第二章-船舶推进装置PPT优秀课件
合集下载
船舶动力装置ppt课件
38
喷水推进的缺点
• (1) 在吃水不限制的情况下，与普通桨相 比，喷水推进效率较低，故一般在常规船 上不采用。
• (2) 喷水推进系统结构工艺上较复杂 ( 特 别是导流片和倒车装置 ) ，建造成本高， 检修也较困难。
• (3) 喷水管道内因水的重量作用使船舶排 水量增加．
• (4) 在卵石多的浅水航道中采用时，泵的
25
• 表面桨具有以下特性： - 可垂直调整的螺旋桨轴 - 可靠的推进操作性 - 灵敏的操作性 - 浅水区的航行能力
精选课件ppt
26
超导磁流体推进
（magneto hydrodynamic propulsion plant）
• 船舶磁流体推进是利用海水中的电流与磁 场间的相互作用力使海水运动而产生的一 种推进方法。船舶磁流体推进具有高效、 振动小、噪声低、操纵灵活、布置方便等 特点。
精选课件ppt
17
导管螺旋桨
串列螺旋桨
对转螺精旋选课桨件ppt
槽道螺旋桨
18
吊舱推进 （podded propulsors）
• 目前，在船舶电力推进系统中，应用最为 广泛的推进器是吊舱式推进器。吊舱式电 力推进装置的结构是将电机放在一个吊舱 内，定距螺旋桨直接连接在电机轴上，可 360度旋转，在任何方向上产生推力，不需 要舵和侧推器。集推进和操舵装置于一体， 能够增加船舶设计、建造和使用的灵活性
喷水推进的特点
• (4) 倒车和回转时主机转向不变，倒车回 转较灵活，倒车施力较普通浆为大．
• (5) 喷水推进系统采用后，减少了船体上 的附件，如尾轴和轴架等，有利于减少阻 力高速艇尤其如此。
• (6) 由于喷水装置能在多工况下较好地发
挥主机功率，因此在多工况船舶上采用也
船舶主推进动力装置课件
交通运输
用于海上货物运输、邮轮旅游等。
科学考察
用于海洋科学考察、研究等。
船舶主推进动力装置的发展趋势与展望
高效能
智能化
随着能源消耗的日益增加，船舶主推进动 力装置正朝着高效能、低能耗的方向发展。
随着智能化技术的不断发展，船舶主推进 动力装置将逐步实现智能化控制和管理。
环保化
多样化
随着环保意识的不断提高，船舶主推进动 力装置正朝着环保化、低排放的方向发Hale Waihona Puke 。船舶主推进动力 装置课件
• 船舶主推进动力装置概述 • 船舶主推进动力装置的工作原理 • 船舶主推进动力装置的维护与保养 • 船舶主推进动力装置的应用与发展趋势 • 船舶主推进动力装置的安全操作与规范
01
CATALOGUE
船舶主推进动力装置概述
船舶主推进动力装置的定义与功能
定义
船舶主推进动力装置是船舶中用于提 供推进动力的核心设备，包括发动机、 传动系统、推进器等部分。
功能
船舶主推进动力装置的主要功能是为 船舶提供动力，使其能够实现航行、 操纵和作业等任务。
船舶主推进动力装置的分类
按能源类型
船舶主推进动力装置可分为柴油机、燃气轮机、蒸汽轮机、电动机等类型。
按推进方式
船舶主推进动力装置可分为直接推进和间接推进方式，其中直接推进方式是指 发动机直接驱动推进器，间接推进方式则通过传动系统实现发动机与推进器之 间的动力传递。
根据故障原因采取相应的措施进行排除，如更换部件、调整参数等。
预防措施
针对已发生的故障制定预防措施，防止类似故障再次发生。
04
CATALOGUE
船舶主推进动力装置的应用与发展趋势
船舶主推进动力装置的应用领域
船舶推进装置教学课件
推进器
将发动机的动力转化为推力， 使船舶前进，如螺旋桨、喷水 推进器等。
控制系统
控制船舶推进装置的运行，包 括控制系统、监测系统等。
船舶推进装置的工作原理
工作原理
船舶推进装置通过发动机产生动力，经过传动设备传递给推 进器，使推进器产生推力，推动船舶前进。同时，控制系统 对推进装置的运行进行监测和控制，确保其正常运转。
