船机桨匹配知识

船用柴油机的应用匹配探讨尹晓青2009.07.22潍柴动力股份有限公司应用工程部/5&才几¥€酉己寸目录船舶推进系统分析二、几种配套机械特性分析三、应用问题探讨—、船舶推进系统分析1.构成5要素：机-一箱

八、相互联系：1>功率关系*0/130&2)转速关系：3)速嗖关系：¥^(1-(0)4)力的关系：^^1(1-1)~轴---浆---船—、船舶推进系统分析8、5大要素的四配特性浅析;1)柴油机的特性分析推进特件曲线、外特性曲线、万有特性曲线、功率转速图2)齿轮箱特性分析配负容睛阁、传扭能力阌3)蟫旋桨的特性分析几忖特性、敞水特性、选屯曲线4)船舶特性分析船《分类、阻力特性—、船舶推进系统分析--［翻沈№找川1)繫油机的特性分析推进特性曲线1)模拟的螺旋桨理论特性曲线-出厂试驗，非柴油机真实运行曲线;2)卩=1<113八、^验室试验//法---功乎转速相向，柴汕机的推进特性曲线相网（功宇.)&、公式解释:指数1近似取值，与船舶类型和航速有关,范№11.5-3.2系数1<:倾斜嗖指怀，螺旋桨的几何特征和水的密度、运行环境有关：0.1=¥^N0,0恒定，V/川成正比，而船®的阻力勹航速平方近似成正比，推导出功率与转速三次方成比例：船舶推进系统分析-四配特性4

*14^**1＞柴汕机的特性分析外特性曲线:1)2)3)4)蝴表征柴油机的I:作运行范围.是柴油机的闘特性;根据配套机械选择柴油机的特性依据I取决千柴汕机木分的排品、燃油系统、进排气系统的仲戈及№妃优化。

柴油机的实际运行点为其不同负荷的速度特性曲线4紀套扒械特性曲线的交点优化油泉与増压器的卯配,提升柴油机的运行范围，解决I?!;配不合理问题，—、船舶推进系统分析--［翻沈№找川/1)柴汕机的持性分析｛万有特性曲线，戍、表征柴油_I作运行范围，是柴油机的向有特性:3.根裾妃套机械选择柴油机的特性依裾1(\取决于柴油机木身的扑品，燃油系统、进排气系统的种类及匹配优化，0、^推进特性进行综介便用，判断船用柴汕仉的经济运什范旧，选择迕济航速:^№15^-21II什一11_^轉抖伸建—、船舶推进系统分析--［翻沈№找川1)柴油_特性分析功牟转速阁一柴油机的使用功卞分类

使用功事与柴油机的保养大修时阆相关。

根据船舶的类型,柴油机的使用［:况（负荷

行区分，1区：持续1:作区域2区：短时I：作区域3医：超负荷工作区域I：区：^肮时的上机砖速上限区结介柴汕机的功率分级讨细化船扒功率标定—、船舶推进系统分析--［翻沈№找川/2)齿轮箱的特性分析紀套容黾№1^01354^013^2：长I371・--賊I/"I&、传扭能力图136^0134*|4拍策力旧_匕（\齿轮箱的选型考虑耍素1、

首先确定齿轮筘输入转速2、

根据柴油机功中/转速确定盅求传递能力3、

确定传动比4、

确定输出轴、支架等安装尺寸5.根据七机输出（6轮、6轮壳）选择合适的内轮箱连接尺寸$、注意：需要考虑船舶的实际运行工况特点©酣柴动门•:1-:?'酋—、船舶推进系统分析--［翻沈№找川2)齿轮箱的特性分析『0135输入齿与输出齿轮对照表一传扭力随速比增加而减小

注意，中心距一定，模数一定•则总齿数=屮心距贬/模数:再根据速比即4知道!动齿轮和从动齿轮的齿数多少:速比输入齿数输出齿数1—、船舶推进系统分析--［翻沈№找川迕挽一梢阅的貞径，直径4效率之阆的关系;貞径的范闱：

螺距一旋转一周前进的距离叶数一桨叶的数星，桨叶数圼的范围：盘而比

展丌而积勺梢圆向积之比，盘面比的^义，盘面比的影响—、船舶推进系统分析--［翻沈№找川/4＞船舶阻力特性分析有效马力曲线——阻力特性——船型参数人、阻力的构成产生原因分类*总阻力=嗲擦+兴波+粘压摩擦阻力I船体周_形成《边界受到粘性切应力作用;兴波阻力：运动形成波浪，打部波峠，^部波谷，前后形成乐力笮：坫仄阻力：船№曲度骤变，例如■满船沏的站部常产生漩涡：压力降低，

改变/船体表面的压力分部，形成阻力;研宂阻力大小分类:总阻力=嗲擦，剩余总阻力屮各阻力所夂比例大小上要取决丁•船舶的航速船型摩擦阻力兴波阻力粘压阻力高速船70—80%10%10%■低速船

