船舶动力装置原理轴系设计

㈠ 船舶设备的船舶动力设备

船舶必须配置一整套符合规范要求的动力装置和辅助设备后,才能在水上航行.这些动力装置包括有船舶主动力装置、辅助动力装置、蒸汽锅炉、制冷和空调装置、压缩空气装置、船用泵和管路系统、造水装置和自动化系统等.这些机电动力设备主要集中于机舱,专门管理这些设备的技术部门是轮机部. 船舶主动力装置又称“主机”,它是船舶的心脏,是船舶动力设备中最重要的部分,主要包括:
(1)船舶主机 能够产生船舶推进动力的发动机的一种俗称,包括为主机服务的各种泵和换热器、管系等.目前商船的主机是以船舶柴油机为主,其次是汽轮机.
(2)轴系和推进器
船舶推进器中以螺旋桨应用最为广泛,大多采用固定螺距或可调螺距的螺旋桨推进器;船舶轴系是将主机发出的功率传递给螺旋桨的装置.船舶主机通过传动装置和轴系带动螺旋桨旋转产生推力,克服船体阻力使船舶前进或后退.
(3)传动装置
把主机的功率传递给推进器的设备,除了传递动力,同时还可起减速、减震作用,小船还可利用传动设备来改换推进器的旋转方向.传动设备因主机型式不同而略有差异,总的来说由减速器、离合器、偶合器、联轴器、推力轴承和船舶轴等组成. 船舶辅助动力装置又称“辅机”,是指船上的发电机,它为船舶在正常情况和应急情况提供电能.由发动机组、配电盘等机电设备构成了船舶电站.
(1)发电机组
原动力主要是由柴油机提供,基于船舶安全可靠和维护管理简便的考虑,大型的船舶配置有不少于两台同一型号的柴油发电机,根据需要可多部同时发电.为了节能,航行中,有的船舶可利用主机的传动轴来带动发电机发电(轴带发电机)或利用主排出气的余热产生低压蒸汽来推动汽轮发电机组发电等.
(2)配电盘
它进行电的分配、控制、输送、变压、变流以保证各电力拖动设备及全船生活、照明、信号及通讯等的需要. 船上为了泵送海水、淡水、燃油、润滑油等液体,需要一定数量和不同类型的泵.一般在机舱中就必需设置舱底水泵、燃油和滑油输送泵、锅炉给水泵、冷却水泵、压载水泵、卫生水泵等主要的油泵和水泵.与泵相连接,船上设置了各种用途的管路,按用途不同可分为:
(1)动力系统
为主、辅机安全持续运转服务的管系.有燃油、润滑油、海水淡水、蒸汽、压缩空气等管系.
(2)船舶系统
为船舶航行、船舶安全及人员生活服务的管系.如压载、舱底水、消防、卫生、通风(空调)以及生活用水等管系. 随着科学技术的进步以及在船上的广泛的应用,机舱控制系统越来越先进,船舶动力装置的远距离操纵与集中控制,大大改善了船员的工作条件,提高了工作效率,减少了维护修理工作量.对机舱的主、辅机及其它机械设备进行遥控、自动调节、监测、报警等设备所组成的自动化系统,是现代船舶必不可少的组成部分.
船舶操纵设备 船舶操纵设备包括锚设备、舵设备和泊设备,在航行中、港内操纵或系泊时都要扮演重要的角色,是保证船舶必不可少组成部分.

㈡ 轮船的动力是什么

一种是原始的以人力踩踏木轮推进，一种是以螺旋浆推进。狭义的轮船定义。狭义内的轮船是指用容汽轮机推进的船只。1807年，美国人罗伯特·富尔顿建造了世界上第一艘蒸汽机动力的轮船。在这里，轮成为以连续运动代替间歇运动的机械。

组 成

蒸汽炉、汽缸和冷凝器

蒸汽船发明

富尔顿

外文名

The ship

优 点

不依靠风和比帆船快

动 力

以机械化螺旋浆推进

㈢ 新型船舶动力装置

舰船动力装置概述 一 ﹑舰船动力装置的含义及组成 “舰船动力装置”这一名词实际上来源于“轮机”一词。当船舶由风帆推进发展到使用往复式蒸汽轮机带动一个有桨叶的大转轮（明轮）推进时，人们就把这一名词套用到用来推进船舶航行的动力机械称为“轮...

