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可變螺距螺旋槳船特點(diǎn)(船舶可變螺距螺旋槳原理)
來源:yh265.cn    時(shí)間:2023-03-09 18:38    點(diǎn)擊:431   編輯:admin

一、船舶尾軸轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候尾軸管軸承會(huì)跟著轉(zhuǎn)么,?

有的,。因?yàn)榇强柯菪龢七M(jìn)的,所以比較常見的是通過可調(diào)螺距螺旋槳(CPP: Controllable Pitch Propeller)來實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能,。CPP(簡稱可調(diào)槳或調(diào)距槳)通過設(shè)置于槳轂中的操縱機(jī)構(gòu)使槳葉能夠相對(duì)于槳轂轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺距的螺旋槳,,它是通過轉(zhuǎn)動(dòng)槳葉來改變螺距,,從而改變船舶航速或正車、倒車,,調(diào)距槳裝置由槳葉,、槳轂機(jī)構(gòu)、軸系(艉軸,、艉管,、中間軸等)、配油器,、液壓系統(tǒng)和電子遙控系統(tǒng)等幾大部件或系統(tǒng)組成,。調(diào)距槳結(jié)構(gòu)形式可以分為轂內(nèi)油缸式和推拉桿式,轂內(nèi)油缸式CPP其伺服油缸布置在槳轂內(nèi)部,,而推拉桿式CPP其伺服油缸布置在軸系上,,前者一般用于大馬力船舶,但油缸維修不方便,,后者一般用于小馬力船舶,,油缸維修方便。

可以在駕駛室,、集控室,、機(jī)旁控制CPP。在駕駛室操縱控制桿,,電液伺服控制系統(tǒng)通過配油機(jī)構(gòu),,將來自液壓站的高壓油輸入到位于螺旋槳槳轂中的伺服油缸,并通過轉(zhuǎn)葉機(jī)構(gòu),,驅(qū)動(dòng)槳葉,,在全正車和全倒車范圍內(nèi),無級(jí)調(diào)節(jié)螺距角,。對(duì)于任一規(guī)定的螺距角,,由主機(jī)驅(qū)動(dòng)的以某一轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的螺旋槳將吸收的扭矩轉(zhuǎn)化為推船前進(jìn)的力或拉船倒退的力。

可調(diào)螺距螺旋槳與定距槳相比具有以下優(yōu)點(diǎn):

調(diào)距槳能夠在不改變螺旋槳和主機(jī)轉(zhuǎn)向的情況下,,僅用改變螺距的方法得到從最大正值到最大負(fù)值的各種推力值,,既可以省去換向裝置,又可縮短船舶換向航行的時(shí)間,。

對(duì)于多工況船舶,,可以在不同航行工況下充分吸收主機(jī)的功率,利用無級(jí)變速,,如若螺旋槳與主機(jī)處于聯(lián)合控制模式下即同時(shí)改變主機(jī)轉(zhuǎn)速和螺距比并使之匹配適當(dāng),,可以使船舶在單位時(shí)間內(nèi)消耗的燃料最少。

可以使船舶微速前進(jìn),,如海洋調(diào)查船,、布纜船,、掃雷艦等工程船和軍用輔助船,要求船舶能夠微速穩(wěn)定航行,,利用調(diào)距槳可以實(shí)現(xiàn),。

改善船舶操縱性能。裝有調(diào)距槳的船舶可以提高靠離碼頭,、改變航向,、緊急停車或倒車、避免碰撞的機(jī)動(dòng)性能,。使用調(diào)距槳的船舶停船時(shí)間大約比定距槳減少1/3,,滑行距離縮短一半,這對(duì)于改善船舶操縱性能十分重要,。

在部分螺旋槳工作狀態(tài)下,,用置槳葉于順?biāo)坏姆椒墒孤菪龢茏枇p少。

調(diào)距槳具有諸多優(yōu)點(diǎn),,但是同時(shí)也有自身的缺點(diǎn):如轂徑比大,,螺旋槳效率降低;槳葉易產(chǎn)生空泡等,;可調(diào)槳構(gòu)造復(fù)雜,,造價(jià)昂貴;維護(hù)技術(shù)要求高等,。

廣泛采用調(diào)距槳的船型有:拖船,、漁船、工程船(布纜船,、挖泥船等),、調(diào)查船、科學(xué)考察船,、成品油船,、化學(xué)品船、渡船,、滾裝船,、破冰船等。