约50%40—50%5%船舶推进系统分析-匹配特性浅析4)船舶阻力特性分析&、不|“刪的附力特点

船№的航行状态分柝卩&=卩8’1十匕粉中央特征参数船舶类型航态特点阻力特点.0水面样水型船_与静浮变陌力与航态化不大无关，卞要为哼擦阻力±<3.0惠速排水型艇首部上升,兴波吡力増升尾部下沉，加，障擦阻免现尾倾力减小沉「『■:)3.0滑行艇船体拖向兴波吡力为水面，开始滑行主IV輝_睡&>^應_«7?^—、船舶推进系统分析--［翻沈№找川4)船舶附力特性分析船柏阻乃的计律——船模试验的方式分两部分11算4相似定理:儿何相似、运动相似、动力相似:I).船模试验池进行试验，获取总阻力=摩擦+剩余1。摩捧№力口I进行计算、相当平板假定:€^075/(1^&-2)2—、船舶推进系统分析2.机桨叫配应用软件介绍1）

复杂的？

谱计算一计算机丨4归方利的计算2）

对回0方稈中的各项参数必須明确其含义.11回归方假具冇局限性;3）

针对+同船墩，不同水域，采用不同的方枰进行什算-一现冇软件师算运输船、渔船两大类不N工况卜则力螺晻桨的选型。

1!<•+«!-№№«№«><»!■*■•■№1^屮•«■*•■1*1,暫'網！■№■■-準__||■■>»-4，•№»・，1«■11•***-•，__——-4^1-*■丨■■1尤«№■>■■£驪«■•14--»*•*.№№；«1.«1■■■■->^№-禱船舶推进系统分析-匹配特性浅析船型1长型宽型深吃水方型系数棱型系数抹水量10—1502™101.5-81…5045—0.&30.45—0.85100-8000速比传扭力型号齿轮箱1,5—10刪（3135妁阳300卯阳40077阳600桨増叶数浆数螺旋桨^］本八11荷兰3中邮□导管奖髙恩＜3-33--61-3功率转速型号柴汕机35—601850…2500226STYREWP12160170工况舶川途分为洵船（航行、拖网｝、运输船（咔权、满我、风浪）、品性能船＜巡航、泔行）：—、船舶推进系统分析输入船舶参数（水邮.收、辦，吃水，#*水＞#柴油机参数吻率.传心]齿轮箱参数（述比)】螺旋桨参数（艸1时釧.|«始盘而比)I»甜柴动门¥^91^№|羼*№30)1№*«I;;?-船一机„-桨匹配计算软件衫船货（运输船、询断等)衫1况（运输船：川軟，满找.风浪芳

綠自由拖网工况等)船舶航行特性及油耗分析—、船舶推进系统分析长江运输船分析计算实例r~船长61.6阳;艰宽1201;型深3.4吖吃水2.401;排水位9781双机双桨，主机:300咐1000啊;齿轮箱:3:1装形式:某苴径:1520^)舰比：0.910盘面比:0413敞水效率:0.705自由航速:13.125系柱工况时主机转速：70：.7191^/分)¥£.«^¥8［船舶推力、阻力特性曲线］［螺旋柴餐数—、船舶推进系统分析海洋浼船分析计算实例<_长3加;苋7.6阳;型保3.8阳;吃水2-8^1;排水^4391;中机中-桨，上机:580^^1350屮阳汹轮箱：3:1•”*船舶推马力、有效马力特性曲线某來式:某來式:某來式:某來式:某來式:某來式:某來式:某來式:某來式:某來式:某來式:某來式:某來式:某來式:。螺旋桨参数—、船舶推进系统分析洵船丄:机在不||］】转迚卜'的运行状况<_7I•II•>«*1№-•-93^•€№砉兀丸輝_睡&>^應_«海洋浼船分析计算实例<_长3701;宽7.6|11;型汉3.801;吃水2.8叫排水戤43讲;中机*桨，主机:580什/1350卩01;齿轮粕:3:1贫¥«*4•各、船舶推进系统分析机桨卯配流枰分析1)设汁剛阶段船舶的快速性、稔性、浮性、抗沉性、操纵性

＜舶线形、

主尺度、船型参数0船船有效弓力曲线

选型《旋枭效取6如达甜设;115»消耗主?1马力岛小、5跡!±＞、主机马力、转速反

算炫梅架(上机沒，达圮融逆1船舶推进系统分析2）试验验吐阶段"船舶建造完成，针对主机性能试验主要包括三项:1、主机空车试验：2、系泊试验；3.航行试验<_____类别_方法标准备注空车试验1）不带螺旋浆2）柴油机带基本附件3）油门封底1）主机转速达到标准转速105%-110%主机转逨诚验系泊试验转速測凍法1）船舶固定2）怠速拃浆3）提速升温4）油门到底1）按照“试验規范1”执行卞机负尙试验航行试验1）按照“试验规范2“执行主机负尙试验—、船舶推进系统分析式验规范1,柴油机系泊试验（负荷试验--采用转速法)序号转速枏对额定值试验时间1正车500.252640.253730.54802—45倒车700.25:以兑觇范2:主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)主机航行试验（负荷试验一采用转速法)二、几种配套机械的特性分析离心水泵的特性概念认知:水泵的吸程和扬程:吸程/水泵的安装髙度：水寒安装尚度=标准大气压（10.33米)-汽蚀余量-安全量（0‘5米):扬程一水架的阎仃特性铭牌行标识：注爨1扬程并非提水髙度，还要考虑臂路的阻力损失;-般情况卜

选収扬杓为提水离度的1,15-1.2倍-参考、二、几种配套机械的特性分析利用柴油机的外特性曲线进V选择,01.发电机特性1.发电机特性1.发电机特性1.发电机特性1.发电机特性1.发电机特性1.发电机特性