船舶柴油机主推进动力装置832 第十一章 船舶推进装置161
船舶动力装置的工作原理
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。
船舶动力装置总论
图1-2-1(代) 船舶蒸汽轮机动力装置的基本组成
1-锅炉；2-蒸汽过热器；3-空气预热器；4-高压汽轮机；5-低压汽轮机；6-主冷凝 器；7-凝水泵；8-给水预热器；9-给水泵；10-减速齿轮；11-螺旋桨；12-循环水
汽轮机动力装置具有如下优点： （1）单机功率大 由于汽轮机工作过程的连续性有 利于采用高速工质和高转速工作轮，因此单机功率远比 活塞式发动机大。现代舰用汽轮机的单机组功率已达 7.5万kw以上，若不受推进器尺寸和制造的影响，像陆 用电站汽轮机一样可做成60万~100万kw的巨型动力装 置。正因为于此，主机本身的单位重量尺寸指标优越。 （2）机组振动小、噪声低 汽轮机叶轮转速稳定， 无周期性扰动力，因此机组振动小、噪声低。 （3）可靠性好、寿命长 摩擦部件少，工作可靠性 大，使用期限高达100万h以上。 （4）比较经济 可使用劣质燃料油，滑油消耗率也很 低，仅0.1~0.5g/（kw·h）（柴油机的滑油消耗率为 3~10g/（kw·h）。
柴油机装置存在如下几个缺点： (1)由于柴油机的尺寸和重量按功率比例增长快， 因此单机组功率受到限制，低速柴油机也仅达到 4×104KW左右，中速机2×104KW左右，而高速机仅在 8×103KW或更小，这就限制了它在大功率船上的使用的 可能性，大功率舰艇希望有3×104~5×105KW，故其无法 胜任。 (2)柴油机工作中的噪声，振动较大。 (3)中、高速柴油机的运动部件磨损较厉害，高速 强载柴油机的整机寿命仅1000~2000h。 (4)柴油机在低转速时稳定性差，因此不能有较小 的最低稳定转速，影响船舶的低速航行性能。另外，柴 油机的过载能力也较差，在超负荷10%时，一般仅能运 行1h。
二、汽轮机动力装置 汽轮机动力装置是由锅炉、汽轮机、冷凝器、 轴系、管系及其他有关机械设备等组成。在这种装 置中，燃料的燃烧是在发动机的外部，即在锅炉中 进行的。汽轮机动力装置的基本组成与工作原理， 如图1-2-1所示。 在大功率船舶动力装置中，汽轮机占有一定的 优势，资料统计表明，功率小于2× 10 4 kw的船舶， 4 10 多采用柴油机动力装置，而大于 2× kw的多采 用汽轮机。所以，高速客船和集装箱船以及大型油 船多采用汽轮机动力装置。
(船舶与海洋工程概论)05第六章 船舶动力装置
6.3 船舶燃料与减排
核动力商船大有可为 21世纪的帆船 太阳能动力船 探索磁能动力 海洋再生能源
2.3 船舶燃料
第二次世界大战以后内燃机在运输船舶 已经普及，300年来，人类耗费掉了无 数的燃烧化石燃料，人们已经开始警觉 燃料的消耗和废气的排放量。所以核能、 风能、电能、磁能、海流和太阳能都有 可能成为21世纪船舶动力的新能源。
太阳能动力船
太阳能的局限性主要在于太阳能板性能和电力 储存二大因素。目前，科学家研制的嫁-砷太 阳能电池板，为了能使船舶在太阳光照不够的 情况下也能继续行驶，设计师为无电刷直流马 达配备了锂电池作为电源储存器。
B汽轮机动力装置
1896年，英国人C.帕森成功地将他发明的汽轮机作为推进动力机应 用于一艘快艇上，试航速度达每小时34.5海里。此后汽轮机广泛用于 大功率船上。早期用汽轮机直接驱动螺旋桨，不经过减速。为了使螺 旋桨能在理想的转速下工作，后来在汽轮机动力装置上加装了减速齿 轮，使汽轮机和螺旋桨都能以各自的最佳速度运转。到1916年，几 乎所有的船用汽轮机都采用了减速装置，减速比由初期的1:20提高 到1:80以上。采用减速装置以后，汽轮机可以更高的速度运转，效 率大为提高，机体尺寸相应缩小，整个装置更加紧凑，重量也大大减 轻,螺旋桨工作效率也大大提高,使汽轮机成为理想的大功率船用动力 装置。至今某些大型客船、超级油船和高速集装箱船等仍采用汽轮机 动力装置。 汽轮机的优点是单机功率大，使用可靠，运转平稳，无振动和噪 声，检修工作量小，锅炉可燃用劣质油。但汽轮机油耗比柴油机高， 即使采用再热循环的汽轮机装置，每马力小时的油耗仍达180～190 克，比低速柴油机高40％左右。柴油机由于单机功率、燃烧劣质油的 能力和可靠性的提高，逐渐取代了汽轮机。
第一章 船舶动力装置基本组成
