船舶動力裝置設(shè)計復習題目2011級.doc

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1. 船舶動力裝置的基本特性指標有哪些，分別解釋。 技術(shù)指標 代表整套動力裝置技術(shù)裝備總指標。包括功率指標﹑質(zhì)量指標和尺寸指標。 經(jīng)濟指標 代表燃料在該動力裝置中的熱能轉(zhuǎn)換率。有燃料消耗率﹑裝置總效率﹑推進裝置熱效率﹑每海里航程燃料耗量及動力裝置的運轉(zhuǎn)-維修經(jīng)濟性。 性能指標 代表動力裝置在接受命令，執(zhí)行任務(wù)中的服從性﹑堅固性和對外界件﹑工作人員的依賴性。因此它包括機動性﹑可靠性﹑自動遠操作性能﹑牽拽性能以及噪聲振動的控制等指標。 2. 畫簡圖說明推進裝置功率傳遞過程，并分析各環(huán)節(jié)損失的功率。 3. 推進軸系的設(shè)計任務(wù)和要求是什么？ 軸系設(shè)計的任務(wù)：根據(jù)船舶總體設(shè)計的要求，確定推進軸系的布置和各部件的尺寸及材料，以保證整個軸系能安全、平穩(wěn)地完成各種工況下的推進和機動任務(wù)。 1)有足夠的強度和剛度，工作可靠并有較長的使用壽命； ? 2)有利于制造和安裝，在滿足工作需要的基礎(chǔ)上，力求 簡化，使制造與安裝方便并便于日常的維護保養(yǎng)； ? 3)傳動損失小、合理選擇軸承種類、數(shù)目及潤滑方法； ? 4)對船體變形的適應(yīng)性好，力求避免在正常航行狀態(tài)下 因船體變形引起軸承超負荷； ? 5)保證在規(guī)定的運行轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)不發(fā)生扭轉(zhuǎn)、橫向和耦 合共振； ? 6)避免海水對尾軸的腐蝕，尾管裝置具有良好的密封性 能； ? 7)盡可能減小軸的長度和減輕軸的重量。 4. 后傳動設(shè)備完成的基本任務(wù)有哪些？ 不同的船舶有其不同的特點，所以傳動設(shè)備的配置與組成也不一。要根據(jù)船舶的需要起到組合或分配推進主機的功率、減速或變速、離合、倒順、自動同步、減振與抗沖擊以及滿足其它布置上的特殊要求。 ? 減速及變速傳動 ? 用以并車和分車組合或分配推進功率 ? 離合與倒順 ? 抗振與抗沖擊 ? 布置中的調(diào)節(jié)作用 5. 從總體上說，燃油管路的布置應(yīng)滿足哪些要求？ 6. 簡述船舶動力裝置設(shè)計的主要內(nèi)容。 (1)主推進系統(tǒng)設(shè)計。包括主機選型、主機及齒輪箱配套、 主機及齒輪箱和調(diào)距槳配套等； ? (2)軸系設(shè)計； ? (3)電站設(shè)計(主電站及應(yīng)急電站)； ? (4)熱源系統(tǒng)設(shè)計(蒸汽、熱媒油等)； ? (5)動力系統(tǒng)設(shè)計(燃油、滑油、冷卻水、壓縮空氣、進排氣、加熱蒸汽或熱媒油等系統(tǒng))和輔助設(shè)備選擇； ? (6)船舶系統(tǒng)設(shè)計(疏排水系統(tǒng)，注人、測量、空氣系統(tǒng)， 供水系統(tǒng)，艙底水系統(tǒng)，壓載水系統(tǒng)，消防系統(tǒng)等，以及 油船、液化氣船和化學品船的專用系統(tǒng))； ? (7)自動控制、監(jiān)測、報警系統(tǒng)設(shè)計； ? (8)防污染系統(tǒng)設(shè)計(機艙防油污系統(tǒng)、油船防油污系統(tǒng)、 生活污水防污染系統(tǒng)及防止有毒液體物質(zhì)污染系統(tǒng)等)； ? (9)機艙通風系統(tǒng)設(shè)計。 7. 分別解釋船舶動力裝置重量指標的三個內(nèi)涵。 動力裝置重量有三個不同的內(nèi)涵，即動力裝置干重 ( 代表所有的機器、設(shè)備和管量 系的重量，不包括內(nèi)部的工質(zhì)和消耗物品及其存儲量) 、濕重( 包括其內(nèi)部所裝工重 質(zhì)和消耗物品重量，但不包括消耗品存儲量）和總重( 包括上述全部重量)。