㈣ 船舶动力装置的组成结构

主动力装置，又称推进装置，是为船舶提供推进动力，保证船舶以一定速度巡航的各种机械设备，包括主机及其附属设备，是全船的心脏。主动力装置包括主机、传动设备、轴系、推进器等。当启动主机，即可驱动传动设备和轴系，使推进器工作。当推进器，通常是螺旋桨，在水中旋转时就能使船舶前进或后退。
主动力装置以主机类型命名，主要有蒸汽机、汽轮机、柴油机、燃气轮机和核动力装置等五类。现代运输船舶的主机以柴油机为主，在数量上占绝对优势。蒸汽机曾经在船舶发展史上起过重要作用，但已经几乎全被淘汰。汽轮机在大功率船上长期占有优势，但也日益为柴油机所取代。燃气轮机和核动力装置仅为少数船舶所试用，尚未得到推广。 联合动力
为满足军用舰艇的需要，将蒸汽、柴油、燃气三种动力联合加以采用，作为船舶的推进装置成为联合动力装置。联合动力装置的型式有蒸燃联合、柴燃联合、燃燃联合等。这几种联合动力装置在商船上应用极少。此外还有一种联合动力装置型式-----电力推进装置。这种装置是船舶柴油机驱动发电机将电力产生并提供给船舶电站。
核动力
以反应堆代替普通燃料来产生蒸汽的汽轮机装置。反应堆中核裂变产生的大能量，被不断循环的冷却水吸收，后者又通过蒸汽发生器将热量传给第二个回路中的水，使之变为蒸汽后到汽轮机中作功。
核动力装置主要用于大型军舰和潜艇。1959年美国在客货船“萨凡那”号上试用功率20000马力核动力装置成功；1960年苏联在破冰船“列宁”号上采用核动力装置,功率44000马力。此后，联邦德国和日本也分别建造了核动力商船。这些船在试航一段时间后，出于法律和民意上的原因停驶。人们担心放射性物质污染航道、港口和城市环境，因此很多港口拒绝核动力船进港。对核燃料使用后的核废料也还缺乏妥善处理办法。这些民用核动力船都已改装为常规动力装置船。 辅助动力装置是用于提供除推进装置以外的各种能量，供船舶航行、作业和生活需要的装置，包括为全船提供电力、照明和其他动力的装置，如发电机组、副锅炉等。
发电机组是船上最重要的辅助动力装置。蒸汽机船上的发电机组由蒸汽机驱动（有时用小型汽轮机驱动），但容量较小，以供照明电源为主。在汽轮机船上，发电机组由汽轮机驱动，为全船电气设备提供电源。这种汽轮发电机组大部已系列化，容量从500千瓦到2500千瓦不等,可以自由选择。在柴油机船上，有2～3台发电机组，由单独设置的中速或高速柴油机驱动。容量据全船电动机械设备的数量确定，普遍采用400伏三相交流电,频率有50赫兹和60赫兹两种。副锅炉在蒸汽机船和汽轮机船上是供停泊时使用，在柴油机船上供平时取暖和加热用。柴油机船上的副锅炉的燃料可以是燃油，也可以利用柴油机排出的废气所产生的蒸汽。除发电机组和副锅炉外，由于现代船上液压机械设备的驱动需要，还设有液压动力装置，其主要部件为液压油泵，可以用电动机或单独的柴油机驱动。 随着运输船舶性能上的不断完善，船上的辅机和设备也日趋复杂,最基本的有：
船舶甲板机械，有舵机、锚机、起货机等辅助机械。这些机械在蒸汽机船上用蒸汽作为动力，在柴油机船上先是采用电动，现多数已改用液压驱动。
各种管路系统，有为全船供应海水和淡水的供水系统；为调节船舶压载用的压载水系统；为排除舱底积水用的舱底水排出系统；为全船提供压缩空气用的压缩空气系统；为灭火用的消防系统等等。这些系统所采用的设备如泵和压缩机等绝大部分是电动的，并能自动控制。
机舱自动化设备，用于保证实现动力装置远距离操纵与集中控制，以改善工作条件，提高工作效率。机舱自动化设备包括有自动控制与调节系统，自动操纵系统，集中监测系统。
全船系统，用于保证船舶生命力和安全，为船员和旅客生活服务的取暖、空调、通风、冷藏等系统。这些系统一般都自动调节和控制。

