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可变螺距螺旋桨船特点(船舶可变螺距螺旋桨原理)
来源:www.shuishangwuliu.com    时间:2023-03-09 18:38    点击:431   编辑:admin

一、船舶尾轴转动的时候尾轴管轴承会跟着转么?

有的。因为船是靠螺旋桨推进的,所以比较常见的是通过可调螺距螺旋桨(CPP: Controllable Pitch Propeller)来实现这个功能。CPP(简称可调桨或调距桨)通过设置于桨毂中的操纵机构使桨叶能够相对于桨毂转动调节螺距的螺旋桨,它是通过转动桨叶来改变螺距,从而改变船舶航速或正车、倒车,调距桨装置由桨叶、桨毂机构、轴系(艉轴、艉管、中间轴等)、配油器、液压系统和电子遥控系统等几大部件或系统组成。调距桨结构形式可以分为毂内油缸式和推拉杆式,毂内油缸式CPP其伺服油缸布置在桨毂内部,而推拉杆式CPP其伺服油缸布置在轴系上,前者一般用于大马力船舶,但油缸维修不方便,后者一般用于小马力船舶,油缸维修方便。

可以在驾驶室、集控室、机旁控制CPP。在驾驶室操纵控制杆,电液伺服控制系统通过配油机构,将来自液压站的高压油输入到位于螺旋桨桨毂中的伺服油缸,并通过转叶机构,驱动桨叶,在全正车和全倒车范围内,无级调节螺距角。对于任一规定的螺距角,由主机驱动的以某一转速运转的螺旋桨将吸收的扭矩转化为推船前进的力或拉船倒退的力。

可调螺距螺旋桨与定距桨相比具有以下优点:

调距桨能够在不改变螺旋桨和主机转向的情况下,仅用改变螺距的方法得到从最大正值到最大负值的各种推力值,既可以省去换向装置,又可缩短船舶换向航行的时间。

对于多工况船舶,可以在不同航行工况下充分吸收主机的功率,利用无级变速,如若螺旋桨与主机处于联合控制模式下即同时改变主机转速和螺距比并使之匹配适当,可以使船舶在单位时间内消耗的燃料最少。

可以使船舶微速前进,如海洋调查船、布缆船、扫雷舰等工程船和军用辅助船,要求船舶能够微速稳定航行,利用调距桨可以实现。

改善船舶操纵性能。装有调距桨的船舶可以提高靠离码头、改变航向、紧急停车或倒车、避免碰撞的机动性能。使用调距桨的船舶停船时间大约比定距桨减少1/3,滑行距离缩短一半,这对于改善船舶操纵性能十分重要。

在部分螺旋桨工作状态下,用置桨叶于顺水位的方法可使螺旋桨所受阻力减少。

调距桨具有诸多优点,但是同时也有自身的缺点:如毂径比大,螺旋桨效率降低;桨叶易产生空泡等;可调桨构造复杂,造价昂贵;维护技术要求高等。

广泛采用调距桨的船型有:拖船、渔船、工程船(布缆船、挖泥船等)、调查船、科学考察船、成品油船、化学品船、渡船、滚装船、破冰船等。

可调桨典型轴系配置一般包括:主机(M.E.)、高弹性联轴器、齿轮箱(G.B.)、CPP轴系、螺旋桨等。

主机:有高速机、中速机和低速机,一般工程船CPP优先配备中速机。国内船用柴油机厂家有宁动、广柴、陕柴、镇柴、淄柴、河柴、安庆大发、玉柴、潍柴......,都是引进国外技术,授权贴牌生产,不具备独立研发能力,与国外柴油机厂家如曼恩、瓦锡兰、卡特彼勒、康明斯、马克、大发......技术实力差距较大。

