船舶推进装置课件

第十章船舶推进装置§10-1概述§10-2传动轴系的组成和检查§10-3传动轴系的结构§10-4齿轮减速箱和连轴节§10-5螺旋桨装置§10-6传动轴系的管理√第十章船舶推进装置§10-1概述√1§10-1船舶推进装置概述一、船舶推进装置组成二、船舶推进装置类型

1.直接传动推进装置

2.间接传动推进装置

3.特殊传动推进装置

1）可调螺距螺旋桨推进装置

2）电力传动推进装置

3）Z型传动推进装置

4）喷水推进装置三、船舶推进装置的选择√§10-1船舶推进装置概述一、船舶推进装置组成√2一、船舶推进装置组成推进装置：保证船舶以一定的速率航行的设备，是动力装置中最重要的部分。一、组成：推进装置主机①传动机构③轴系⑤⑥推进器⑦推动船舶航行的动力机离、合主机传递功率或换向将主机的功率传递给推进器能量转换的设备作用一、船舶推进装置组成推进装置：一、组成：推进装置主机①传动机3§10-1船舶推进装置概述一、船舶推进装置组成二、船舶推进装置类型

1.直接传动推进装置

2.间接传动推进装置

3.特殊传动推进装置

1）可调螺距螺旋桨推进装置

2）电力传动推进装置

3）Z型传动推进装置

4）喷水推进装置三、船舶推进装置的选择√§10-1船舶推进装置概述一、船舶推进装置组成√41.直接传动推进装置——主机功率直接通过轴系传给螺旋桨。（无减速和离合设备）优点：1）传动损失小、传动效率高；结构简单、工作可靠，维护管理方便，使用寿命长、噪音低；2）主机用低速机，油耗低，桨的效率高、经济性好。缺点：主机重量与尺寸大、必须可倒转；非设计工况经济性差、低速和微速工况稳定性差。运用：——用于大中功率远洋和沿海货船、油船。1.直接传动推进装置——主机功率直接通过轴系传给螺旋桨2.间接传动推进装置优点：1）利用离合器传动，主机结构简单（不换向）2）采用减速齿轮箱，主机可用重量、尺寸较小的中、高速机；3）轴系布置方便（分车、并车、轴带发电机）。缺点：结构复杂、传动效率低、噪音大。运用：用于中小型船舶和大功率中速机、汽轮机或燃气轮机为主机船舶。2.间接传动推进装置优点：63.特殊传动推进装置1）可调螺距螺旋桨推进装置

2）电力传动推进装置

3）Z型传动推进装置

4）喷水推进装置3.特殊传动推进装置1）可调螺距螺旋桨推进装71）可调螺距螺旋桨推进装置调距桨：通过改变桨的螺距，改变推力大小和方向。优点：1）能适应船舶阻力变化，充分利用主机功率；部分负荷下经济性好；2）船舶机动性、操作性好；3）不需换向装置，结构简化。缺点：桨毂尺寸较大、结构复杂、造价高；维护保养难、可靠性较差。运用：——用于工况多变推、拖船及工程船舶。1）可调螺距螺旋桨推进装置调距桨：82）电力传动推进装置优点：1）配置和布置灵活、方便，舱室利用率高；2）正倒车功率和运转性能相同，便于遥控，机动性好；3）转速不受桨速限制，可在恒速下工作。缺点：能量经机械能→电能→机械能，损失较大，效率较低；造价、维修费用较高。运用：仅用于渡船、破冰船、考察船等。2）电力传动推进装置优点：93）Z型传动推进装置优点：1）操作性好；2）可省掉舵、尾柱，船尾结构简单，船体阻力小；3）使用中高速机，主机不用换向，重量尺寸小；4）检修不用进坞，方便快捷。缺点：该结构传递功率受限。运用：——仅用于港作和狭水道航行的小型船舶。3）Z型传动推进装置优点：104）喷水推进装置4）喷水推进装置11喷水推进装置原理图喷水推进装置吸收功率不取决于航速，主机不易超负荷；可有效地组织多轴推进装置。喷水推进装置在加速和制动性能方面，具有和变距螺旋桨装置相同的能力。喷水推进装置原理图喷水推进装置吸收功率不取决于航速，主机不易12船舶推进装置课件13§10-1船舶推进装置概述一、船舶推进装置组成二、船舶推进装置类型

