可变螺距螺旋桨简讲
关于可调螺距螺旋桨测速的介绍
关于可调螺距螺旋桨测速的介绍可调螺距螺旋桨作为一种比较先进的推进装置，现在已经得到越来越多的应用。
为了了解其性能，需在船舶建造完工后的航海试验中进行速度测试，文章介绍了此种桨的特点，并结合实船介绍了其测速的过程及注意事项。
标签：可调螺距螺旋桨；优点；运行模式；轴带发电机；航海试验；测速可调螺距螺旋桨（CPP）简称调距桨，可根据船舶装载状况来调节螺距，充分发挥出主机的功率，从而提高推进效率。
船倒退时不改变主机旋转方向，可通过调整螺旋桨的螺距来实现，而螺距是通过机械或液力操纵桨毂中的机构转动各桨叶来调节的。
调距桨对于桨叶负荷变化的适应性较好，在拖船和渔船上应用较多。
但调距桨的毂径比普通螺旋桨的大得多，叶根的截面厚而窄，在正常操作条件下，其效率要比普通螺旋桨低。
可调螺距螺旋桨与定距桨相比具有以下优点：（1）调距桨能够在不改变螺旋桨和主机转向的情况下，仅用改变螺距的方法得到从最大正值到最大负值的各种推力值，既可以省去换向装置，又可缩短船舶换向航行的时间。
（2）对于多工况船舶，可以在不同航行工况下充分吸收主机的功率，若螺旋桨与主机处于联合控制模式下即同时改变主机转速和螺距比并使之匹配适当，可以使船舶在单位时间内消耗的燃料最少。
（3）可以使船舶微速稳定航行，主机保持在高转速时也可通过降低螺距以获得极慢的航速，完全不受主机最低稳定转速的限制。
这在船舶航行中的操纵避碰方面是一个极大的优势。
（4）改善船舶操纵性能。
（5）有利于主机驱动辅助负荷（轴带发电机等）。
（6）延长了发动机的寿命。
（7）便于实现遥控。
由于可调螺距螺旋桨适合多工况船舶，所以我厂某特种船采用了调距桨，此船双机双桨，每台主机最大转速为1600rpm，每台最大输出功率为1500kW，螺旋桨直径D为2600mm，设计吃水为4.6米。
表1表2此船的调距桨具有两种运行模式，一是恒定转速模式，具体参数见表1，顾名思义，恒定转速模式就是把主机及螺旋桨的转速固定住（主机和螺旋桨通过变速箱实现转速变化，转速比是一定的），通过调节调距桨螺距来改变船的航速及主机功率。
可调螺距螺旋桨的工作原理
可调螺距螺旋桨的工作原理1. 引言说到螺旋桨，大家脑海中肯定会浮现出那种在水面上扑腾的景象，或者在空中“呼呼”作响的飞机翅膀。
但你知道吗，螺旋桨可不是一成不变的，有一种叫做可调螺距螺旋桨的神奇玩意儿，能根据需要调整角度，简直就像是为飞行器量身定做的！想象一下，如果我们的人生也能像它一样，根据不同的情况来调整，那生活可真是“风调雨顺”了。
2. 可调螺距螺旋桨的基础知识2.1 什么是可调螺距螺旋桨？可调螺距螺旋桨听起来高大上，但其实它就是一种可以调节叶片角度的螺旋桨。
就像调音一样，可以让你的“乐器”在不同的情况下奏出最动听的旋律。
比如，当飞机起飞时，叶片的角度可以调整得更大，帮助它快速升空；而在巡航时，则可以调整得更小，以提高燃油效率，真是聪明得让人想为它点赞！2.2 它是如何工作的？那么，这种螺旋桨到底是怎么工作的呢？其实，它的原理就像是我们在厨房里煮汤的时候，调节火力大小。
可调螺距螺旋桨通过一个复杂的机械装置来改变叶片的角度。
通常，这些叶片是通过液压或者电动系统来调整的。
想象一下，一个小小的控制杆，轻轻一动，螺旋桨的叶片就像变魔术一样，悄悄地换了姿势，瞬间让飞机或者船只的表现大不同，简直就像“变脸”一样精彩！3. 可调螺距螺旋桨的优势3.1 提高效率首先，让我们聊聊它的效率。
这种螺旋桨能根据不同的飞行阶段来调整角度，最大限度地利用发动机的动力，减少不必要的浪费。
你可以把它想象成一个勤俭持家的家庭主妇，懂得如何在各种情况下省钱省力。
比如说，当我们在平稳飞行时，调整叶片角度可以节省燃油，这在长途飞行中，简直就像是“锦上添花”。
3.2 增强操控性其次，操控性也是它的一大亮点。