計算時常用濕重。 8. 如何理解船舶動力裝置的含義？它有那些部分組成？ 含義：保證船舶正常航行、作業(yè)、停泊以及船員、旅客正常工作和生活所必需的機械設(shè)備的綜合體。船舶動力裝置是一個很復雜能量綜合體。組成：推進裝置 輔助裝置、機艙自動化、船舶系統(tǒng)、甲板機械。 9. 主推進裝置設(shè)計目的與內(nèi)容有哪些？ 作用是由主機發(fā)出功率，通過傳動設(shè)備和軸系傳給推進器，以實現(xiàn)推進船舶的使命。 內(nèi)容：推進裝置的型式確定；主機的選型；軸系的設(shè)計；傳動設(shè)備的計算與選型。 10. 主推進裝置的具體形式有哪些，簡要說明。 柴油機—燃氣輪機單槳齒輪減速聯(lián)合傳動，調(diào)距槳，主機不反轉(zhuǎn)；燃氣輪機—燃氣輪機單槳齒輪減速聯(lián)合傳動，調(diào)距槳，主機不反轉(zhuǎn)；雙機單槳電傳動，定距螺旋槳，主機不反轉(zhuǎn)； 11. 何謂軸系，它的基本任務(wù)是什么？ 軸系：在推進裝置中,從發(fā)動機(機組)輸出法蘭到推進器之間以傳動軸為主的一整套設(shè)備 軸系的基本任務(wù)是：連接主機(機組)與螺旋槳,將主機發(fā)出的功率傳給螺旋槳,同時又將螺旋槳所產(chǎn)生的推力通過推力軸承傳給船體,以實現(xiàn)推進船舶的使命 12. 軸系有哪些部分組成，舉例說明。 1. 傳動軸：中間軸、推力軸、尾軸或螺旋槳軸 2. 支承軸承：中間軸承、推力軸承及尾管軸承 3. 聯(lián)軸器：固定聯(lián)接法蘭、可拆聯(lián)軸節(jié)、液壓聯(lián)軸節(jié)、彈性聯(lián)軸節(jié)、夾殼聯(lián)軸節(jié)、齒形聯(lián)軸節(jié)、膜片聯(lián)軸節(jié)、萬向聯(lián)軸節(jié)等 4. 軸系附件(用于連接傳動軸的聯(lián)軸器；制動器；隔艙填料函、尾管密封；還有中間軸承、推力軸承、尾管軸承的潤滑與冷卻管路；接地裝置；防腐蝕裝置等) 5. 減速齒輪箱 13. 主機布置的原則是什么？ ? 1)對稱布置：考慮到重量平衡及便于布置與方便操作 – 對單主機，一般布置在船舶縱中剖面上，即船舶首尾中心線上； – 對雙主機一般對稱布置于船舶縱中剖面兩側(cè)，即對稱于機艙中心線兩側(cè)。 ? 2)軸線布置盡量與船體龍骨線(基線)平行。 ? 有時為保證螺旋槳浸入水中有一定的深度，而主機位置又不能放低，只能使軸線向尾部有一傾斜角，軸線與基線的夾角α，一般限制在0一5之間， ? 雙軸線時除α角外，其與船舶縱中垂面偏角β，一般限制在0-3 。 ? 從而保證軸系有較高的推力，不會因α、β角太大而使推力損失過多。 ? 對于小艇或高速快艇等由于吃水與線型的關(guān)系，一般限制α可達12-16 。 ? 3)主機盡量靠近尾艙壁布置，使軸系長度縮短(要考慮有無傳動設(shè)備、隔艙密封部件的拆裝、更換位置，同時要兼顧機艙開口的位置)。 ? 4)考慮主機左、右、前、底部與上部是否滿足船舶規(guī)范，拆裝與維修要求以及吊缸的高度。 14. 尾軸管裝置的組成和任務(wù)分別是什么？ 尾軸管裝置的任務(wù)是用來支承尾軸或螺旋槳軸，并使其能可靠的通出船外，不使舷外水大量漏入船內(nèi)，同時、亦不使滑油外泄。為了承擔上述任務(wù)，尾軸管裝置一般由尾管、尾軸承、密封裝置以及潤滑與冷卻系統(tǒng)等部分組成。 15. 尾軸承有哪些基本類型，各有什么特點？ 16. 畫簡圖說明船用推進軸承油楔潤滑與傳動的原理。 17. 簡述船用密封裝置的主要類型和特點。 18. 齒輪箱的主要技術(shù)指標有哪些，分別說明。 1、額定功率N H 和額定轉(zhuǎn)速n H ； ? 2、額定扭矩M H ； ? M H = 9.55 N H /n H ( KN.m) ? 3、減速比i ； ? i=n 1 / n 2 = Z 2 /Z 1 ? 4、輸入軸與輸出軸之間的中心距 ? 5、額定承受螺旋槳推力； ? 6、輸入軸與輸出軸的轉(zhuǎn)向。 ? ? 