1.直接传动推进装置

2.间接传动推进装置

3.特殊传动推进装置

1）可调螺距螺旋桨推进装置

2）电力传动推进装置

3）Z型传动推进装置

4）喷水推进装置三、船舶推进装置的选择√§10-1船舶推进装置概述一、船舶推进装置组成√14三、船舶推进装置的选择确定推进装置型式除传动方式选择外，还涉及轴系的数目、推进器的型式、螺旋桨类型与数目等。一般应考虑以下原则：1）按船舶用途、种类与要求沿海、远洋货船和油船一般采用单机单浆直接传动，螺旋浆使用定距浆。客船对机动性与操纵性要求高，一般采用双机（多机）双浆（多浆）。2）按主机总功率的大小大型低速机单机功率大．耗油率低、耐用可靠，但重量、尺寸大，适宜于大型沿海和远洋运输船舶选用。一般采用单机单浆直接传动。3）按船舶航区的吃水深度采用双桨(多桨)可减小螺旋桨的直径，其舵的转向效果好，能提高机动性，可减少船舶的吃水深度。4）按推进装置的经济性。直接传动比间接传动传动损失少，效率高。间接传动可降低桨转速．提高推进效率，但要增加传动设备，初投资高。三、船舶推进装置的选择确定推进装置型式除传动方式选择外，还涉15三、船舶推进装置的选择其他应考虑到问题：1）重量和尺寸内河船、高速船选用高速机；长江或沿海小型船、运木船、客(车)渡船、滚装船等特种船舶选用中速机；沿海与远洋大型船选低速机。2）功率与转速经济功率：根据柴油机使用状况和用途，在燃油消耗和维修方面都经济的持续运转功率。一般为标定功率的85％~92％。对一艘吃水、主尺度、航速给定船舶，最佳螺旋桨的转速由“投资费和燃油费总和最小”原则来决定。选取柴油机转速、螺旋桨转速时，与传动设备选择一起考虑。3)燃油与滑油。选燃油：燃料价↓→营运费用↓，但须加设备→初投资↑，管理维修费用↑。使用劣质燃油，硫分很高，灰分含量多，燃烧不完全→腐蚀与磨损↑；选取滑油：高碱度、加添加剂等→滑油价格↑。如使用、管理不当→事故，影响营运与经济性。总之，需综合考虑，即要进行燃润料费用的技术、经济分析，以全面权衡处理。三、船舶推进装置的选择其他应考虑到问题：16三、船舶推进装置的选择其他应考虑到问题：4）主机的造价、寿命及维修船舶动力装置的造价一般约占船舶总造价的20%～40%左右。主机的造价起决定性的作用。柴油机造价通常是以出厂价格和单位功率造价来衡量。一般低速柴油机造价最高，高速柴油机造价最低。使用寿命及维修工作量，对船舶营运经济性和轮机员管理工作有相当影响。一般低速机的使用寿命比中速机长，维修工作量比中速柴油机少。5）振动与噪声主机装船后，轴系有扭振、横振和纵振。扭振具有更大的危险性与破坏性。主辅机是船上最强的噪声源。一般低速机噪声小，高速机噪声大。6）柴油机的热效率与燃油消耗率柴油机的热效率与燃油消耗率是评定完善程度的重要指标，决定着船舶营运的经济性与使用寿命。三、船舶推进装置的选择其他应考虑到问题：17第十章船舶推进装置§10-1概述§10-2传动轴系的组成和检查§10-3传动轴系的结构§10-4齿轮减速箱和连轴节§10-5螺旋桨装置§10-6传动轴系的管理√第十章船舶推进装置§10-1概述√18§10-2传动轴系的组成和检查一、传动轴系的组成与要求二、传动轴系的布置三、轴系的检查√§10-2传动轴系的组成和检查一、传动轴系的组成与要求√19一、传动轴系的组成与要求轴系：——从主机曲轴输出法兰到螺旋桨之间的，一端与主机或减速齿轮箱输出轴相连接，另一端与螺旋桨相连接的传动轴、轴承及附件的总称。1.作用：将主机动力矩传给螺旋桨，克服桨在水中转动的阻力矩；将桨产生的推力传给推力轴承，传给船体，克服船舶航行阻力。参见p14，输出扭矩：Me=9550Pe/n(N·m)根据桨吸收的功率Pp、桨的效率ηp和船速v。推力：Fs=1.94ηp·Pp/v(kN)一、传动轴系的组成与要求轴系：20一、传动轴系的组成与要求2.轴系的组成：1）传动轴：推力轴、中间轴、尾轴（螺旋桨轴）；2）轴承：推力轴承、中间轴承、尾管内的尾轴承；3）轴系附件：联轴器、制动器、隔舱密封、尾轴套管装置、轴承的润滑和冷却系统等。3.对轴系的要求：1）足够的强度和刚度，对船体变形适应性强；2）传动损失小；3）工作中避免发生横向、纵向和扭转的共振；4）良好的密封、润滑和冷却；管理维护方便。一、传动轴系的组成与要求2.轴系的组成：21§10-2传动轴系的组成和检查一、传动轴系的组成与要求二、传动轴系的布置三、轴系的检查√§10-2传动轴系的组成和检查一、传动轴系的组成与要求√22二、传动轴系的布置1.轴线的数目：通常有1-3根；常见为单机单桨和双机双桨2.轴线的位置：轴线斜角α——轴线与基线的夹角≯0～5°。轴线倾角β——轴线与纵中垂面夹角≯0～3°。二、传动轴系的布置1.轴线的数目：23船舶推进装置课件24二、传动轴系的布置1）轴向位置的确定减小船体变形的影响：尽量靠近舱壁；决定采用球面轴承或向心球面轴承；尽量缩短轴瓦长度；尽量采用挠性联轴节。3.中间轴承的位置与间距：布置原则2）高低位置的确定轴承中心孔在轴系中心线上。3）中间轴承数目和间距间距↑→轴系柔性↑变形牵制→额外负荷↓；但间距↑↑→轴系回旋振动与横向振动↑→轴线挠度↑→轴承负荷不均匀。注意中间轴承安装在靠近法兰处，使轴承中心到连接法兰一端的距离等于中间轴全长的0.2倍，即为0.2L，具体见图2-4-4所示。二、传动轴系的布置1）轴向位置的确定3.中间轴承的位置与25二、传动轴系的布置4.尾轴承的数目和间距尾轴承的布置特点因桨重量较大，使其回旋和横向振动的临界转速会有所降低，加之桨在运行时悬臂动载荷的影响，故尾轴承的间距不宜增加太大；一般桨约10～20t重，该重量悬臂作用在轴承上，尾轴不可能均匀接触而不倾斜，故后侧局部负荷较严重，支承点位置后移。为改善此状况，使尾轴管中线与船体基线倾斜一定角度的做法，即所渭“斜镗尾轴管”，使轴承处于最佳受力状态。二、传动轴系的布置4.尾轴承的数目和间距26§10-2传动轴系的组成和检查一、传动轴系的组成与要求二、传动轴系的布置三、轴系的检查√§10-2传动轴系的组成和检查一、传动轴系的组成与要求√27三、轴系的检查轴系运转后，原校中状态恶化，需检查修复，使之符合“海上营运船舶检验规范”。检查内容：1.轴承检查外观，固定状态，间隙和轴瓦贴合情况。2.传动轴检查轴颈、法兰、连接螺栓及螺母、润滑和冷却系统情况。3.中心线状态检查检验条件：温度变化不大的阴雨天或夜间进行；船舶排水量≮空载排水量85%；各压载舱均匀，船无集中负荷移动；停止振动性作业。检验项目：1）轴系中心线弯曲度检验2）尾轴和曲轴同轴度检验三、轴系的检查轴系运转后，原校中状态恶化，需检查修复，使之符281）轴系中心线弯曲度检验（1）测取相邻轴连接法兰的偏移值和曲折值测量工具：直尺、塞尺。方法：距法兰端面（0.18～0.22）处设临时支撑，拆链接螺栓，两法兰端面留0.5～1.0mm间隙；用直尺和塞尺测量。偏移和曲折值为：偏移：δ⊥=（Z上＋Z下）/2(mm)

δ—=（Z左＋Z右）/2(mm)曲折：ψ⊥=（Y上-Y下）/D(mm/m)ψ⊥＞0为上开口；ψ⊥<0为下开口。

ψ—=（Y左-Y右）/D(mm/m)ψ—＞0为右开口；ψ—<0为左开口。1）轴系中心线弯曲度检验（1）测取相邻轴连接法兰的偏移值和曲29部颁修船标准对偏移、曲折之规定分类要求校中部位修理船舶新造船舶偏移δ曲折ψ偏移δ曲折ψ长轴系推力轴与相邻中间轴法兰≤0.15≤0.20≤0.10≤0.15尾轴与相邻中间轴法兰尾轴安装间隙的25%δ=0时，上开口≤0.25下开口≤0.50尾轴安装间隙的20%δ=0时，上开口≤0.15下开口≤0.30中间轴相邻法兰按表下说明原则，合理分配短轴系推力轴后各法兰≤0.25≤0.25≤0.20≤0.20牙嵌式离合器≤0.20≤0.30气胀式离合器≤0.60≤2.00齿形离合器≤0.40≤1.00主机曲轴与推力轴法兰按最后一道曲轴臂距差允许值调δ，使曲轴轴心高0.05～0.10mm。≤0.15≤0.15说明：长轴系：具有两根或以上中间轴的轴系；短轴系：只有1根中间轴或无中间轴的轴系。中间轴与相邻法兰δ和ψ可按尾轴要求略降低；各中间轴平均分配，中间还可降低要求，但当δ=0时，ψmax≤0.60。部颁修船标准对偏移、曲折之规定分类要求校中部位修理船舶新造船2）尾轴与曲轴同轴度检验端轴：尾轴与主机曲轴位于轴系两端，称为端轴。检验方法：平轴法、平轴计算法、拉线法、光学仪器法等。平轴法：以尾轴（或曲轴）的法兰为基准，自尾向首（或自首向尾），测量总偏移值δ和总曲折值ψ

