船舶動力裝置技術(shù)管理船舶推進裝置

1、 Chapter 2 船舶推進裝置 Marine Propulsion Installation 船舶推進裝置船舶推進裝置 第一節(jié)第一節(jié) 船舶推進裝置的傳動方式船舶推進裝置的傳動方式 第二節(jié)第二節(jié) 傳動軸系傳動軸系 第三節(jié)第三節(jié) 動力傳遞設(shè)備動力傳遞設(shè)備 第四節(jié)第四節(jié) 螺旋槳螺旋槳 第五節(jié)第五節(jié) 可調(diào)螺距螺旋槳可調(diào)螺距螺旋槳 第六節(jié)第六節(jié) 側(cè)推器及其管理側(cè)推器及其管理 第七節(jié)第七節(jié) 船舶推進裝置的管理船舶推進裝置的管理 船舶推進裝置船舶推進裝置 第一節(jié)第一節(jié) 船舶推進裝置的傳動方式船舶推進裝置的傳動方式 第二節(jié)第二節(jié)第二節(jié)第二節(jié)第二節(jié)第二節(jié) 傳動軸系傳動軸系傳動軸系傳動軸系傳動軸系傳動軸系 第

2、三節(jié)第三節(jié)第三節(jié)第三節(jié)第三節(jié)第三節(jié) 動力傳遞設(shè)備動力傳遞設(shè)備動力傳遞設(shè)備動力傳遞設(shè)備動力傳遞設(shè)備動力傳遞設(shè)備 第四節(jié)第四節(jié)第四節(jié)第四節(jié)第四節(jié)第四節(jié) 螺旋槳螺旋槳螺旋槳螺旋槳螺旋槳螺旋槳 第五節(jié)第五節(jié)第五節(jié)第五節(jié)第五節(jié)第五節(jié) 可調(diào)螺距螺旋槳可調(diào)螺距螺旋槳可調(diào)螺距螺旋槳可調(diào)螺距螺旋槳可調(diào)螺距螺旋槳可調(diào)螺距螺旋槳 第六節(jié)第六節(jié)第六節(jié)第六節(jié)第六節(jié)第六節(jié) 側(cè)推器及其管理側(cè)推器及其管理側(cè)推器及其管理側(cè)推器及其管理側(cè)推器及其管理側(cè)推器及其管理 第七節(jié)第七節(jié)第七節(jié)第七節(jié)第七節(jié)第七節(jié) 船舶推進裝置的管理船舶推進裝置的管理船舶推進裝置的管理船舶推進裝置的管理船舶推進裝置的管理船舶推進裝置的管理 The trans

3、mission mode of ship propulsion installation 船舶推進裝置的傳動方式船舶推進裝置的傳動方式 直接傳動間接傳動 Z型傳動電力傳動 其他傳動方式 吊艙式推進器 直接傳動直接傳動 一、直接傳動 主機發(fā)出功率直接通過軸系傳遞給螺旋槳。 優(yōu)點： 1）結(jié)構(gòu)簡單，維護管理方便，不易出現(xiàn)故障 2）經(jīng)濟性好，傳動損失少，傳動效率高 3）工作可靠，壽命長 缺點： 1）動力裝置重量、尺寸大 2）主機必需可反轉(zhuǎn) 3）非設(shè)計工況經(jīng)濟性差 4）船舶微速航行航速受到主機最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的限制 應(yīng)用范圍： 遠洋和沿海貨輪、油輪 主機主機 間接傳動間接傳動 主機和螺旋槳之間，依靠軸系以及

4、離合器、減速器等 中間環(huán)節(jié)傳動 優(yōu)點： 1）主機不需換向，且轉(zhuǎn)速不受螺旋槳要求低轉(zhuǎn)速 的限制 2）主機結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，管理方便，機動性 好 3）軸系布置自由 4）利于多機并車運行，也利于設(shè)置軸帶發(fā)電機 缺點： 1）軸系結(jié)構(gòu)復(fù)雜 2）傳動效率低 應(yīng)用范圍： 冰區(qū)航行船舶 內(nèi)河航行船舶 Z型傳動型傳動 又稱懸掛式螺旋槳裝置，其結(jié)構(gòu)原理圖如圖1 顯著特點：螺旋槳可繞垂直軸座360o回轉(zhuǎn)。 優(yōu)點： 1）操縱性好 2）可以不設(shè)舵、尾柱和尾軸管等結(jié)構(gòu) 3）不需要單獨的減速齒輪裝置、不需要主機 換向機構(gòu)、延長柴油機使用壽命 4）修理槳，不需進塢 應(yīng)用范圍： 小型船舶，如港作船。 圖圖1 Z型傳動裝置結(jié)構(gòu)