随着新能源技术的发展，如电力推进、燃 料电池等，船舶推进装置将更加环保和高 效。
推进装置将更加智能化和自动化，能够实 现自适应调节和远程控制。
新材料的应用
模块化与集成化
新型材料如碳纤维、钛合金等将在推进装 置中得到广泛应用，提高装置的性能和寿 命。
推进装置将趋向于模块化和集成化，便于 维修和更换部件，提高装置的可靠性和经 济性。
船舶推进装置教学 课件
目 录
• 船舶推进装置概述 • 船舶推进装置的主要类型 • 船舶推进装置的设计与优化 • 船舶推进装置的维护与保养 • 船舶推进装置的教学实践
01
船舶推进装置概述
船舶推进装置的定义与分类
定义
船舶推进装置是指用于推动船舶前进的动力装置，包括发动机、传动设备、推 进器等部分。
工作流程
燃料或核能进入发动机，经过燃烧或裂变转化为机械能，机 械能通过传动设备传递给推进器，推进器将机械能转化为推 力，推动船舶前进。控制系统对整个过程进行监测和控制， 确保推进装置的正常运行。
02
船舶推进装置的主要类型
螺旋桨推进器
总结词
最常见的船舶推进器类型
详细描述
螺旋桨推进器是一种将发动机的旋转运动转化为推进力的装置，通过旋转螺旋桨 来产生推力，从而实现船舶的推进。它是最常见的船舶推进器类型，广泛应用于 各类船舶。
《船舶动力装置》PPT课件
、尾管、尾密封装置 2、作用：支承，密封 3、尾轴承润滑方式及材料 水润滑轴承材料有：铁梨木、层压板（桦 木）、橡胶和强化塑料。 油润滑轴承材料用白合金（铅基或锡基） 4、尾密封装置 填料函型密封：用于水润滑的密封 Simplex 型密封：可用作油润滑的首尾密 封
P 2 辅机最大轴功率
2）机械负荷系数 K 2 P3 / P2
P3 机械实际使用功率
3）每组用电设备同时使用系数
K0 n / m m 同类机械总数 n 同类设备同时使用数目
4）电动机负荷系数
K3 K1 K2 P 3/P 1
5）同组设备实际所需电动机功率
P0 m K1 K 2 K 0 P 1 /
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
中速机并车优点： 1）尺寸小、重量轻 2）单机功率大 3）巡航或低速时，可停运部分发动机， 提高经济性 4）提高舰艇生命力 5）提高机动性 6）有利标准化 缺点：1）结构复杂、加工难度大 2）负荷分配不均时会使主机过 载 3）操纵控制复杂化
技术指标：功率、质量、尺寸 经济指标：油耗率、装置总效率、推进 热效率、每海里耗油率、运转-维修经济 性 性能指标：机动性、可靠性、自动-远操 纵性、拖曳性及隐蔽性
一、技术指标
1、功率指标 相对功率
Pe D Pp
Pp Pe c Cw
3 D2/3 3
第一章 总论
§1-1船舶动力装置的含义(definition)及组成 (composition) 一、含义：船上所有机械设备及系统的总称
任务：提供各种能量并通过应用这些能量以保证船 舶的正常航行、生活和作业。
P 2 辅机最大轴功率
2）机械负荷系数 K 2 P3 / P2
P3 机械实际使用功率
3）每组用电设备同时使用系数
K0 n / m m 同类机械总数 n 同类设备同时使用数目
4）电动机负荷系数
K3 K1 K2 P 3/P 1
5）同组设备实际所需电动机功率
P0 m K1 K 2 K 0 P 1 /
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
中速机并车优点： 1）尺寸小、重量轻 2）单机功率大 3）巡航或低速时，可停运部分发动机， 提高经济性 4）提高舰艇生命力 5）提高机动性 6）有利标准化 缺点：1）结构复杂、加工难度大 2）负荷分配不均时会使主机过 载 3）操纵控制复杂化
技术指标：功率、质量、尺寸 经济指标：油耗率、装置总效率、推进 热效率、每海里耗油率、运转-维修经济 性 性能指标：机动性、可靠性、自动-远操 纵性、拖曳性及隐蔽性