当你在空中飞行，遇到突发情况时，这种螺旋桨的灵活性可大大提高飞行器的反应速度。
比如，飞行员可以快速调整叶片角度来应对风的变化，像是在海面上划船，风向一变，划水的角度也得立马跟着调。
这种即时的调整让飞行变得更加安全，让我们在蓝天白云间翱翔时，也能更加安心。
变距螺旋桨
变距螺旋桨变距螺旋桨是在飞行中能根据飞行速度和高度自动(或人工)改变桨叶角的螺旋桨。
起飞时，前进速度小，变距装置减小螺旋桨的桨叶角，这样就使发动机在最大转速和最大功率状态下工作，因而使螺旋桨产生最大的拉力。
在平飞时，变距机构能使桨距变到与这种飞行状态相适应的高距桨，这时，在最大转速下螺旋桨能从发动机得到最大的有用功率。
所以，变距桨在任何飞行速度下，均能利用发动机的最大有效功率。
随着飞机飞行高度的变化而改变螺旋桨的桨距，也能够根据发动机的高度特性曲线从发动机那里得到全部有效功率。
采用变距桨后，螺旋桨发动机的高度特性曲线与发动机的高度特性曲线便合成一条曲线，因而就再没有任何由于螺旋桨“变重”或“变轻”而造成的附加功率损失。
所以变距桨在任何条件下都能最充分地利用发动机的有效功率，例如，起飞时能产生最大的拉力，爬高比较快。
[1]•中文名•变距螺旋桨•外文名•variable pitch propeller分类编辑语音所有现有的各种型别与构造的变距螺旋桨可以分为下列两种基本型别：1)液压式变距螺旋桨——应用最广，其桨叶转动机构是由滑油压力来推动的；2)电动式变距螺旋桨——其桨叶转动是由电动机带动的。
滑油的运动或电动机的开动是用离心调节器来调节的。
液压式变距螺旋桨我们来研究液压式变距螺旋桨的构造，首先要注意到桨叶及安装于桨叶上的配重的离心力对于桨叶位置的影响。
桨叶元素的离心力方向是沿着连接螺旋桨桨轴和元素重心的直线，产生一个分力对于桨叶桨轴的力矩方向是减小其安装角的。
配重的离心力有一个分力，其力矩方向是加大安装角的。
大多数液压螺旋桨的套筒是单向作用的，即桨叶在滑油压力的作用下向一边旋转，而螺旋桨旋转所产生的离心力使桨叶向另一边旋转。
此时，可能有两种变相的单向作用型式：正向式和反向式。
正向式是在滑油压力的作用下变小距，而在配重的离心力作用下变大距；反向式是在桨叶离心力作用下变小距，而在滑油燃力作用下变大距。
可调距桨课件
相当于额定功率下工作8小时的磨损量。 而采用变距桨的主机，其起动次数只有 原来的几十分之一。
就尾轴管轴来说，变距桨经定距桨 重量大，且力臂长，因此，承受负荷较 大。但是实践表明，变距桨的尾轴管轴 承却更为经久耐用。这是因为轴承中加 剧磨损的主要原因在于油膜的状态，是
主机：有高速机、中速机和低速机，一 般工程船 CPP 优先配备中速机。国内船用 柴油机厂家有宁动、广柴、陕柴、镇柴、 淄柴......，都是引进国外技术，授权贴牌生 产，不具备独立研发能力，与国外柴油机
齿轮箱：中速机额定转速一般 500~1000rpm，而桨的转速一般 ~200rpm，所以需要设置减速齿轮箱。 国内船用齿轮箱厂家主要有，杭齿、重齿、 南高齿、杭州发达等，国内齿轮箱技术已 经发展比较成熟，达到了技术独立研发的 能力，能够基本满足船舶推进系统要求， 近年来随着技术的进步，主推进系统的双
可调螺距螺旋 桨
提纲
➢可调距桨定义 ➢调距桨的发展 ➢调距桨的工作原理 ➢调距桨的桨毂、桨叶、轴
系 ➢调距桨的应用 ➢调距桨的优缺点
定义
1、可通过毂 内机构转动各 叶、调节螺距 以适应 各种工 作情况的螺旋 桨。
2、桨叶螺距
图为变距 桨桨毂内 部结构的 立体图
调距桨的发 展
1908年SEFELE公司研究并制造了首台 可变螺距螺旋桨，它的桨叶与桨壳分开 制造，桨叶用螺钉安装到桨壳上并能在 桨壳上旋转。这就是今天我们使用的可 变螺距螺旋桨，简称变距桨，又称调距 桨。
为了防止海水腐蚀，与海水接触的零件，
调距桨的桨叶
调距桨桨叶数量有 3 叶、4 叶、5 叶等， 通常以4 叶为标准设计，无特殊要求者均考 虑4 叶。