5、原理圖型傳動裝置結(jié)構(gòu)原理圖 1-主機 2-聯(lián)軸器 3-離合器 4-帶有萬向聯(lián)軸節(jié)的傳動軸 5-滑動軸承 6-彈性聯(lián)軸節(jié) 7-滾動軸承 8-上水平軸 9-上部螺旋錐齒輪 10-渦輪渦桿裝置 11-齒式聯(lián)軸器 12-垂直軸 13-螺旋槳 14-下部螺旋錐齒輪 15-下水平軸 16-旋轉(zhuǎn)套筒17-支架 電力傳動電力傳動 優(yōu)點： 1）機槳之間無機械聯(lián)系 2）主機轉(zhuǎn)速不受螺旋槳轉(zhuǎn)速的限制 3）船舶機動性好 4）主電動機對外界負荷變化適應(yīng)性好 缺點： 1）歷經(jīng)兩次能量轉(zhuǎn)換，傳動效率低 2）動力裝置重量、尺寸大，造價高 應(yīng)用： 破冰船、拖船、渡船等 主機發(fā)電機主機發(fā)電機主配電板主配電板主電動機主電動機螺旋槳

6、螺旋槳 吊倉式推進器吊倉式推進器 l 吊倉式推進器的結(jié)構(gòu)與Z型傳動裝置類似，但工作原理不同， 屬于電力傳動范疇 l 優(yōu)點： 由于電動機直接受到周圍海水的冷卻，冷卻效果好，尺寸 緊湊，效率高，操縱方便，功率范圍較大，單臺吊倉式推進器 的功率范圍為5000-25000千瓦，四臺推進器總功率可達 100000千瓦以上 l 使用范圍： 近年來在超大型豪華旅游船和大型客滾船上應(yīng)用逐漸增多 吊倉式推進結(jié)構(gòu)圖示吊倉式推進結(jié)構(gòu)圖示 吊倉式推進裝置實例吊倉式推進裝置實例 其它傳動方式其它傳動方式 如調(diào)距槳裝置、噴水推進器傳動裝置 推進裝置設(shè)計方案參下圖： 低速柴油機 可反轉(zhuǎn) 不可反轉(zhuǎn) 定距槳 調(diào)距槳 減速齒輪箱

7、 中速柴油機 可反轉(zhuǎn) 不可反轉(zhuǎn) 定距槳 調(diào)距槳 減速齒輪箱 減速齒輪箱 倒順車離合器減速齒輪箱 選擇傳動方式需要考慮的因素選擇傳動方式需要考慮的因素 船舶的大小 船舶的用途 船舶的航區(qū) 發(fā)動機的形式和發(fā)展 傳動設(shè)備的形式和發(fā)展 經(jīng)濟性 安全可靠性 運轉(zhuǎn)管理 船舶推進裝置船舶推進裝置 第一節(jié)第一節(jié)第一節(jié)第一節(jié)第一節(jié)第一節(jié) 船舶推進裝置的傳動方式船舶推進裝置的傳動方式船舶推進裝置的傳動方式船舶推進裝置的傳動方式船舶推進裝置的傳動方式船舶推進裝置的傳動方式 第二節(jié)第二節(jié) 傳動軸系傳動軸系 第三節(jié)第三節(jié)第三節(jié)第三節(jié)第三節(jié)第三節(jié) 動力傳遞設(shè)備動力傳遞設(shè)備動力傳遞設(shè)備動力傳遞設(shè)備動力傳遞設(shè)備動力傳遞設(shè)備

8、第四節(jié)第四節(jié)第四節(jié)第四節(jié)第四節(jié)第四節(jié) 螺旋槳螺旋槳螺旋槳螺旋槳螺旋槳螺旋槳 第五節(jié)第五節(jié)第五節(jié)第五節(jié)第五節(jié)第五節(jié) 可調(diào)螺距螺旋槳可調(diào)螺距螺旋槳可調(diào)螺距螺旋槳可調(diào)螺距螺旋槳可調(diào)螺距螺旋槳可調(diào)螺距螺旋槳 第六節(jié)第六節(jié)第六節(jié)第六節(jié)第六節(jié)第六節(jié) 側(cè)推器及其管理側(cè)推器及其管理側(cè)推器及其管理側(cè)推器及其管理側(cè)推器及其管理側(cè)推器及其管理 第七節(jié)第七節(jié)第七節(jié)第七節(jié)第七節(jié)第七節(jié) 船舶推進裝置的管理船舶推進裝置的管理船舶推進裝置的管理船舶推進裝置的管理船舶推進裝置的管理船舶推進裝置的管理 Transmission shafting 傳動軸系傳動軸系 傳動軸系傳動軸系 傳動軸系的布置傳動軸系的布置傳動軸系的布置傳動軸

9、系的布置傳動軸系的布置傳動軸系的布置 傳動軸系的結(jié)構(gòu)傳動軸系的結(jié)構(gòu)傳動軸系的結(jié)構(gòu)傳動軸系的結(jié)構(gòu)傳動軸系的結(jié)構(gòu)傳動軸系的結(jié)構(gòu) 傳動軸系的組成、作用和工作條件傳動軸系的組成、作用和工作條件 傳動軸系 從曲軸動力輸出端法蘭到螺旋槳之間的軸及軸承。 組 成 1）傳動軸 推力軸、中間軸和尾軸 2）軸承 推力軸承、中間軸承和尾軸承 3）傳遞設(shè)備 聯(lián)軸器、減速器、離合器等 4）軸系附件 潤滑、冷卻、密封設(shè)備等 如圖2 圖圖2 大型低速柴油機直接傳動軸系組成大型低速柴油機直接傳動軸系組成 簡圖簡圖 1-柴油機 2-推力軸承 3-短軸 4、7、9、12-中間軸承 5、8、10-中間軸 6-隔艙填料箱 11-尾軸