第一章船舶动力装置基本组成【学习目标】掌握内河船舶动力装置的基本组成及各组成部分在船舶上的功能。
人们将用来推进船舶航行的动力机械称为轮机。
为了适应船舶营运的需要，机动船舶的动力机械在轮机的基础上增加了许多机电设备。
船舶动力装置是指为保证船舶的正常航行、停泊、作业以及船员、旅客正常生活和安全的需要所配置的所有机电设备和系统的总称。
船舶动力装置主要由推进装置、辅助装置、船舶管路系统、甲板机械、遥控及自动化设备组成，如图1-1所示。
一、推进装置推进装置是保证船舶以一定速度航行的设备，包括主机、传动设备、船舶轴系和推进器。
1、主机主机是推进船舶航行的动力机械。
内河船舶推进装置的主机通常采用柴油机，它具有比较优良的性能。
2、传动设备传动设备用于断开或接通主机传递给传动轴和推进器的功率，同时还可以使推进器减速、换向和减振，包括离合器、齿轮箱和联轴器等。
船舶轴系用于将主机的功率传递给推进器，包括传动铀、轴承和密封装置等。
4、推进器推进器是将船舶主机发出的能量转换成船舶推力的设备，如螺旋桨。
推进装置的布置如图1-2所示。
主机驱动传动设备和轴系，使螺旋桨旋转；当螺旋桨在水中旋转时，使船舶前进或后退。
驾驶员从驾驶室通过车钟与机舱中的值班轮机员取得联系（或直接遥控），可改交主机的转速和螺旋桨的旋动方向，从而控制船舶航行的快、慢和进、退。
二、辅助装置辅助装置是产生船上需要的除推进船舶的能量之外的其他各种能量的设备，包括船舶电站和辅助锅炉装置。
1、船舶电站船舶电站用于供给辅助机械及全船所需的电能，包括发电机组、配电板及其他电气设备。
2、辅助锅炉装置辅助锅炉装置主要用于产生低压蒸汽，以满足加热、取暖及其他生活需要。
但小型船舶通常不配备。
三、船舶管路系统船舶管路系统是连接各种机械设备，并传送有关工质的管路系统，包括动力管系和船舶管系。
1、动力管系动力管系是指为船舶动力装置服务的管路系统，如燃油、润滑、冷却、压缩空气、排气系统等。
船舶动力装置
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12.5系统的功能试验
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12.6DGS8800e数字调速系统的工作原理及调整
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12.7SSU8810主机安全保护系统的工作原理及调整
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13现场总线型主机遥控系统（以AC C20型遥控系统为例）
5
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13.1AC C20主机遥控系统的硬件结构及其网络结构
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13.2分布式处理单元（DPU）的种类及其功能
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3. 2.3拉缸的应急处理
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3. 2.4敲缸的原因及处理
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3. 2.5扫气箱着火的原因及处理
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3. 2.6曲轴箱爆炸的原因及处理
.பைடு நூலகம்
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3. 2.7烟囱冒火原因及处理
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3. 2.8紧急刹车的操作和注意事项
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4轮机技术的应用
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4.1主机PMI测试系统的应用及管理