㈤ 船舶轮机的船舶动力装置的组成

一般来说，船舶动力装置主要由推进装置、辅助动力装置、管路系统、甲板机械、防污染设备、应急设备和自动化设备七部分组成。
推进装置即为推动船舶航行的装置，包括主机、传动设备、轴系和推进器。辅助装置是指除推进装置以外的其他产生能量的装置，包括船舶电站、辅锅炉、液压泵站和空气压缩机，分别产生电能、热能、液压能和压缩空气供船舶生产和生活使用。管路系统由各种发件、管路、泵、滤器和热交换器等组成，用以输送各种流体工质，以维持船舶的各种机械正常运转。
甲板机械是为保证船舶航向、锚泊靠泊、装卸货物以及起落自身设备所设置的机械的统称，包括舵机、锚机、铰缆机、起货机、尾门尾跳收放系统、吊艇机及舷梯升降机等。
防污染设备是用来处理船上的含油污水、生活污水、油泥及各种垃圾的设备，包括油水分离装置（附设有排油监控设备）、生活污水处理装置及焚烧炉等。
应急设备包括为弃船求生或求助生命设置的设备、为机舱失去电力时设置的设备、为避免“瘫船”设置的设备等，包括救生艇、求助艇、应急发电机、应急消防泵、应急舵机和应急空压机等。
自动化设备是为改善船员的工作条件、减轻船员的劳动强度和维护工作量、提高工作效率以及减少人为操作错误所设置的设备，包括主、辅机的遥控单元，温度、压力、液位的自动调节单元、机舱各设备的工况监视、报警和打印等设备。

