船機(jī)槳匹配知識

1、船用柴油機(jī)的應(yīng)用匹配探討船用柴油機(jī)的應(yīng)用匹配探討濰柴動力股份有限公司應(yīng)用工程部尹曉青2009.07.22 目 錄一、船舶推進(jìn)系統(tǒng)分析二、幾種配套機(jī)械特性分析船機(jī)槳匹配探討三、應(yīng)用問題探討一、船舶推進(jìn)系統(tǒng)分析一、船舶推進(jìn)系統(tǒng)分析一、船舶推進(jìn)系統(tǒng)分析-一、船舶推進(jìn)系統(tǒng)分析-一、船舶推進(jìn)系統(tǒng)分析-一、船舶推進(jìn)系統(tǒng)分析-一、船舶推進(jìn)系統(tǒng)分析-1、首先確定齒輪箱輸入轉(zhuǎn)速2、根據(jù)柴油機(jī)功率/轉(zhuǎn)速確定需求傳遞能力3、確定傳動比4、確定輸出軸、支架等安裝尺寸5、根據(jù)主機(jī)輸出（飛輪、飛輪殼）選擇合適的齒輪箱連接尺寸6、注意：需要考慮船舶的實(shí)際運(yùn)行工況特點(diǎn)注意：需要考慮船舶的實(shí)際運(yùn)行工況特點(diǎn)一、船舶推進(jìn)系統(tǒng)分析-

2、速比速比輸入齒數(shù)輸入齒數(shù)輸出齒數(shù)輸出齒數(shù)232652.52770324733.52176419784.51779516815.5158261693一、船舶推進(jìn)系統(tǒng)分析-一、船舶推進(jìn)系統(tǒng)分析-船型船型摩擦阻力摩擦阻力興波阻力興波阻力粘壓阻力粘壓阻力高速船7080%10%10%低速船約50%4050%5%一、船舶推進(jìn)系統(tǒng)分析- = 1+L特征參數(shù)特征參數(shù)船舶類型船舶類型航態(tài)特航態(tài)特點(diǎn)點(diǎn)阻力特點(diǎn)阻力特點(diǎn)Fr1.0水面排水型船舶與靜浮變化不大阻力與航態(tài)無關(guān)，主要為摩擦阻力1.0Fr3.0滑行艇船體拖向水面，開始滑行興波阻力為主一、船舶推進(jìn)系統(tǒng)分析-一、船舶推進(jìn)系統(tǒng)分析船型船型長長型寬型寬型深型深吃水吃

3、水方型系數(shù)方型系數(shù)棱型系數(shù)棱型系數(shù)排水量排水量10-1502-101.5-81-50.450.830.450.85100-8000齒輪箱速比傳扭力型號1.510WHG120WHG135WHG300WHG400WHG600螺旋槳槳型葉數(shù)槳數(shù)日本AU荷蘭B中國GDJD導(dǎo)管槳高恩G-33-61-3柴油機(jī)功率轉(zhuǎn)速型號35-601850-2500226STYREWP12160170工況據(jù)船舶用途分為漁船（航行、拖網(wǎng)）、運(yùn)輸船（壓載、滿載、風(fēng)浪）、高性能船（巡航、滑行）；一、船舶推進(jìn)系統(tǒng)分析-船舶參數(shù)（水線長、型寬、型深、吃水、排水量等)柴油機(jī)參數(shù)(功率、轉(zhuǎn)速）齒輪箱參數(shù)（速比)船機(jī)-槳匹配計(jì)算軟件多船型