齿轮箱:中速机额定转速一般500~1000rpm,而桨的转速一般~200rpm,所以需要设置减速齿轮箱。国内船用齿轮箱厂家主要有,杭齿、重齿、南高齿、杭州发达等,国内齿轮箱技术已经发展比较成熟,达到了技术独立研发的能力,能够基本满足船舶推进系统要求,近年来随着技术的进步,主推进系统的双机并车齿轮箱也已经开发出来了。一般CPP配备的齿轮箱会带有PTO(Power Take Out),如果是一个PTO,此PTO一般用于带轴带发电机,此轴发发出的电可以供船上艏(艉)侧推用电;如果齿轮箱带有两个PTO,另一个PTO一般带消防泵。齿轮箱输出轴设置推力轴承,用于承受螺旋桨的推力,将螺旋桨的推力传递给船体,此推力轴承可以是滑动轴承也可以是滚动轴承。有些船上齿轮箱与轴发部位设置PTI(Power Take In),即当主机有严重问题无法工作时,齿轮箱将主机脱开后,此轴发逆向工作驱动螺旋桨运转。

高弹性联轴器:主机和齿轮箱之间通过高弹性联轴器(简称高弹)连接,高弹只传递扭力,不传递轴向推力,可以减轻主机振动对齿轮箱的影响,还可以补偿主机和齿轮箱安装时的径向误差。高弹与主机输出轴、高弹与齿轮箱输入轴之间通过法兰连接。齿轮箱PTO与轴发或消防泵也用高弹连接。目前使用最多的、被大部分船东认可的高弹产品是德国伏尔康高弹,在无锡有工厂,主要部件靠进口,国内组装。一般船舶轴系扭振强度计算书由高弹厂家负责计算。

CPP轴系:包括中间轴、桨轴、艉管、配油器、轴系附件(轴系接地装置、隔舱填料函、轴系测速装置、锁轴装置等)、液压联轴器、连接螺栓等。中间轴与齿轮箱、中间轴与中间轴之间连接的螺栓一般是铰制孔螺栓,可以采用液氮或干冰冷装也可以采用外力敲击的方法。中间轴与桨轴通过液压联轴器连接,液压联轴器是带有锥度的内外套(也有不带内套的),通过摩擦力抱紧轴,传递轴向推力和扭力,分为套筒式和法兰式,安装拆卸方便,且可以多次反复拆装。

二、可变螺距优缺点?

1、船舶在各种工况下可调螺距螺旋桨均能充分发挥主机的全部功率。普通螺旋桨往往只在某一种工况下使船舶阻力与主机额定功率相适应,而当工况发生变化时(如船舶重载、轻载状态),就会使主机功率不足或过盈而影响效率、航速等。如果采用可调螺距螺旋桨,则可根据船舶不同工况随时调节螺距而不改变主机转速,使船舶阻力与主机额定功率相适应,提高动力装置的经济性。

2.可调螺距螺旋桨可提高船舶的机动性。因为通过改变螺距,可使船舶得到任意航速,如一些工程船舶、渔船、扫雷艇等常常需要微速前进,但因主机最低稳定转速的限制,往往无法实现,而采用了可调螺距螺旋桨后,问题便得到了解决。

3.船舶倒航若用可调螺距螺旋桨,则主机不用逆转即可实现,因而延长了主机的使用寿命。也就是说,船舶进退不用改变螺旋桨的转向而只需改变螺距即可,这样可使主机装置简化,而且进退转换时间短,停航滑行距离也短。然而,可调螺距螺旋桨的结构比较复杂,在艉轴及桨毂内设置操纵机构,使轴系及螺旋桨的制造与安装技术要求较高,困难较大,而且造价较贵,但对变工况及操纵性能要求较高的船舶,这种传动方式还是很合适的。

三、船舶变距桨原理?

船舶变距桨是一种可以改变螺旋桨叶片螺距的装置,可以通过旋转装置使得船舶速度调整到更适合的水平。其原理如下:

螺旋桨叶片的螺距是可以调节的,调节时可以改变螺距角度,从而使螺旋桨的推力大小和方向发生变化。

船舶变距桨通常由一个电动液压机构和一个控制系统组成,液压机构通过一系列机械传动将控制信号传递给螺旋桨。

控制系统可以根据船舶当前的速度、载重和航线等因素来调整螺旋桨的转速和螺距,以达到船舶最佳的速度和航行状态。

总之,船舶变距桨通过调整螺旋桨叶片螺距来控制船速,使船舶能够更加高效地航行。

四、fpp和cpp螺旋桨的区别?

