1、船舶动力装置原理与设计讲义船舶动力装置原理与设计讲义船舶动力装置原理与设计讲义第第2章章主推进装置设计主推进装置设计2010年03 月主讲：周瑞平 樊 红 胡 义2010年 4月 13日星期二2能动热能工程系主要内容2.1 主推进装置设计目的与内容2.2 主推进装置形式2.3 柴油机推进装置的类型2.4 几种典型的推进装置2.5 推进装置的选择2.6 主机选型与机桨匹配设计2.7 主机选型的一般步骤及应考虑的问题2.8 几种典型柴油机的选型方法2010年 4月 13日星期二3能动热能工程系主推进装置设计目的与内容 主推进装置的作用由主机发出功率，通过传动设备和轴系传给推进器，以实现推进船舶的使
2、命2010年 4月 13日星期二4能动热能工程系主推进装置设计目的与内容目的设计出一套经济、可靠、机动性及操纵性好的推进装置内容z 推进装置形式的确定；z 主机选型；z 轴系的设计；z 传动设备的计算与选型。2010年 4月 13日星期二5能动热能工程系主推进装置组成2010年 4月 13日星期二6能动热能工程系主推进装置组成2010年 4月 13日星期二7能动热能工程系主推进装置的形式 单机单桨刚性直接传动，定距螺旋桨，主机反转 单机单桨刚性直接传动，调距桨，主机不反转 单机单桨齿轮减速传动，定距螺旋桨，双转向齿轮箱，主机不反转 双机单桨齿轮减速传动，定距螺旋桨，主机反转1柴油机； 2定距桨
3、； 3调距桨； 4齿轮减速器； 5离合器2010年 4月 13日星期二8能动热能工程系推进装置的形式柴油机 燃气轮机单桨齿轮减速联合传动，调距桨，主机不反转燃气轮机 燃气轮机单桨齿轮减速联合传动，调距桨，主机不反转三机单桨齿轮减速传动，调距桨，主机不反转1柴油机； 2定距桨； 3调距桨； 4齿轮减速器； 5离合器；6燃气轮机；2010年 4月 13日星期二9能动热能工程系推进装置的形式单桨 双桨三桨 四桨双机单桨电传动，定距螺旋桨，主机不反转1柴油机； 2定距桨； 7发电机； 8电动机2010年 4月 13日星期二10能动热能工程系主推进装置形式的确定直接传动 是主机直接通过轴系把功率传给螺旋
4、桨的传动方式，在主机与轴系中无其它传动设备，在任何工况下，螺旋桨与主机具有相同的转速与转向。柴油机 结构简单； 使用寿命长； 燃料费用低； 维修保养方便； 噪声低； 传动损失小； 推进效率高重量与尺寸大；倒车必须利用可逆发动机，其机动性差；非设计工况下运转时经济性差；低速和微速航行受到柴油机最低稳定转速的限制2010年 4月 13日星期二11能动热能工程系间接传动 是通过传动设备（机械的、电动的或液动的），使主机与轴系连接在一起的一种传动方式。 重量与尺寸小； 主机的转速不受螺旋桨要求的转速限制； 轴系布置方便； 带倒顺离合器时可选用不可逆转的主机； 有利于多机并车、单机分车与轴带发电机布置。
5、 结构复杂； 传动损失大； 效率低主机减速齿轮箱主推进装置形式的确定2010年 4月 13日星期二12能动热能工程系低速柴油机推进装置特点 装置简单、成本低、管理方便、维修最小； 推进效率高； 使用最广低速柴油机直接连接传动定距桨（LDF）低速柴油机直接连接传动调距桨（LDC）特点 使用调距桨能提高船舶操纵性，适用于工况复杂的船舶； 造价比定距桨高2010年 4月 13日星期二13能动热能工程系低速柴油机推进装置特点 使用调距桨能提高船舶操纵性； 减速后螺旋桨直径增大，能提高推进效率； 增加齿轮箱系统，装置较复杂； 适用于小型低速柴油机，使用较少低速柴油机经减速齿轮箱传动调距桨（LGC）低速柴
6、油机经减速齿轮箱传动定距桨（LGF）特点 减速后螺旋桨直径增大，能提高推进效率； 增加齿轮箱系统，装置较复杂； 适用于小型低速柴油机，使用较少2010年 4月 13日星期二14能动热能工程系中速柴油机推进装置 装置简单； 螺旋桨转速高、推进效率低； 机型较老，除小型船舶外已很少采用可逆转中速柴油机直接传动定距桨（MDF）不可逆转中速柴油机经减速齿轮箱传动定距桨(MGF) 装置较简单； 螺旋桨转速可降低、能提高推进效率； 齿轮箱须具有倒车功能； 国外已改用调距桨，国内尚有使用2010年 4月 13日星期二15能动热能工程系中速柴油机推进装置不可逆转中速柴油机经减速齿轮箱传动调距桨(MGC、MGC