可調(diào)槳典型軸系配置一般包括:主機(jī)(M.E.),、高彈性聯(lián)軸器、齒輪箱(G.B.),、CPP軸系,、螺旋槳等。

主機(jī):有高速機(jī),、中速機(jī)和低速機(jī),,一般工程船CPP優(yōu)先配備中速機(jī),。國內(nèi)船用柴油機(jī)廠家有寧動(dòng)、廣柴,、陜柴,、鎮(zhèn)柴、淄柴,、河柴,、安慶大發(fā)、玉柴,、濰柴......,,都是引進(jìn)國外技術(shù),授權(quán)貼牌生產(chǎn),,不具備獨(dú)立研發(fā)能力,,與國外柴油機(jī)廠家如曼恩、瓦錫蘭,、卡特彼勒,、康明斯、馬克,、大發(fā)......技術(shù)實(shí)力差距較大,。

齒輪箱:中速機(jī)額定轉(zhuǎn)速一般500~1000rpm,而槳的轉(zhuǎn)速一般~200rpm,,所以需要設(shè)置減速齒輪箱,。國內(nèi)船用齒輪箱廠家主要有,杭齒,、重齒,、南高齒、杭州發(fā)達(dá)等,,國內(nèi)齒輪箱技術(shù)已經(jīng)發(fā)展比較成熟,,達(dá)到了技術(shù)獨(dú)立研發(fā)的能力,能夠基本滿足船舶推進(jìn)系統(tǒng)要求,,近年來隨著技術(shù)的進(jìn)步,,主推進(jìn)系統(tǒng)的雙機(jī)并車齒輪箱也已經(jīng)開發(fā)出來了。一般CPP配備的齒輪箱會(huì)帶有PTO(Power Take Out),,如果是一個(gè)PTO,,此PTO一般用于帶軸帶發(fā)電機(jī),此軸發(fā)發(fā)出的電可以供船上艏(艉)側(cè)推用電,;如果齒輪箱帶有兩個(gè)PTO,,另一個(gè)PTO一般帶消防泵。齒輪箱輸出軸設(shè)置推力軸承,用于承受螺旋槳的推力,,將螺旋槳的推力傳遞給船體,,此推力軸承可以是滑動(dòng)軸承也可以是滾動(dòng)軸承。有些船上齒輪箱與軸發(fā)部位設(shè)置PTI(Power Take In),,即當(dāng)主機(jī)有嚴(yán)重問題無法工作時(shí),,齒輪箱將主機(jī)脫開后,此軸發(fā)逆向工作驅(qū)動(dòng)螺旋槳運(yùn)轉(zhuǎn),。

高彈性聯(lián)軸器:主機(jī)和齒輪箱之間通過高彈性聯(lián)軸器(簡稱高彈)連接,,高彈只傳遞扭力,不傳遞軸向推力,,可以減輕主機(jī)振動(dòng)對(duì)齒輪箱的影響,,還可以補(bǔ)償主機(jī)和齒輪箱安裝時(shí)的徑向誤差。高彈與主機(jī)輸出軸,、高彈與齒輪箱輸入軸之間通過法蘭連接,。齒輪箱PTO與軸發(fā)或消防泵也用高彈連接。目前使用最多的,、被大部分船東認(rèn)可的高彈產(chǎn)品是德國伏爾康高彈,,在無錫有工廠,主要部件靠進(jìn)口,,國內(nèi)組裝,。一般船舶軸系扭振強(qiáng)度計(jì)算書由高彈廠家負(fù)責(zé)計(jì)算。

CPP軸系:包括中間軸,、槳軸,、艉管、配油器,、軸系附件(軸系接地裝置,、隔艙填料函、軸系測(cè)速裝置,、鎖軸裝置等),、液壓聯(lián)軸器、連接螺栓等,。中間軸與齒輪箱,、中間軸與中間軸之間連接的螺栓一般是鉸制孔螺栓,可以采用液氮或干冰冷裝也可以采用外力敲擊的方法,。中間軸與槳軸通過液壓聯(lián)軸器連接,,液壓聯(lián)軸器是帶有錐度的內(nèi)外套(也有不帶內(nèi)套的),通過摩擦力抱緊軸,,傳遞軸向推力和扭力,,分為套筒式和法蘭式,,安裝拆卸方便,,且可以多次反復(fù)拆裝,。

二、可變螺距優(yōu)缺點(diǎn),?