。与表10-2允许值比较，若不合格，根据具体情况移动主机或偏心镗削尾轴管。若端轴偏差合格，而中间轴偏移和曲折不合格，若轴承运行温度和振动正常，则不需调整；否则应调中间轴承位置。尽可能使曲轴轴线略高于尾轴轴线，曲折调整为下开口。2）尾轴与曲轴同轴度检验端轴：尾轴与主机曲轴位于轴系两端，称31两端轴的允许偏移及曲折L计算总偏移δ总(ψ=0)mm总曲折ψ总(δ=0)mm/m轴的最小直径(mm)10015020030040050010015020030040050051.250.850.650.420.420.280.210.14105.23.502.601.071.300.780.510.390.260.201511.77.805.803.902.902.301.170.780.580.390.290.222020.813.910.415.65.204.201.561.040.720.520.390.313046.831.223.427.711.74.902.341.561.170.780.580.474083.255.541.643.320.816.63.122.071.561.040.780.625086.765.062.432.526.02.591.951.300.970.786093.684.946.837.42.341.561.170.947063.751.01.821.361.098083.266.61.561.26表10-2两端轴的允许偏移及曲折L计算总偏移δ总(ψ=0)mm总第十章船舶推进装置§10-1概述§10-2传动轴系的组成和检查§10-3传动轴系的结构§10-4齿轮减速箱和连轴节§10-5螺旋桨装置§10-6传动轴系的管理√第十章船舶推进装置§10-1概述√33§10-3传动轴系的结构一、中间轴、中间轴承和推力轴承二、尾轴和尾轴管装置三、尾轴管的润滑和冷却√§10-3传动轴系的结构一、中间轴、中间轴承和推力轴承√34一、中间轴、中间轴承和推力轴承1.中间轴——设在尾轴与推力轴之间的起连接各主要轴段的轴。型式：1）两端为椎体中间轴用于小型船舶或采用滚动轴承船舶。2）带整锻法兰中间轴用于大型船舶。材料：优质碳钢锻造而成。一、中间轴、中间轴承和推力轴承1.中间轴35一、中间轴、中间轴承和推力轴承2.中间轴承一、中间轴、中间轴承和推力轴承2.中间轴承36一、中间轴、中间轴承和推力轴承2.中间轴承作用：支撑重量和径向负荷，减少扰度。型式：

滚动轴承（两端为可拆联轴器）滑动轴承：油环式（右图）——少用油盘式（p310，图10-9）——常用检修标准：1）标准轴承间隙的经验公式：S=0.001d+0.10(mm)；极限间隙Sj=2.5S。2）轴颈d＜100mm时，轴瓦白合金厚度≮3mm；磨损极限：1.20mm。合金厚度随轴颈增加而增加；瓦背为铸钢材料，白合金可减薄20%。一、中间轴、中间轴承和推力轴承2.中间轴承检修标准：37一、中间轴、中间轴承和推力轴承3.推力轴承与推力轴作用：承受螺旋桨产生的推力；确定整根轴系的轴向位置。型式：滚动式（多为齿箱输出轴轴承）滑动式：原理：楔形动压油膜形成原理推力块支点偏心、偏转、形成楔形空间；推力环旋转，夹带滑油填充楔形空间，形成楔形动压油膜。推力轴承轴向间隙（轴系串动量）小于曲轴止推轴承轴向间隙。一、中间轴、中间轴承和推力轴承3.推力轴承与推力轴推力块38§10-3传动轴系的结构一、中间轴、中间轴承和推力轴承二、尾轴和尾轴管装置三、尾轴管的润滑和冷却√§10-3传动轴系的结构一、中间轴、中间轴承和推力轴承√39尾轴7尾轴管二、尾轴和尾轴管装置尾轴7尾轴管二、尾轴和尾轴管装置40二、尾轴和尾轴管装置1.尾轴由法兰、轴干、轴颈及安装桨的锥形轴和螺柱组成，用优质碳钢锻造。尾轴与桨采用键连接并锥面紧压配合，螺母紧固（旋向与正车方向相反）；螺母外加导流罩见p311图10-10。注意检查锥形段螺纹和键槽处裂纹。二、尾轴和尾轴管装置1.尾轴41二、尾轴和尾轴管装置作用伸出船外，密封支承尾轴及螺旋桨型式水润滑尾管装置油润滑尾管装置2.尾轴管装置尾轴管本体尾轴承密封装置润滑冷却系统二、尾轴和尾轴管装置作用型式2.尾轴管装置尾轴管本体42水润滑尾管装置水润滑尾管装置43油润滑尾管装置1油润滑尾管装置144二、尾轴和尾轴管装置3.尾轴管轴承水润滑轴承：有铁梨木、桦木层压板、橡胶和尼龙等油润滑轴承：有白合金、强化塑料和滚动轴承等。水润滑轴承：利用舷外水润滑，主要利用铁梨木；结构简单、管理方便、不污染航区，应用广泛；但若舷外水泥沙含量大时，磨损严重。油润滑轴承：利用油脂和滑油润滑，主要是白合金；耐磨、耐压性好，不伤轴散热快；比铁梨木轴承节省功率约1%。但结构复杂、尾部密封检修不便，若泄漏，既浪费滑油，又污染水域。二、尾轴和尾轴管装置3.尾轴管轴承水润滑轴承：有铁梨木、451）铁梨木轴承参见p312图10-11。铁梨木板条沿圆周方向嵌在尾轴承铜套内，承压面纤维与轴中心垂直；非承压面与轴中心线平行。铁梨木量少价高，桦木层压板为替代产品规范规定：后轴承L/d=4，一般厚15～25mm，宽60～80mm，长180～250mm。安装间隙:(部颁标准或经验公式)S=0.003d+(0.5～0.75)mm；（铁梨木取0.75；层压板取0.5）极限间隙：Sj

=4S。1）铁梨木轴承参见p312图10-11。462）白合金尾轴承白合金以锡为主体的锡基合金（较软）和以铅为主体的铅基合金。白合金尾轴承将白合金浇注在衬套（钢、铸铁、青铜或黄铜）上构成。规范要求

L/d>2；安装间隙:(部颁标准或经验公式)S=0.001d+0.5mm；极限间隙：Sj=4S。2）白合金尾轴承白合金规范要求473）橡胶尾轴承优点：弹性好，工作平稳无噪声，能吸收横向振动；泥沙适应性强，磨损较少。缺点：导热性差，高低温性能都不好，易老化变质；工作温度≯65℃；40℃时易硬化橡胶中硫分对铜套或轴有腐蚀作用。——海船上少用。3）橡胶尾轴承优点：48二、尾轴和尾轴管装置4.尾轴管密封装置1）首端密封装置填料函式辛泼莱克司首密封2）尾端密封装置J型骨架式、辛泼莱克司尾密封、油环式尾密封首端密封8尾端密封6二、尾轴和尾轴管装置4.尾轴管密封装置首端密封8尾端密封49首密封装置——填料函式作用：阻止舷外水进入机舱。填料：石棉或麻绳浸油脂而成，——用于水润滑尾轴管首端。原理收紧螺钉1，压盖2及压盖衬套将填料函压紧，起到密封作用。优点结构简单、维修方便缺点压紧时填料与轴磨损大，功率损失大为避免过度磨损，允许少量水漏入机舱。首密封装置——填料函式作用：50首密封装置——Simplex首密封采用两只球鼻形橡胶密封圈，密封圈唇口向后。密封：借助于橡胶内弹簧和油或水的压力，使密封环与轴接触。应用广泛。首密封装置——Simplex首密封采用两只球鼻形橡胶密封圈，51尾密封装置——J型骨架式用于油润滑尾轴管采用J型橡胶密封圈；两道J型密封环唇口后翻，防舷外水和泥沙进入尾轴管；两道J型密封环唇口前翻，防滑油外漏；尾密封装置——J型骨架式用于油润滑尾轴管522道密封圈唇口向后，防舷外水进入；1道密封圈唇口向前，防滑油外泄。尾密封装置——Simplex改进型尾密封2道密封圈唇口向后，防舷外水进入；尾密封装置——Simple53油环式尾密封1油环式尾密封154§10-3传动轴系的结构一、中间轴、中间轴承和推力轴承二、尾轴和尾轴管装置三、尾轴管的润滑和冷却√§10-3传动轴系的结构一、中间轴、中间轴承和推力轴承√55三、尾轴管的润滑和冷却1.水润滑尾轴管利用自由流入的舷外水或加装管系的压力水润滑和冷却；首密封压盖允许少量泄漏，散热。2.油润滑尾轴管1）重力式自然循环润滑系统——用于中小型船舶。2）间歇循环式润滑系统——用于大型型船舶。参见p316图10-16三、尾轴管的润滑和冷却1.水润滑尾轴管2.油润滑尾轴56第十章船舶推进装置§10-1概述§10-2传动轴系的组成和检查§10-3传动轴系的结构§10-4齿轮减速箱和连轴节§10-5螺旋桨装置§10-6传动轴系的管理√第十章船舶推进装置§10-1概述√57§10-4齿轮减速箱和连轴节一、齿轮减速箱二、联轴节三、轴系附件（制动器、隔舱密封）√§10-4齿轮减速箱和连轴节一、齿轮减速箱√58一、齿轮减速箱作用