一、技术指标
1、功率指标 相对功率
Pe D Pp
Pp Pe c Cw
3 D2/3 3
第一章 总论
§1-1船舶动力装置的含义(definition)及组成 (composition) 一、含义：船上所有机械设备及系统的总称
任务：提供各种能量并通过应用这些能量以保证船 舶的正常航行、生活和作业。
船舶推进课件_2
上海交大水池试验结果汉堡水池试验结果上海交大水池试验结果试验证明当后，水动力性能基本不变，故 ITTC 推荐螺旋桨雷诺数为5100.3×>n R 5100.3×螺旋桨敞水性征曲线螺旋桨系列试验结果船后流场中工作，而船体在螺旋桨影响的激光测速仪二、提高推进性能的措施1、船尾形状对推进性能的影响船尾影响阻力，伴流及推力减额，船尾部方形系数大者，伴流及推力减额都增加，但推力减额增加较大，船身效率降低。
船之方形系数一定，有三种典型尾型～ U 型，V 型，球尾型。
U 型及球尾型平均伴流大，较均匀，推进效率高，有利于减小激振，但阻力较V 型大。
如图瑞典30万吨油轮，配三种尾型，在 16 16 kn kn kn时，V 型阻力最小，球尾型及U 型分别高 3％ 及 7％ ，且推进效率 V 型高，球尾所需螺旋桨的收到马力 P D 比V 型低 4％ ，而 U 型较V 型高 3％，故以球尾为佳。
2、船首形状对推进性能的影响球首不仅可减小兴波阻力，还提高推进效率的作用相当显著3、舵对推进性能的影响舵可减小尾流旋转动能的损失，提高推进效率，对桨的影响以推力减额表示，流线型舵优于平板舵，配置整流帽更有利。
4、图谱设计桨与理论设计桨对推进性能的影响敞水效率两者相同，船后时环流桨具有较高的推进效率。
§5.4 5.4 估算船体与螺旋桨相互影响系数的公式估算船体与螺旋桨相互影响系数的公式一、正确确定影响系数的重要性设选取 w 1，t ，ηR为影响系数设计桨，而实际值为w 2，t ，ηR由于：)1()1(2211w V V w V V A A −=−=如 则 从而：21w w >21A A V V <2211J nDV nD V J A A =<=由图可见，设计时推力为 而实际4211)(Dn K T T ρ=4222)(D n K T T ρ=同样：12T T <所以：12Q Q < 对于叶元体，实际攻角比预想的小，这时螺旋桨处于轻载状态，不能充分吸收主机马力，发出要求的推力。
船舶推进装置要点课件
在此添加您的文本16字
排除：检查燃油供应系统和发动机，确保燃油供应充足且 发动机工作正常；对发动机进行维护和保养，提高其性能 。
故障预防与预测性维护
01
定期维护与检查
02
预防措施：按照制造商的推举，定期对船舶推动装置进行维护和检查 ，包括润滑、清洁、紧固等作业。
03
使用状态监测系统
04
预防措施：安装船舶推动装置的状态监测系统，实时监测船舶推动装 置的工作状态和性能参数，及时发现潜伏故障并进行处理。
排放性能
衡量船舶推动装置在运行过程 中对环境的影响，包括废气、
噪声和振动等。
船舶推动装置的能效评价
1 2 3
能效评估方法
根据船舶推动装置的性能指标，采用科学的方法 对其能效进行评估，包括实验和模拟分析等。
能效标准与规范
根据国际海事组织和各国的法规要求，制定船舶 推动装置的能效标准和规范，以推动节能减排和 绿色航运的发展。
季节性保养
02
03
长期停放保养
根据季节和环境条件的变化，进 行相应的保养措施，如防冻、防 锈等。
船舶长期停放时，应对推动装置 进行全面的保养和维护，以防止 设备破坏和性能降落。
01
船舶推动装置的故 障诊断与排除
常见故障的诊断与排除
诊断
齿轮箱出现特殊噪音、振动或过热。
排除
检查齿轮磨损情况，更换破坏的齿轮 或轴承；调整齿轮间隙，确保正常运 行。
舵系需要定期进行检查和维 护，以保证其正常运转和使 用寿命。