10、 13-螺旋槳 14-尾軸管 15-窗口 16-軸隧 17-水密門 18-機艙 傳動軸系的組成、作用和工作條件傳動軸系的組成、作用和工作條件 作 用 1）把柴油機曲軸動力矩傳給螺旋槳 扭矩M： P:軸傳遞的功率（kW) n:軸的轉(zhuǎn)速 (r/min) 2）把螺旋槳產(chǎn)生的推力傳給推力軸承 推力T: Pp:螺旋槳吸收的功率（kW) v:船舶航速（kn) p:螺旋槳的效率 9550mN n P M 94.1kN v P T p p 傳動軸系的組成、作用和工作條件傳動軸系的組成、作用和工作條件 工作條件 1）承受壓應(yīng)力 2）承受拉應(yīng)力 3）承受扭應(yīng)力 4）承受彎曲應(yīng)力 5）受到附加應(yīng)力 6）軸承、軸頸受

11、到 摩擦和腐蝕作用 要求 1）足夠的強度和剛度 2）較少傳動損失，并具 有良好密封、潤滑、冷卻 3）對船體變形適應(yīng)性好 4）抗振 5）易于維護管理 傳動軸系傳動軸系 傳動軸系的組成、作用和工作條件傳動軸系的組成、作用和工作條件傳動軸系的組成、作用和工作條件傳動軸系的組成、作用和工作條件傳動軸系的組成、作用和工作條件傳動軸系的組成、作用和工作條件 傳動軸系的結(jié)構(gòu)傳動軸系的結(jié)構(gòu)傳動軸系的結(jié)構(gòu)傳動軸系的結(jié)構(gòu)傳動軸系的結(jié)構(gòu)傳動軸系的結(jié)構(gòu) 軸線的布置軸線的布置 n 軸線 軸線即傳動軸系中心線 通常情況下， 軸線=3根 遠洋貨船：1根 快速船、客船、集裝箱船：2根 無軸隧：尾機艙 有軸隧：中機艙 軸隧高度

12、：2米左右 軸隧設(shè)：水密門、逃生口 水密門要求：關(guān)閉時間90秒；船橫傾15 度時，兩側(cè)、遠距離可操作；有指示、報警。 軸線的布置軸線的布置 n 基準(zhǔn)點 首端：主機輸出法蘭中心或減速齒輪法蘭中心 尾端：槳中心 n 理想軸線 應(yīng)與船體的龍骨線平行 n 傾斜角 軸線向尾部偏斜的角度。見圖3 一般， = 5 n 偏斜角 軸線在水平投影面上偏離船舶縱中垂面的角度。 見圖4 一般， =3 圖圖3 軸系的傾斜角軸系的傾斜角 圖圖4 軸系的偏斜角軸系的偏斜角 軸承的布置軸承的布置 要求： 位置應(yīng)位于船體剛性加強的部位 一段中間軸設(shè)一個中間軸承 中間軸承間距L的影響 過?。阂桩a(chǎn)生附加負荷 過大：軸的撓度增加 軸

13、承負荷不均勻 易橫向振動 制造、安裝困難 易產(chǎn)生共振 軸承的布置軸承的布置 間距L的經(jīng)驗公式 L-軸承間距mm d:中間軸軸徑mm 安裝要求：中間軸承中心到法蘭端面距離：0.2L 安裝：加臨時支撐 見圖5 軸線布置：小型船：直線 大型船：曲線 4 .6323 .395mmdLd 圖圖5 中間軸承位置中間軸承位置 傳動軸系傳動軸系 傳動軸系的組成、作用和工作條件傳動軸系的組成、作用和工作條件傳動軸系的組成、作用和工作條件傳動軸系的組成、作用和工作條件傳動軸系的組成、作用和工作條件傳動軸系的組成、作用和工作條件 傳動軸系的布置傳動軸系的布置傳動軸系的布置傳動軸系的布置傳動軸系的布置傳動軸系的布置

14、中間軸、推力軸中間軸、推力軸中間軸承和推力軸承中間軸承和推力軸承 要求： A.軸頸直徑比軸干直徑大520mm B.不同直徑斷面圓角過渡 C.法蘭連接螺栓緊配螺栓數(shù)大于50% （中小型船不小于4支） D.推力環(huán)側(cè)面應(yīng)互相平行且應(yīng)垂直于軸線 圖圖6 中間軸和推力軸的結(jié)構(gòu)圖中間軸和推力軸的結(jié)構(gòu)圖 1-連接法蘭 2-軸干 3-甩油環(huán) 4-軸頸 5-推力環(huán) 中間軸、推力軸中間軸、推力軸中間軸承和推力軸承中間軸承和推力軸承 中間軸承中間軸承 作用： 減少軸系撓度和承受中間軸重量 承受軸系變形等所造成的附加徑向負荷 通常只設(shè)下瓦 滑環(huán)式：結(jié)構(gòu)見圖7 缺點：低轉(zhuǎn)速下，易潤滑不良 固定油盤式：結(jié)構(gòu)與滑環(huán)式中間軸