1）传扭；2）配速；3）换向；4）功率分支与节能类型：减速齿轮箱倒顺减速齿轮箱并车减速齿轮箱单级减速齿轮箱两级或多级减速齿轮箱行星齿轮减速箱一、齿轮减速箱作用类型：减速齿轮箱倒顺减速齿轮箱并车减速齿轮591.减速齿轮箱只具有减速功能而无倒车功能。主要用于主机可以正反转的中速柴油机的轴系。1）单级减速齿轮箱垂直异心布置占机舱面积小，宜布置于尾机舱；但主机重心位置高。水平异心布置主机重心低，但水平方向占机舱面积，不利机舱对称布置。一级减速不带换向级，输入轴和输出轴垂直异心，转向相反。1.减速齿轮箱只具有减速功能而无倒车功能。主要用于主机可601.减速齿轮箱2）两级或多级减速机组单机单浆船可采用两级减速；对燃气轮机或蒸汽机为动力的动力装置，因主机转速高，减速比大，必须采用多级减速齿轮箱。两级减速输入轴和输出轴同心；转向相同；齿轮强度高，传递扭矩大。1.减速齿轮箱2）两级或多级减速机组两级减速611.减速齿轮箱3）行星齿轮减速箱齿面负荷小，装置尺寸（缩小1/3）和重量（减轻50%）小；同心输出，速比范围大（3～12）；广泛适用于中、高速机1.减速齿轮箱3）行星齿轮减速箱622.倒顺减速齿轮箱对主机不具备反转性能的船舶的倒车，必须依靠传动装置来完成。2.倒顺减速齿轮箱对主机不具备反转性能的船舶的倒车，必须633.并车减速齿轮箱参见图10-21、图10-22.多机并车齿轮减速传动加强了中速机在机舱高度受限、所需功率较大的集装箱船、滚装船上与低速机的竞争地位3.并车减速齿轮箱参见图10-21、图10-22.644.船用齿轮箱的维护管理1）系统检查检查工作油管、润滑油管、冷却水管、备用油泵、过滤器、各种阀件及仪表；2）油位、油质检查

3）动车前检查保证转动自如，运行时负荷逐步加大；4）动车试验起动主机低速转5min、正、倒车各转5min，应平稳无冲击；查油压，应符合说明书规定；5）定期查地脚螺钉4.船用齿轮箱的维护管理1）系统检查检查工作油管、润65§10-4齿轮减速箱和连轴节一、齿轮减速箱二、联轴节三、轴系附件（制动器、隔舱密封）√§10-4齿轮减速箱和连轴节一、齿轮减速箱√66二、联轴节作用：将各轴段连接成为整体。类别：1.刚性联轴节固定法兰式可拆法兰式液压法兰式2.弹性联轴节金属弹簧式非金属弹簧式特点：能够缓冲、调频、避震；可允许轴线有微小倾角和位移，补偿安装中的误差，使轴线校中容易，并能保护齿轮装置。特点：结构简单、成本低、管理方便；能传递较大扭矩。但，不能消除冲击，安装要求高，不能消除超偏差的影响。二、联轴节作用：将各轴段连接成为整体。类别：1.刚性联轴节固671.刚性联轴器1）整体法兰式联轴器简单、可靠，重量轻、尺寸小；不可用于尾轴前连接；拆卸安装时从上部起吊。2）可拆法兰式联轴器法兰可拆，主要用于尾轴前连接；拆卸时须轴向移动传动轴。1.刚性联轴器1）整体法兰式联轴器681.刚性联轴器3）夹壳式联轴器主要用于狭小空间4）液压联轴器参见图10-23轴不需开键槽，连接强度高，工序简单、拆装方便。1.刚性联轴器3）夹壳式联轴器692.弹性联轴节弹性联轴节选型首先考虑其传扭能力，其次根据使用情况选择柔度和阻尼。一般置于推力轴承之前。vulkan型橡胶弹性联轴节如图10-24，扭矩通过橡胶环传递卷簧弹性联轴节如图10-25，簧片式弹性（Geislinger）联轴节如图10-262.弹性联轴节弹性联轴节选型70§10-4齿轮减速箱和连轴节一、齿轮减速箱二、联轴节三、轴系附件（制动器、隔舱密封）√§10-4齿轮减速箱和连轴节一、齿轮减速箱√71三、轴系附件（制动器、隔舱密封）一）制动器——当船舶停泊或航行，螺旋桨承受急流冲击时，使传动轴保持静止状态。型式：

手动制动器气动制动器三、轴系附件（制动器、隔舱密封）一）制动器72船舶推进装置课件73三、轴系附件（制动器、隔舱密封）二）隔舱密封——保证轴系穿过的水密舱壁的水密。1、结构形式

整体式隔舱填料函：轴端为可拆联轴器可分式隔舱填料函：轴端为整体法兰联轴器2、要求不论轴系是否转动都能可靠承受来自一侧的最大压头；能从隔舱壁一侧调节其松紧；摩擦系数小，温度不超过55-60℃；重量轻，尺寸小。三、轴系附件（制动器、隔舱密封）二）隔舱密封74船舶推进装置课件75船舶推进装置课件76第十章船舶推进装置§10-1概述§10-2传动轴系的组成和检查§10-3传动轴系的结构§10-4齿轮减速箱和连轴节§10-5螺旋桨装置§10-6传动轴系的管理√第十章船舶推进装置§10-1概述√77§10-5螺旋桨装置一、定距螺旋桨二、螺旋桨与尾轴的连接三、可调螺距螺旋桨√§10-5螺旋桨装置一、定距螺旋桨√78一、定距螺旋桨1.桨的结构桨叶数目：3～5；叶面（pressureside）：船尾向船首看的桨面；另一面为叶背（suctionside）；导边：桨叶先入水的叶边；随边：后入水的叶边。桨的螺距H（压力面的螺距）：以0.7R（或2R/3）处螺距，代表桨平均螺距；螺距比：（H/D）盘面比：(A/Ad)螺旋桨面积A：所有桨叶展平面积总和。螺旋桨盘面积Ad

：桨直径D画出的圆面积。(A/Ad)↑→桨推水的总面积↑。一、定距螺旋桨1.桨的结构79一、定距螺旋桨2.桨的特性（参见第七章介绍）根据螺旋桨理论，桨在水中产生的推力和扭矩为：FP=K1ρnP2

