船舶動力裝置原理軸系設計

㈠ 船舶設備的船舶動力設備

船舶必須配置一整套符合規范要求的動力裝置和輔助設備後,才能在水上航行.這些動力裝置包括有船舶主動力裝置、輔助動力裝置、蒸汽鍋爐、製冷和空調裝置、壓縮空氣裝置、船用泵和管路系統、造水裝置和自動化系統等.這些機電動力設備主要集中於機艙,專門管理這些設備的技術部門是輪機部. 船舶主動力裝置又稱「主機」,它是船舶的心臟,是船舶動力設備中最重要的部分,主要包括:
(1)船舶主機 能夠產生船舶推進動力的發動機的一種俗稱,包括為主機服務的各種泵和換熱器、管系等.目前商船的主機是以船舶柴油機為主,其次是汽輪機.
(2)軸系和推進器
船舶推進器中以螺旋槳應用最為廣泛,大多採用固定螺距或可調螺距的螺旋槳推進器;船舶軸系是將主機發出的功率傳遞給螺旋槳的裝置.船舶主機通過傳動裝置和軸系帶動螺旋槳旋轉產生推力,克服船體阻力使船舶前進或後退.
(3)傳動裝置
把主機的功率傳遞給推進器的設備,除了傳遞動力,同時還可起減速、減震作用,小船還可利用傳動設備來改換推進器的旋轉方向.傳動設備因主機型式不同而略有差異,總的來說由減速器、離合器、偶合器、聯軸器、推力軸承和船舶軸等組成. 船舶輔助動力裝置又稱「輔機」,是指船上的發電機,它為船舶在正常情況和應急情況提供電能.由發動機組、配電盤等機電設備構成了船舶電站.
(1)發電機組
原動力主要是由柴油機提供,基於船舶安全可靠和維護管理簡便的考慮,大型的船舶配置有不少於兩台同一型號的柴油發電機,根據需要可多部同時發電.為了節能,航行中,有的船舶可利用主機的傳動軸來帶動發電機發電(軸帶發電機)或利用主排出氣的余熱產生低壓蒸汽來推動汽輪發電機組發電等.
(2)配電盤
它進行電的分配、控制、輸送、變壓、變流以保證各電力拖動設備及全船生活、照明、信號及通訊等的需要. 船上為了泵送海水、淡水、燃油、潤滑油等液體,需要一定數量和不同類型的泵.一般在機艙中就必需設置艙底水泵、燃油和滑油輸送泵、鍋爐給水泵、冷卻水泵、壓載水泵、衛生水泵等主要的油泵和水泵.與泵相連接,船上設置了各種用途的管路,按用途不同可分為:
(1)動力系統
為主、輔機安全持續運轉服務的管系.有燃油、潤滑油、海水淡水、蒸汽、壓縮空氣等管系.
(2)船舶系統
為船舶航行、船舶安全及人員生活服務的管系.如壓載、艙底水、消防、衛生、通風(空調)以及生活用水等管系. 隨著科學技術的進步以及在船上的廣泛的應用,機艙控制系統越來越先進,船舶動力裝置的遠距離操縱與集中控制,大大改善了船員的工作條件,提高了工作效率,減少了維護修理工作量.對機艙的主、輔機及其它機械設備進行遙控、自動調節、監測、報警等設備所組成的自動化系統,是現代船舶必不可少的組成部分.
船舶操縱設備 船舶操縱設備包括錨設備、舵設備和泊設備,在航行中、港內操縱或系泊時都要扮演重要的角色,是保證船舶必不可少組成部分.

㈡ 輪船的動力是什麼

一種是原始的以人力踩踏木輪推進，一種是以螺旋漿推進。狹義的輪船定義。狹義內的輪船是指用容汽輪機推進的船隻。1807年，美國人羅伯特·富爾頓建造了世界上第一艘蒸汽機動力的輪船。在這里，輪成為以連續運動代替間歇運動的機械。

組 成

蒸汽爐、汽缸和冷凝器

蒸汽船發明

富爾頓

外文名

The ship

優 點

不依靠風和比帆船快

動 力

以機械化螺旋漿推進

㈢ 新型船舶動力裝置

艦船動力裝置概述 一 ﹑艦船動力裝置的含義及組成 「艦船動力裝置」這一名詞實際上來源於「輪機」一詞。當船舶由風帆推進發展到使用往復式蒸汽輪機帶動一個有槳葉的大轉輪（明輪）推進時，人們就把這一名詞套用到用來推進船舶航行的動力機械稱為「輪...

