05船舶甲板机械
轮机概论第5章 船舶甲板机械(轮机概论共8个课件,我空间全有)
[ 10 ]
吊钩
轮机概论
Introduction to Marine Engineering
第五章 船舶甲板机械 液压系统构成(★★★★)： 升降系统/起升系统(Hoisting)： 控制吊钩的升降。 变幅系统(Luffing)：吊臂幅角 的变化。 回转系统(Slewing)：塔身回转。
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The end of section 4
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Introduction to Marine Engineering
第五章 船舶甲板机械
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第一节 液压传动的基本知识 Chapter 1 Foundation of Hydraulic Transmission 液压传动(Hydraulic transmission)：电机电动油泵产生压力 油流，通过油流传递动力的传动方式。
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ห้องสมุดไป่ตู้
第五章 船舶甲板机械 第一节 船舶起货机 Marine Cargo Handling Equipment
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Section 4
一、船舶起货机的主要类型 港口设货物装卸设备。 船舶设货物装卸设备，港机能力不足、锚泊、降低费用。 分类： (1)吊杆式起货机 (2)回转式起货机 (3)门式起货机
Most often-used type
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第五章 船舶甲板机械
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2.回转式起货机(克令吊)(Crane)
Twin crane and derrick
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甲板机械介绍
甲板机械介绍常规的甲板机械设备主要包括：舵机，锚绞机，液压舱口盖，艏侧推，crane 吊。
1）舵机舵机的大小由外舾装按照船级社的规范决定，选型时主要考虑扭矩（kN/m），在设计工作中有两个考核要点：1.主机在MCR（最大持续稳定工况）状态下，舵角由一舷的35o转到另一舷的30o需要在28sec之内完成。
2.舵杆的计算，即其直径的确定。
舵机（约125kg）目前多用电液式，即液压设备由电动设备进行遥控操作。
产品形式分2类：1.往复柱塞式舵机（74000DWT散货轮用），原理是通过高低压油的转换而作工产生直线运动，并通过舵柄转换成旋转运动。
2.转叶式舵机（化学品船用），原理是高低压油直接作用于转子，体积小而高效，但成本较高。
生产厂商：往复柱塞式舵机（国内可生产）国外主要由日本川崎，德国的HATLAPA提供；国内由武汉船用机械厂按照日本川崎的专利生产，南京工程机器厂按照德国的HATLAPA设计及供货进行组装生产。
转叶式舵机（全进口）主要由Rolls-Royce生产小型的，Frydenbo生产大型的。
两类舵机的差别：往复柱塞式舵机以上舵承来承重舵系，下舵承来定位，舵柄的压入量仅几毫米；而转叶式舵机不需要上舵承，由舵机直接承重，但是在舵机平台需要考虑水密性，舵柄的压入量需几十毫米。
往复柱塞式舵机对尺寸的要求较大。
往复柱塞式舵机可以向一舷偏转不到40o，转叶式舵机可达70 o。
液压系统作用是高、低压转换，将压力损失转化为机械运动。
包括1.高压泵组（提供压力油）2.控制、操作设备3.执行机构（油马达，油缸柱塞等）。
2）锚绞机其选型的参数有1.锚链的直径（54，60，78mm等），以确定锚机。
注意一个重要的指标是起锚速度不能小于9m/min。
2.绞车拉缆的负荷与船舶的大小相关，其收放绳的速度一般无明确要求。
锚机的分类包括1.电动式，用电机与减速齿轮箱来带动绞车。
2.电液式，分为中低压（压力50-70kg散货轮用），中压（压力大于70kg），高压（压力大于150kg）。
船舶甲板机械标准汇编