15、承類似，只是滑環(huán)固定 在軸上。 優(yōu)點：低轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)，潤滑可靠 在大型船舶上應(yīng)用較多 圖圖7 滑環(huán)式中間軸承的結(jié)構(gòu)圖滑環(huán)式中間軸承的結(jié)構(gòu)圖 1-連接螺栓 2-觀察孔蓋板 3-螺栓 4-軸承蓋 5-油環(huán) 6-軸瓦 7-軸承座 8-底板 9-填料壓蓋 10-填料 11-擋油圈 12-刮油板 13-吊環(huán) 14-油位表 15-旋塞 A-支撐 B-儲存池 C-海水進口D-冷卻水腔 E-海水出口 F-凸肩 中間軸、推力軸中間軸、推力軸中間軸承和推力軸承中間軸承和推力軸承 推力軸承推力軸承 結(jié)構(gòu)見圖8 作用： 1）傳遞推力或拉力 2）為傳動軸系軸向定位 3）直接傳動時，為曲軸定位 圖圖8 滑動式推力軸承的結(jié)構(gòu)

16、簡圖滑動式推力軸承的結(jié)構(gòu)簡圖 1-推力環(huán) 2、5-調(diào)節(jié)圈 3、4-推力塊 6、7-壓板 推力塊安裝注意事項推力塊安裝注意事項 推力軸承間隙f1和壓板處間隙I應(yīng)檢查符合說 明書的規(guī)定； 保證當(dāng)推力環(huán)與正倒車推力塊之間各為f1/2時， 靠近推力軸承的最后一個曲柄中心線應(yīng)向推力軸承 方向偏移一規(guī)定數(shù)值。 推力軸承工作原理推力軸承工作原理 推力軸承的潤滑推力軸承的潤滑 尾軸尾軸 尾軸穿過尾軸管伸出船尾，結(jié)構(gòu)見圖9 扭力傳遞： 錐面結(jié)合 鍵連接 鎖緊螺母：螺母反向上緊，正車防松 止動片，倒車防松 尾軸的保護：采用銅套或敷以玻璃鋼 圖圖9 尾軸的結(jié)構(gòu)圖尾軸的結(jié)構(gòu)圖 A-法蘭 B-D-軸干 C-E-軸頸 F

17、-錐部 G-螺柱 尾軸管裝置的組成尾軸管裝置的組成 尾軸管尾軸管 圖圖10 整體式尾軸管結(jié)構(gòu)簡圖整體式尾軸管結(jié)構(gòu)簡圖 1-尾柱軸轂 2-尾軸管 3-尾尖艙壁 尾軸承尾軸承 水潤滑式：鐵梨木、樺木層壓板、橡膠 油潤滑式：白合金滑動軸承、滾動軸承 鐵梨木尾軸承鐵梨木尾軸承 結(jié)構(gòu)見圖11 組織細密、質(zhì)地堅硬、耐磨 抗腐蝕性好 水溫=4倍尾軸直徑 前軸承長度=1.5倍尾軸直徑 潤滑：舷外海水沿板條間軸向流水槽進入，鐵梨木浸水泌 出粘液對鐵梨木-青銅摩擦副潤滑 圖圖11 鐵梨木軸承結(jié)構(gòu)簡圖鐵梨木軸承結(jié)構(gòu)簡圖 1-順紋板條 2-止動條 3-立紋板條 4-流水槽 5-尾軸管襯套 白合金尾軸承白合金尾軸承 結(jié)

18、構(gòu)見圖12 優(yōu)點： 承載能力高、耐磨性好、散熱快、摩擦損失少 缺點： 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、管理不便、制造與修理要求嚴格、易污染海區(qū) 軸承個數(shù)：2個 后軸承長度=2倍尾軸直徑 前軸承長度=0.8尾軸直徑 潤滑：軸承內(nèi)表面2道布油槽縱向水平位置，外表面軸向和周 向輸油槽?？裤@孔內(nèi)外相通 潤滑系統(tǒng)見圖13 圖圖12 白合金尾軸承結(jié)構(gòu)簡圖白合金尾軸承結(jié)構(gòu)簡圖 1-首密封 2-前軸承 3-尾軸承 4-后軸承 5-尾密封 尾軸密封裝置尾軸密封裝置 要求： 工作可靠 耐磨性好 摩擦耗功少 散熱性好 水潤滑尾軸承密封裝置水潤滑尾軸承密封裝置 僅設(shè)首密封裝置 作用:防止舷外水流入船內(nèi) 結(jié)構(gòu)見圖14 進水管作用：潤滑；冷卻

19、；沖走軸承內(nèi)積存泥沙 圖圖14 填料函型密封裝置簡圖填料函型密封裝置簡圖 1-冷卻水進水管 2-尾軸管 3-填料壓蓋 4-填料箱外殼 5-填料 6-尾軸銅套 7-放水管 8-軸承襯套 9-尾軸 油潤滑尾軸承密封裝置油潤滑尾軸承密封裝置 首密封：防止?jié)櫥偷綑C艙 尾密封：防止?jié)櫥吐┬沟较贤夂秃ＫM到滑油中 結(jié)構(gòu)見圖15 潤滑油循環(huán)原理見圖16 圖圖15 辛潑萊克司（改進型）密封裝置辛潑萊克司（改進型）密封裝置 1-耐磨襯套 2-定位夾 3-后壓板 4-支承環(huán) 5-中間環(huán) 6-磨損檢測器 7-后殼體 8-尾軸管 9-橡膠密封圈 10-密封橡膠 尾軸承裝置的潤滑和冷卻尾軸承裝置的潤滑和冷卻 水潤滑