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4.2带LCD执行器的气缸注油系统、气缸油电子喷射系统的管理
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8.1.2船舶发电机的外部短路、过载、欠压和逆功率保护参数的 调整
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8.1.3电网绝缘监视系统的工作原理及参数的调整
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8.1.4船舶岸电接用的操作注意事项
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8.2船舶自动化电站
8. 2.1船舶自动化电站的基本功能
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8. 2.2船舶发电机的自动起动与停机
8. 2.2.1备用机组的自动起动
9. 2.3电力推进系统的变频装置
船舶动力装置概论第十一次课(第四章)
环保技术
废气处理技术
对船舶动力装置产生的废气进行净化处理，减少对大气环境的污染。
油污水分离技术
对船舶产生的油污水进行分离处理，实现油污水的回收再利用或达标排放。
噪声控制技术
通过减震、消声等措施，降低船舶动力装置产生的噪声污染。
垃圾分类与处理技术
对船舶上产生的垃圾进行分类处理，减少对海洋环境的污染。
优化目标
提高推进效率，减小振动和噪音 ，降低能耗。
推进器的安装与调试
安装步骤
确定安装位置，进行基座制作和安装， 调整水平度和同心度。
调试内容
检查电机和控制系统的运行状况，测 试推进器的性能参数。
推进器的使用与维护
使用注意事项
避免超载，定期检查润滑系统，注意 冷却水温度。
维护保养
定期清洗和检查，更换磨损件，保持 推进器良好状态。
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随着科技的不断进步，船舶动力装置也在不断更新换代。现代化的推进
技术包括燃气轮机、柴油机、电动机等，为船舶提供了更加高效、环保
的动力选择。
02 船舶柴油机
柴油机的工作原理
柴油机工作原理
柴油机是一种内燃机，通过燃 烧柴油产生高温高压气体，推 动活塞运动，从而产生机械能
。
燃油喷射与燃烧
柴油以高压喷入燃烧室，与空 气混合后燃烧，释放出能量。
使用注意事项
确保使用符合要求的燃油、润滑油和水，定期检 查冷却水、机油和燃油的液位和质量。
定期维护保养
按照制造商推荐的保养计划进行更换机油、空气 滤清器、燃油滤清器等保养工作。
ABCD
启动与停车操作
按照规定程序启动和停车柴油机，注意预热和暖 机过程。
《船舶推进装置》PPT课件_OK
• 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。
船舶动力装置
总重 GE ：机器及管系和管子里的工质及贮备重量
相对指标：
每千瓦重
y
Gy Pe
gy
Gy D
kg / kw kg /T
每吨重
通常用 0.1gy %来表示相对重量。
3、尺寸指标
绝对尺寸：机舱长、面积、容积
相对尺寸：相对长度：机舱长度与船长之比
面积饱和度：单位机舱面积的有功功率
容积饱和度：单位机舱容积的有功功率
联合装置解决了船舶巡航时的经济性与战斗时的加速性的矛盾及较大续航能力与加速性的
矛盾。主要用于大型水面舰艇。
五、核动力装置
❖ 优点：
❖ 1）功率大，续航能力高；
❖ 2）不消耗空气，可水下航行。
❖ 缺点：
❖ 1）尺寸重量大，危险性大
❖ 2）操纵复杂
❖ 3）造价高，运营费用高（燃料价高）。
§1-3 船舶动力装置的技术、经济及性能指标
