线接触,导致局部负荷过大而引起重大磨损。
2.3 轴承的润滑润滑轴承的油常叫曲轴箱油,又叫柴油机油或系统油,通常所说的滑油实际上就是指曲轴箱油。
在十字头式柴油机中,曲轴箱油除了润滑各轴承外,还润滑十字头导板。
在筒形活塞式柴油机中,则同时用来润滑气缸和活塞。
2.3.1 轴承润滑的作用轴承润滑的主要作用是为了把工作表面完全隔开,从而把轴承副的摩擦减至最小和防止磨损,然而,滑油还有其它作用,如利用滑油带走部分热量、冲洗表面并带走磨削下来的金属屑、保护金属免遭腐蚀、减轻噪声、有时还起密封作用。
2.3.2 轴承润滑方法【1】压力润滑利用滑油泵把滑油输送到柴油机所需要润滑的部位,在中、小功率的中、高速柴油机中,滑油泵由柴油机本身驱动,在大功率的中、低速柴油机中,则由电动机单独驱动。