㈣ 船舶動力裝置的組成結構

主動力裝置，又稱推進裝置，是為船舶提供推進動力，保證船舶以一定速度巡航的各種機械設備，包括主機及其附屬設備，是全船的心臟。主動力裝置包括主機、傳動設備、軸系、推進器等。當啟動主機，即可驅動傳動設備和軸系，使推進器工作。當推進器，通常是螺旋槳，在水中旋轉時就能使船舶前進或後退。
主動力裝置以主機類型命名，主要有蒸汽機、汽輪機、柴油機、燃氣輪機和核動力裝置等五類。現代運輸船舶的主機以柴油機為主，在數量上占絕對優勢。蒸汽機曾經在船舶發展史上起過重要作用，但已經幾乎全被淘汰。汽輪機在大功率船上長期佔有優勢，但也日益為柴油機所取代。燃氣輪機和核動力裝置僅為少數船舶所試用，尚未得到推廣。 聯合動力
為滿足軍用艦艇的需要，將蒸汽、柴油、燃氣三種動力聯合加以採用，作為船舶的推進裝置成為聯合動力裝置。聯合動力裝置的型式有蒸燃聯合、柴燃聯合、燃燃聯合等。這幾種聯合動力裝置在商船上應用極少。此外還有一種聯合動力裝置型式-----電力推進裝置。這種裝置是船舶柴油機驅動發電機將電力產生並提供給船舶電站。
核動力
以反應堆代替普通燃料來產生蒸汽的汽輪機裝置。反應堆中核裂變產生的大能量，被不斷循環的冷卻水吸收，後者又通過蒸汽發生器將熱量傳給第二個迴路中的水，使之變為蒸汽後到汽輪機中作功。
核動力裝置主要用於大型軍艦和潛艇。1959年美國在客貨船「薩凡那」號上試用功率20000馬力核動力裝置成功；1960年蘇聯在破冰船「列寧」號上採用核動力裝置,功率44000馬力。此後，聯邦德國和日本也分別建造了核動力商船。這些船在試航一段時間後，出於法律和民意上的原因停駛。人們擔心放射性物質污染航道、港口和城市環境，因此很多港口拒絕核動力船進港。對核燃料使用後的核廢料也還缺乏妥善處理辦法。這些民用核動力船都已改裝為常規動力裝置船。 輔助動力裝置是用於提供除推進裝置以外的各種能量，供船舶航行、作業和生活需要的裝置，包括為全船提供電力、照明和其他動力的裝置，如發電機組、副鍋爐等。
發電機組是船上最重要的輔助動力裝置。蒸汽機船上的發電機組由蒸汽機驅動（有時用小型汽輪機驅動），但容量較小，以供照明電源為主。在汽輪機船上，發電機組由汽輪機驅動，為全船電氣設備提供電源。這種汽輪發電機組大部已系列化，容量從500千瓦到2500千瓦不等,可以自由選擇。在柴油機船上，有2～3台發電機組，由單獨設置的中速或高速柴油機驅動。容量據全船電動機械設備的數量確定，普遍採用400伏三相交流電,頻率有50赫茲和60赫茲兩種。副鍋爐在蒸汽機船和汽輪機船上是供停泊時使用，在柴油機船上供平時取暖和加熱用。柴油機船上的副鍋爐的燃料可以是燃油，也可以利用柴油機排出的廢氣所產生的蒸汽。除發電機組和副鍋爐外，由於現代船上液壓機械設備的驅動需要，還設有液壓動力裝置，其主要部件為液壓油泵，可以用電動機或單獨的柴油機驅動。 隨著運輸船舶性能上的不斷完善，船上的輔機和設備也日趨復雜,最基本的有：
船舶甲板機械，有舵機、錨機、起貨機等輔助機械。這些機械在蒸汽機船上用蒸汽作為動力，在柴油機船上先是採用電動，現多數已改用液壓驅動。
各種管路系統，有為全船供應海水和淡水的供水系統；為調節船舶壓載用的壓載水系統；為排除艙底積水用的艙底水排出系統；為全船提供壓縮空氣用的壓縮空氣系統；為滅火用的消防系統等等。這些系統所採用的設備如泵和壓縮機等絕大部分是電動的，並能自動控制。
機艙自動化設備，用於保證實現動力裝置遠距離操縱與集中控制，以改善工作條件，提高工作效率。機艙自動化設備包括有自動控制與調節系統，自動操縱系統，集中監測系統。
全船系統，用於保證船舶生命力和安全，為船員和旅客生活服務的取暖、空調、通風、冷藏等系統。這些系統一般都自動調節和控制。