01
船舶推动装置的特 性与性能
船舶推动装置的特性
多样性
船舶推动装置可根据船舶类型、航行环境和需求进行选择，包括但不 限于柴油机、燃气轮机、电动机等。
排除：检查燃油供应系统和发动机，确保燃油供应充足且 发动机工作正常；对发动机进行维护和保养，提高其性能 。
故障预防与预测性维护
01
定期维护与检查
02
预防措施：按照制造商的推举，定期对船舶推动装置进行维护和检查 ，包括润滑、清洁、紧固等作业。
03
使用状态监测系统
04
预防措施：安装船舶推动装置的状态监测系统，实时监测船舶推动装 置的工作状态和性能参数，及时发现潜伏故障并进行处理。
排放性能
衡量船舶推动装置在运行过程 中对环境的影响，包括废气、
噪声和振动等。
船舶推动装置的能效评价
1 2 3
能效评估方法
根据船舶推动装置的性能指标，采用科学的方法 对其能效进行评估，包括实验和模拟分析等。
能效标准与规范
根据国际海事组织和各国的法规要求，制定船舶 推动装置的能效标准和规范，以推动节能减排和 绿色航运的发展。
季节性保养
02
03
长期停放保养
根据季节和环境条件的变化，进 行相应的保养措施，如防冻、防 锈等。
船舶长期停放时，应对推动装置 进行全面的保养和维护，以防止 设备破坏和性能降落。
01
船舶推动装置的故 障诊断与排除
常见故障的诊断与排除
诊断
齿轮箱出现特殊噪音、振动或过热。
排除
检查齿轮磨损情况，更换破坏的齿轮 或轴承；调整齿轮间隙，确保正常运 行。
舵系需要定期进行检查和维 护，以保证其正常运转和使 用寿命。
01
船舶推动装置的特 性与性能
船舶推动装置的特性
多样性
船舶推动装置可根据船舶类型、航行环境和需求进行选择，包括但不 限于柴油机、燃气轮机、电动机等。
船舶推进PPT课件
05
船舶推进系统的挑战与解决 方案
船舶推进系统面临的挑战
能源效率问题
随着全球能源供应日趋紧张，船舶推进 系统面临着提高能源效率的挑战。
技术更新换代
船舶推进系统需要不断进行技术更新 和升级，以适应船舶运输业的发展需
求。
环境保护法规
随着全球环境保护意识的提高，船舶 推进系统需要满足更为严格的排放法 规。
船舶推进系统的未来发展趋势
新能源技术的应用
随着新能源技术的不断发展，船舶推 进系统将更多地应用太阳能、风能等 可再生能源，降低碳排放。
智能化的推进器
未来船舶推进系统将更加智能化，具 备自适应调节、故障诊断和远程监控 等功能。
多推进器协同工作
通过多推进器协同工作，实现更加灵 活、高效和安全的航行。
新材料的应用
船舶推进系统的优化方法
优化设计参数
对船舶推进系统的设计参数进行优化，以提 高推进效率、降低能耗。
仿真模拟技术
通过仿真模拟技术对船舶推进系统进行模拟 和优化，降低试验成本和风险。
智能控制技术
应用智能控制技术对船舶推进系统进行优化， 实现高效、稳定、经济航行。
综合优化方法
结合多种优化方法对船舶推进系统进行综合 优化，实现更全面的性能提升。
船舶推进系统的组成
船舶推进系统通常包括推进器（如螺旋桨、喷水推进器等） 、传动装置（如减速齿轮箱、链条等）、动力装置（如柴油 机、燃气轮机、电动机等）和控制装置（如控制系统、调节 器等）。
船舶推进的重要性
保证船舶航行性能
保障航行安全
船舶推进系统是船舶航行性能的关键 因素之一，它决定了船舶的航速、航 向和操纵性能。
旅游观光
科学考察与探险
《船舶推进装置》PPT课件_OK
• 理论上常把柴油机的额定负荷点，即通过10 0％PH和100％nH和MCR点作为设计点；
• 在设计阶段留有一定的能力储备。
30
常用的能力储备方法
• 功率储备
用柴油机主机85％－90％NH和100％nH作为设计点，并 用新船满载试航时的阻力工况作为设计工况。图中C 点。
• 转速储备