D4

(7-1)MP=K2ρnP2D5

(7-2)（桨吸收的功率与转速的3次方成正比，扭矩与转速的平方成正比。）影响桨特性的因素：1）结构参数直径D和螺距比H/D。H/D↑→特性曲线陡。2）船舶航行工况主要是进程比λp的影响。一、定距螺旋桨2.桨的特性（参见第七章介绍）影响桨特性的因素80§10-5螺旋桨装置一、定距螺旋桨二、螺旋桨与尾轴的连接三、可调螺距螺旋桨√§10-5螺旋桨装置一、定距螺旋桨√81二、螺旋桨与尾轴的连接①机械联结桨轴锥体与桨毂锥孔通过研磨配合，应有75％以上的面积均匀接触，且每25mm×25mm的面积上不少于2～4个接触油粉斑。键与键槽两侧须均匀接触，应在80％周长上插不进0.05mm的塞尺，键底与轴槽底不得悬空，接触面积要在30％～40％以上。可用打击听声法检查。二、螺旋桨与尾轴的连接①机械联结82二、螺旋桨与尾轴的连接②、液压套合变形联结将桨套在轴上，用油泵3将高压油由管路打入桨轴与桨毂配合面；利用弹性变形胀开桨毂，用千斤顶将桨顶入并前移至规定位置，然后，放去高压油使桨毂恢复弹性变形，使桨紧配在尾轴上，此后旋紧尾部螺母镇紧即可。拆卸桨时按相反方向进行。大型船舶螺旋桨常用。二、螺旋桨与尾轴的连接②、液压套合变形联结83二、螺旋桨与尾轴的连接③用环氧树脂粘结法：在中、小型船舶上用得较多。环氧树脂粘结剂在现场配方配制；配合面按图中推荐数据车制，粗糙度要求不高，不需要刮配，粘结方便，但拆卸时较费事。为了防止配合面锈蚀需采取防腐措施：在螺旋桨的尾端装设导流帽，并在与螺旋桨轴连接的腔室中充满油脂二、螺旋桨与尾轴的连接③用环氧树脂粘结法：84§10-5螺旋桨装置一、定距螺旋桨二、螺旋桨与尾轴的连接三、可调螺距螺旋桨√§10-5螺旋桨装置一、定距螺旋桨√85三、可调螺距螺旋桨特点

桨叶不固定在桨毂上，利用桨毂内的操纵机构转动桨叶，改变螺距角，从而改变推力的大小和方向，以适应船舶前进、后退、停止和变速等要求。三、可调螺距螺旋桨特点86调矩桨的推力和扭矩不仅随转速而变，也随着螺矩比的改变而变化。其函数关系如下：当进程比λp一定（λp=常数）时，根据桨水动力特性方程式和水动力特性曲线图，可知：∵P=f(n,KT)

，又∵KT=f`(H/D)

，∵M=f(n,KQ)

，又∵KQ=f``(H/D)

，∴P=f(n,H/D)

，同理：M=f(n,H/D)。调矩桨所有的工作特性，是基于其螺矩比(H/D)可变的原因。1.调距桨工作特性调矩桨的推力和扭矩不仅随转速而变，也随着螺矩比的改变而变化。871.调距桨工作特性调矩桨水动力特性：可视为一系列同一直径具有不同螺矩比的定螺矩螺旋桨的组合。在相同进速系数λp

下，有无数推力系数KT和扭矩系数KQ与之对应。其工作曲线如下图所示：

1.调距桨工作特性调矩桨水动力特性：88∵∴当n及D已给定，KQ=常数时，即代表Ne一定。∵λp=Vp/n·D，∴λp

能代表Vp，因此这一曲线（直线）表明了在任何航速（工况）下均可充分利用主机的全部功率。综上概括如下：主机：n=常数，Ne=常数，可得一常数KQ；当船速Vs(或λp

)变化，可通过改变H/D加以调整。1.调距桨工作特性∵∴当n及D已给定，KQ=常数时，即代表Ne一定。∵λp89船舶在任何工况下均可保持机桨转速（或航速）恒定。根据螺旋桨水动力特性方程式可知：对可调桨来讲有P=f(n,H/D)

根据“螺旋桨法则”：

（1）螺旋桨转速与船航速成正比关系；（np∝Vs）

(2)螺旋桨推力和扭矩与船航速的平方成正比关系；

(3)螺旋桨吸收功率和轴功率与船航速的立方成正比关系。1.调距桨工作特性船舶在任何工况下均可保持机桨转速（或航速）恒定。1.调距90

优点：1）部分负荷下经济性好；2）适应阻力变化，使主机输出全功率；3）主机或齿轮箱可不具备换向能力；4）提高机动性和操纵性；5）利于推进装置驱动辅助机械。缺点：1）结构复杂，工艺高，成本高；2）可靠性差；3）桨毂大效率低，设计工况下，效率比定距桨低1～3%；4）螺旋桨叶根后易产生空泡。2.调距桨的优缺点优点：2.调距桨的优缺点91第十章船舶推进装置§10-1概述§10-2传动轴系的组成和检查§10-3传动轴系的结构§10-4齿轮减速箱和连轴节§10-5螺旋桨装置§10-6传动轴系的管理√第十章船舶推进装置§10-1概述√92§10-6传动轴系的管理一、日常维护管理1.航前检查：清除障碍；尾管人工压油至回油、重力供给。2.航行中检查：轴承油位、温度；隔舱密封温度；密封情况；轴系振动及声响情况。3.停泊检查：关闭尾管供油系统；检查船尾油花。二、定期检查与调整1.密封装置的检查橡胶元件全部换新2.轴线的检查曲折（开口）、偏移（外圆差）三、螺旋桨螺距测量检查四、螺旋桨静平衡试验§10-6传动轴系的管理一、日常维护管理第三节轴系附件二、隔舱密封

——保证轴系穿过的水密舱壁的水密。1、结构形式

整体式隔舱填料函：轴端为可拆联轴器

可分式隔舱填料函：轴端为整体法兰联轴器2、要求不论轴系是否转动都能可靠承受来自一侧的最大压头；能从隔舱壁一侧调节其松紧；摩擦系数小，温度不超过55-60℃；重量轻，尺寸小。第三节轴系附件二、隔舱密封94第三节轴系附件三、制动器

——当船舶停泊或航行，螺旋桨承受急流冲击时，使传动轴保持静止状态。型式：

手动制动器

气动制动器第三节轴系附件三、制动器95第十章船舶推进装置§10-1概述§10-2传动轴系的组成和检查§10-3传动轴系的结构§10-4齿轮减速箱和连轴节§10-5螺旋桨装置§10-6传动轴系的管理√第十章船舶推进装置§10-1概述√962道密封圈唇口向后，防舷外水进入；1道密封圈唇口向前，防滑油外泄。尾密封装置——Simplex改进型尾密封2道密封圈唇口向后，防舷外水进入；尾密封装置——Simple97§10-4齿轮减速箱和连轴节一、齿轮减速箱二、联轴节三、轴系附件（制动器、隔舱密封）√§10-4齿轮减速箱和连轴节一、齿轮减速箱√98§10-4齿轮减速箱和连轴节一、齿轮减速箱二、联轴节三、轴系附件（制动器、隔舱密封）√§10-4齿轮减速箱和连轴节一、齿轮减速箱√99二、联轴节作用：将各轴段连接成为整体。类别：1.刚性联轴节固定法兰式可拆法兰式液压法兰式2.弹性联轴节金属弹簧式非金属弹簧式特点：能够缓冲、调频、避震；可允许轴线有微小倾角和位移，补偿安装中的误差，使轴线校中容易，并能保护齿轮装置。特点：结构简单、成本低、管理方便；能传递较大扭矩。但，不能消除冲击，安装要求高，不能消除超偏差的影响。二、联轴节作用：将各轴段连接成为整体。类别：1.刚性联轴节固1001.刚性联轴器1）整体法兰式联轴器简单、可靠，重量轻、尺寸小；不可用于尾轴前连接；拆卸安装时从上部起吊。2）可拆法兰式联轴器法兰可拆，主要用于尾轴前连接；拆卸时须轴向移动传动轴。1.刚性联轴器1）整体法兰式联轴器101§10-5螺旋桨装置一、定距螺旋桨二、螺旋桨与尾轴的连接三、可调螺距螺旋桨√§10-5螺旋桨装置一、定距螺旋桨√102§10-5螺旋桨装置一、定距螺旋桨二、螺旋桨与尾轴的连接三、可调螺距螺旋桨√§10-5螺旋桨装置一、定距螺旋桨√103第十章船舶推进装置§10-1概述§10-2传动轴系的组成和检查§10-3传动轴系的结构§10-4齿轮减速箱和连轴节§10-5螺旋桨装置§10-6传动轴系的管理√第十章船舶推进装置§10-1概述√104§10-1船舶推进装置概述一、船舶推进装置组成二、船舶推进装置类型