§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。 二 、组成 1、主推进装置 主机组：原动机及为其服务的设备和系统。 原动机有：柴油机（DIESEL）、汽轮机（STEAM TURBINE）、燃气轮机（GAS TURBINE） 其它设备如锅炉、推进器、传动装置等。 2、辅助设备 电能：用于证明及电器设备，有柴油发电机组、汽轮发电机组、轴带发电机组、余热发电机 组。 热能：用于加热、取暖等。有辅助锅炉或余热锅炉。 压缩空气 ：用于柴油机启动、换向、舰艇鱼雷发射、潜艇沉浮及船上其它作业。有压缩机、 空气瓶及管件等。 3、全船系统：保证船舶正常工作和生活，安全航行的系统。如通风、空调、照明冷藏、制 淡等。 4、甲板机械：舵机、锚机、装卸设备及吊艇设备等 5、机舱自动化设备 §1-2 船舶动力装置的基本类型和特点 一、柴油机动力装置 优点： 1、较高的经济性，耗油率低 2、质量轻 3、机动性好，操作简单，起动快，正倒车迅速 4、功率范围大 1—80000 千瓦 缺点： 1、单机功率小 2、噪声振动大 3、寿命短（大修期），高强载机只有 1—5Kh 二、蒸汽轮机动力装置 优点： 1、单机功率大 2、噪声振动小 3、寿命长，10 万小时以上 4、可用劣质燃料 缺点： 1、尺寸重量大 2、效率低 3、机动性差 三、燃气轮机动力装置 优点： 1、质量尺寸小 2、单机功率大 3、机动性好
船舶主推进动力装置8PPT课件
01.08.2020
chapter 1 船舶柴油机概述
6
2.4 柴油机的主要固定件
要求 1. 足够的刚度，使变形小，保证配合和精确的
位置 2. 足够的强度，避免运行中局部发生裂纹和损
坏 3. 机架、机座要尺寸小、重量轻 4. 便于内部运动机件的拆装和检修 5. 各结合面、检修道门要密封性好
01.08.2020
L-MC型柴油机机架 1-上面板；2-导板；3- 活塞冷却油管插入孔；4-贯穿螺栓孔；
5-横向隔板；6-链条箱；7-检修通道；8-侧板；9-底板
01.08.2020
chapter 1 船舶柴油机概述
8
2.4 柴油机的主要固定件
机座（Bedplate）
L-MC型柴油机机座 1、2-纵梁；3-横梁；4-油底壳；A-功率输出端；B-自由端
S-MC-C型柴油机的双贯穿螺栓
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chapter 1 船舶柴油机概述
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2.4 柴油机的主要固定件
故障与维护 严防曲轴箱爆炸 要及时曲轴箱各壁面道门和密封盖板漏泄 定期检查机座内、外表面，底脚螺栓 贯穿螺栓按说明书的规定上紧，防止横向振动
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chapter 1 船舶柴油机概述
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chapter 1 船舶柴油机概述
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Rotating Piston(旋转式活塞)
Sulzer ZA40 diesel engine
01.08.2020
chapter 1 船舶柴油机概述
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01.08.2020
chapter 1 船舶柴油机概述
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缸盖；5-扫气箱
浅析船舶主推进动力装置的发展过程
量轻 ，功率 大 ，旋转均匀和无 往复运动部件等 ，普 遍应用于大型高速 船 。至今 ， 某些 大功率船仍用汽轮机作为推进动力 。１９ 年 ，德 国人 ８２ Ｒ・ 狄塞尔发明压燃式 内燃机 ，即柴油机 。由于柴油 机热效率高 、油耗 低 ，因而得 到广泛应用 。２ ０世纪中叶 ，柴油机动力装置遂成为运输船