因桨叶浸泡在海水中，要求材料耐海水 腐蚀和海洋生物的污损，桨叶运转时承受较 大的周期性的载荷，且桨叶易碰到礁石、冰 块等。所以调距桨桨叶材料一般为Cu3(镍 铝青铜)、Cu4(锰铝青铜)，这种材料不但难
螺旋桨螺距怎么算[3篇]
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螺旋桨螺距怎么算[3篇]以下是网友分享的关于螺旋桨螺距怎么算的资料3篇，希望对您有所帮助，就爱阅读感谢您的支持。
螺旋桨螺距怎么算（一）调距螺旋桨通过设置于桨中的操纵机构使桨叶能够相对于桨转动而调节螺距的螺旋桨，称为可调螺距螺旋桨。
据记载，大约在一个半世纪以前，在帆船上首先开始装置蒸汽机和螺旋桨时就产生了应用可转动叶瓣的螺旋桨的观念，这些船舶在没有风力时，借机器和螺旋桨来航行。
在风里足够时，停机而靠风力来航行，在风帆航行的状态下，停止的螺旋桨会产生相当大的阻力，此时转动螺旋桨的叶瓣将阻力最小，到1884年英国人符特科洛夫脱研究的一只调距螺旋桨得到实际应用。
后来调距螺旋桨在内燃机船舶也得到应用，那时的蒸汽机和内燃机还没有建立转向装置。
是通过调距螺旋桨达到换向目的而引起人们的兴趣。
由于某些船舶的航行状态经常需要变更(如军舰的巡航航速和最高航速，拖轮和渔船的自由航行与拖拽航行) ，一些船舶因增加吃水、风浪中航行及污底等影响而降低航速，而港内拖轮、渡轮、破冰船等对操纵性能要求较高，这些都对调距桨的发展提出了要求。
近几十年来调距桨的技术发展较快，已被广泛应用于各种商船和军舰。
20世纪30年代是调距桨发展的新时期，1934年瑞士爱舍维斯（Escher —Wyss ）公司首次将调距桨装在一艘184kW （250马力）的游艇艾彩尔（Etzel ）号上，1936年挪威的列爱思（Liaacn ）公司生产了其第一套调距桨，1937年瑞典的卡米瓦（Kamewa ）公司开始生产了其第一套调距桨装在110kW （150马力）的湖泊帆船上。
之后英国的罗托尔（Rotol ）公司、美国的摩根史密斯（Morgen Smith）公司、荷兰的列泼斯（Lipes ）公司等也相继开发了具有各自特点的螺旋桨。
1963年的瑞典的Kamewa 公司制造了当时世界上最大的调距桨（桨重28.5吨，桨直径5.8米）安装在25000吨散货船Sliver Isle号上，主机功率7281kW （9900马力）。
可调螺距螺旋桨简称调距桨由桨叶桨毂机构配油器
一、可调螺距螺旋桨的应用船舶用可调螺距螺旋桨是利用在桨榖内部的操纵机构来转动桨叶，进而改变桨叶的螺距角。
在不改变桨轴的转速以及转向的情况下，使船舶推进的推力大小和方向得以变化，以适应舰船前进、后退、加减速等航行及机动要求。
比起定距桨而言，可调螺距螺旋桨可以在不同工况下充分利用主机功率及转速，发挥桨的最大性能，使船舶能够最大程度兼顾经济性、机动性以及快速性要求。
现已广泛用于各类舰艇、公务船、拖轮、渔船、科考船、海洋调查船、破冰船、散货船、滚装船、渡轮、工程船、石油平台船等。
二、可调螺距螺旋桨装置主要组成和工作原理可调螺距螺旋桨装置主要由桨叶、桨榖、液压装置、配油器及油管、电控设备等组成。
①推进器（桨叶+桨毂）②配油器③液压系统④电控系统（操纵手柄由监控系统提供）我们操作电控设备的手柄或按钮，通过液压装置中的电磁换向阀，将正/倒车液压油通过轴系内双油管注入在桨榖内部油缸的正/倒车腔，推动活塞正或倒往复移动时通过曲柄滑块机构驱动桨叶在一定范围内转动，而形成不同的正负螺距角。
桨叶改变的螺距角又通过内油管传递到配油器的连杆机构，指示出当前螺距角，并反馈回电控设备，进一步形成闭环控制。
调距桨的工作原理可参见下图可调螺距螺旋桨的操纵通常分为本地操纵和远程操纵，远程操纵是在船舶的集控室以及驾驶室进行。
