2.6 侧推基础器件

第二章

船舶推进装置主讲教师：杨宇侧推器侧推器装置的作用和要求一、侧推器概述侧推器能产生船舶横向推力（侧推力）的特殊推进装置。它装在船首或船尾水线以下的横向导筒中，通过内置螺旋桨或轴流泵在贯通船体的管道中产生横向水射流，利用反作用力原理形成可控侧向推力的专业设备。特点：

推力大小与螺旋桨转速、

桨叶面积及螺距角呈正相关；推力大小和方向根据需要改变；推力范围常为

船舶总吨位的5%-15%。

（1）提高船舶的操纵性能，特别是船速为零或船速很慢时的操纵性能。侧推器补偿低速状态下舵效不足的问题，可使船舶在0-5节航速下实现原地回转，将传统船舶回转半径从3-5倍船长缩减至1倍以内。

二、侧推器的作用，要求和类型1、侧推器的作用（2）动态定位辅助。侧推器作为DP系统（动力定位系统）的关键执行单元，能与主推进器、舵机协同工作，通过PID控制算法实现厘米级位置保持精度，满足海洋工程船舶的作业需求。

二、侧推器的作用，要求和类型1、侧推器的作用二、侧推器的作用，要求和类型1、侧推器的作用

（3）缩短船舶靠离码头的时间。（4）节省拖船费用。（5）提高船舶机动航行时的安全性。（6）可减少主机起动、换向次数，延长主机使用寿命。

二、侧推器的作用，要求和类型2、侧推器的要求（1）装置结构简单，工作可靠，维护管理方便。

（2）应尽可能设在船的端部，以便在同样推力下获得较大的转船力矩。

（3）应有足够的浸水深度，以提高侧推器的工作效率。

二、侧推器的作用，要求和类型2、侧推器的要求（4）对船体所造成的附加阻力要小，侧推装置本身的工作效率要高。

（5）能根据需要迅速改变推力大小和方向。

（6）在侧推器旁及驾驶台均能进行操作。按布置位置不同分类首部侧推器（占总数80%以上）、尾部侧推器（多配合双舵系统使用）、舷内式及舷外式等；按控制模式分类涵盖固定螺距型、可调螺距型（桨叶角度可调至±35°）以及导管推进型。二、侧推器的作用，要求和类型3、侧推器的类型可调螺距型按原动机不同分类电动式电力直驱型、电液式液压驱动型和柴油机驱动式等。按产生推力的方法不同分类螺旋桨式和喷水式。二、侧推器的作用，要求和类型3、侧推器的类型电液驱动型二、侧推器的作用，要求和类型采用调距桨的特点：不需要驱动的原动机换向，容易实现遥控，在恒速下靠桨叶角的变化就可改变推力大小，因此由电动机驱动调距桨的侧推器型式应用最为广泛。图2-77调距桨式首推装置系统图1-重力油柜；2-浮子开关；3-伺服油泵；4-伺服油泵马达；5-滤器；6-手摇泵；7-球阀；8-导筒；9-桨叶；10-动力油缸；11-曲柄；12-动力活塞；13-密封装置；14-螺旋桨轴；15-活塞杆；16-反馈杆；17-锥齿轮；18-传动轴；19-齿轮箱；20-反馈链条；21-桨叶角发信器；22-锁闭阀；23-液压单元；24-控制阀单元；25-液控三位四通阀；26-电磁三位四通阀；27-放大器；28-操纵台；29-桨叶角指示器；30-操纵钮；31-止回阀；32-压力开头；33-安全阀利用液体不可压缩性，靠止回阀密封伺服油缸来实现。调距桨二、侧推器的作用，要求和类型采用定距桨的特点：要求其原动机具有变速变向功能；电动机控制系统复杂；操作也不方便；应用较少，所以定距桨式侧推器多用液压马达带动。定距桨电液定距桨侧推器图2-76定距桨式首推装置液压系统1-定距桨；2-液压马达；3-更油阀；4-补油单向阀；5-溢流阀；6-压力表；7-变量泵（主泵）；8-电动机；9-定量泵；10-吸入滤器；11-温度计；12-辅泵溢流阀；13-回油细滤器；14-可调节流阀；15-电磁三位四通阀（控制主泵的伺服变量机构）；16-背压阀

三、侧推器典型应用场景港口作业船舶海洋工程平台豪华邮轮应用特种作业船舶四、侧推器技术发展

电力驱动技术采用永磁同步电机或异步电机，提升能量转换效率，降低能耗，满足船舶侧推器高扭矩需求。

高效能电机应用通过变频器精确调节电机转速，实现侧推器推力无级调节，增强船舶低速机动性。变频控制技术与船舶电网深度融合，支持智能能量管理，减少对主发动机的依赖，优化整体能效。集成化电力系统四、侧推器技术发展

智能化控制系统通过传感器实时监测船舶姿态与环境参数，动态调整侧推器输出功率以优化操控效率。自适应推力调节采用人机交互（HMI）设计，将侧推器控制与船舶导航系统整合，实现一键式操作与状态可视化。集成化操作界面内置智能诊断模块可预测机械磨损或电气故障，并自动切换至备用系统保障航行安全。故障诊断与冗余设计四、侧推器技术发展

节能环保趋势低能耗设计优化采用高效电机与流体动力学优化叶片，降低侧推器运行能耗，减少船舶整体燃料消耗。兼容电力推进系统或混合动力方案，支持风能、太阳能等可再生能源的整合应用。清洁能源适配排放控制技术通过智能控制系统减少无效运行时间，配合尾气处理装置降低硫氧化物（SOx）和氮氧化物（NOx）排放。

五、侧推器的管理1、操作时注意事项（1）要有足够的发电机台数投入工作后方可使用侧推器。（2）船速在5kn以下方可使用侧推器。（3）当转换操作位置前，要确认主控制器和副控制器二者控制杆位置和负荷一致后才可切换。

（4）起动主电动机时要使螺距角置于“0”位。

（5）在最大推力工况下的连续使用时间不应超过规定的时间(一般为0.5h)。

五、侧推器的管理2、日常管理工作（1）使用合乎要求的液压油。（2）定期清洗滑油滤器。（3）定期检查管系的漏泄。（5）定期取样化验油质，及时更换不合格滑油。（6）注意检查侧推器间电气设备绝缘和供电加热除湿。（7）电气元件检测。（4）定期检查侧推器轴承、齿轮箱的润滑

油、油位及质量，确保润滑充分，避免因

摩擦导致部件磨损。

五、侧推器的管理3、坞内检查（1）放掉桨毂内的滑油，观察是否有水进入油中。（3）检查桨叶、桨