20、尾軸管見尾軸承的冷卻 油潤滑尾軸管見圖13 圖16 圖圖13 油潤滑尾軸管潤滑系統(tǒng)油潤滑尾軸管潤滑系統(tǒng) 圖圖16 首密封潤滑油循環(huán)原理首密封潤滑油循環(huán)原理 1-低位循環(huán)油柜 2-循環(huán)器 3-中間支撐環(huán) 4-密封裝置潤滑油腔 5-尾軸 尾軸承的冷卻尾軸承的冷卻 船舶推進裝置船舶推進裝置 第一節(jié)第一節(jié)第一節(jié)第一節(jié)第一節(jié)第一節(jié) 船舶推進裝置的傳動方式船舶推進裝置的傳動方式船舶推進裝置的傳動方式船舶推進裝置的傳動方式船舶推進裝置的傳動方式船舶推進裝置的傳動方式 第二節(jié)第二節(jié)第二節(jié)第二節(jié)第二節(jié)第二節(jié) 傳動軸系傳動軸系傳動軸系傳動軸系傳動軸系傳動軸系 第三節(jié)第三節(jié) 動力傳遞設(shè)備動力傳遞設(shè)備 第四節(jié)第四節(jié)第

21、四節(jié)第四節(jié)第四節(jié)第四節(jié) 螺旋槳螺旋槳螺旋槳螺旋槳螺旋槳螺旋槳 第五節(jié)第五節(jié)第五節(jié)第五節(jié)第五節(jié)第五節(jié) 可調(diào)螺距螺旋槳可調(diào)螺距螺旋槳可調(diào)螺距螺旋槳可調(diào)螺距螺旋槳可調(diào)螺距螺旋槳可調(diào)螺距螺旋槳 第六節(jié)第六節(jié)第六節(jié)第六節(jié)第六節(jié)第六節(jié) 側(cè)推器及其管理側(cè)推器及其管理側(cè)推器及其管理側(cè)推器及其管理側(cè)推器及其管理側(cè)推器及其管理 第七節(jié)第七節(jié)第七節(jié)第七節(jié)第七節(jié)第七節(jié) 船舶推進裝置的管理船舶推進裝置的管理船舶推進裝置的管理船舶推進裝置的管理船舶推進裝置的管理船舶推進裝置的管理 Transmission equipment 傳動裝置傳動裝置 包括： 齒輪傳動裝置 聯(lián)軸器 離合器 制動器 等等 作用： 匯集和分配主機功率

22、 變速 主機和螺旋槳離合 正倒車換向 減振、隔振 齒輪傳動裝置齒輪傳動裝置 輔助功率齒輪傳動裝置 正倒車減速齒輪傳動裝置 減速齒輪傳動裝置 減速齒輪傳動裝置減速齒輪傳動裝置 異心齒輪減速器見圖17 特點：結(jié)構(gòu)簡單、主機重心低，可保證雙機雙槳船主機間的距離。 同心齒輪減速器見圖18 特點：所占面積小，但傳動效率低，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。 行星齒輪減速器見圖19 特點：尺寸小、能量輕、可傳遞大功率大扭矩，傳動效率高。 雙機并車減速裝置見圖20 特點：船舶生命力強， 可單機運行，提高裝置壽命，節(jié)油 尺寸小、重量輕，功率大 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，負荷不易分配均勻，控制復(fù)雜 圖圖17 異心齒輪減速器異心齒輪減速器 1-

23、柴油機 2-彈性聯(lián)軸器 3-氣胎制動器 4-減速器 5-推力軸承 圖圖18 同心齒輪減速器同心齒輪減速器 1-柴油機 2-彈性連軸器 3-減速器 4-推力軸承 A-輸入軸 B-輸出軸 圖圖19 行星齒輪減速器行星齒輪減速器 1-太陽輪 2-行星齒輪 3-內(nèi)齒體 4-殼體 5-軸承 6-系桿 7-輸出軸 8、9、10-軸承 11-驅(qū)動軸 圖圖20 雙機并車減速裝置示意圖雙機并車減速裝置示意圖 1-柴油機 2-彈性聯(lián)軸器 3-氣胎離合器 4-減速器 5-液力耦合器 倒順減速齒輪裝置倒順減速齒輪裝置 特點：換向、離合、減速 參見圖21 圖圖21 行星齒輪倒順減速裝置原理圖行星齒輪倒順減速裝置原理圖