舶 的主 要 动 力 装 置 。 ，逐 渐取代 了蒸汽机船 。第二次世界 大战结束后 ，工业 化国家经济 的迅 速恢复和发展 ，国际贸易的空前兴 １ 舟 筏 时 代 旺 ，中东 等地 石 油的大量 开发 ，促使运 输船舶迅 速发展 。 １ ８ ９ ２年同 至少 起 源 于石 器 时 代 。 １４ ９ ８年相 比，船舶普遍采用柴油机推进 。为了提 高船舶 运输的经济效 １１ 独木舟 ：原始人类将 巨大树干用火烧或用 石斧加工成 中空 的独 木 益 ，船舶 出现 了大 型化 、专业化 、高速化 、自动化 和内燃 机化 的多种 ． 舟 ，是最古老 的水上运输工具 。 趋势 。船舶 内燃机 化是指船舶普遍采 用柴油机为 主机 。柴油机同蒸汽 １ 筏 ：远古 人类 就知道将树干 、竹竿 、芦苇 等捆 扎成筏 ，或用兽皮 机比较 ，具有热效率高 、油耗低 、占地小等优点。 自从 １ １ ． ２ ９ １年造出第 做 成皮筏 ，在水上漂行 。筏 较独木舟吃水 浅 ，航行平稳 ，而且取材方 艘柴油机海船 以来 ，采用柴油机为 主机 的货船和客船 日益增 多。但 便 ，制造简易 。 到第二次 世界大 战结束时 ，世界商船 队中蒸汽机 船仍 占多数 。战后 ， ｌ 木板船 ：进入青铜器 时代 以后 ，人类对 木材 的加 工能力提 高 了， 低 速大功率柴油机 由于增 压技术的进步 ，单 机功率不断提高 ，最 大已 － ３ 于是将原 木加 工成木板来造船 。木板船可 以造 得 比独木舟 大 ，性能 比 达 ５万马力。过去必须安 装汽轮机的大型高 速船也能应用柴油机 。另 筏好 。 方面柴油机对燃用劣质 油的适应性也不 断改善 ，这样在经济上 便具 １ 桨 、篙和橹 ：舟筏 时代的船舶靠人力来推进和操纵 ，所 用的工具 有 优越性 。对于机舱空 间受 限制的滚装船 、集装箱船 、汽车 渡船等 ， ． ４ 为 桨 、篙 和 橹 。 则可 以选用体积小 、重量轻的中速柴油机 ，通过减速箱来驱动螺旋桨 。 ２ 帆 船 时代 油耗低 、能燃用 劣质油 的不 同功率的柴油机 现在 几乎 占领 了船用 发动 据记载 ，远在公元前四千年，古埃及就有 了帆船 。 机 的全部 市场。因此 ，第 二次世界大战后 的运输船 舶发展阶段被称为 ２１ 地 中海 的古帆船 ：船 的前端 突出向上弯曲 ，船的前部有一个 小方 柴油机船时代。 ． 帆 ，这种船只能顺风行驶 ，无法利用旁风 。 原子能 的发 现和利用又为船 舶动力开辟 了一个 新的途径 。但是在 ２２ 北欧和西欧帆船 ：外壳板搭 接并用铁钉相连 。船上竖单桅 ，装有 民用船舶 中，由于经济上的原因没有得到广泛发展。 ． 支桅索 ，挂一面方帆 ，能在横风下行驶 。船形瘦 削 ，耐波性优于地 中 由于信息化技 术的注入 ，使 大功 率智能化低速柴油机 成为多学科 海帆船。 综合 的高技术产 品 ，是船舶行业科技 创新能力的集 中体 现 ，也是船舶 ２３ 飞 剪 式 帆 船 ：这 是 起 源 于 美 国 的 一 种 高 速 帆 船 。 １ 纪 ７ ＿ ９世 ０年 代 行业技术水平 的重 要标志之一 。大功 率智能化低速 柴油 机 ，在很多方 以后 ，作为当时海上运输 主要工具 的帆船 ，被新兴 的蒸 汽机船迅速取 面从根本 上改变 了传统 的柴 油机设计 思想 ，大 幅度减少 了机械部件 ． 代。 取消 了凸轮传动系统 和机械换 向系统 ，其燃 油喷射 、排气 阀启 闭 、起 ３ 蒸 汽 机 船 时 代 动系统 、 向系统 ， 换 气缸润滑系统和平衡系统等均由计算机通 过液一 电 １ ８世纪蒸 汽机发 明后 ，许多人 都试 图将蒸 汽 机用 于船上 。 ｌ０ 伺服 系统控制。 ８７ 年 ， 国人 Ｒ 富尔顿首次在 “ 美 ・ 克莱蒙脱 ”号船 上用蒸汽机驱动装在两 采用智 能化技术 的新 型船用低速大 功率 柴油机 ，运行具有相 当大 舷 的明轮 ， 哈德逊河上航行 成功 。从此机 械力开始代 替 自然力 ，船 的灵 活性 ，不仅实现 了可以按照各种不 同的准则进行柴油机性 能优化 在 舶 的发展进入 新的阶段 。这种 推进器充分 显示 出它的优越性 ，因而被 的 目标 ，而且在废气排放 、燃油消耗率 以及 检修间隔周期 等方 面 ，给 迅速推广 。 船东带来 了巨大的经济效益 ，具体表现在 以下几个方面 ： ３１ 早期 的蒸汽机 船 ：１ 纪上半 叶是 由帆船 向蒸汽机船 过 渡的时 ． ９世 １ ）单机 、单缸功率越来越大 ；２ ）进一步 降低燃 油消耗率 ；３ ）采 期 。早期的蒸汽机船装有全套 帆具，蒸 汽机 只是作 为辅助动力 。 用 高 压 比 、高 效 的 新 型 增 压 器 ；４ 采 用 电子 凋速 器 系统 、电控 燃 油 喷 ） ３２ 大 东方号 蒸汽机 船 ：１５ ～ ８ ８年 英国人 ＩＫ・ 鲁 内尔建造 的 射系统 、高压 共轨燃油喷射 系统 、智能化 电子控制 系统 ，进一步提高 ． ８ ４ １５ ・ 布 “ 东 方 ” 号 铁 船 被认 为是 造 船 史 上 的奇 迹 。