1.直接传动推进装置

2.间接传动推进装置

3.特殊传动推进装置

1）可调螺距螺旋桨推进装置

2）电力传动推进装置

3）Z型传动推进装置

4）喷水推进装置三、船舶推进装置的选择√§10-1船舶推进装置概述一、船舶推进装置组成√105一、船舶推进装置组成推进装置：保证船舶以一定的速率航行的设备，是动力装置中最重要的部分。一、组成：推进装置主机①传动机构③轴系⑤⑥推进器⑦推动船舶航行的动力机离、合主机传递功率或换向将主机的功率传递给推进器能量转换的设备作用一、船舶推进装置组成推进装置：一、组成：推进装置主机①传动机106§10-1船舶推进装置概述一、船舶推进装置组成二、船舶推进装置类型

1.直接传动推进装置

2.间接传动推进装置

3.特殊传动推进装置

1）可调螺距螺旋桨推进装置

2）电力传动推进装置

3）Z型传动推进装置

4）喷水推进装置三、船舶推进装置的选择√§10-1船舶推进装置概述一、船舶推进装置组成√1071.直接传动推进装置——主机功率直接通过轴系传给螺旋桨。（无减速和离合设备）优点：1）传动损失小、传动效率高；结构简单、工作可靠，维护管理方便，使用寿命长、噪音低；2）主机用低速机，油耗低，桨的效率高、经济性好。缺点：主机重量与尺寸大、必须可倒转；非设计工况经济性差、低速和微速工况稳定性差。运用：——用于大中功率远洋和沿海货船、油船。1.直接传动推进装置——主机功率直接通过轴系传给螺旋桨2.间接传动推进装置优点：1）利用离合器传动，主机结构简单（不换向）2）采用减速齿轮箱，主机可用重量、尺寸较小的中、高速机；3）轴系布置方便（分车、并车、轴带发电机）。缺点：结构复杂、传动效率低、噪音大。运用：用于中小型船舶和大功率中速机、汽轮机或燃气轮机为主机船舶。2.间接传动推进装置优点：1093.特殊传动推进装置1）可调螺距螺旋桨推进装置

2）电力传动推进装置

3）Z型传动推进装置

4）喷水推进装置3.特殊传动推进装置1）可调螺距螺旋桨推进装1101）可调螺距螺旋桨推进装置调距桨：通过改变桨的螺距，改变推力大小和方向。优点：1）能适应船舶阻力变化，充分利用主机功率；部分负荷下经济性好；2）船舶机动性、操作性好；3）不需换向装置，结构简化。缺点：桨毂尺寸较大、结构复杂、造价高；维护保养难、可靠性较差。运用：——用于工况多变推、拖船及工程船舶。1）可调螺距螺旋桨推进装置调距桨：1112）电力传动推进装置优点：1）配置和布置灵活、方便，舱室利用率高；2）正倒车功率和运转性能相同，便于遥控，机动性好；3）转速不受桨速限制，可在恒速下工作。缺点：能量经机械能→电能→机械能，损失较大，效率较低；造价、维修费用较高。运用：仅用于渡船、破冰船、考察船等。2）电力传动推进装置优点：1123）Z型传动推进装置优点：1）操作性好；2）可省掉舵、尾柱，船尾结构简单，船体阻力小；3）使用中高速机，主机不用换向，重量尺寸小；4）检修不用进坞，方便快捷。缺点：该结构传递功率受限。运用：——仅用于港作和狭水道航行的小型船舶。3）Z型传动推进装置优点：1134）喷水推进装置4）喷水推进装置114喷水推进装置原理图喷水推进装置吸收功率不取决于航速，主机不易超负荷；可有效地组织多轴推进装置。喷水推进装置在加速和制动性能方面，具有和变距螺旋桨装置相同的能力。喷水推进装置原理图喷水推进装置吸收功率不取决于航速，主机不易115船舶推进装置课件116§10-1船舶推进装置概述一、船舶推进装置组成二、船舶推进装置类型