4、（運(yùn)輸船、漁船等）多工況（運(yùn)輸船：壓載、滿載、風(fēng)浪等 漁船：自由航行、拖網(wǎng)工況等）最佳螺旋槳船舶航行特性及油耗分析輸入計(jì)算輸出螺旋槳參數(shù)（類型、直徑范圍、初始盤面比)一、船舶推進(jìn)系統(tǒng)分析船長61.6m;型寬12m;型深3.4m;吃水2.4m;排水量978t;雙機(jī)雙槳，主機(jī)：300hp/1000rpm;齒輪箱：3：1船舶推力、阻力特性曲線設(shè)計(jì)匹配點(diǎn)船舶推力、阻力特性曲線螺旋槳參數(shù)長江運(yùn)輸船分析計(jì)算實(shí)例長江運(yùn)輸船分析計(jì)算實(shí)例一、船舶推進(jìn)系統(tǒng)分析長37m; 寬7.6m;型深3.8m;吃水2.8m;排水量439t;單機(jī)單槳，主機(jī)：580hp/1350rpm;齒輪箱：3：1螺旋槳參數(shù)船舶推馬力、有效馬力

5、特性曲線按自由航行設(shè)計(jì)匹配點(diǎn)海洋漁船分析計(jì)算實(shí)例一、船舶推進(jìn)系統(tǒng)分析長37m; 寬7.6m;型深3.8m;吃水2.8m;排水量439t;單機(jī)單槳，主機(jī)：580hp/1350rpm;齒輪箱：3：1漁船主機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下的運(yùn)行狀況不同轉(zhuǎn)速下的匹配運(yùn)行狀況海洋漁船分析計(jì)算實(shí)例一、船舶推進(jìn)系統(tǒng)分析一、船舶推進(jìn)系統(tǒng)分析船舶建造完成，針對主機(jī)性能試驗(yàn)主要包括三項(xiàng)：1、主機(jī)空車試驗(yàn)；2、系泊試驗(yàn)；3、航行試驗(yàn)類別類別方法方法標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)備注備注空車試驗(yàn)空車試驗(yàn)1）不帶螺旋槳2）柴油機(jī)帶基本附件3）油門到底1）主機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速105%-110%主機(jī)轉(zhuǎn)速試驗(yàn)系泊試驗(yàn)系泊試驗(yàn)轉(zhuǎn)速測量法1）船舶固定2）怠速掛槳3）提

6、速升溫）提速升溫4）油門到底）油門到底1）按照“試驗(yàn)規(guī)范1”執(zhí)行主機(jī)負(fù)荷試驗(yàn)航行試驗(yàn)航行試驗(yàn)1）按照“試驗(yàn)規(guī)范2”執(zhí)行主機(jī)負(fù)荷試驗(yàn)一、船舶推進(jìn)系統(tǒng)分析柴油機(jī)系泊試驗(yàn)（負(fù)荷試驗(yàn)柴油機(jī)系泊試驗(yàn)（負(fù)荷試驗(yàn)-采用轉(zhuǎn)速法）采用轉(zhuǎn)速法）序號轉(zhuǎn)速相對額定值試驗(yàn)時(shí)間1正車50500.25264640.25373730.5480802-45倒車700.25主機(jī)航行試驗(yàn)（負(fù)荷試驗(yàn)主機(jī)航行試驗(yàn)（負(fù)荷試驗(yàn)-采用轉(zhuǎn)速法）采用轉(zhuǎn)速法）工況序號工況特性試驗(yàn)時(shí)間功率扭矩轉(zhuǎn)速735KW1758391910.50.50.5210010010010022-4431101031030.250.250.254倒車700.250.250.25試驗(yàn)規(guī)范1試驗(yàn)規(guī)范2一、船舶推進(jìn)系統(tǒng)分析二、幾種配套機(jī)械的特性分析標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（10.33米）-汽蝕余量-安全量（0.5米）；二、幾種配套機(jī)械的特性分析轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速r/min功率功率kW燃油消燃油消耗量耗量kg/h燃油消燃油消耗率耗率g/kWh11007715.89202.2130012524.9195.6150019037.3193.7如何選擇柴油機(jī)的最佳運(yùn)行轉(zhuǎn)速如何選擇柴油機(jī)的最佳運(yùn)行轉(zhuǎn)速1、區(qū)分燃油消耗率和燃油消耗量，通過柴油機(jī)特性曲線加以分析；2、考慮客戶的實(shí)際運(yùn)營狀況，航速，航程，單程效益，綜合成本；三、應(yīng)用問