布 鲁 内尔 第 一个 将 关 于 粱 低速 柴油机的可靠性 ，改善低负 荷性能 ，降低油耗 ，控 制 Ｎ ｘ排放 ， 大 Ｏ 的力学理论应用 于造 船 ，在船体建 造上首创 了纵 骨架结构和格 栅式双 以及安全保 护控制等。这种柴 油机尤其适合用 作灵 便型和 巴拿马 型散 层底结构 。双层底 向两舷延 伸直到 载重水线 以上 ，形 成 了双层 船壳 。 货船 、穿梭 油轮、大型成 品油船 、集 装箱船和 大中型冷藏船等船舶 的 上 甲板也用同样结 构以增加船体强度 。 推进主机。 ３ 蒸汽机船的完善 ：早期蒸汽机船驱 动明轮用的蒸汽机是单缸摇 臂 ＿ ３ 船舶的发展 首先取决于社会对 船舶的需要 。第 二个因素是经济效 式 ，汽压也很 低。】 ９世纪 ８ Ｏ年代出现 了三涨式 蒸汽机 ，汽压提 高到 益和社会效益 的提 高。燃油价格 和装 卸费用的 高昂，将促使人们从节 ｌ ． 千克力， ０ ５ 平方厘米 。此时 明轮 已为螺旋 桨所代替 ，三涨式蒸汽机 配 能 、减员和改进运输 方法 （ 整个运输系统角度）等方面去研究新 的船 从 合 螺旋桨成为典型的动力装置 。１ ９世纪末 ，蒸 汽机已发展到 四涨式 六 舶技术 、新 的能源利用 、新 的机型 、自动控制方法和新 的船型 。 汽缸 ，蒸汽压力提高到 ｌ． ３６千克力， 平方厘米 ，功率达到 １ 马力 。高 万 因此 ，为迅速提 高造机厂 的国际竞争力 ，从现在起着 手开展大功 压水 管锅 炉也逐渐取代了苏格兰式火管锅炉 。２ ０世纪 初 ，货船一般是 率低 速柴油机智能化 系统 关键技术 的研 发工 作 ，实现船用低 速大功率 用三涨式蒸汽机作主机。 柴油机智能化系统配套部 件国产化 ，势 在必 行 ！这将有利 于缩短我国 ３４ 汽 轮机船 、柴油机船 的问世 ：１９ ． ８ ６年 ，英 国人 Ｃ・ 帕森斯 将他发 与世界先进水平 的技 术差 距 ，提升船舶行业 科技创新能力 和核心竞争 明的反作用式汽轮机成功地应用于船上 ；同年 ，瑞 典人 ｃ・ 迪拉瓦尔发 力 ， 是从 世界造船业发展 和我国船舶工业实 际情况出发 ，实 现跨越 式 明了冲击式汽轮机。进人 ２ Ｏ世纪 以后 ，船用汽 轮机不断改进 ，因为重 发展 的难 得 机 遇 和 刻 不 容 缓 的 历 史 任 务 。
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For personal use only in study and research; not for commercial use第十一章船舶推进装置161第一节推进装置的传动方式20考点1：推进装置的传动方式201．直接传动主机功率直接通过轴系传给螺旋桨的传动方式称为直接传动。
其主要优点是：（1）传动损失少，传动效率高；（2）主机多采用大型低速柴油机，耗油率低；（3）螺旋桨转速也较低，推进效率较高，经济性好；（4）结构简单，工作可靠，维护管理方便，寿命长。
其缺点是：与四冲程柴油机作为主机的动力装置相比，直接传动动力装置的重量尺寸大，非设计工况下运转时经济性差，要求主机有可反转性能，船舶微速航行时受到主机最低稳定转速的限制。
2．间接传动主机和螺旋桨之间的动力传递经过轴系和传动设备（离合器或减速器等）的传动方式称为间接传动。
它的主要优点是：（1）螺旋桨转速不受主机最低稳定转速的限制，机动性能提高；（2）在带有倒顺车离合器的装置中，主机不用换向，使主机结构简单，管理方便，改善了动力装置的操纵性能和机动性；（3）主机曲轴和螺旋桨轴布置可以同心也可以不同心，这样能够改善螺旋桨的工作条件，使轴系布置比较自由；（4）采用减速器传动，主机可以采用中、高速柴油机，使装置的重量和尺寸缩小，有利于多机并车运行及设置轴带发电机。
间接传动的主要缺点是：轴系结构复杂，传动效率较低。
这种传动方式多用于中小型船舶以及以大功率中速柴油机、汽轮机和燃气轮机为主机的大型船舶。
3．特殊传动（1）Z型传动①操纵性能优于其他传动方式。
特别是采用两台主机，而每台分别带动一个Z型传动装置时，可以使船舶原地回转、横向移动、快速进退以及微速航行等。
②该装置垂直悬挂在船尾，可由船尾部甲板开口处吊装，检修不用进坞，可大大缩短修理时间。