㈥ 船舶主机配置及匹配的相关问题

1何为轴线？理论轴线是如何确定的？为什么有些船舶的轴线具有倾斜角和偏斜角？
答：（1）、轴线是指主机（或齿轮箱）输出法兰端面中心至螺旋桨桨毂端面中心间的连线。
（2）、先确定首尾基准，然后用下述方法确定：
拉线法：在规定的位置安装拉线架，并拉一根直径0.5—1.0mm的钢丝调整钢丝位置使其通过首尾基准点，此时钢丝就代表理论轴线。
光学法：利用光在均匀介质中直线传播的原理测定。先将光学仪器按两个基准光靶调好位置，使光轴同时通过光靶上的十字线中心，此时主光轴就代表理论轴线位置。
（3）、有时为保证螺旋桨浸入水中有一定的深度，而主机位置又不能放低，只能使轴线向尾部有一倾斜角，轴线与基线的夹角α，一般限制在0一5°之间。双轴线时除α角外，其与船舶纵中垂面偏角β，一般限制在0-3 °。从而保证轴系有较高的推力，不会因α、β角太大而使推力损失过多。
2中间轴轴承跨距的确定受哪些因素的影响？
答：不宜过小：对轴的弯曲变形、柔性和应力影响大（牵制多，附加负荷大）；
不宜过大：（1）、轴系回旋振动和横向振动限制，若过大，易共振；
(2)、轴系间距过大，会使相应轴段的挠度因其重量的增加而增大，造成轴承负荷分配的不均匀性；（3）、轴承间距太大，受制造与安装工艺的限制。
2 赛龙轴承的特点
赛龙轴承具有耐磨性高、低摩擦、抗冲击性能好、加工性好安装简便的优点。
3 简述冷却管路的功用和形式。
答: 功用:冷却管路的功用是对船舶上需要散热的机械设备供以足够的液体(淡水、海水、江水和冷却油)进行冷却，以保证其正常工作。
形式:a.开式冷却管路:冷却液体为舷外水(海水、江水)，舷外水由船外吸进，冷却机械设备后，仍排出船外，进行开式循环，又叫直接冷却。
b. 闭式冷却管路:由淡水泵吸入淡水对主辅机进行冷却，舷外水则通过淡水冷却器带走淡水的热量，又叫间接冷却。
c. 集中式冷却管路:用一个中央冷却器取代管路中服务于不同冷却对象的各分冷却器，进行海水和淡水的热量交换。
d. 舷外冷却管路:将淡水冷却器装在船舶水线以下船壳的外板上，利用舷外水进行自然冷却。
6 温度调节器的作用
答当温度调节器和淡水冷却器并连在柴油机的冷却水出口管路上时，就能够使柴油机出来的热水有一部分不经过冷却器，而直接排到淡水泵的进口。冷却水在某一温度时，波纹管内的蒸汽压力与弹簧压力平衡，调节阀处于一定位置。当水温升高时，波纹管内液体汽化蒸汽压力增高，推动调节阀上升，使流经冷却器的水量增加，旁通水量相应减少。反之，旁通水量增加。这样，通过温度调节器即可控制此旁通水量，从而控制冷却水在一定的温度范围内
8 船舶设计一般分为哪几阶段？画出其流程图。
答：报价设计→方案设计→技术设计→施工设计；
初步设计→详细设计→生产设计→完工文件编制。
7、船用锅炉的作用。
答：在一般干货船(散货船、杂货船、集装箱船)的蒸汽用途
寒冷季节的舱室取暖； 2)加热生活用热水；3)厨房各种需要；4)粘性油的加热；5)蒸汽灭火系统；6)制造淡水；7)特殊用途及杂用。
客船的蒸汽用途与干货船大致相同，只是生活用蒸汽量比重大。
油船的蒸汽用途
货油加热；2)蒸汽驱动的货油泵；3) 洗舱；4)锚机、绞盘等规范规定使用蒸汽动力机；5)货舱的蒸汽灭火系统
77 终结匹配设计 ：已知主机的功率与转速、船舶的有效功率曲线、传动设备与轴系的传送效率ηs，、桨的收到功率Pd、船身效率ηh等，计算船舶所能达到的航速、螺旋桨的最佳要素(螺旋桨直径、螺距比及螺旋桨效率)
12.为什么柴油机要设最低稳定转速线? 答 a.调速器与柴油机的配合 随着曲轴转速的降低，调速器与柴油机在配合中可能出现较大的波动，最终导致柴油机不能稳定运行，或因不均匀度过大而不能正常工作。B．热力循环的正常运行 曲轴转速过低时，各缸供油的不均匀度加剧；供油压力下降，导致柴油雾化不良、混合质量较差；缸内温度偏低，柴油不能完全燃烧，且各缸燃烧情况差别很大，使转速波动加剧；缸壁温度偏低还会加速燃气对燃烧室组件特别是缸套的锈蚀
C．建立油膜的需要 在轴与轴承及活塞与缸套等有相对运动的机件之间建立保护油膜，相对运动速度是个决定因素。曲轴转速过低，就不能保证建立连续的油膜。通常，最低稳定转速nmin=（30%~50%）neb。
20.画出系泊工况的配合特性图，并加以说明。
在船舶系泊（不动）的情况下运转主机和螺旋桨的工况。
船速进速系数均为零，故推进特性较陡，即在同一n时将吸收较大的功率。I是设计状态下的推进曲线；II为系泊时的，OA为主机额定外部特性；A额定设计工况配合点；B为系泊工况的机桨配合点，在系泊时配合点B处的功率要不额定值Pmc小很多，其转速也比额定n低，故作系泊实验时不能把主机n开到额定值，否则将使主机超负荷运行
21.画简图说明船舶减速时的特性。
曲线I 为桨在某一等速航行工况时的推进特性曲线；II、 III 为加、减速时桨的推进曲线，曲线1、2为主机不同供油量时的外特性线；欲使船减速，要求减小桨推力，主机减油，假定以外特性2的b点为起始点，主机供油量减小后，外特性从2变为1，住机遇将的n都减小，而此瞬间，船速由于惯性尚未减小，使得Vp/n增大，故在b点以下的减速线III低于I，平衡点从b转向b’，在b’点出主机求大于供（供油少了，实际船速高），故使工作点沿曲线1到达a点才稳定下来。（加速情况反过来，从a-a’-b）
22.画简图说明推进装置附带负荷的配合特性。
推进装置附带负荷是指主机的功率除了用于带动螺旋桨外，还通过齿轮箱的功率分支轴或传动轴带动其它负荷(如发电机、泵等)。
这时主机的供给功率必须等于或大于螺旋桨和附带负荷的功率之和。
按标定转速选配时，OA’为主机额定外特性,OB’A为桨推进曲线,n（min）是主机最低运转转速。在配合点A’出，主机供给功率=桨吸收功率+附带负荷所需功率，面积A’ABB’为主机相对桨剩余功率，按这种方案设计时，在一般常用n内，均可带动附带负荷，且仍有剩余功率（ACB’）;
按常用转速配合时，n0为常用转速，Ps为n=n0时主机剩余功率，好处是剩余功率应用好，但如果按额定航速运行时，主机功率不能附带负荷了，需要采取弥补措施。