用柴油机主机100％NH和103％nH作为设计点，并用新 船满载试航时的阻力工况作为设计工况。图中D点， 实际运转点仍在C点。
负荷特性曲线
R
m
MeH
Me1
Ne
Me2
ge
G
neH n
neH
n
13
负荷特性
负荷特性曲线结论
•柴油机按负荷特性运转时，其燃油耗油率曲 线的最低处发生在略低于标定负荷的附近； •在柴油机按不同负荷工作时，无论其转矩如 何变化，将按调速特性线工作，并使其转速 基本保持不变。
14
负荷特性
主要技术性能指标
由主柴油机、传动设备、轴系和推进器等组成
主柴油机--能量的发生器 传动轴系--能量的传送器
推进器--能量的转换器 船体--能量的接受器
推进装置工作时，主机发出的机械能，由传动轴系传送给
螺旋桨，螺旋桨把机械能转换为水动力能，克服船体的
运动阻力，保证船舶航行正常。
3
第一节 船、机、桨的基本特性
柴油机的工作特性
26
• 当船舶处于过渡工况运行时，船、桨平衡破坏，船舶阻 力曲线和螺旋桨推进特性曲线不再重合。
机、桨的配合关系
NH%
曲线1、2、3、4为 100 柴油机110％、100 ％、90％、80％热 90 负荷时的速度特性；
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为 80 螺旋桨在重工况、 拖网工况、设计工 70 况和轻工况时的推 进特性。
• 在设计阶段留有一定的能力储备。
30
常用的能力储备方法
• 功率储备
用柴油机主机85％－90％NH和100％nH作为设计点，并 用新船满载试航时的阻力工况作为设计工况。图中C 点。
• 转速储备
用柴油机主机100％NH和103％nH作为设计点，并用新 船满载试航时的阻力工况作为设计工况。图中D点， 实际运转点仍在C点。
负荷特性曲线
R
m
MeH
Me1
Ne
Me2
ge
G
neH n
neH
n
13
负荷特性
负荷特性曲线结论
•柴油机按负荷特性运转时，其燃油耗油率曲 线的最低处发生在略低于标定负荷的附近； •在柴油机按不同负荷工作时，无论其转矩如 何变化，将按调速特性线工作，并使其转速 基本保持不变。
14
负荷特性
主要技术性能指标
由主柴油机、传动设备、轴系和推进器等组成
主柴油机--能量的发生器 传动轴系--能量的传送器
推进器--能量的转换器 船体--能量的接受器
推进装置工作时，主机发出的机械能，由传动轴系传送给
螺旋桨，螺旋桨把机械能转换为水动力能，克服船体的
运动阻力，保证船舶航行正常。
3
第一节 船、机、桨的基本特性
柴油机的工作特性
26
• 当船舶处于过渡工况运行时，船、桨平衡破坏，船舶阻 力曲线和螺旋桨推进特性曲线不再重合。
机、桨的配合关系
NH%
曲线1、2、3、4为 100 柴油机110％、100 ％、90％、80％热 90 负荷时的速度特性；
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为 80 螺旋桨在重工况、 拖网工况、设计工 70 况和轻工况时的推 进特性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
传动轴系的布置
传动轴系的结构
18ห้องสมุดไป่ตู้
传动轴系
传动轴系的组成、作用和工作条件
传动轴系的布置
传动轴系的结构
19
传动轴系的组成、作用和工作条件
传动轴系 从曲轴动力输出端法兰到螺旋桨之间的轴及轴承。
组成
1）传动轴 2）轴承 3）传递设备 4）轴系附件
如图2
[推力轴、中间轴和尾轴] [推力轴承、中间轴承和尾轴承]
由于电动机直接受到周围海水的冷却，冷却效果好，尺寸 紧凑，效率高，操纵方便，功率范围较大，单台吊仓式推进器 的功率范围为5000-25000千瓦，四台推进器总功率可达 100000千瓦以上 使用范围：
近年来在超大型豪华旅游船和大型客滚船上应用逐渐增多
11
吊仓式推进结构图示