㈤ 船舶輪機的船舶動力裝置的組成

一般來說，船舶動力裝置主要由推進裝置、輔助動力裝置、管路系統、甲板機械、防污染設備、應急設備和自動化設備七部分組成。
推進裝置即為推動船舶航行的裝置，包括主機、傳動設備、軸系和推進器。輔助裝置是指除推進裝置以外的其他產生能量的裝置，包括船舶電站、輔鍋爐、液壓泵站和空氣壓縮機，分別產生電能、熱能、液壓能和壓縮空氣供船舶生產和生活使用。管路系統由各種發件、管路、泵、濾器和熱交換器等組成，用以輸送各種流體工質，以維持船舶的各種機械正常運轉。
甲板機械是為保證船舶航向、錨泊靠泊、裝卸貨物以及起落自身設備所設置的機械的統稱，包括舵機、錨機、鉸纜機、起貨機、尾門尾跳收放系統、吊艇機及舷梯升降機等。
防污染設備是用來處理船上的含油污水、生活污水、油泥及各種垃圾的設備，包括油水分離裝置（附設有排油監控設備）、生活污水處理裝置及焚燒爐等。
應急設備包括為棄船求生或求助生命設置的設備、為機艙失去電力時設置的設備、為避免「癱船」設置的設備等，包括救生艇、求助艇、應急發電機、應急消防泵、應急舵機和應急空壓機等。
自動化設備是為改善船員的工作條件、減輕船員的勞動強度和維護工作量、提高工作效率以及減少人為操作錯誤所設置的設備，包括主、輔機的遙控單元，溫度、壓力、液位的自動調節單元、機艙各設備的工況監視、報警和列印等設備。