7、/PTO) 典型的中速柴油机动力装置，应用最广； 按船的吃水可选最大的桨径，使推进效率尽可能高； 齿轮箱不必具有倒车功能； 采用调距桨，能提高船舶操纵性； 轴系不必装制动装置； 典型设计可在齿轮箱上接出PTO（Power Take Off），驱动轴带发电机，供正常航行时用电；2010年 4月 13日星期二16能动热能工程系中速柴油机推进装置双机并车传动调距桨(TMGC、TMGC/PTO、TMGC/2PTO) 能满足船舶不同航行工况的功率需要； 装置的可靠性提高； 齿轮箱可接PTO、驱动轴带发电机。典型设计接一个PTO，也可设计2个PTO，也可不要PTO2010年 4月 13日星期二17能动热能
8、工程系高速柴油机推进装置 主要用于小型船舶上； 高速机均为不可逆转；2010年 4月 13日星期二18能动热能工程系各类船舶与柴油机推进装置的适配要点1. 大型货船，包括散货船、油船、集装箱船选配方案 基本型：低速柴油机直接连接传动定距桨（LDF）； 变化型：对某些中型船舶如要求有较高的操纵性（如需进出较狭水道者），则可改用调距桨（LDC）2. 中小型船，特别是中小型集装箱船选配方案 基本型：中速柴油机经减速齿轮箱传动调距桨（MGC/PTO）（并轴带发电机）。 变化型：基本型不带轴带发电机（MGC）2010年 4月 13日星期二19能动热能工程系各类船舶与柴油机推进装置的适配要点3. 客船、车
9、客渡船、调查船、火车渡船等船舶 基本型：2MGC/PTO 变化型：2MGC4. 政务船，如渔政船、海监船等船舶 基本型：双（中速柴油）机并车驱动调距桨（TMGC/PTO）； 变化型1：基本型带两组轴带发电机（TMGC/2PTO）； 变化型2：基本型不带轴带发电机（TMGC）5. 豪华游船等需要很大功率的双桨船舶 基本型：2TMGC/PTO； 变化型：2TMGC 2010年 4月 13日星期二20能动热能工程系专专用用运运输输船船舶舶介介绍绍2010年 4月 13日星期二21能动热能工程系船舶分类1.军船2.民船z 运输船:大致可分为 8种类型：客船、客货船、渡船；普通货船（即杂货船）；集装箱船
10、、滚装船、载驳船；散粮船、运煤船、矿砂船；油船、液化气体船、液体化学品船；多用途散货船，包括矿砂油两用船、矿砂散货油三用船；特种货船，指运木船、冷藏船、汽车运输船等；驳船，有拖船拖带和顶推船顶推两种运输方式z 工程作业船:主要有挖泥船、打捞船、测量船、起重船、打桩部、钻探船等z 工作船舶诸如破冰船、引航船、供应船、消防船、航标船、科学调查船、航道测量船等z 渔业船2010年 4月 13日星期二22能动热能工程系1.客船及客货船2010年 4月 13日星期二23能动热能工程系客船及客货船2010年 4月 13日星期二24能动热能工程系2.普通货船 (general cargo ship)2010
11、年 4月 13日星期二25能动热能工程系 杂货船载重量不可能很大 多数为中尾机型，一般有首楼和桥楼 杂货船大多为肥大型船体，方型系数较大，有多层甲板 杂货船一般都有起货设备 大多数杂货船每个货舱一个舱口，少数采用双排舱口 万吨级杂货船，因压载的要求，一般有深舱 不定期杂货船一般为低速船 ,沿海1115kn,远洋 1418 杂货船一般都是单机，单桨，单舵普通货船 (general cargo ship) 2010年 4月 13日星期二26能动热能工程系普通货船 (general cargo ship) 2010年 4月 13日星期二27能动热能工程系3.散货船 (bulk cargo ship)
12、2010年 4月 13日星期二28能动热能工程系 散货船的积载因数较大 散货船的载重量大、吨位大、经济性好 散货船都采用单层甲板 散货船都为尾机型, 其方型系数较大,船型肥大 都采用专门的起货设备 货舱内设有上下压载边舱 货舱口一般比杂货船大 散货船一般为低速船,1315kn散货船 (bulk cargo ship)2010年 4月 13日星期二29能动热能工程系散货船 (bulk cargo ship)2010年 4月 13日星期二30能动热能工程系4.矿砂船(ore carrier) 矿砂的积载因数较小，大致在 0.40.6 m3/t之间 矿砂船的载重量大、吨位大、经济性好 矿砂船货舱的横断面做成矿斗形，双层底高度较大 矿砂船一般都设置大容量压载边舱 矿砂船是重结构船，为减轻船体重量，普遍采用高强度钢，货舱内底板要加厚货舱口一般比杂货船大 大型矿砂船不设置起货设备，而是利用码头上的装卸设备 为了装卸货方便，矿砂船的货舱口尽量加长，有的舱设置多个舱口 矿砂船都是尾机型、单甲板、低速船 ,1415kn