㈦ 船舶动力系统的目录

主要符号说明
第1章绪论
1.1船舶动力装置的任务及组成
1.2船舶动力系统的评价指标
1.3船舶动力系统的基本类型和特点
1.4船舶动力系统的设计思路
第2章船舶柴油机
2.1活塞——连杆机构的工作原理
2.2四冲程柴油机工作原理
2.3二冲程柴油机工作原理
2.4柴油机的功率与效知模逗率
2.5柴油机的增压
2.6柴油机的型号与结构实例
2.7柴油机的操纵系统
2.8柴油机特性
2.9机-桨-船工况配合特性
2.10配合点选定时的几个问题
第3章船舶蒸汽轮机
3.1船舶蒸汽轮机动力装置的特点和组成
3.2锅炉工作原理
3.3汽轮机工作原理及性能参数
3.4汽轮机工作特性及其与螺旋桨的配合
第4章船舶燃气轮机
4.1船舶燃气轮机动力装置的组成
4.2燃气轮机装置
4.3燃气轮机工作特性
第5章船舶电力推进系统
5.1船舶电力推搭卖进系统概述
5.2直流电力推进系统
5.3交流电力推进系统
5.4电力推进系统与螺旋桨特性配合
第6章船舶电站
6.1船舶电力系统概述
6.2船舶配电装置
6.3船舶电网和电缆
6.4船舶电力系统自动调压及并联运行
第7章船舶推进轴系及传动设备
7.l推进装置型式及其特点
7.2船舶推进轴系
7.3船舶后传动设备
第8章船舶动力系统自动化
8.1船舶动力系统自动化概述
8.2常用控制元件
8.3柴油机调速器
8.4动力系统码仿自动控制
8.5动力辅助系统的自动控制

㈧ 船舶主推进动力装置中,什么是船舶能量的传递者

船舶主推进动力装置中,船舶轴系是船舶能量的传递者。

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。船舶动力蔽纤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。

船舶推进装置的传动方式缺并悉：

按传动功率方式不同伏乎，船舶推进装置的型式可分为直接传动、间接传动和特殊传动三大类。