12
吊仓式推进装置实例
基准点 首端：主机输出法兰中心或减速齿轮法兰中心 尾端：桨中心
理想轴线 应与船体的龙骨线平行
倾斜角α 轴线向尾部偏斜的角度。见图3 一般， α<= 5°
偏斜角β 轴线在水平投影面上偏离船舶纵中垂面的角度。见
图4 一般， β<=3°
26
图3 轴系的倾斜角α
27
图4 轴系的偏斜角β
28
8
图1 Z型传动装置结构原理图
1-主机 2-联轴器 3-离合器 4-带有万向联轴节的传动轴 5-滑动轴承 6-弹性联轴节 7-滚动轴承 8-上水平轴 9-上部螺旋锥齿轮 10-涡轮涡杆装置 11-齿式联轴器 12-垂直轴 13-螺旋桨 14-下部螺旋锥齿轮 15-下水平轴 16-旋转套筒17-支架
Chapter 2
船舶推进装置
Marine Propulsion Installation
1
船舶推进装置
第一节 船舶推进装置的传动方式 第二节 传动轴系 第三节 动力传递设备 第四节 螺旋桨 第五节 可调螺距螺旋桨 第六节 侧推器及其管理 第七节 船舶推进装置的管理
2
船舶推进装置
第一节 船舶推进装置的传动方式 第二节 传动轴系 第三节 动力传递设备 第四节 螺旋桨 第五节 可调螺距螺旋桨 第六节 侧推器及其管理 第七节 船舶推进装置的管理
经济性
安全可靠性
运转管理
15
船舶推进装置
第一节 船舶推进装置的传动方式 第二节 传动轴系 第三节 动力传递设备 第四节 螺旋桨 第五节 可调螺距螺旋桨 第六节 侧推器及其管理 第七节 船舶推进装置的管理
16
Transmission shafting
17
传动轴系
传动轴系的组成、作用和工作条件
1）承受压应力 2）承受拉应力 3）承受扭应力 4）承受弯曲应力 5）受到附加应力 6）轴承、轴颈受到 摩擦和腐蚀作用
要求
1）足够的强度和刚度 2）较少传动损失，并具 有良好密封、润滑、冷却 3）对船体变形适应性好 4）抗振 5）易于维护管理
23
传动轴系
传动轴系的组成、作用和工作条件
传动轴系的布置
[联轴器、减速器、离合器等] [润滑、冷却、密封设备等]
20
图2 大型低速柴油机直接传动轴系组成简图
1-柴油机 2-推力轴承 3-短轴 4、7、9、12-中间轴承 5、8、10-中间轴 6-隔舱填料箱 11-尾轴 13-螺旋桨 14-尾轴管 15-窗口 16-轴隧 17-水密门 18-机舱
21
传动轴系的组成、作用和工作条件
13
其它传动方式
如调距桨装置、喷水推进器传动装置 推进装置设计方案参下图：
低速柴油机
可反转 不可反转
减速齿轮箱
定距桨 调距桨
中速柴油机
可反转
减速齿轮箱
定距桨
不可反转 倒顺车离合器减速齿轮箱 减速齿轮箱
调距桨
14
选择传动方式需要考虑的因素
船舶的大小
船舶的用途
船舶的航区
发动机的形式和发展
传动设备的形式和发展
3）轴系布置自由
4）利于多机并车运行，也利于设置轴带发电机
缺点：
1）轴系结构复杂
2）传动效率低
应用范围：
冰区航行船舶
内河航行船舶
7
Z型传动
又称悬挂式螺旋桨装置，其结构原理图如图1 显著特点：螺旋桨可绕垂直轴座360o回转。 优点：
1）操纵性好 2）可以不设舵、尾柱和尾轴管等结构 3）不需要单独的减速齿轮装置、不需要主机换向机构、 延长柴油机使用寿命 4）修理桨，不需进坞 应用范围： 小型船舶，如港作船。
传动轴系的结构
24
轴线的布置
轴线 轴线即传动轴系中心线
通常情况下， 轴线<=3根 远洋货船：1根 快速船、客船、集装箱船：2根
无轴隧：尾机舱 有轴隧：中机舱
轴隧高度：2米左右 轴隧设：水密门、逃生口
水密门要求：关闭时间<90秒；船横倾15 度时，两侧、远距离可操作；有指示、报警。
25
轴线的布置
9
电力传动
主机发电机
主配电板
主电动机
螺旋桨
优点： 1）机桨之间无机械联系 2）主机转速不受螺旋桨转速的限制 3）船舶机动性好 4）主电动机对外界负荷变化适应性好
