Chapter15第1节 船舶推进装置的传动方式

1、第十一章 船舶推进装置第一节 推进装置的组成及传动方式 一、船舶推进装置的组成推进装置-主动力装置，是船舶动力装置中最重要的组成部分。1、组成：是为保证船舶航行速度而设置的所有设备的总称，包括船舶主机、传动设备、轴系和推进器。2、作用：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命。二、船舶推进装置的传动方式（一）直接传动(Direct Drive) 主机动力直接通过轴系传给螺旋桨的传动方式。 1. 特点：1)主机功率直接通过轴系传给螺旋桨，没有减速离合设备； 2)机桨同轴同转向同转速。 2.优点：1)结构简单，维护管理方便，只要安装定位正确，平时管理中只要注意轴系的润滑和冷

2、却； 2)经济性好；传动效率高；可采用劣质油；螺旋桨效率高（低速机）； 3)主机多为大型低速柴油机，因此噪声小，振动小（因低速）； 4)工作可靠，寿命长。 3.缺点：1）重量尺寸大；不适用于要求机舱小的特种船舶； 2)倒车及机动性能差，要求主机可逆转； 3)非设计工况下经济性差（因耗油率增大）； 4)微速受限于主机的最低稳定转速（耗油率增大，转速不稳）。但采用调距桨时可改善2）-4）的不足； 4.应用：大型商船，单机单桨；客船，多为双机双桨（推进效率提高，机动性能好，生命力提高）。（二）间接传动(Indirect Drive) 主机和螺旋桨之间的动力传递除经过轴系外，还经过某些特设的中间环节（

3、离合器、减速器等）的一种传动方式。 1.特点：1）主机功率经轴系、传动设备传给螺旋桨； 2）机桨不同转速； 3）机桨可同轴，也可不同轴。 2.分类（按中间传动设备型式） 1)带齿轮减速器（一级或多级）； 2)只带离合器； 3)带减速器和离合器。 3.优点：1) 主机转速不受螺旋桨低速要求的限制，只要减速比适当，螺旋桨效率可达最佳； 2)轴系布置比较自由：可同心布置，也可不同心布置，改善螺旋桨工作条件； 3)带正倒车离合器时，主机不必换向，从而使主机结构简单，工作可靠，管理方便，同时操纵性和机动性得到提高； 4)有利于采用多机并联运行及设置轴带发电机。 4.缺点：1）轴系结构复杂； 2）传动效率

4、低。 5.应用：中小型船舶主机；采用大功率中速机、汽轮机、燃气轮机船主机或联合主机之一。 6.发展前景： 1) 通过提高减速比，进一步降低螺旋桨转速。70年代初，低速柴油机直接传动螺旋桨时的转速一般多在100rpm以上，中速柴油机间接传动螺旋桨时的转速一般也不低于90rpm，目前，随着节能型船舶的需要，低速机通过减速装置带动大直径（11米）低转速（43rpm）螺旋桨的船舶已经出现，而中速机通过减速装置后也使螺旋桨的转速降低到60rpm左右。 2)轴带发电机，降低燃料费用及维修费用。（三）电力传动(Electric Drive) 主机带动主发电机产生电能，通过主电动机带动螺旋桨的传动方式。 1、

5、优点： 1）机桨无机械联系，不设中间传动轴，轴系短； 2）主机布置自由； 3）主机可恒速运转，不用换向； 4）操纵性能好且迅速；因螺旋桨的反转是依靠电动机电流方向的改变而实现的，同时倒车功率等于正车功率。 5）便于实现遥控； 6）停航时，主机发出的电力可作其它用途。 2、缺点： 1）需要经过机械能变电能、电能变机械能的两次能量转换，传动效率低； 2）增加了主发电机和主电动机，使动力装置总重量和尺寸都增大，造价和维护费用提高。 3、应用： 工程船和特种船（如拖轮、渡轮、挖泥船、渔船、破冰船）（四）Z型传动（悬挂式螺旋桨装置）Z Mode Drive 1、特点：螺旋桨可作360回转。 其结构原理如

6、图所示。 2、优点： 1）操纵性好，螺旋桨推力方向自由变化，当采用两套Z型推进装置时，可使船舶原地回转，横移、快速进退及微速航行； 2）省掉舵、尾柱和尾轴管，使船尾形状简单，船体阻力减小； 3）可采用重量轻、体积小的中高速机，不需另设减速器，主机不需换向，延长了寿命； 4）检修不用进坞，缩短修理时间，减少费用。 3、应用： 因传递的功率受限，传动效率很低，仅用于小型港作船和狭窄航道小型运输船。 除以上外，还有调距桨装置、喷水推进器传动装置等。 通过主机机型、中间传动设备的有无及型式、推进器型式等的不同组合，可得到不同的传动方式如图所示。#作为船公司制订新造船时应考虑： 1、选择合适的传动方案。其应综合考虑船舶的大小、用途和航区，发动机、传动设备及螺旋桨的形式和发展，动力装置的经济性、安全可靠性和防污染性能，动力装置的运转管理性能等。 一般远洋和沿海航行的货船、油船等多采用直接传动，以提高动力装置的经济性；冰区航行船舶为保证当螺旋桨被冰块卡滞时不致于造成主机和轴系的损坏轴系中应采用液力偶合器；破冰船破冰作业时需要有较大的机动性及螺旋桨被卡住时有较大的扭矩，多采用电力传动；内河及近岸航行船舶因受吃水的限制，常采用中、高速柴油机和齿轮减速传动，同时轴系中一般设置弹性联轴器以吸收扭矩的冲击和减轻轴线对中偏差造成的影响；对