24、1-正車多片式摩擦離合器 2-倒車制動帶 3-離合器外殼 4、7-行星輪 5、8-太陽輪 6-輸入軸 9-從動軸 10-減速小齒輪 11-減速大齒輪 輔助功率齒輪傳動裝置輔助功率齒輪傳動裝置 RCF-蘭克恒頻裝置見圖22 圖圖22 RCF恒頻裝置恒頻裝置 1-發(fā)電機 2-齒圈 3-太陽輪 4-行星輪 5-控制器 6-主機曲軸 7-主機曲軸主軸頸 8-彈性聯(lián)軸器 9-齒性聯(lián)軸器 10-功率輸出齒輪 11-動力渦輪功率輸入齒輪 12-液力耦合器 13-行星齒輪減速器 14-動力渦輪 15-多片式摩擦離合器 16-液壓泵 17-液壓馬達 18-控制齒輪 傳動比公式傳動比公式 n1 輸入軸轉(zhuǎn)速 n2

25、太陽輪轉(zhuǎn)速 n3 齒圈轉(zhuǎn)速 d2太陽輪直徑 d3齒圈直徑 當(dāng) d2= d1時，有 由上式可知，當(dāng)n2一定時，n3與n1為直線關(guān)系。 工作范圍：工作范圍：主機在70%-100%標(biāo)定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)變化時能夠正常工作。 參見圖23，是一個無級變速裝置。 2 3 3 2 231 2 )( d d n d ddn n 1 2 3 3 4 3 n n n 圖圖23 傳動齒輪轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系傳動齒輪轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系 摩擦離合器摩擦離合器 靠摩擦力將主動軸和從動軸結(jié)合或脫開的一種傳動設(shè)備 作用： 可實現(xiàn)主機空載起動 可采用不可反轉(zhuǎn)的主機 提高船舶的機動性 可保護主機和軸系 可實現(xiàn)主機并車、切換和修理 摩擦離合器的分類

26、摩擦離合器的分類 按結(jié)合力的來源分按摩擦面的形狀分 a.機械式-靠機械傳動裝置使摩 擦面結(jié)合或斷開 b.液壓式-利用油壓使摩擦面結(jié) 合或斷開 c.電磁式-利用電磁力使摩擦面 結(jié)合或斷開 a.盤片式，見圖25 b.圓錐式，見圖26 c.圓柱式, 見圖27 圖圖25 盤片式離合器盤片式離合器 1-正車多片式摩擦離合器 2-倒車制動帶 3-離合器外殼 4、7-行星輪 5、8-太陽輪 6-輸入軸 9-從動軸 10-減速小齒輪 11-減速大齒輪 圖圖26 雙面高彈性摩擦離合器結(jié)構(gòu)圖雙面高彈性摩擦離合器結(jié)構(gòu)圖 1、2-主動摩擦錐體 3、4-從動摩擦錐體 5-氣缸 8、9-壓縮空氣管 10-彈性元件 11-

27、從動軸 圖圖27 圓柱式離合器圓柱式離合器 1-主動軸 2-從動軸 3-橡膠輪胎 4-摩擦片 摩擦離合器的規(guī)范要求摩擦離合器的規(guī)范要求 正常運轉(zhuǎn)中不得有打滑現(xiàn)象 空車運轉(zhuǎn)時，不得有帶轉(zhuǎn)現(xiàn)象 最大扭矩 1.5倍主機標(biāo)定扭矩 換向時間H時，T=0，M0 無阻力矩，見圖41 hpH時，TH時，T0,M調(diào)距槳效率 在非設(shè)計工況下，定距槳效率調(diào)距槳效率 調(diào)距槳的優(yōu)點調(diào)距槳的優(yōu)點 c.提高船舶機動性 換向時間短（主機不需換向，只需改變螺距角） 無級調(diào)節(jié)（不受主機最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速限制） 反向推力大 結(jié)果：停車時間短，滑行距離短（為定距槳船的 30%50%） d.有利于主機驅(qū)動輔助負荷 主機恒速可帶軸帶發(fā)電機等

28、調(diào)距槳的優(yōu)點調(diào)距槳的優(yōu)點 e.延長發(fā)動機壽命 恒速，減少起停次數(shù)（磨損少） 不需換向（熱疲勞?。?f.便于實現(xiàn)遙控 調(diào)距槳的缺點調(diào)距槳的缺點 a. 構(gòu)造復(fù)雜，造價高 b. 可靠性下降 c. 在設(shè)計工況下，調(diào)距槳較定距槳效率低 d. 葉根易產(chǎn)生空泡腐蝕 調(diào)距槳的缺點調(diào)距槳的缺點 a. 構(gòu)造復(fù)雜，造價高 b. 可靠性下降 c. 在設(shè)計工況下，調(diào)距槳較定距槳效率低 d. 葉根易產(chǎn)生空泡腐蝕 圖圖46 調(diào)距槳工作特性曲線調(diào)距槳工作特性曲線 圖圖47 調(diào)距槳的效率包絡(luò)線調(diào)距槳的效率包絡(luò)線 調(diào)距槳的結(jié)構(gòu)組成和動作原理調(diào)距槳的結(jié)構(gòu)組成和動作原理 調(diào)距槳的結(jié)構(gòu)組成和動作原理調(diào)距槳的結(jié)構(gòu)組成和動作原理 調(diào)距槳調(diào)