缺点： 1）历经两次能量转换，传动效率低 2）动力装置重量、尺寸大，造价高
应用： 破冰船、拖船、渡船等
10
吊仓式推进器
吊仓式推进器的结构与Z型传动装置类似，但工作原理不同， 属于电力传动范畴 优点：
作用
1）把柴油机曲轴动力矩传给螺旋桨
扭矩M：
M955P0[Nm] n
P:轴传递的功率（kW)
n:轴的转速 (r/min)
2）把螺旋桨产生的推力传给推力轴承
推力T:
T
1.94Pp v
p[kN]
Pp:螺旋桨吸收的功率（kW) v:船舶航速（kn)
ŋp:螺旋桨的效率
22
传动轴系的组成、作用和工作条件
工作条件
3
The transmission mode of ship propulsion installation
4
船舶推进装置的传动方式
直接传动
间接传动
Z型传动
电力传动
吊舱式推进器
其他传动方式
5
直接传动
一、直接传动 主机发出功率直接通过轴系传递给螺旋桨。
主机
优点： 1）结构简单，维护管理方便，不易出现故障 2）经济性好，传动损失少，传动效率高 3）工作可靠，寿命长
缺点： 1）动力装置重量、尺寸大 2）主机必需可反转 3）非设计工况经济性差 4）船舶微速航行航速受到主机最低稳定转速的限制
应用范围： 远洋和沿海货轮、油轮
6
间接传动
主机和螺旋桨之间，依靠轴系以及离合器、减速器等 环节传动
中间
优点：
1）主机不需换向，且转速不受螺旋桨要求低转速的限制
2）主机结构简单，工作可靠，管理方便，机动性好
传动轴系的结构
18ห้องสมุดไป่ตู้
传动轴系
传动轴系的组成、作用和工作条件
传动轴系的布置
传动轴系的结构
19
传动轴系的组成、作用和工作条件
传动轴系 从曲轴动力输出端法兰到螺旋桨之间的轴及轴承。
组成
1）传动轴 2）轴承 3）传递设备 4）轴系附件
如图2
[推力轴、中间轴和尾轴] [推力轴承、中间轴承和尾轴承]
由于电动机直接受到周围海水的冷却，冷却效果好，尺寸 紧凑，效率高，操纵方便，功率范围较大，单台吊仓式推进器 的功率范围为5000-25000千瓦，四台推进器总功率可达 100000千瓦以上 使用范围：
近年来在超大型豪华旅游船和大型客滚船上应用逐渐增多
11
吊仓式推进结构图示
12
吊仓式推进装置实例
基准点 首端：主机输出法兰中心或减速齿轮法兰中心 尾端：桨中心
理想轴线 应与船体的龙骨线平行
倾斜角α 轴线向尾部偏斜的角度。见图3 一般， α<= 5°
偏斜角β 轴线在水平投影面上偏离船舶纵中垂面的角度。见
图4 一般， β<=3°
26
图3 轴系的倾斜角α
27
图4 轴系的偏斜角β
28
8
图1 Z型传动装置结构原理图
1-主机 2-联轴器 3-离合器 4-带有万向联轴节的传动轴 5-滑动轴承 6-弹性联轴节 7-滚动轴承 8-上水平轴 9-上部螺旋锥齿轮 10-涡轮涡杆装置 11-齿式联轴器 12-垂直轴 13-螺旋桨 14-下部螺旋锥齿轮 15-下水平轴 16-旋转套筒17-支架
Chapter 2
船舶推进装置
Marine Propulsion Installation
1
船舶推进装置
第一节 船舶推进装置的传动方式 第二节 传动轴系 第三节 动力传递设备 第四节 螺旋桨 第五节 可调螺距螺旋桨 第六节 侧推器及其管理 第七节 船舶推进装置的管理
2
船舶推进装置
第一节 船舶推进装置的传动方式 第二节 传动轴系 第三节 动力传递设备 第四节 螺旋桨 第五节 可调螺距螺旋桨 第六节 侧推器及其管理 第七节 船舶推进装置的管理
经济性
安全可靠性
运转管理
15
船舶推进装置
第一节 船舶推进装置的传动方式 第二节 传动轴系 第三节 动力传递设备 第四节 螺旋桨 第五节 可调螺距螺旋桨 第六节 侧推器及其管理 第七节 船舶推进装置的管理
16