也可以省掉舵、艉柱和艉轴管等结构，使船尾形状简单，船体阻力减少。
③主机可以使用不可逆转的中、高速柴油机，不需要单独的减速齿轮装置，可以延长柴油机使用寿命。
（2）电力传动①推进装置的配置和布置安排灵活、方便，舱室的利用率高。
②主机转速不受螺旋桨转速的限制，可选用中、高速柴油机，并可使处于最佳运转工况。
③螺旋桨反转是靠改变主电动机（直流）电流方向来完成的，正倒车具有相同的功率，操纵容易，反转迅速，船舶机动性能提高。
④电动机对外界负荷的适应性好，甚至可以短时间堵转。
其缺点是：①需要经过机械能变电能、电能变机械能两次能量转换，传动效率低。
②增加了发电机及电动机，使动力装置总的重量和尺寸都增加，造价和维护费用较高。
（3）可调螺距螺旋桨传动可调螺距螺旋桨又称为调距桨，它通过改变螺旋桨的螺距来改变推力的大小和方向。
调距桨的桨叶相对其桨毂可以转动，桨叶的相对转动可以改变螺距的大小，从而改变推力的大小和方向，实现控制船舶航速和航向的目的。
调距桨与定距桨相比，主要有如下优点：①部分负荷下的经济性能较好。
②能适应船舶阻力的变化，并有利于驱动辅助装置，充分利用主机的功率。
③可以不设换向装置和减速齿轮箱，结构简化。
④船舶的操纵性和机动性好。
其主要缺点是：调距桨本身的结构复杂，其制造、安装、维护保养较困难，造价高；桨毂的尺寸较大，在设计工况下的效率比定距桨低。
B1. 直接传动的柴油机船舶，在港内微速航行受（）限制。
A．主机最低转速B．主机最低稳定转速C．船舶用电D．动力装置燃烧性能B2. Z型传动装置具有（）的优点。
A．经济性好，传动效率高B．检修桨轴可以不进坞C．轴系布置比较自由D．结构简单，使用寿命长C3. 直接传动的推进装置最突出的优点是（）。
A．机动性比调距桨传动好B．轴系布置自由C．低速机油耗低，螺旋桨效率高D．在各种工况下，经济性都高C4. 间接传动的推进装置它的主要优点有（）。
A．维护管理方便B．轴系传动损失小C．轴系布置自由D．船尾形状简单，减少涡流损失C5. 主机和螺旋桨之间是直接传动，没有减速装置，仅有（）。
A．制动装置B．支撑轴承C．传动轴系D．离合装置A6. （）机构可以实现船速的无级调速和换向。
A．调距桨B．无舵的Z型传动C．设有离合器的推进器D．带减速齿轮的离合器D7. 间接传动的优点是（）。
A．结构简单B．传动效率高C．经济性好D．机动性能提高B8. 间接传动可以轴带发电机，其目的主要在于（）。
A．便于维修管理B．节能C．减少机舱舱容D．降低主机功率B9. 调距桨船舶可以用来改变航速的因素有（）。
A．主机转速和螺旋桨效率B．螺距比和转速C．主机转速D．螺距比B10. Z型传动装置具有（）的优点。
A．经济性好、传动效率高B．省掉了舵C．轴系布置自由D．结构简单、使用寿命长C11. 船舶采用（）可提高船舶机动性。
A．双机单桨B．多机单桨C．调距桨D．除单机单桨外的任何形式B12. 推进装置的间接传动方式的主要优点中有（）。
A．维护管理最方便B．轴系布置比较自由C．经济性最好D．船尾形状简单可使船体阻力减少C13. 下列论述错误的是（）。
A．直接传动的推进装置优点是低速机油耗低，且螺旋桨效率高B．间接传动的推进装置优点是轴系布置自由C．Z型传动装置优点是经济性好D．调距桨机构可实现无级调速和换向B14. 间接传动多应用于（）柴油机。
A．低速B．中速C．可倒转D．大型A15. 选择船舶推进装置的传动方式时要考虑的因素有（）。
Ⅰ.船舶大小Ⅱ.船舶用途和航区Ⅲ.发动机类型Ⅳ.经济性Ⅴ.可靠性A．Ⅰ＋Ⅱ＋Ⅲ＋Ⅳ＋ⅤB．Ⅰ＋Ⅲ＋Ⅳ＋ⅤC．Ⅰ＋ⅢD．Ⅲ＋Ⅳ＋ⅤA16. 目前远洋运输船舶使用最多的推进装置传动方式是（）。
A．直接传动B．间接传动C．可调螺距螺旋桨传动D．电力传动C17. 大吨位、长航线、低速主机的船舶应首选的推进装置传动方式是（）。
A．可调螺距螺旋桨传动B．间接传动C．直接传动D．电力传动B18. 对机舱尺寸要求较严的滚装船、集装箱船和客船一般选用大功率中速机作主机，其推进装置传动方式应首选（）。
A．直接传动B．间接传动C．可调螺距螺旋桨传动D．电力传动C19. 传动装置必须加装离合器的是（）。
A．单机单桨式B．双机双桨式C．双机单桨式D．单机双桨式C20. 对工况多变的船舶（如拖船等）更适宜的推进装置传动方式是（）。