名称：《船舶甲板机械标准汇编》作者：编委会出版社：中国交通科技出版社2007年12月出版开本：16开精装册数：三卷+1张CD-ROM定价：798 元优惠价：330 元详细目录船舶生产企业生产条件基本要求及评价方法CB/T3000—2007 中国造船质量标准CB/T4000—2005链传动手动舵机CB507—1966海洋船舶液压舵机CB/T972—1994舰用起锚绞盘CB1227—1993潜艇舵装置安装技术条件CB1250一1994潜艇锚装置安装要求CB1282—1995机舱起重机CB/T3012—1992手操舵机轴系传动装赶CB3088—1980工程船液压绞车系列CB3118—1982船用顶索定位绞车CB/T3120—1992水文绞车CB3128—1982液压舵机通用技术条件CB3129—1982液压舵机试验方法CB/T3130—1998工程艇绞车CB3135—1983船用地质绞车CB3150—1983锚链轮CB/T3179—1996交流电动起锚和系泊机械控制设备技术条件CB3239—1984 电动起锚机和起锚绞盘试验方法CB/T3242—1995甲板机械产品型号编写方法CB3341—1988舰船用遥测扭矩仪CB3410—1991船用臂架起重机涂装技术要求CB/T3490—1992船用臂架起重机金属结构制造技术要求CB/T3491—1992船用臂架起重机安装技术要求CB/T3492—1992甲板机械底座安装与结构设计要求CB/T3520—1994平面永磁吸吊器CB/T3555—1994船用乘客电梯CB/T3567—1993液压克令吊安装及效用试验质量要求CB/T3610-1994海上移动式平台用锚泊定位装置CB/T3663—1994船用起重机回转支承CB/T3669—1995舱口盖绞车CB/T3729—1995船用润滑油嘴CB/T3762—1996绞缆筒CB/T3827—1998甲板机械一般要求CB/T3877—2005往复式柱塞式液压舵机装配技术条件CB/T3882-2000造船及海上结构物甲板机械术语GB/T3893一1998救生艇绞车GB/T4445—1994系泊绞车GB/T4446—1995海船用起锚机和起锚绞盘GB/T4447—1992船用绞盘GB/T4555—1995手动起锚机及起锚绞盘GB/T6918—2005内河船液压舵机GB/T7185—2002船用起货绞车GB/T7389—1987救助艇绞车GB/T11626—1989船用臂架起重机GB/T12932—1991舰船液压舵机通用规范GJB2855—1997核潜艇舵机规范GJB4068—2000船舶产品通用图样和技术文件编号CB/T13—2007导缆孔CB/T34—2007船舶搭焊钢法兰CB/T46—2007船舶焊接钢法兰CB/T48—2007船用焊接铜环松套钢法兰CB/T51—2007船用搭焊钢环松套钢法兰CB/T49—2007船用铜管折边松套钢法兰CB/T52—2007船用焊接通风法兰CB/T64—2007船用内螺纹青铜填料旋塞CB/T3ll一2007船舶电缆敷设工艺CB/T3908—2007船舶工程AutocAD制图规则GB/T3990—2007甲板漆通用技术条件GB926l—1988海上运输船舶安全开航技术要求甲板部GB11412.2－1989 渔船甲板敷设结构型式SC/T8108—2001造船及海上结构物甲板机械术语GB/T3893一1999船用风雨单扇钢质门GB/T3477—1996船舶布置图图形符号甲板机械GB3894．8—1985船舶甲板敷料和绝缘材料图形符号GB3895—1983甲板减压舱GB/T16560—1996。
(船舶与海洋工程概论)05第六章 船舶动力装置
第六章 船舶动力装置
6.1 船舶动力装置
船舶动力装置是为保证船舶正常营运而设置的动 力设备，是为船舶提供各种能量和使用这些能量， 以保证船舶正常航行，人员正常生活，完成各种 作业。船舶动力装置是各种能量的产生、传递、 消耗的全部机械、设备，它是船舶的一个重要组 成部分。 船舶动力装置包括三个主要部分：主动力装 置、辅助动力装置、其他辅机和设备。它有船舶 “心脏”之称。
6.2推进装置
推进装置是指发出一定功率、经传动设 备和轴系带动螺旋浆, 推动船舶并保证 以一定航速前进的设备。它是船舶动力 装置中最重要的组成部分, 包括:
(1)主机。主机是指推动船舶航行的动 力机。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、反向和 减振的目的。其设备包括离合器、减速 齿轮箱和联轴器等。
EEDI
新造船能效设计指数EEDI是衡量船舶能效 水平的一个指标，简单地说，EEDI公式是 根据排放量和货运能力的比值来表示船舶 的能效，其分母表示船舶在规定的船速 （Vref）下与载货量（capacity）之乘 积，而分子可概括为两部分，第一部份为 主辅机的功率与所消耗燃油之乘积，第二 部份为采用新的节能技术减少燃油消耗所 带来的船舶能效的提高部分。
21世纪的帆船
风能在航海上人们已经开发利 用了几千年最为便捷。尤其是 计算机技术的飞跃发展，和纳 米材料研制的日趋成熟为打造 新一代风帆船奠定了基础。