1,、船舶在各種工況下可調(diào)螺距螺旋槳均能充分發(fā)揮主機(jī)的全部功率。普通螺旋槳往往只在某一種工況下使船舶阻力與主機(jī)額定功率相適應(yīng),,而當(dāng)工況發(fā)生變化時(shí)(如船舶重載,、輕載狀態(tài)),就會(huì)使主機(jī)功率不足或過盈而影響效率,、航速等,。如果采用可調(diào)螺距螺旋槳,則可根據(jù)船舶不同工況隨時(shí)調(diào)節(jié)螺距而不改變主機(jī)轉(zhuǎn)速,,使船舶阻力與主機(jī)額定功率相適應(yīng),,提高動(dòng)力裝置的經(jīng)濟(jì)性。

2.可調(diào)螺距螺旋槳可提高船舶的機(jī)動(dòng)性,。因?yàn)橥ㄟ^改變螺距,,可使船舶得到任意航速,如一些工程船舶,、漁船,、掃雷艇等常常需要微速前進(jìn),但因主機(jī)最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的限制,,往往無法實(shí)現(xiàn),,而采用了可調(diào)螺距螺旋槳后,問題便得到了解決,。

3.船舶倒航若用可調(diào)螺距螺旋槳,,則主機(jī)不用逆轉(zhuǎn)即可實(shí)現(xiàn),因而延長了主機(jī)的使用壽命,。也就是說,,船舶進(jìn)退不用改變螺旋槳的轉(zhuǎn)向而只需改變螺距即可,這樣可使主機(jī)裝置簡化,,而且進(jìn)退轉(zhuǎn)換時(shí)間短,,停航滑行距離也短。然而,,可調(diào)螺距螺旋槳的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,,在艉軸及槳轂內(nèi)設(shè)置操縱機(jī)構(gòu),使軸系及螺旋槳的制造與安裝技術(shù)要求較高,,困難較大,,而且造價(jià)較貴,,但對(duì)變工況及操縱性能要求較高的船舶,這種傳動(dòng)方式還是很合適的,。

三,、船舶變距槳原理?

船舶變距槳是一種可以改變螺旋槳葉片螺距的裝置,,可以通過旋轉(zhuǎn)裝置使得船舶速度調(diào)整到更適合的水平,。其原理如下:

螺旋槳葉片的螺距是可以調(diào)節(jié)的,調(diào)節(jié)時(shí)可以改變螺距角度,,從而使螺旋槳的推力大小和方向發(fā)生變化,。

船舶變距槳通常由一個(gè)電動(dòng)液壓機(jī)構(gòu)和一個(gè)控制系統(tǒng)組成,液壓機(jī)構(gòu)通過一系列機(jī)械傳動(dòng)將控制信號(hào)傳遞給螺旋槳,。

控制系統(tǒng)可以根據(jù)船舶當(dāng)前的速度,、載重和航線等因素來調(diào)整螺旋槳的轉(zhuǎn)速和螺距,以達(dá)到船舶最佳的速度和航行狀態(tài),。

總之,,船舶變距槳通過調(diào)整螺旋槳葉片螺距來控制船速,使船舶能夠更加高效地航行,。

四,、fpp和cpp螺旋槳的區(qū)別?

       CPP是可調(diào)螺距的槳,,F(xiàn)PP是固定螺距的槳,。

       可調(diào)螺距螺旋槳由槳葉、槳轂機(jī)構(gòu),、配油器,、液壓系統(tǒng)及電子遙控系統(tǒng)等五大部件或系統(tǒng)組成。

        廣泛采用調(diào)距槳的船型有:拖船,、漁船,、工程船(布纜船、挖泥船等),,調(diào)查船,、科學(xué)考察船、油船,、渡船,、滾裝船、破冰船等,。

       可調(diào)螺距螺旋槳的槳葉不固定在槳轂上,,圍繞垂直于槳軸的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。利用槳轂內(nèi)的操縱機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)槳葉,,改變螺距角,,從而改變推力的大小和方向,,以適應(yīng)艦艇前進(jìn)、后退,、停止和變速等要求,。

五、船用螺旋槳原理與結(jié)構(gòu),?