A．直接传动B．间接传动C．可调螺距螺旋桨传动D．电力传动第二节传动轴系101考点1：组成、作用和工作条件81．轴系的组成（1）传动轴：推力轴、中间轴和艉轴（螺旋桨轴）。
（2）轴承：推力轴承、中间轴承和艉轴承。
（3）轴系附件：润滑、冷却、密封装置等。
对于间接传动方式，还包括离合器、联轴器和减速箱等。
2．轴系的作用轴系的作用是把柴油机曲轴的动力矩传给螺旋桨，以克服螺旋桨在水中转动的阻力矩；同时又把螺旋桨产生的推（拉）力经推力轴承传递到船体，以克服船舶航行中的阻力，使船舶前进或回退。
3．轴系的工作条件从上述轴系的作用可知，轴系在工作中要受到：（1）压拉应力：轴系因传递螺旋桨产生的推、拉力而产生。
（2）扭应力：轴系因承受扭矩而产生。
（3）弯曲应力：因轴系和螺旋桨本身的重量以及其他附件的作用而产生。
（4）额外的弯曲应力：风浪天螺旋桨上下运动的惯性力产生。
（5）附加应力：因安装误差、船体变形、轴系的扭转振动、横向振动、纵向振动以及螺旋桨的不均匀水动力作用等而产生。
（6）轴颈与轴承发生摩擦：当用海水做艉轴承润滑剂时，艉轴管和轴颈还要受到腐蚀作用。
轴系承受的这些力和力矩还具有周期性变化的特征，使轴系的工作条件很差，往往会出现损伤，严重时甚至断裂，修理时又往往要使船舶进坞，从而造成较大的经济损失，因此对轴系的要求和管理应相当严格。
C1.轴系传递的推力与（）。
A．主机指示功率和螺旋桨的效率成正比，与船速成反比B．主机有效功率和航速成正比，与螺旋桨的效率成反比C．螺旋桨吸收的功率和效率成正比，与船速成反比D．螺旋桨吸收的功率和航速成正比，与其效率成反比C2.轴系传递的扭矩与（）。
A．主机指示功率成正比，与转速成反比B．主机有效功率成正比，与转速成反比C．轴的传递功率成正比，与转速成反比D．转速成正比，与螺旋桨吸收功率成反比A3.某轮轴系传递的功率为5000 kW，转速为100r/min，航速为12 kn,螺旋桨的效率为0.6，则输出扭矩为（）。
A．478 kN·mB．568 kN·mC．658 kN·mD．748 kN·mA4.在主机功率和螺旋桨效率不变的情况下，航速降低时，轴系所承受的推力（）。
A．减少B．增大C．不变D．A或CC5.传动轴系包括从（）间的轴及轴承等。
A．曲轴自由端到螺旋桨B．推力轴法兰到螺旋桨C．曲轴动力输出法兰到螺旋桨D．曲轴最后法兰一个到艉轴C6.螺旋桨推力与吸收的功率和船速之间的关系是（）。
A．推力与吸收的功率和船速成正比B．推力与吸收的功率和船速成反比C．推力与吸收的功率成正比，与船速成反比D．推力与吸收的功率成反比，与船速成正比C7.传动轴系的工作条件，下列说法错误的是（）。
A．承受扭应力和弯曲应力B．承受剪切应力和附加应力C．承受压应力但不承受拉应力D．承受摩擦磨损和腐蚀作用A8.轴系的两端轴是指（）。
A．主机曲轴与艉轴B．相邻两轴C．齿轮减速箱输出轴与第一节中间轴D．离合器中心与第一节中间轴考点2：布置方案及各组成部分的布置要求271．轴线的布置轴系通常是由位于同一直线上的轴连接起来的，这种位于同一直线上的轴中心线称为轴线。
轴心线的数目主要由船舶类型、主机形式、装置的经济性及可靠性而定。
远洋货船通常用一根，一些船速较快、经常进出港口的客船或集装箱船往往用两根。
单桨船的轴线布置在纵向中剖面上，双桨船的轴线常对称布置在船中剖面两舷。
轴系一般是从主机伸向船尾，但也有特种船的轴系伸向船首。
轴线的长度主要取决于主机和螺旋桨的位置。
有两根及以上中间轴的轴系称为长轴系，用于中机舱船；有一根或无中间轴的轴系称为短轴系，用于尾机舱船。
在主机位置和螺旋桨的位置确定之后，轴线的位置和长度便可决定。
轴线首尾两个端点中，前面一个是主机功率输出端法兰中心，后面一个是螺旋桨中心。
理想的轴线位置最好与船体的龙骨线（基线）平行，而在多轴线时，轴线还应保持与船纵中剖面相对称。
但是这种理想的轴线有时很难实现，因为它的首尾位置必须服从于主机的位置和螺旋桨的位置。
如主机位置比较高而船舶吃水比较浅时，为了保证螺旋桨能浸入水下一定距离，有时不得不使轴线向尾部倾斜一定的倾斜角α。
有些双桨或多桨船的轴系，为了使螺旋桨叶的边缘离开船的外板并留有一定的空隙，允许轴线在水平投影面上离开船舶纵中垂面偏斜一个偏斜角β。
当轴线出现倾斜和偏斜时，螺旋桨输出的推力将受到损失，这一方面是由于此时螺旋桨推力与船舶运动方向变得不一致，另一方面，轴线倾斜使轴系重量产生方向朝后的轴向分力，抵消了一部分桨的推力。