20世纪70年代末，日本工程师应用计算机技术 研制了一艘能自动调整风帆的机帆船，这艘被 命名为“爱德丸”号的新概念船舶，于1980年 11月首航中国。
船舶推进器
汽船安装上螺旋桨后， 船舶行进速度得到了极 大的提高。螺旋桨这项 技术发明在船舶推进系 统中的应用，一直延用 到今天
甲板机械
《甲板机械》的发展现状甲板机械即船舶甲板机械，是装在船舶甲板上的机械设备，是船舶的重要组成部分。
甲板机械是为了保证船舶正常航行及船舶停靠码头、装卸货物、上下旅客所需要的机械设备和装置。
甲板机械是保证船舶安全航行、系泊、营运和作业的设备。
各种甲板机械的任务是有所不同的，它们的品种和式样也是多种多样的，如操舵装置、锚装置、起货装置、减摇装置、舱盖装置等。
按其动力源不同，甲板机械主要有人力、蒸汽、电动、电液传动四种。
与其他传动形式相比，电液传动具有体积小，重量轻，调速范围广，工作寿命长和操纵方便等优点。
船舶甲板机械可以分为大甲板机械和小甲板机械。
主要包括电液操舵装置、锚装置、起货装置、舱盖装置和减摇装置。
现代甲板机械已逐步向电动—液压驱动式、封闭式,自动化、遥控化方向发展,他们融合了当代多项高新技术,具有快速、稳定、节能、可靠,便于操作与维护等诸多优点,早已不再是传统意义上的“粗糙机械”;它们本身已具有较高的附加值,生产利润颇丰。
这也是欧洲造船工业虽已衰落,但其甲板机械工业却依然劲头十足,在世界甲板机械工业与市场中独占鳌头的主要原因之一。
世界甲板机械生产与市场的分布虽然比船舶市场离散得多，但仍呈现不均衡性。
主要的生产厂家集中在西北欧和日本，主要的市场分布在东亚、东南亚、欧洲和美洲等地区。
在近十年的改革开放期间,船舶甲板机械在原有的技术和产品基础上,一方面推行技术改造,提高产品质量,扩大产品品种,改进产品性能和可靠性;另一方面,在自力更生基础上,开展了国内外的技术交流,有计划地引进了一些国外先进技术,使我国甲板机械产品能满足国内船舶配套的需要。
随着造船行业的和液压技术的发展，目前各类甲板机械已逐步普遍采用电液传动技术。
下面具体介绍一下液压系统的发展现状。
液压系统主要由：动力元件（油泵）、执行元件（油缸或液压马达）、控制元件（各种阀）、辅助元件和工作介质等五部分组成。
其中动力元件（油泵），它的作用是把液体利用原动机的机械能转换成液压能，是液压传动中的动力部分。
船用甲板机械通用技术条件
船用甲板机械通用技术条件全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：船用甲板机械通用技术条件是指船舶上用于船舶运输和操作的各类机械设备的技术要求和规范。
船用甲板机械主要包括起重机、绞车、舱盖板、船用风机、船用泵等设备。
这些机械设备在船舶运输中起着至关重要的作用，直接影响着船舶的运行效率和安全性。
船用甲板机械的通用技术条件的制定至关重要。
船用甲板机械通用技术条件需要考虑船舶的特殊环境。
船舶在航行过程中，面临着海洋风浪、腐蚀、湿度等极端条件，因此船用甲板机械设备需要具有良好的抗腐蚀性能和耐用性。
船用甲板机械还需要考虑到船舶的震动和运动，因此机械设备需要具有稳定性和可靠性。
船用甲板机械通用技术条件需要符合相关的国际标准和规范。
船用甲板机械设备在设计和制造过程中，需要符合国际海事组织（IMO）和国际海事法规的要求，确保机械设备的安全可靠性。
船用甲板机械设备还需要符合相关的船级社和船级社的认证要求，确保机械设备的质量和性能。
船用甲板机械通用技术条件需要考虑到船员的安全和操作便利性。
船用甲板机械设备需要具有良好的人机工程学设计，确保船员在操作过程中能够安全、便利地操作设备。
船用甲板机械设备还需要具有智能化和自动化的特点，提高操作效率和安全性。
船用甲板机械通用技术条件的制定是为了确保船用甲板机械设备在船舶运输过程中的安全可靠性和运行效率。
只有符合相关的技术要求和规范，才能确保船用甲板机械设备在海上运输中发挥最大的作用，保障船舶和船员的安全。
希望通过不断的技术创新和发展，船用甲板机械设备能够更好地适应船舶运输的需求，为海上运输事业的发展做出更大的贡献。
第二篇示例：船用甲板机械通用技术条件是指用于船舶甲板上的各种机械设备的基本要求和标准。
船用甲板机械通用技术条件的制定是为了确保船舶甲板上的各种机械设备能够正常运行，提高船舶的安全性和效率。
在船舶甲板上的机械设备主要包括起重机、绞车、容器吊装设备、缆绳等，这些机械设备对船舶的运行起着至关重要的作用。
船舶主要参数