輸入軸轉(zhuǎn)向應(yīng)與發(fā)動機輸出軸轉(zhuǎn)向一致，輸出軸轉(zhuǎn)向應(yīng)與螺旋槳轉(zhuǎn) 向一致。 19. 簡述船用液力偶合器的基本原理。 液力偶合器是一種應(yīng)用廣泛的液力傳動元件。 ? 動力機帶動偶合器泵輪旋轉(zhuǎn)，泵輪葉片攪動腔內(nèi)的工作液，在離心作用下，泵輪將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w能傳遞給渦輪葉片，渦輪再將吸收的液體能傳 遞給工作機。 ? 動力機與工作機的傳動介質(zhì)為液體，所以其優(yōu)點是其它動力連接設(shè)備所不可比擬的 20. 船用齒輪箱主要性能指標有哪些？ 21. 何謂船舶管路系統(tǒng)？船舶管路系統(tǒng)有哪幾類？ 船舶管路系統(tǒng)是船舶為了完成一定任務(wù)而專門用來輸送和排出液體或氣體的管路（管子及其附件的組合）、機械設(shè)備和檢測儀表等的總稱，常簡稱為船舶管系。 ? 船舶管系是船舶動力裝置的重要組成部分，它聯(lián)系主、輔機械及有關(guān)設(shè)備，保 證船舶正常航行、停泊以及船員和旅客的需要。 22. 簡述冷卻管路的功用和形式 ? 是對主輔柴油機、主輔機的滑油冷卻器、淡水冷卻器等熱交換器、軸系中的齒輪箱、軸承、尾軸管等需要散熱的設(shè)備供以足夠的淡水、江水、海水或冷卻油，進行冷卻，以確保其在一定溫度范圍內(nèi)可靠工作。 功用：? 開式冷卻管路? 閉式冷卻管路 23. 簡述膨脹水箱的作用。 ? 閉式冷卻管路中設(shè)置膨脹水箱，以適應(yīng)管路內(nèi)淡水隨溫度變化而產(chǎn)生的體積變化； ? 在柴油機的淡水管最高處接出透氣管與膨脹水箱上部相通，讓淡水中分離出來的氣(汽)體逸入大氣； ? 膨脹水箱置于淡水泵吸人口以上一定高度，使吸入管路保持一定的水壓，防止產(chǎn)生汽化現(xiàn)象 ? 向管路內(nèi)補充淡水。 ? 投藥，保證水質(zhì) 24. 畫簡圖說明閉式冷卻管路的原理和特點。 25. 畫簡圖說明中央冷卻系統(tǒng)類型和各自原理、特點。 26. 艙底水系統(tǒng)的布置設(shè)計有何特點？ ? 支管式：對各需要排水的艙室，從每個吸口引出支管通過截止止回閥或截止止回閥箱，經(jīng)艙底水總管接至艙底泵。 ? 單總管式：單總管式多用在帶管隧的大型船上，總管敷設(shè)在管隧內(nèi)，并在適當部位引出各艙室支吸管，各支吸管上的閥件設(shè)在管隧內(nèi)，一般為遙控式的截止止回閥，這些閥件既能就地操作也可從控制室進行遙控液壓或氣壓操縱，單總管的管徑應(yīng)與機艙內(nèi)艙底水總管管徑相同，并在機艙內(nèi)裝設(shè)單總管截止閥。 ? 混合式 27. 管路系統(tǒng)的管徑如何確定？與哪些因素有關(guān)？ 28. 壓載系統(tǒng)的布置設(shè)計有何特點？ 29. 淡水壓力柜的容積如何計算？ 名詞解釋： 1. 船舶動力裝置： 2. 船舶軸系：軸系：在推進裝置中,從發(fā)動機(機組)輸出法蘭到推進器之間以傳動軸為主的一整套設(shè)備 3. 動力管路： 4. 船舶系統(tǒng)： 5. 甲板機械： 6. 船舶有效功率： 7. 容積飽和度： 8. 主機燃油消耗率： 9. 標定傳遞能力： 10. 減速比 11. 推進裝置： 12. 面積飽和度： 13. 減速機組： 14. 標定傳遞能力： 15. 經(jīng)濟航速： 1. 下圖為某船的冷卻系統(tǒng)實例圖。試問此主機采用的什么型式的冷卻系統(tǒng)？說明其功能，寫出實現(xiàn)功能的流程，分析該系統(tǒng)的特點。 2. 分析以下船舶冷卻系統(tǒng)的工作原理？ 3. 看圖分析船舶柴油機持續(xù)工作面積的變化情況。 分析各曲線的含義； 分析柴油機可持續(xù)工作的面積； 分析主推進柴油機的工況點變化情況。 4. 根據(jù)以下數(shù)據(jù)進行船用減速齒輪箱選型計算： 已知雙機雙槳推船，主機型號6300，標定功率1100KW，標定轉(zhuǎn)速600r/min； 螺旋槳轉(zhuǎn)速350r/min。 2