㈥ 船舶主機配置及匹配的相關問題

1何為軸線？理論軸線是如何確定的？為什麼有些船舶的軸線具有傾斜角和偏斜角？
答：（1）、軸線是指主機（或齒輪箱）輸出法蘭端面中心至螺旋槳槳轂端面中心間的連線。
（2）、先確定首尾基準，然後用下述方法確定：
拉線法：在規定的位置安裝拉線架，並拉一根直徑0.5—1.0mm的鋼絲調整鋼絲位置使其通過首尾基準點，此時鋼絲就代表理論軸線。
光學法：利用光在均勻介質中直線傳播的原理測定。先將光學儀器按兩個基準光靶調好位置，使光軸同時通過光靶上的十字線中心，此時主光軸就代表理論軸線位置。
（3）、有時為保證螺旋槳浸入水中有一定的深度，而主機位置又不能放低，只能使軸線向尾部有一傾斜角，軸線與基線的夾角α，一般限制在0一5°之間。雙軸線時除α角外，其與船舶縱中垂面偏角β，一般限制在0-3 °。從而保證軸系有較高的推力，不會因α、β角太大而使推力損失過多。
2中間軸軸承跨距的確定受哪些因素的影響？
答：不宜過小：對軸的彎曲變形、柔性和應力影響大（牽制多，附加負荷大）；
不宜過大：（1）、軸系迴旋振動和橫向振動限制，若過大，易共振；
(2)、軸系間距過大，會使相應軸段的撓度因其重量的增加而增大，造成軸承負荷分配的不均勻性；（3）、軸承間距太大，受製造與安裝工藝的限制。
2 賽龍軸承的特點
賽龍軸承具有耐磨性高、低摩擦、抗沖擊性能好、加工性好安裝簡便的優點。
3 簡述冷卻管路的功用和形式。
答: 功用:冷卻管路的功用是對船舶上需要散熱的機械設備供以足夠的液體(淡水、海水、江水和冷卻油)進行冷卻，以保證其正常工作。
形式:a.開式冷卻管路:冷卻液體為舷外水(海水、江水)，舷外水由船外吸進，冷卻機械設備後，仍排出船外，進行開式循環，又叫直接冷卻。
b. 閉式冷卻管路:由淡水泵吸入淡水對主輔機進行冷卻，舷外水則通過淡水冷卻器帶走淡水的熱量，又叫間接冷卻。
c. 集中式冷卻管路:用一個中央冷卻器取代管路中服務於不同冷卻對象的各分冷卻器，進行海水和淡水的熱量交換。
d. 舷外冷卻管路:將淡水冷卻器裝在船舶水線以下船殼的外板上，利用舷外水進行自然冷卻。
6 溫度調節器的作用
答當溫度調節器和淡水冷卻器並連在柴油機的冷卻水出口管路上時，就能夠使柴油機出來的熱水有一部分不經過冷卻器，而直接排到淡水泵的進口。冷卻水在某一溫度時，波紋管內的蒸汽壓力與彈簧壓力平衡，調節閥處於一定位置。當水溫升高時，波紋管內液體汽化蒸汽壓力增高，推動調節閥上升，使流經冷卻器的水量增加，旁通水量相應減少。反之，旁通水量增加。這樣，通過溫度調節器即可控制此旁通水量，從而控製冷卻水在一定的溫度范圍內
8 船舶設計一般分為哪幾階段？畫出其流程圖。
答：報價設計→方案設計→技術設計→施工設計；
初步設計→詳細設計→生產設計→完工文件編制。
7、船用鍋爐的作用。
答：在一般干貨船(散貨船、雜貨船、集裝箱船)的蒸汽用途
寒冷季節的艙室取暖； 2)加熱生活用熱水；3)廚房各種需要；4)粘性油的加熱；5)蒸汽滅火系統；6)製造淡水；7)特殊用途及雜用。
客船的蒸汽用途與干貨船大致相同，只是生活用蒸汽量比重大。
油船的蒸汽用途
貨油加熱；2)蒸汽驅動的貨油泵；3) 洗艙；4)錨機、絞盤等規范規定使用蒸汽動力機；5)貨艙的蒸汽滅火系統
77 終結匹配設計 ：已知主機的功率與轉速、船舶的有效功率曲線、傳動設備與軸系的傳送效率ηs，、槳的收到功率Pd、船身效率ηh等，計算船舶所能達到的航速、螺旋槳的最佳要素(螺旋槳直徑、螺距比及螺旋槳效率)
12.為什麼柴油機要設最低穩定轉速線? 答 a.調速器與柴油機的配合 隨著曲軸轉速的降低，調速器與柴油機在配合中可能出現較大的波動，最終導致柴油機不能穩定運行，或因不均勻度過大而不能正常工作。B．熱力循環的正常運行 曲軸轉速過低時，各缸供油的不均勻度加劇；供油壓力下降，導致柴油霧化不良、混合質量較差；缸內溫度偏低，柴油不能完全燃燒，且各缸燃燒情況差別很大，使轉速波動加劇；缸壁溫度偏低還會加速燃氣對燃燒室組件特別是缸套的銹蝕
C．建立油膜的需要 在軸與軸承及活塞與缸套等有相對運動的機件之間建立保護油膜，相對運動速度是個決定因素。曲軸轉速過低，就不能保證建立連續的油膜。通常，最低穩定轉速nmin=（30%~50%）neb。
20.畫出系泊工況的配合特性圖，並加以說明。
在船舶系泊（不動）的情況下運轉主機和螺旋槳的工況。
船速進速系數均為零，故推進特性較陡，即在同一n時將吸收較大的功率。I是設計狀態下的推進曲線；II為系泊時的，OA為主機額定外部特性；A額定設計工況配合點；B為系泊工況的機槳配合點，在系泊時配合點B處的功率要不額定值Pmc小很多，其轉速也比額定n低，故作系泊實驗時不能把主機n開到額定值，否則將使主機超負荷運行
21.畫簡圖說明船舶減速時的特性。
曲線I 為槳在某一等速航行工況時的推進特性曲線；II、 III 為加、減速時槳的推進曲線，曲線1、2為主機不同供油量時的外特性線；欲使船減速，要求減小槳推力，主機減油，假定以外特性2的b點為起始點，主機供油量減小後，外特性從2變為1，住機遇將的n都減小，而此瞬間，船速由於慣性尚未減小，使得Vp/n增大，故在b點以下的減速線III低於I，平衡點從b轉向b』，在b』點出主機求大於供（供油少了，實際船速高），故使工作點沿曲線1到達a點才穩定下來。（加速情況反過來，從a-a』-b）
22.畫簡圖說明推進裝置附帶負荷的配合特性。
推進裝置附帶負荷是指主機的功率除了用於帶動螺旋槳外，還通過齒輪箱的功率分支軸或傳動軸帶動其它負荷(如發電機、泵等)。
這時主機的供給功率必須等於或大於螺旋槳和附帶負荷的功率之和。
按標定轉速選配時，OA』為主機額定外特性,OB』A為槳推進曲線,n（min）是主機最低運轉轉速。在配合點A』出，主機供給功率=槳吸收功率+附帶負荷所需功率，面積A』ABB』為主機相對槳剩餘功率，按這種方案設計時，在一般常用n內，均可帶動附帶負荷，且仍有剩餘功率（ACB』）;
按常用轉速配合時，n0為常用轉速，Ps為n=n0時主機剩餘功率，好處是剩餘功率應用好，但如果按額定航速運行時，主機功率不能附帶負荷了，需要採取彌補措施。