1.船舶主要参数本船为双机、双桨、双舵，柴油动力，近海航区，为沿海相关海域及近海航区船舶提供相应服务及救助的供应船，其主要参数如下：船名：舟工6006；ZHOU GONG 6006；船舶类型：供应船；船舶登记号：070310000344；船舶识别号：CN20095041259；船级：中国船级社；船籍港：舟山；登记日期：2010年08月02日；船舶所有人：浙江蛟龙集团有限公司；安放龙骨日期：2009年05月11日；建造完工日期：2010年08月02日；建造地点及厂家：中国浙江舟山，岱山县晨业船舶制造有限公司；总长：67.80米；船长：61.70米；船宽：16.00米；型深：6.30米；设计吃水（夏季满载水线）：5.200米；满载排水量：4196.700吨；空载吃水：2.633米；空载排水量：1850.190吨；参考载货量：1232吨；总吨：2138；净吨：1197；航区：近海；船体材质：钢质；主机型号：G8300ZC31B-1 功率：2206KW，转速：600r/min；G8300ZC31B-1 功率：2206KW，转速：600r/min；生产厂家：宁波中策动力机电集团有限公司；1#发电机组：1FC6404-4SA42-Z；功率：350.00KW；原动机：Z6170ZLD-10；功率：400.00KW；2#发电机组：1FC6404-4SA42-Z；功率：350.00KW；原动机：Z6170ZLD-10；功率：400.00KW；；应急发电机：MP-H-90-4；功率：90.00KW；原动机：6CTA8.3-GM155；功率：155.00KW；轴带发电机：1FC2561-4SB42；功率：1000.00KW；数量：2；配电屏型式：立式；数量：13应急配电屏型式：立式；数量：2本轮机舱主要设备清单及型号消防救生设备勘验4.电气设备勘验4.1主要电气设备清单及型号4.2通讯导航设备清单及型号。
船舶辅机——甲板机械
7-1-2 电液换向阀
图示一个三位四通液动换向阀 流量超过60L／min时，由于阀芯质量较大，如换向太快 会引起冲击和噪声，因而在控制油路中就常加装如图 所示的阻尼器6
由电磁换向阀和液动换向阀组合而成 液动换向阀通径较大，用控制油推动以控制主油路，称 为主阀 电磁阀(较小)则仅用来改换控制油液的方向，称为导阀
7-1-1 电液换向阀
阻尼器是一个单向节流阀 允许控制油液进入左端或右端控制腔，以推动阀芯7 另一端回流的油液，经过单向节流阀节流，以阻滞阀 芯移动 调节阻尼器，使节流缝开口越小，回油阻力就越大， 阀换向速度越慢
7-1-1 电液换向阀
当油从B’口进入, 经A’口回油时，阀芯就会被推向左端 P和B通，A和T通
7-1-1 换向阀的常见故障
换向阀不能复位的原因 移动阻力过大 弹簧断裂、漏装或弹力不足
除应注意适用电制外，还应注意以下性能指标； ①额定压力 在考虑强度、灵活性和内泄漏等因素后所规定的 最大工作力。 ②额定流量 根据允许的压力损失而确定的流量 阀的公称通径越大，额定流量也就越大。
7-1-1 电磁换向阀的选用
7-1-1 换向阀的三个工作位置
②右端电磁线圈通电而左端断电
电磁铁铁芯被吸上，压动推杆，克服左端弹 簧张力将阀芯2推到左端位置
油路变换为P与B通，A与T通(右边方框） ③左端电磁线圈通电而右端断电
阀芯就会克服右端弹簧的张力被推到右端位 置
这时使P与A通，B与T通，(左边方框)
7-1-1 换向阀机能
开设一条均压槽 将可使摩擦阻力降低到不开槽时的40％左右，
开设二条均压槽 可降低到5％左右。
7-1-1 换向阀的常见故障
阀芯不能离开中位或不能回中,阀芯从中位移开，电磁力须 大于弹簧和移动阻力之和,阀芯不能离开中位的原因是电 磁力不足或阻力过大： ①电路不通或电压不足， ②激磁线圈脱焊或烧毁， ③阀芯和阀孔加工精度较差，配合间隙太小， ④阀芯或阀孔碰伤变形； ⑤有脏物进入间隙， ⑥油温过高，阀芯因膨胀而卡死； ⑦电磁铁推杆密封圈处的油压过高，摩擦阻力过大。
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Introduction to Marine Engineering
第五章 船舶甲板机械
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第五章 船舶甲板机械 Chapter 5 Marine Deck Machinery 主要内容：广义上机舱之外所有依靠动力驱动的船舶设备被 称为甲板机械。 舵机(Steering gear) 起货机(Crane) 锚机(Windlass) 绞缆机(Mooring winch) 吊艇机(Lifeboat davit) 舷梯升降机(Gangway lifter) 舱盖启闭装置(Hatch cover) 减摇装置(Stabilizer) 侧推装置(Thruster) 气动(Pneumatic) 蒸汽(Steam) 电动(Electrical) 液压(Hydraulic) 电液(Electrical-hydraulic)
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轮机概论
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第五章 船舶甲板机械