1.直接传动推进装置

2.间接传动推进装置

3.特殊传动推进装置

1）可调螺距螺旋桨推进装置

2）电力传动推进装置

3）Z型传动推进装置

4）喷水推进装置三、船舶推进装置的选择√§10-1船舶推进装置概述一、船舶推进装置组成√117三、船舶推进装置的选择确定推进装置型式除传动方式选择外，还涉及轴系的数目、推进器的型式、螺旋桨类型与数目等。一般应考虑以下原则：1）按船舶用途、种类与要求沿海、远洋货船和油船一般采用单机单浆直接传动，螺旋浆使用定距浆。客船对机动性与操纵性要求高，一般采用双机（多机）双浆（多浆）。2）按主机总功率的大小大型低速机单机功率大．耗油率低、耐用可靠，但重量、尺寸大，适宜于大型沿海和远洋运输船舶选用。一般采用单机单浆直接传动。3）按船舶航区的吃水深度采用双桨(多桨)可减小螺旋桨的直径，其舵的转向效果好，能提高机动性，可减少船舶的吃水深度。4）按推进装置的经济性。直接传动比间接传动传动损失少，效率高。间接传动可降低桨转速．提高推进效率，但要增加传动设备，初投资高。三、船舶推进装置的选择确定推进装置型式除传动方式选择外，还涉118三、船舶推进装置的选择其他应考虑到问题：1）重量和尺寸内河船、高速船选用高速机；长江或沿海小型船、运木船、客(车)渡船、滚装船等特种船舶选用中速机；沿海与远洋大型船选低速机。2）功率与转速经济功率：根据柴油机使用状况和用途，在燃油消耗和维修方面都经济的持续运转功率。一般为标定功率的85％~92％。对一艘吃水、主尺度、航速给定船舶，最佳螺旋桨的转速由“投资费和燃油费总和最小”原则来决定。选取柴油机转速、螺旋桨转速时，与传动设备选择一起考虑。3)燃油与滑油。选燃油：燃料价↓→营运费用↓，但须加设备→初投资↑，管理维修费用↑。使用劣质燃油，硫分很高，灰分含量多，燃烧不完全→腐蚀与磨损↑；选取滑油：高碱度、加添加剂等→滑油价格↑。如使用、管理不当→事故，影响营运与经济性。总之，需综合考虑，即要进行燃润料费用的技术、经济分析，以全面权衡处理。三、船舶推进装置的选择其他应考虑到问题：119三、船舶推进装置的选择其他应考虑到问题：4）主机的造价、寿命及维修船舶动力装置的造价一般约占船舶总造价的20%～40%左右。主机的造价起决定性的作用。柴油机造价通常是以出厂价格和单位功率造价来衡量。一般低速柴油机造价最高，高速柴油机造价最低。使用寿命及维修工作量，对船舶营运经济性和轮机员管理工作有相当影响。一般低速机的使用寿命比中速机长，维修工作量比中速柴油机少。5）振动与噪声主机装船后，轴系有扭振、横振和纵振。扭振具有更大的危险性与破坏性。主辅机是船上最强的噪声源。一般低速机噪声小，高速机噪声大。6）柴油机的热效率与燃油消耗率柴油机的热效率与燃油消耗率是评定完善程度的重要指标，决定着船舶营运的经济性与使用寿命。三、船舶推进装置的选择其他应考虑到问题：120第十章船舶推进装置§10-1概述§10-2传动轴系的组成和检查§10-3传动轴系的结构§10-4齿轮减速箱和连轴节§10-5螺旋桨装置§10-6传动轴系的管理√第十章船舶推进装置§10-1概述√121§10-2传动轴系的组成和检查一、传动轴系的组成与要求二、传动轴系的布置三、轴系的检查√§10-2传动轴系的组成和检查一、传动轴系的组成与要求√122一、传动轴系的组成与要求轴系：——从主机曲轴输出法兰到螺旋桨之间的，一端与主机或减速齿轮箱输出轴相连接，另一端与螺旋桨相连接的传动轴、轴承及附件的总称。1.作用：将主机动力矩传给螺旋桨，克服桨在水中转动的阻力矩；将桨产生的推力传给推力轴承，传给船体，克服船舶航行阻力。参见p14，输出扭矩：Me=9550Pe/n(N·m)根据桨吸收的功率Pp、桨的效率ηp和船速v。推力：Fs=1.94ηp·Pp/v(kN)一、传动轴系的组成与要求轴系：123一、传动轴系的组成与要求2.轴系的组成：1）传动轴：推力轴、中间轴、尾轴（螺旋桨轴）；2）轴承：推力轴承、中间轴承、尾管内的尾轴承；3）轴系附件：联轴器、制动器、隔舱密封、尾轴套管装置、轴承的润滑和冷却系统等。3.对轴系的要求：1）足够的强度和刚度，对船体变形适应性强；2）传动损失小；3）工作中避免发生横向、纵向和扭转的共振；4）良好的密封、润滑和冷却；管理维护方便。一、传动轴系的组成与要求2.轴系的组成：124§10-2传动轴系的组成和检查一、传动轴系的组成与要求二、传动轴系的布置三、轴系的检查√§10-2传动轴系的组成和检查一、传动轴系的组成与要求√125二、传动轴系的布置1.轴线的数目：通常有1-3根；常见为单机单桨和双机双桨2.轴线的位置：轴线斜角α——轴线与基线的夹角≯0～5°。轴线倾角β——轴线与纵中垂面夹角≯0～3°。二、传动轴系的布置1.轴线的数目：126船舶推进装置课件127二、传动轴系的布置1）轴向位置的确定减小船体变形的影响：尽量靠近舱壁；决定采用球面轴承或向心球面轴承；尽量缩短轴瓦长度；尽量采用挠性联轴节。3.中间轴承的位置与间距：布置原则2）高低位置的确定轴承中心孔在轴系中心线上。3）中间轴承数目和间距间距↑→轴系柔性↑变形牵制→额外负荷↓；但间距↑↑→轴系回旋振动与横向振动↑→轴线挠度↑→轴承负荷不均匀。注意中间轴承安装在靠近法兰处，使轴承中心到连接法兰一端的距离等于中间轴全长的0.2倍，即为0.2L，具体见图2-4-4所示。二、传动轴系的布置1）轴向位置的确定3.中间轴承的位置与128二、传动轴系的布置4.尾轴承的数目和间距尾轴承的布置特点因桨重量较大，使其回旋和横向振动的临界转速会有所降低，加之桨在运行时悬臂动载荷的影响，故尾轴承的间距不宜增加太大；一般桨约10～20t重，该重量悬臂作用在轴承上，尾轴不可能均匀接触而不倾斜，故后侧局部负荷较严重，支承点位置后移。为改善此状况，使尾轴管中线与船体基线倾斜一定角度的做法，即所渭“斜镗尾轴管”，使轴承处于最佳受力状态。二、传动轴系的布置4.尾轴承的数目和间距129§10-2传动轴系的组成和检查一、传动轴系的组成与要求二、传动轴系的布置三、轴系的检查√§10-2传动轴系的组成和检查一、传动轴系的组成与要求√130三、轴系的检查轴系运转后，原校中状态恶化，需检查修复，使之符合“海上营运船舶检验规范”。检查内容：1.轴承检查外观，固定状态，间隙和轴瓦贴合情况。2.传动轴检查轴颈、法兰、连接螺栓及螺母、润滑和冷却系统情况。3.中心线状态检查检验条件：温度变化不大的阴雨天或夜间进行；船舶排水量≮空载排水量85%；各压载舱均匀，船无集中负荷移动；停止振动性作业。检验项目：1）轴系中心线弯曲度检验2）尾轴和曲轴同轴度检验三、轴系的检查轴系运转后，原校中状态恶化，需检查修复，使之符1311）轴系中心线弯曲度检验（1）测取相邻轴连接法兰的偏移值和曲折值测量工具：直尺、塞尺。方法：距法兰端面（0.18～0.22）处设临时支撑，拆链接螺栓，两法兰端面留0.5～1.0mm间隙；用直尺和塞尺测量。偏移和曲折值为：偏移：δ⊥=（Z上＋Z下）/2(mm)

δ—=（Z左＋Z右）/2(mm)曲折：ψ⊥=（Y上-Y下）/D(mm/m)ψ⊥＞0为上开口；ψ⊥<0为下开口。

ψ—=（Y左-Y右）/D(mm/m)ψ—＞0为右开口；ψ—<0为左开口。1）轴系中心线弯曲度检验（1）测取相邻轴连接法兰的偏移值和曲132部颁修船标准对偏移、曲折之规定分类要求校中部位修理船舶新造船舶偏移δ曲折ψ偏移δ曲折ψ长轴系推力轴与相邻中间轴法兰≤0.15≤0.20≤0.10≤0.15尾轴与相邻中间轴法兰尾轴安装间隙的25%δ=0时，上开口≤0.25下开口≤0.50尾轴安装间隙的20%δ=0时，上开口≤0.15下开口≤0.30中间轴相邻法兰按表下说明原则，合理分配短轴系推力轴后各法兰≤0.25≤0.25≤0.20≤0.20牙嵌式离合器≤0.20≤0.30气胀式离合器≤0.60≤2.00齿形离合器≤0.40≤1.00主机曲轴与推力轴法兰按最后一道曲轴臂距差允许值调δ，使曲轴轴心高0.05～0.10mm。≤0.15≤0.15说明：长轴系：具有两根或以上中间轴的轴系；短轴系：只有1根中间轴或无中间轴的轴系。中间轴与相邻法兰δ和ψ可按尾轴要求略降低；各中间轴平均分配，中间还可降低要求，但当δ=0时，ψmax≤0.60。部颁修船标准对偏移、曲折之规定分类要求校中部位修理船舶新造船2）尾轴与曲轴同轴度检验端轴：尾轴与主机曲轴位于轴系两端，称为端轴。检验方法：平轴法、平轴计算法、拉线法、光学仪器法等。平轴法：以尾轴（或曲轴）的法兰为基准，自尾向首（或自首向尾），测量总偏移值δ和总曲折值ψ

。与表10-2允许值比较，若不合格，根据具体情况移动主机或偏心镗削尾轴管。若端轴偏差合格，而中间轴偏移和曲折不合格，若轴承运行温度和振动正常，则不需调整；否则应调中间轴承位置。尽可能使曲轴轴线略高于尾轴轴线，曲折调整为下开口。2）尾轴与曲轴同轴度检验端轴：尾轴与主机曲轴位于轴系两端，称134两端轴的允许偏移及曲折L计算总偏移δ总(ψ=0)mm总曲折ψ总(δ=0)mm/m轴的最小直径(mm)10015020030040050010015020030040050051.250.850.650.420.420.280.210.14105.23.502.601.071.300.780.510.390.260.201511.77.805.803.902.902.301.170.780.580.390.290.222020.813.910.415.65.204.201.561.040.720.520.390.313046.831.223.427.711.74.902.341.561.170.780.580.474083.255.541.643.320.816.63.122.071.561.040.780.625086.765.062.432.526.02.591.951.300.970.786093.684.946.837.42.341.561.170.947063.751.01.821.361.098083.266.61.561.26表10-2两端轴的允许偏移及曲折L计算总偏移δ总(ψ=0)mm总第十章船舶推进装置§10-1概述§10-2传动轴系的组成和检查§10-3传动轴系的结构§10-4齿轮减速箱和连轴节§10-5螺旋桨装置§10-6传动轴系的管理√第十章船舶推进装置§10-1概述√136§10-3传动轴系的结构一、中间轴、中间轴承和推力轴承二、尾轴和尾轴管装置三、尾轴管的润滑和冷却√§10-3传动轴系的结构一、中间轴、中间轴承和推力轴承√137一、中间轴、中间轴承和推力轴承1.中间轴——设在尾轴与推力轴之间的起连接各主要轴段的轴。型式：1）两端为椎体中间轴用于小型船舶或采用滚动轴承船舶。2）带整锻法兰中间轴用于大型船舶。材料：优质碳钢锻造而成。一、中间轴、中间轴承和推力轴承1.中间轴138一、中间轴、中间轴承和推力轴承2.中间轴承一、中间轴、中间轴承和推力轴承2.中间轴承139一、中间轴、中间轴承和推力轴承2.中间轴承作用：支撑重量和径向负荷，减少扰度。型式：