螺旋槳是由一群翼面構(gòu)建而成,,因此它的做功原理與機(jī)翼相似,。機(jī)翼是靠翼面的幾何變化和入流的攻角,,使流經(jīng)翼面上下的流體有不同的速度,而由伯努利定律可知這速度的不同會(huì)造成翼面上下表面壓力的不同,,因而產(chǎn)生升力,,翼面的升力在前進(jìn)方向的分量就是螺旋槳的推力。船用螺旋槳一般來說,,在同樣的槳面直徑,,同樣的螺距比情況下,螺旋槳的葉數(shù)越多,,推力越好,,推進(jìn)效率越高!

船用螺旋槳的分類:

在普通螺旋槳的基礎(chǔ)上,,為了改善性能,,更好地適應(yīng)各種航行條件和充分利用主機(jī)功率,發(fā)展了以下幾種特種螺旋槳,。

一,、可調(diào)螺距螺旋槳

簡稱調(diào)距槳,可按需要調(diào)節(jié)螺距,,充分發(fā)揮主機(jī)功率,;提高推進(jìn)效率,船倒退時(shí)

六,、水下螺旋槳有幾種,?

一是固定螺距螺旋槳這種螺旋槳的槳葉安裝角度是固定的,也就是槳葉是一個(gè)整體,,當(dāng)船舶倒退時(shí)螺旋槳必須反轉(zhuǎn),,這可以通過反轉(zhuǎn)離合器,或者主機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向來實(shí)現(xiàn),。而當(dāng)船舶靠碼頭時(shí),,螺旋槳停止轉(zhuǎn)動(dòng),固定螺距螺旋槳具有堅(jiān)固,、不易受損以及節(jié)能等優(yōu)點(diǎn),,適用于小型輪船,。

二是可變螺距螺旋槳也稱可變螺距螺旋槳,它可通過轂內(nèi)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋槳葉,,以調(diào)節(jié)槳葉轉(zhuǎn)動(dòng)的螺距和角度來適應(yīng)各種場(chǎng)景需求的螺旋槳,。可變螺距螺旋槳的槳葉并沒有直接固定在槳轂上,,而是圍繞著垂直于槳軸的軸線轉(zhuǎn)動(dòng),,通過槳轂內(nèi)的機(jī)構(gòu)改變螺距角度,從而改變推進(jìn)功率的大小和方向,??勺兟菥嗦菪龢浅_m合用于,載重或者功率變化較大的輪船,,例如說破冰船,、拖船以及漁船等。

三是帶導(dǎo)流罩螺旋槳導(dǎo)流罩的目的是增加螺旋槳的推力,,由于進(jìn)入導(dǎo)流罩的水流速度高于螺旋槳外的水流速度,,產(chǎn)生的壓力增加后螺旋槳的推力自然也就會(huì)增長。導(dǎo)流罩還可以減少噪聲和震動(dòng),,并且還會(huì)非常的節(jié)能,,帶導(dǎo)流罩的螺旋槳適用于挖泥船、漁船和供應(yīng)船,。

七,、調(diào)距槳常用于什么特點(diǎn)的船舶?

調(diào)距槳適用于哪種的船,,比如

集裝箱船

,,可能是17~25節(jié),要做到機(jī)槳配合,,降低油耗的,。

用可調(diào)螺距槳比較好。像一般的

散貨船

,,油輪,,航速都比較穩(wěn)定,一般都用定踞槳

可調(diào)螺距螺旋槳是一種船舶特種推進(jìn)裝置,。通過設(shè)置于槳轂中的操縱機(jī)構(gòu),,使槳葉能夠轉(zhuǎn)動(dòng)而調(diào)節(jié)螺距的螺旋槳,稱可調(diào)螺距螺旋槳或可變螺距螺旋槳,,簡稱調(diào)距槳,。采用調(diào)距槳的船舶,可以在不改變推進(jìn)軸系的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速的情況下,,利用裝置的遙控操縱系統(tǒng),,實(shí)現(xiàn)船舶的前進(jìn),、后退、變速,、停止等動(dòng)作,。

八、船舶倒檔技巧,?

1,、操縱主推進(jìn)器倒轉(zhuǎn),即可實(shí)現(xiàn),。

2,、客輪和集裝箱船還有設(shè)計(jì)成可變螺距螺旋槳,這樣主推進(jìn)器運(yùn)轉(zhuǎn)方向不變,,改變螺旋槳的槳葉角度,,實(shí)現(xiàn)船舶倒退。

3,、對(duì)沒有上述二種情況的船,只有使用外力實(shí)現(xiàn),,人力或者拖輪拉拽等,。