在本地操纵下，船员在船舶的机舱里通过按钮和观察螺距表读数，按动“正车”按钮或“倒车”按钮将可调螺距螺旋桨的螺距角调整到所需要的螺距角。
在远程操纵时，船员在集控室或驾驶室里推拉螺距操纵手柄，可以使可调螺距螺旋桨的螺距角自动跟踪到相对应手柄位置的螺距角。
操纵手柄是在试航时通过机桨匹配得到的手柄位置、主机工况、螺距角三者最优对应，使用时也可以用作手柄位置与螺距角两者对应。
当电控和液压系统全部损坏时，还备有一套独立的手动应急机械装置可使桨叶调整到正车位置做定距桨的应急措施。
三、可调螺距螺旋桨的一般维护保养（具体按提供的相关手册或使用说明书提供的型号以及指标）日常维护保养工作和计划a)每周检查油箱和重力油箱油位；b)每周检查高压软管及管路连接；c)每周启动主泵；d)第一次运转500h 以后和每一次更换新油经过液压系统清洗后，均需要更换滤器滤芯；e)每周检查各截至阀位置是否正确；f)半年化验油样一次；g)每年检查一次溢流阀、调速阀、电磁阀的工作性能；h)每年检查一次压力继电器、液位继电器工作性能；i)每年检查一次手摇泵（抽油泵）工作性能；j)根据需要每年更换一个桨叶密封圈。
CPP螺旋桨
液压联轴节
• 液压联轴节由两个高强度的缸套组成，内套较薄， 外套较厚。内套的外表面略带锥度，外套的内孔 锥度与此相应。内套孔径略大于轴颈，因此能在 轴上滑移，外套在液压作用下，朝内套的大端移 动，压紧内套。为了实现这一点，内外套之间需 充以高压油，形成一层承载油膜，克服内外套配 合锥面的摩擦力。一旦外套达到预定位置时，放 出高压油，使内外套之间恢复正常的摩擦力，并 迫使内套紧压在两轴段的接触表面。
• • • • • 1、部分负荷下的经济性较好 2、适应船舶阻力的变化，使主机发出额定功率 3、主机或齿轮箱可不装换向装置 4、提高船舶的机动性和操纵性 5、有利于推进装置驱动辅助负载
1、部 分负 荷下 的经 济性 较好
当船舶在低于发动机额定 功率，即在部分负荷下航 行时，通过调节主机转速 n与螺距H/D,使机桨配合 获得较大的螺旋桨效率， 又有较小的耗油率，从而 使船舶在该航速下每小时 的燃油消耗最小。这就改 善了经济性，增加了续航 力。
5、 有利 于推 进装 置驱 动辅 助负 载
因为靠改变螺距能在 发动机转速不变的情况 下，使船舶得到全航速 范围内的任何航速，因 此可使发动机以恒速运 行，以驱动轴带发电机。
在具备上述优点的同时，其也存在 一定的缺点
1、桨和轴系复杂，制造工艺要求高，所用 材料较好，因此造价较高 2、桨毂中的转叶机构难于维修和养护、可 靠性差 3、调距桨的桨毂比定距桨大，因此在相同 的设计工况下，调距桨的效率比定距桨略 低 4、调距桨的叶根较厚，容易产生气泡。
2 、 适 应船舶 阻力的 变化， 使 主 机发出 额定功 率
当船舶由于气候、海况、船体表面 而引起阻力增加时，船速和转速下 降，功率随之下降，发不足额定功 率。但对于调距桨，可以选用一新 的螺距比，使转矩系数不变而减少 进速系数，结果使螺旋桨仍在额定 转速运行，因而主机能发出额定功 率。 由此可见，调距桨装置能使主机适 应船舶阻力的变化，发足额定功率， 使船舶有较高的航速
可调距桨
大
至 善
大
至 真
高弹性联轴器：主机和齿轮箱之间通过高弹性联轴器 （简称高弹）连接，高弹只传递扭力，不传递轴向推力，可 以减轻主机振动对齿轮箱的影响，还可以补偿主机和齿轮箱 安装时的径向误差。高弹与主机输出轴、高弹与齿轮箱输入 轴之间通过法兰连接。齿轮箱PTO 与轴发或消防泵也用高弹 连接。目前使用最多的、被大部分船东认可的高弹产品是德
要超低速航行的，且又要有良好的舵效和机动性。采用
变距桨，则可以在主机不停车的情况下实现任意的超
大
至 善
大
至 真
低速航行，而且在必要时还可以使桨交替地以正车或倒 车工作来保证舵效。此外，采用变距桨也改善了船舶的
停船性能。据估算，一艘65000吨，功率为18000马力的