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第一节 液压传动的基本知识 Chapter 1 Foundation of Hydraulic Transmission 液压传动(Hydraulic transmission)：电机电动油泵产生压力 油流，通过油流传递动力的传动方式。
电流 油流
发电机
电机
油泵
油马达
电力传动
液压传动
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第五章 船舶甲板机械
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动力元件：液压泵，机械能液压能； 执行元件：液压缸、液压马达，液压能机械能； 组成 控制元件：阀件，流向-方向、流量-速度、压力-力/力矩； 辅助元件：油箱、滤器、蓄能器、压力表、热交换器等；
吊钩高位保护 吊货索滚筒终端保护 吊臂最大幅角最小幅角保护 吊钩与吊臂端最小安全距离保护
3)液压油工作状况保护
补油低压保护 控制油低压保护 高油温保护 低油位保护
2)设备连锁保护
通风门连锁保护
4)电器工作状况保护
主电机过电流保护
油冷却器连锁保护
电机的自动加热和除潮保护 失压、失电
主电机高温保护
电子放大器高温保护 控制电流过高保护
3.操作灵便。主辅操舵装置均应能在驾驶室和舵机室进行控制，主操舵
装置的每台动力装置也均能在驾驶室控制，并能方便地进行切换。
工作平稳、噪音小、经久耐用、经济性高、便于维护管理。
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第五章 船舶甲板机械
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三、液压舵机的工作原理 1.基本组成 (1)控制系统(操纵系统)。驾驶室遥控系统、舵机室机旁控 制系统。驾驶室操舵仪舵机室接收器。 (2)动力装置。液压泵、液压元件等。 (3)转舵机构。油缸、撞杆、舵柄等。
第五章 船舶甲板机械
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2.回转式起货机(克令吊)(Crane)
Travelling jib type
Telescope type
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第五章 船舶甲板机械
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2.回转式起货机(克令吊)(Crane)
Knuckle type
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第五章 船舶甲板机械
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液压舵机的实例：
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第五章 船舶甲板机械
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2.液压舵机的工作原理：
三点式随动 机构的工作 原理见下页
放浪阀作用：大风浪冲击舵叶时开启，缓冲对舵叶的冲击。 储能弹簧作用：可双向压缩，加快小舵角时转舵速度。
二、对舵机的要求(★★★★★) 《国际海上人命安全公约》(SOLAS74） 《钢制海船入级与建造规范》(1966) 1.生命力强。有主、辅两套独立的操舵装置，或一套操舵装置配两套以
上动力设备，每台动力设备两处以上独立供电线路。
2.工作可靠。具有足够的强度和能力，在最深航海吃水：主操舵装置能
在最大航速时，使舵自一舷35转至另一舷35，海船从一舷35转至另一舷 30不超过28s。辅舵装置在最大航速一半但不低于7kn(1kn=1nmile/h= 1.852km/h)时，使舵在60s内自一舷15转至另一舷15。
实际舵角
舵
船
实际舵角
舵角反馈
实际航向
航向反馈陀螺仪
实际航向
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第五章 船舶甲板机械
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四、转舵机构 1.回转式
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第五章 船舶甲板机械
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第五章 船舶甲板机械