Transmission shafting
17
传动轴系
传动轴系的组成、作用和工作条件
1）承受压应力 2）承受拉应力 3）承受扭应力 4）承受弯曲应力 5）受到附加应力 6）轴承、轴颈受到 摩擦和腐蚀作用
要求
1）足够的强度和刚度 2）较少传动损失，并具 有良好密封、润滑、冷却 3）对船体变形适应性好 4）抗振 5）易于维护管理
23
传动轴系
传动轴系的组成、作用和工作条件
传动轴系的布置
[联轴器、减速器、离合器等] [润滑、冷却、密封设备等]
20
图2 大型低速柴油机直接传动轴系组成简图
1-柴油机 2-推力轴承 3-短轴 4、7、9、12-中间轴承 5、8、10-中间轴 6-隔舱填料箱 11-尾轴 13-螺旋桨 14-尾轴管 15-窗口 16-轴隧 17-水密门 18-机舱
21
传动轴系的组成、作用和工作条件
13
其它传动方式
如调距桨装置、喷水推进器传动装置 推进装置设计方案参下图：
低速柴油机
可反转 不可反转
减速齿轮箱
定距桨 调距桨
中速柴油机
可反转
减速齿轮箱
定距桨
不可反转 倒顺车离合器减速齿轮箱 减速齿轮箱
调距桨
14
选择传动方式需要考虑的因素
船舶的大小
船舶的用途
船舶的航区
发动机的形式和发展
传动设备的形式和发展
3）轴系布置自由
4）利于多机并车运行，也利于设置轴带发电机
缺点：
1）轴系结构复杂
2）传动效率低
应用范围：
冰区航行船舶
内河航行船舶
7
Z型传动
又称悬挂式螺旋桨装置，其结构原理图如图1 显著特点：螺旋桨可绕垂直轴座360o回转。 优点：
1）操纵性好 2）可以不设舵、尾柱和尾轴管等结构 3）不需要单独的减速齿轮装置、不需要主机换向机构、 延长柴油机使用寿命 4）修理桨，不需进坞 应用范围： 小型船舶，如港作船。
传动轴系的结构
24
轴线的布置
轴线 轴线即传动轴系中心线
通常情况下， 轴线<=3根 远洋货船：1根 快速船、客船、集装箱船：2根
无轴隧：尾机舱 有轴隧：中机舱
轴隧高度：2米左右 轴隧设：水密门、逃生口
水密门要求：关闭时间<90秒；船横倾15 度时，两侧、远距离可操作；有指示、报警。
25
轴线的布置
9
电力传动
主机发电机
主配电板
主电动机
螺旋桨
优点： 1）机桨之间无机械联系 2）主机转速不受螺旋桨转速的限制 3）船舶机动性好 4）主电动机对外界负荷变化适应性好
缺点： 1）历经两次能量转换，传动效率低 2）动力装置重量、尺寸大，造价高
应用： 破冰船、拖船、渡船等
10
吊仓式推进器
吊仓式推进器的结构与Z型传动装置类似，但工作原理不同， 属于电力传动范畴 优点：
作用
1）把柴油机曲轴动力矩传给螺旋桨
扭矩M：
M955P0[Nm] n
P:轴传递的功率（kW)
n:轴的转速 (r/min)
2）把螺旋桨产生的推力传给推力轴承
推力T:
T
1.94Pp v
p[kN]
Pp:螺旋桨吸收的功率（kW) v:船舶航速（kn)
ŋp:螺旋桨的效率
22
传动轴系的组成、作用和工作条件
工作条件
3
The transmission mode of ship propulsion installation
4
船舶推进装置的传动方式
直接传动
间接传动
Z型传动
电力传动
吊舱式推进器
其他传动方式
5
直接传动
一、直接传动 主机发出功率直接通过轴系传递给螺旋桨。
主机
优点： 1）结构简单，维护管理方便，不易出现故障 2）经济性好，传动损失少，传动效率高 3）工作可靠，寿命长
缺点： 1）动力装置重量、尺寸大 2）主机必需可反转 3）非设计工况经济性差 4）船舶微速航行航速受到主机最低稳定转速的限制
应用范围： 远洋和沿海货轮、油轮
6
间接传动
主机和螺旋桨之间，依靠轴系以及离合器、减速器等 环节传动
中间
优点：
1）主机不需换向，且转速不受螺旋桨要求低转速的限制
2）主机结构简单，工作可靠，管理方便，机动性好