滚动轴承（两端为可拆联轴器）滑动轴承：油环式（右图）——少用油盘式（p310，图10-9）——常用检修标准：1）标准轴承间隙的经验公式：S=0.001d+0.10(mm)；极限间隙Sj=2.5S。2）轴颈d＜100mm时，轴瓦白合金厚度≮3mm；磨损极限：1.20mm。合金厚度随轴颈增加而增加；瓦背为铸钢材料，白合金可减薄20%。一、中间轴、中间轴承和推力轴承2.中间轴承检修标准：140一、中间轴、中间轴承和推力轴承3.推力轴承与推力轴作用：承受螺旋桨产生的推力；确定整根轴系的轴向位置。型式：滚动式（多为齿箱输出轴轴承）滑动式：原理：楔形动压油膜形成原理推力块支点偏心、偏转、形成楔形空间；推力环旋转，夹带滑油填充楔形空间，形成楔形动压油膜。推力轴承轴向间隙（轴系串动量）小于曲轴止推轴承轴向间隙。一、中间轴、中间轴承和推力轴承3.推力轴承与推力轴推力块141§10-3传动轴系的结构一、中间轴、中间轴承和推力轴承二、尾轴和尾轴管装置三、尾轴管的润滑和冷却√§10-3传动轴系的结构一、中间轴、中间轴承和推力轴承√142尾轴7尾轴管二、尾轴和尾轴管装置尾轴7尾轴管二、尾轴和尾轴管装置143二、尾轴和尾轴管装置1.尾轴由法兰、轴干、轴颈及安装桨的锥形轴和螺柱组成，用优质碳钢锻造。尾轴与桨采用键连接并锥面紧压配合，螺母紧固（旋向与正车方向相反）；螺母外加导流罩见p311图10-10。注意检查锥形段螺纹和键槽处裂纹。二、尾轴和尾轴管装置1.尾轴144二、尾轴和尾轴管装置作用伸出船外，密封支承尾轴及螺旋桨型式水润滑尾管装置油润滑尾管装置2.尾轴管装置尾轴管本体尾轴承密封装置润滑冷却系统二、尾轴和尾轴管装置作用型式2.尾轴管装置尾轴管本体145水润滑尾管装置水润滑尾管装置146油润滑尾管装置1油润滑尾管装置1147二、尾轴和尾轴管装置3.尾轴管轴承水润滑轴承：有铁梨木、桦木层压板、橡胶和尼龙等油润滑轴承：有白合金、强化塑料和滚动轴承等。水润滑轴承：利用舷外水润滑，主要利用铁梨木；结构简单、管理方便、不污染航区，应用广泛；但若舷外水泥沙含量大时，磨损严重。油润滑轴承：利用油脂和滑油润滑，主要是白合金；耐磨、耐压性好，不伤轴散热快；比铁梨木轴承节省功率约1%。但结构复杂、尾部密封检修不便，若泄漏，既浪费滑油，又污染水域。二、尾轴和尾轴管装置3.尾轴管轴承水润滑轴承：有铁梨木、1481）铁梨木轴承参见p312图10-11。铁梨木板条沿圆周方向嵌在尾轴承铜套内，承压面纤维与轴中心垂直；非承压面与轴中心线平行。铁梨木量少价高，桦木层压板为替代产品规范规定：后轴承L/d=4，一般厚15～25mm，宽60～80mm，长180～250mm。安装间隙:(部颁标准或经验公式)S=0.003d+(0.5～0.75)mm；（铁梨木取0.75；层压板取0.5）极限间隙：Sj

=4S。1）铁梨木轴承参见p312图10-11。1492）白合金尾轴承白合金以锡为主体的锡基合金（较软）和以铅为主体的铅基合金。白合金尾轴承将白合金浇注在衬套（钢、铸铁、青铜或黄铜）上构成。规范要求

L/d>2；安装间隙:(部颁标准或经验公式)S=0.001d+0.5mm；极限间隙：Sj=4S。2）白合金尾轴承白合金规范要求1503）橡胶尾轴承优点：弹性好，工作平稳无噪声，能吸收横向振动；泥沙适应性强，磨损较少。缺点：导热性差，高低温性能都不好，易老化变质；工作温度≯65℃；40℃时易硬化橡胶中硫分对铜套或轴有腐蚀作用。——海船上少用。3）橡胶尾轴承优点：151二、尾轴和尾轴管装置4.尾轴管密封装置1）首端密封装置填料函式辛泼莱克司首密封2）尾端密封装置J型骨架式、辛泼莱克司尾密封、油环式尾密封首端密封8尾端密封6二、尾轴和尾轴管装置4.尾轴管密封装置首端密封8尾端密封152首密封装置——填料函式作用：阻止舷外水进入机舱。填料：石棉或麻绳浸油脂而成，——用于水润滑尾轴管首端。原理收紧螺钉1，压盖2及压盖衬套将填料函压紧，起到密封作用。优点结构简单、维修方便缺点压紧时填料与轴磨损大，功率损失大为避免过度磨损，允许少量水漏入机舱。首密封装置——填料函式作用：153首密封装置——Simplex首密封采用两只球鼻形橡胶密封圈，密封圈唇口向后。密封：借助于橡胶内弹簧和油或水的压力，使密封环与轴接触。应用广泛。首密封装置——Simplex首密封采用两只球鼻形橡胶密封圈，154尾密封装置——J型骨架式用于油润滑尾轴管采用J型橡胶密封圈；两道J型密封环唇口后翻，防舷外水和泥沙进入尾轴管；两道J型密封环唇口前翻，防滑油外漏；尾密封装置——J型骨架式用于油润滑尾轴管1552道密封圈唇口向后，防舷外水进入；1道密封圈唇口向前，防滑油外泄。尾密封装置——Simplex改进型尾密封2道密封圈唇口向后，防舷外水进入；尾密封装置——Simple156油环式尾密封1油环式尾密封1157§10-3传动轴系的结构一、中间轴、中间轴承和推力轴承二、尾轴和尾轴管装置三、尾轴管的润滑和冷却√§10-3传动轴系的结构一、中间轴、中间轴承和推力轴承√158三、尾轴管的润滑和冷却1.水润滑尾轴管利用自由流入的舷外水或加装管系的压力水润滑和冷却；首密封压盖允许少量泄漏，散热。2.油润滑尾轴管1）重力式自然循环润滑系统——用于中小型船舶。2）间歇循环式润滑系统——用于大型型船舶。参见p316图10-16三、尾轴管的润滑和冷却1.水润滑尾轴管2.油润滑尾轴159第十章船舶推进装置§10-1概述§10-2传动轴系的组成和检查§10-3传动轴系的结构§1