油轮，由17.6节到全停车，采用定距桨需要12分钟，而
大
至 善
大
至 真
调距桨桨叶叶型多设计成侧斜桨，侧斜是指桨叶剖
面偏离螺旋桨平面，一般当侧斜角大于或等于两个桨叶
之间夹角的一半时，可称为大侧斜。螺旋桨直径不变，
采用大侧斜桨叶叶型可使振动脉冲减小50%以上，而螺旋
桨效率并不降低。因此在保持螺旋桨振动水平不变时，
可增大螺旋桨直径，提高螺旋桨效率。(一般可增加9%10%，而效率提高5%-6%)。调距桨桨叶叶型同时还设计成 纵斜，纵斜即0.9R 叶梢处偏离母线的夹角，纵斜可以增 大叶梢与船体板之间的间隙，从而减小振动。
大
至 善
大
至 真
调距桨的桨叶
调距桨桨叶数量有 3 叶、4 叶、5 叶等，通常以4 叶 为标准设计，无特殊要求者均考虑4 叶。 因桨叶浸泡在海水中，要求材料耐海水腐蚀和海洋生 物的污损，桨叶运转时承受较大的周期性的载荷，且桨叶 易碰到礁石、冰块等。所以调距桨桨叶材料一般为Cu3(镍 铝青铜)、Cu4(锰铝青铜)，这种材料不但难腐蚀而且强度 高，疲劳特性好，同时较容易加工。
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概述：
• 可变螺距螺旋桨简称可调桨 （CPP:controllable pitch propeller） • 1908年研究并制造出首台CPP(SEFFLE公
司)
• CPP在上世纪70年代中期获得迅速发展 • 应用广泛(特种船舶\军用舰艇\远洋货轮) • 功率从中、小型到几万千瓦
• 操纵系统：主要由操纵台、控制系统组成 • 原理：CPP是以液体压力来传递动力和 运动 的，通过驱动活塞带动转盘（转叶机构）将桨 叶转动，使螺距发生变化 • 主要的型号:MaMeWa（三菱重工：活塞在桨 毂内，采用曲柄滑块机构矩）；Escher wyss（川崎重工：采用曲柄连杆机构变矩； KaMoMe（日本海鸥：活塞在联轴器法兰中 间，采用曲柄滑块机构）
CPP坞检时的步骤及注意事项
• • • 根据船方的要求，坞检基本分三种情况：只是为换尾轴前后轴封的、为换尾轴前 后轴封及叶片密封的、CPP大解体的 进坞前的准备工作：借图纸查阅资料、了解专用工具情况及备件情况、检查液压 联轴器轴向密封片情况、清洁轴位、确定吊装工艺 进坞后拆前的检查工作：对螺距（螺距试验）并在桨叶与桨毂上打马克、检查叶 片与桨毂是否有漏油状况 放油、拆除叶片及液压联轴器、断开配油轴等等 拉出尾轴按船方要求进行修理 拆除叶片前的环境要求：不能打沙和打油漆，拉出尾轴后要马上进行保护 各数据进行测量 回装尾轴、连接配油轴、液压联轴器、叶片回装并按扭矩要求拉紧叶片连接螺栓 注油、进行螺距试验、焊保险 安装附件 注意事项：拆除液压联轴器前必需按说明书将螺距摆到要求位置、断开配油轴前 将尾轴顶出时必需全过程监控螺距指示器的位置（必需保证机仓内外通信无阻）、 拆移液压联轴器前必需联轴器移动的轴位清洁得干干净净、叶片与桨毂的密封位 置是否已磨出凹槽
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液压联轴器
谢谢！
CPP与定距桨相比的优点
• • • • • 部分负荷下的经济性好 延长主机及尾轴承寿命 提高船舶的机动性 有利于推进装置驱动辅助负载 便于实现遥控
CPP与定距桨相比的不足
• 结构复杂制造要求高 • 涉及液压技术、自动控制技术、密封和 材料应用等技术问题，故成本高 • 转叶等机构零部件多且精密，可靠性不 如定距桨
CPP系统的组成及工作原理
• CPP系统包括以下五大基本部分： • 调距桨：包括可转动的桨叶、桨毂和桨 的转叶机构
毂内
• 传动轴：由螺旋桨轴及配油轴组成，二者用液 压联轴器相连 • 调距机构：包括产生转动桨叶的油缸、活塞、 配油器、反馈装置 • 液压系统：油泵、控制阀（换向阀）、油箱
CPP系统的组成及工作原理