       CPP是可调螺距的桨,FPP是固定螺距的桨。

       可调螺距螺旋桨由桨叶、桨毂机构、配油器、液压系统及电子遥控系统等五大部件或系统组成。

        广泛采用调距桨的船型有:拖船、渔船、工程船(布缆船、挖泥船等),调查船、科学考察船、油船、渡船、滚装船、破冰船等。

       可调螺距螺旋桨的桨叶不固定在桨毂上,围绕垂直于桨轴的轴线转动。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,以适应舰艇前进、后退、停止和变速等要求。

五、船用螺旋桨原理与结构?

螺旋桨是由一群翼面构建而成,因此它的做功原理与机翼相似。机翼是靠翼面的几何变化和入流的攻角,使流经翼面上下的流体有不同的速度,而由伯努利定律可知这速度的不同会造成翼面上下表面压力的不同,因而产生升力,翼面的升力在前进方向的分量就是螺旋桨的推力。船用螺旋桨一般来说,在同样的桨面直径,同样的螺距比情况下,螺旋桨的叶数越多,推力越好,推进效率越高!

船用螺旋桨的分类:

在普通螺旋桨的基础上,为了改善性能,更好地适应各种航行条件和充分利用主机功率,发展了以下几种特种螺旋桨。

一、可调螺距螺旋桨

简称调距桨,可按需要调节螺距,充分发挥主机功率;提高推进效率,船倒退时

六、水下螺旋桨有几种?

一是固定螺距螺旋桨这种螺旋桨的桨叶安装角度是固定的,也就是桨叶是一个整体,当船舶倒退时螺旋桨必须反转,这可以通过反转离合器,或者主机的转动方向来实现。而当船舶靠码头时,螺旋桨停止转动,固定螺距螺旋桨具有坚固、不易受损以及节能等优点,适用于小型轮船。

二是可变螺距螺旋桨也称可变螺距螺旋桨,它可通过毂内机构转动螺旋桨叶,以调节桨叶转动的螺距和角度来适应各种场景需求的螺旋桨。可变螺距螺旋桨的桨叶并没有直接固定在桨毂上,而是围绕着垂直于桨轴的轴线转动,通过桨毂内的机构改变螺距角度,从而改变推进功率的大小和方向。可变螺距螺旋桨非常适合用于,载重或者功率变化较大的轮船,例如说破冰船、拖船以及渔船等。

三是带导流罩螺旋桨导流罩的目的是增加螺旋桨的推力,由于进入导流罩的水流速度高于螺旋桨外的水流速度,产生的压力增加后螺旋桨的推力自然也就会增长。导流罩还可以减少噪声和震动,并且还会非常的节能,带导流罩的螺旋桨适用于挖泥船、渔船和供应船。

七、调距桨常用于什么特点的船舶?

调距桨适用于哪种的船,比如

集装箱船

,可能是17~25节,要做到机桨配合,降低油耗的。

用可调螺距桨比较好。像一般的

散货船

,油轮,航速都比较稳定,一般都用定踞桨

可调螺距螺旋桨是一种船舶特种推进装置。通过设置于桨毂中的操纵机构,使桨叶能够转动而调节螺距的螺旋桨,称可调螺距螺旋桨或可变螺距螺旋桨,简称调距桨。采用调距桨的船舶,可以在不改变推进轴系的转向和转速的情况下,利用装置的遥控操纵系统,实现船舶的前进、后退、变速、停止等动作。

八、船舶倒档技巧?

1、操纵主推进器倒转,即可实现。

2、客轮和集装箱船还有设计成可变螺距螺旋桨,这样主推进器运转方向不变,改变螺旋桨的桨叶角度,实现船舶倒退。

3、对没有上述二种情况的船,只有使用外力实现,人力或者拖轮拉拽等。