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对锚机的要求： 1)必须由独立的原动机或电动机驱动。液压锚机液压管路和其 它甲板机械相连，应保证锚机的正常工作不受影响； 2)必须具有足够的功率且能连续工作。锚机应能不小于9m/min 将一只锚从水深82.5m处(3节锚链)拉起至27.5m(1节)；应能连 续工作30min，过载拉力作用下连续工作2min； 3)锚链轮应有可靠的制动器，动力锚机应能正、倒转运行。
[ 29 ]
第三节 锚机和系缆机 Section 3 Windlass and Mooring Winch 一、总述 锚机：通过收、放锚链和船锚，用于海上固定船舶或协助 船舶靠离码头。 组成：锚、锚链、锚机、挚链器、锚链舱。 系缆机：通过收、放缆绳，用于码头(浮筒)旁固定船舶或 沿码头移动船舶。 组成：缆索、系缆机、带缆桩、导缆孔、导缆钳等。
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第五章 船舶甲板机械
[4]
2.回转式起货机(克令吊)(Crane)
Semi-slim type deck crane
Semi-slim type twin crane
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撞杆式液压舵机实例
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第五章 船舶甲板机械
[ 17 ]
一、总述
机翼理论
Ml
O2
R P2
P1 O1 Ms
T
L/2
L
转舵变向基本原理
水流动压力P对船舶的影响： (1)转向：Ms 转向 (2)制动：R v (3)漂移：T (4)纵倾、横倾。 放大倍数：转船力矩/转舵力矩
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第五章 船舶甲板机械
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三点式随动机构的工作原理：
A 1 A
1
A1
A
1
A1
C
C
C1
C
C1
B
B
B1 2
B
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3.随动舵、单动舵、自动舵 (1)随动舵。 发送器
M s M s Pl1 l1 M a M l Pl2 l2
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第五章 船舶甲板机械 随着舵角的增大，转舵力矩和转船力 矩逐渐增大，但转船力矩在某一舵角 时达到最大值Msmax。对应最大转船力矩 Msmax的舵角称为最大舵角max。
Most often-used type
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第五章 船舶甲板机械
[7]
2.回转式起货机(克令吊)(Crane)
Twin crane and derrick
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三、液压起货机
1-钢丝绳 2-吊货钩 3-吊杆 4-操 纵室 5-油马达 6-塔身 7-桅柱
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第五章 船舶甲板机械
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起货机液压系统：
开式系统 1-油泵 2-安全溢流阀 3-手动 换向阀 4-远控平衡阀 5-直动 溢流阀 6-油马达 7-制动器
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[3]
1.吊杆式起货机(Derrick)
单吊杆起货机 1-起重绞车 2-回转绞车 3-变幅绞车 4-牵索 5-吊杆 6-千斤索 7-起货柱
双吊杆起货机 1、2-起重绞车 3、4-吊杆 5、6-千斤索 7、8吊货索
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最大舵角：
Ms Msmax
Ml
max
K a Kb K c
A A
a b c
K
A' A
平衡系数K： A-舵杆中心线前的面积 A-舵叶面积
max
不平衡舵
平衡舵
半平衡舵
轮机概论
Introduction to Marine Engineering
第五章 船舶甲板机械
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执行元件
控制元件
动力元件 辅助元件 液压系统工作原理
轮机概论