29、距槳 可轉(zhuǎn)動槳葉 槳轂 轉(zhuǎn)葉機構(gòu) 作用：將往復(fù)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榛剞D(zhuǎn)運動 結(jié)構(gòu)：曲柄滑塊式 曲柄銷槽式 二者均見圖43 圖圖43 曲柄滑塊式和曲柄銷槽式轉(zhuǎn)葉機構(gòu)曲柄滑塊式和曲柄銷槽式轉(zhuǎn)葉機構(gòu) 調(diào)距槳的結(jié)構(gòu)組成和動作原理調(diào)距槳的結(jié)構(gòu)組成和動作原理 傳動軸傳動軸 中空：內(nèi)部布 置調(diào)距桿或進 排油通道 調(diào)距槳的結(jié)構(gòu)組成和動作原理調(diào)距槳的結(jié)構(gòu)組成和動作原理 調(diào)距機構(gòu)調(diào)距機構(gòu) 任務(wù)：調(diào)距、穩(wěn)距及反饋和指示 結(jié)構(gòu)及動作原理：見圖44 穩(wěn)距方式： 動態(tài)穩(wěn)距：動力活塞偏移，反饋到控制閥， 重新調(diào)節(jié)。 靜態(tài)穩(wěn)距：利用油液不可壓縮性。 圖圖44 調(diào)距機構(gòu)調(diào)距機構(gòu) 1-伺服油缸 2-動力活塞 3-配油軸套 4-控制閥 5-

30、反饋裝置 6-操縱桿 A-B-C-追隨機構(gòu) 調(diào)距槳的結(jié)構(gòu)組成和動作原理調(diào)距槳的結(jié)構(gòu)組成和動作原理 液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng) 任務(wù)：提供合適的液壓油 結(jié)構(gòu)：油泵，控制閥，油箱，管件等 調(diào)距槳的結(jié)構(gòu)組成和動作原理調(diào)距槳的結(jié)構(gòu)組成和動作原理 操縱系統(tǒng)操縱系統(tǒng) 組成：操縱臺，控制和指示系統(tǒng) 控制：a).雙手柄 一手控制n，一手控制H。 b).單手柄（ 也稱作聯(lián)合控制） 一根軸上裝兩個凸輪，其一控制主機， 其二控制螺距。要求：凸輪外形與配合 的關(guān)系符合最佳配合程序 見圖45 圖圖45 單手柄控制方案（聯(lián)合控制方案）單手柄控制方案（聯(lián)合控制方案） （a）最佳H-n關(guān)系 （b）最佳M-n關(guān)系 改變螺距達到要求轉(zhuǎn)速

31、調(diào)距槳的結(jié)構(gòu)組成和動作原理調(diào)距槳的結(jié)構(gòu)組成和動作原理 應(yīng)急鎖緊槳葉裝置應(yīng)急鎖緊槳葉裝置 要求：將槳葉鎖緊在正常運行螺距位置 船舶推進裝置船舶推進裝置 第一節(jié)第一節(jié)第一節(jié)第一節(jié)第一節(jié)第一節(jié) 船舶推進裝置的傳動方式船舶推進裝置的傳動方式船舶推進裝置的傳動方式船舶推進裝置的傳動方式船舶推進裝置的傳動方式船舶推進裝置的傳動方式 第二節(jié)第二節(jié)第二節(jié)第二節(jié)第二節(jié)第二節(jié) 傳動軸系傳動軸系傳動軸系傳動軸系傳動軸系傳動軸系 第三節(jié)第三節(jié)第三節(jié)第三節(jié)第三節(jié)第三節(jié) 動力傳遞設(shè)備動力傳遞設(shè)備動力傳遞設(shè)備動力傳遞設(shè)備動力傳遞設(shè)備動力傳遞設(shè)備 第四節(jié)第四節(jié)第四節(jié)第四節(jié)第四節(jié)第四節(jié) 螺旋槳螺旋槳螺旋槳螺旋槳螺旋槳螺旋槳 第

32、五節(jié)第五節(jié)第五節(jié)第五節(jié)第五節(jié)第五節(jié) 可調(diào)螺距螺旋槳可調(diào)螺距螺旋槳可調(diào)螺距螺旋槳可調(diào)螺距螺旋槳可調(diào)螺距螺旋槳可調(diào)螺距螺旋槳 第六節(jié)第六節(jié) 側(cè)推器及其管理側(cè)推器及其管理 第七節(jié)第七節(jié)第七節(jié)第七節(jié)第七節(jié)第七節(jié) 船舶推進裝置的管理船舶推進裝置的管理船舶推進裝置的管理船舶推進裝置的管理船舶推進裝置的管理船舶推進裝置的管理 Thrusters and its operation 一一側(cè)推器的作用和要求側(cè)推器的作用和要求 u提高船舶的操縱性能，特別是船速為零或船速很慢時的操縱性能。 u縮短船舶靠離碼頭的時間。 u節(jié)省拖船費用。 u提高船舶機動航行時的安全性。 u可減少主機起動、換向次數(shù)，延長主機使用壽命。