㈦ 船舶動力系統的目錄

主要符號說明
第1章緒論
1.1船舶動力裝置的任務及組成
1.2船舶動力系統的評價指標
1.3船舶動力系統的基本類型和特點
1.4船舶動力系統的設計思路
第2章船舶柴油機
2.1活塞——連桿機構的工作原理
2.2四沖程柴油機工作原理
2.3二沖程柴油機工作原理
2.4柴油機的功率與效知模逗率
2.5柴油機的增壓
2.6柴油機的型號與結構實例
2.7柴油機的操縱系統
2.8柴油機特性
2.9機-槳-船工況配合特性
2.10配合點選定時的幾個問題
第3章船舶蒸汽輪機
3.1船舶蒸汽輪機動力裝置的特點和組成
3.2鍋爐工作原理
3.3汽輪機工作原理及性能參數
3.4汽輪機工作特性及其與螺旋槳的配合
第4章船舶燃氣輪機
4.1船舶燃氣輪機動力裝置的組成
4.2燃氣輪機裝置
4.3燃氣輪機工作特性
第5章船舶電力推進系統
5.1船舶電力推搭賣進系統概述
5.2直流電力推進系統
5.3交流電力推進系統
5.4電力推進系統與螺旋槳特性配合
第6章船舶電站
6.1船舶電力系統概述
6.2船舶配電裝置
6.3船舶電網和電纜
6.4船舶電力系統自動調壓及並聯運行
第7章船舶推進軸系及傳動設備
7.l推進裝置型式及其特點
7.2船舶推進軸系
7.3船舶後傳動設備
第8章船舶動力系統自動化
8.1船舶動力系統自動化概述
8.2常用控制元件
8.3柴油機調速器
8.4動力系統碼仿自動控制
8.5動力輔助系統的自動控制

㈧ 船舶主推進動力裝置中,什麼是船舶能量的傳遞者

船舶主推進動力裝置中,船舶軸系是船舶能量的傳遞者。

船舶動力裝置是為保證船舶正常營運而設置的動力設備，是為船舶提供各種能量和使用這些能量，以保證船舶正常航行，人員正常生活，完成各種作業。船舶動力裝置是各種能量的產生、傳遞、消耗的全部機械、設備，它是船舶的一個重要組成部分。船舶動力蔽纖裝置包括三個主要部分：主動力裝置、輔助動力裝置、其他輔機和設備。

船舶推進裝置的傳動方式缺並悉：

按傳動功率方式不同伏乎，船舶推進裝置的型式可分為直接傳動、間接傳動和特殊傳動三大類。