33、側(cè)推器應(yīng)滿足的要求側(cè)推器應(yīng)滿足的要求 u裝置結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，維護管理方便。 u應(yīng)盡可能設(shè)在船的端部，以便在同樣推力下獲得較大的轉(zhuǎn)船力矩。 u應(yīng)有足夠的浸水深度，以提高側(cè)推器的工作效率。側(cè)推器的螺旋 槳軸線離水線距離不得小于它的槳葉直徑，以免空氣進入螺旋槳處， 影響側(cè)推器工作。 u對船體所造成的附加阻力要小，側(cè)推裝置本身的工作效率要高。 u能根據(jù)需要迅速改變推力大小和方向。 u在側(cè)推器旁及駕駛臺均能進行操作。在駕駛臺上操作，一般在中 央與兩翼均可進行。 二二螺旋槳式首側(cè)推裝置螺旋槳式首側(cè)推裝置 u螺旋槳式首推裝置可采用定距槳也可采用調(diào)距槳。 u定距槳式側(cè)推器多用液壓馬達帶動。 u調(diào)距槳不需要

34、驅(qū)動它的原動機換向，容易實現(xiàn)遙控，在恒 速下靠槳葉角的變化就可改變推力大小，因此由電動機驅(qū) 動調(diào)距槳的側(cè)推器型式應(yīng)用最為廣泛。 三三側(cè)推器的管理側(cè)推器的管理 1 操作時的注意事項 2 日常管理工作 3 塢屋內(nèi)檢驗 1 1 操作時的注意事項操作時的注意事項 1、要有足夠的發(fā)電機臺數(shù)投人工作后方可使用側(cè)推器。 2、船速在5kn以下方可使用側(cè)推器。 3、當(dāng)轉(zhuǎn)換操作位置前，要確認主控制器和副控制器二者控制桿 位置和負荷一致后才可切換。 4、起動主電動機時要使螺距角置于“0”位。 5、在最大推力工況下的連續(xù)使用時間不應(yīng)超過規(guī)定的時間(一般 為0.5h)。 2 2 日常管理工作日常管理工作 1、使用合乎要

35、求的液壓油：所用液壓油應(yīng)能傳遞大的動力，能適 應(yīng)不同季節(jié)、不同海域氣溫變化，有合適的粘度，有高的粘度指數(shù)， 凝點低(要在30以下)。如東方石油公司的Hydroso Oil 68液壓 油。 2、定期清洗滑油濾器。 3、定期檢查管系的漏泄。 4、定期檢查油位、油溫、油壓，注意觀察各部振動情況和運轉(zhuǎn)聲 音，發(fā)現(xiàn)異常及時處理。 5、定期取樣化驗油質(zhì)，及時更換不合格滑油，換新油時要將系統(tǒng) 中舊油徹底放凈。 6、側(cè)推器間位置低，空氣潮濕，注意檢查電氣設(shè)備絕緣和供電加 熱除濕。 3 3 塢內(nèi)檢查塢內(nèi)檢查 1、放掉槳轂內(nèi)的滑油，觀察是否有水進入油中。 2、槳軸也設(shè)有密封裝置，其形式也多用Simplex型(見圖

36、2-16)， 凡密封圈唇口有裂紋、嚴重磨損、老化等現(xiàn)象均應(yīng)換新，注意檢查 密封性能。 3、檢查槳葉、槳轂的固緊螺栓和螺栓防松裝置。 4、檢查槳葉根部密封圈(一般過四年應(yīng)換新)。 5、螺旋槳軸軸承、傳動軸軸承都是滾動軸承，若發(fā)現(xiàn)它們銹蝕、 剝蝕、護圈破裂、滾子嚴重磨損或轉(zhuǎn)動不靈活、轉(zhuǎn)動聲音過大時， 應(yīng)予換新。 船舶推進裝置船舶推進裝置 第一節(jié)第一節(jié)第一節(jié)第一節(jié)第一節(jié)第一節(jié) 船舶推進裝置的傳動方式船舶推進裝置的傳動方式船舶推進裝置的傳動方式船舶推進裝置的傳動方式船舶推進裝置的傳動方式船舶推進裝置的傳動方式 第二節(jié)第二節(jié)第二節(jié)第二節(jié)第二節(jié)第二節(jié) 傳動軸系傳動軸系傳動軸系傳動軸系傳動軸系傳動軸系 第三節(jié)第三節(jié)第三節(jié)第三節(jié)第三節(jié)第三節(jié) 動力傳遞設(shè)備動力傳遞設(shè)備動力傳遞設(shè)備動力傳遞設(shè)備動力傳遞設(shè)備動力傳遞設(shè)備 第四節(jié)第四節(jié)第四節(jié)第四節(jié)第四節(jié)第四節(jié) 螺旋槳螺旋槳螺旋槳螺旋槳螺旋槳螺旋槳 第五節(jié)第五節(jié)第五節(jié)第五節(jié)第五節(jié)第五節(jié) 可調(diào)螺距螺旋槳可調(diào)螺距螺旋槳可調(diào)螺距螺旋槳可調(diào)螺距螺旋槳可調(diào)螺距螺旋槳可調(diào)螺距螺旋槳 第六節(jié)第六節(jié)第六節(jié)第六節(jié)第六節(jié)第六節(jié) 側(cè)推器及其管理側(cè)推器及其管理側(cè)推器及其管理側(cè)推器及其管理側(cè)推器及其管理側(cè)推器及其管理 第七節(jié)第七節(jié) 船舶推進裝置的管理船舶推進裝置的管理 Operation of ship propulsion installation 齒輪減速器和摩擦離合器的管