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船舶动力装置综述(中)

luyued 发布于 2011-06-04 08:07   浏览 N 次  

汽轮机动力装置 以汽轮机为主机的动力装置(图1[民用船舶汽轮机动力装置示意图])。蒸汽从锅炉进进汽轮机膨胀作功,将蒸汽的热能转变为机械能,经齿轮减速器和轴系驱动螺旋桨。蒸汽在汽轮机中膨胀作功后排进凝汽器,被舷外水冷却而凝聚成水,由凝水泵送进给水预热器和除氧器中,再由锅炉给水泵将给水经给水预热器送回锅炉,重新在锅炉中受热蒸发成蒸汽,从而形成一个闭合循环。为了进步循环效率,从汽轮机中抽出部分作过功的蒸汽加热锅炉给水,即实现回热循环。民用船舶的汽轮机动力装置均采用这种循环,给水预热级数已多至5级。军舰经常在低负荷下运行,为简化设备和进步操纵性,一般仅用辅机的二次蒸汽加热给水,而且预热级数也大大减少。 汽轮机动力装置一般采用水管锅炉,它比火管锅炉轻巧,可使用较高的蒸汽参数,而且蒸发量大,能适应汽轮机的要求,但对给水品质要求较高。为了除往溶于给水中的氧气和减少锅炉的腐蚀,设有专门的除氧器。 在民用船舶中,除发电机和给水泵用辅助汽轮机驱动外,其余辅机大都用电动机驱动。而在军舰中,辅机一般由汽轮机驱动。 汽轮机是高速旋转机械,为了保证螺旋桨的效率,通常采用齿轮传动或电力传动。齿轮传动效率高、质量小、造价便宜,但汽轮机要装设倒车,以获得倒航能力。大多数汽轮机船舶采用这种传动。汽轮机电力传动一般只用于要求操纵性较好的船舶。 汽轮机动力装置的特点是单机功率大,振动和噪声小,维修用度低,但热效率较柴油机装置低,且设备多,主要用于大型军舰、大型客船和油船上。采用再热循环和沸腾炉以降低燃料消耗率,使用煤或混合燃料等,是汽轮机动力装置的发展方向(见船用汽轮机)。 柴油机动力装置 以柴油机为主机的动力装置。它具有热效率高、启动快、操纵方便、可直接倒车、结构紧凑等特点,是船舶上用得最多的一种动力装置。它的缺点是零部件磨损较快,维修用度高,振动噪声大。 柴油机可分为低速、中速和高速3种。其中,低速柴油机因转速低,可直接与轴系连接驱动螺旋桨,设备简单,工作可靠,寿命长,热效率高,单机功率可达40000千瓦,可燃用劣质燃料,所以发展较快。缺点是质量和尺寸较大。远洋和沿海的货船、油船大多采用低速柴油机直接传动方式。新研制的长行程低速柴油机,行程约为缸径的3倍,耗油率在163克/(千瓦时)以下,热效率高于50%。由于转速降低,推进效率得到进一步的进步。但其质量、尺寸较大,柴油机干重约为21~65千克/千瓦,适用于吃水深的大型船舶。中速柴油机常通过齿轮传动或电力传动减速后驱动螺旋桨,也有用调距桨进行变工况和正倒车的。中速柴油机操纵简单,效率较高,质量、尺寸小。其中,以大功率中速柴油机发展较快,单缸功率达1215千瓦,单机功率达21870千瓦,采用齿轮减速后,具有推进效率高的优点,且能燃用劣质燃料。不宜采用尺寸过大的低速柴油机的船舶,如滚装船、渡船、中小型军舰和联合装置的巡航机组,可采用大功率中速柴油机。高速柴油机燃用中质或轻质柴油,耗油量大,燃料本钱高,使用寿命短,噪声大,但质量和尺寸均小,多用于舰艇和小型内河浅水船舶。高速柴油机利用离合器和倒顺车齿轮减速器实现倒车。 中小型军舰、渡船和海洋救助拖轮等,要求有较大的推进功率,而机舱的容积和装置的质量大小又受到限制,因此常通过减速齿轮和离合器等将尺寸、质量较小的两台或多台中速柴油机的功率合并到一根螺旋桨轴上组成大功率的多机并车推进装置(图2 [柴油机双机并车齿轮传动装置])。低负荷时,可脱开部分柴油机而使其余柴油机接近于全负荷运行。多机并车装置能进步船舶低速航行的经济性和装置的可靠性。 进一步进步热效率,采用劣质燃料或混合燃料,再生沥青设备采用机带或轴带发电机和辅机,减少辅机所需的功率等,是柴油机动力装置的发展方向。 燃气轮机动力装置 以燃气轮机为主机的动力装置。它具有质量小、尺寸小、启动快、加速性好、运行维护简便等优点,因而在舰艇上得到广泛应用。从小型的气垫船到大型军舰,都有用燃气轮机作为主机的。燃气轮机装置的缺点是耗油率大,需要很大的进排气管道,热效率低于柴油机装置,因而适用范围有限。 船用燃气轮机有航空派

结构简单的机械打点塔钟,日差为15~30分钟,指示机构只有时针;1500~1510年,德国的亨莱思首先用钢发条代替重锤,创造了用冕状轮擒纵机构的小型机械钟;1582年前后,意大利的伽利略发明了重力摆;1657年,荷兰的惠更斯把重力摆引进机械钟,创立了摆钟。 1660年英国的胡克发明游丝,并用后退式擒纵机构代替了冕状轮擒纵机构;1673年,惠更斯又将摆轮游丝组成的调速器应用在可携带的钟表上;1675年,英国的克莱门特用叉瓦装置制成最简单的锚式擒纵机构,这种机构一直沿用在简便摆锤式挂钟中。 1695年,英国的汤姆平发明工字轮擒纵机构;1715年,英国的格雷厄姆又发明了静止式擒纵机构,弥补了后退式擒纵机构的不足,为发展精密机械钟表打下了基础;1765年,英国的马奇发明自由锚式擒纵机构,即现代叉瓦式擒纵机构的前身;1728~1759年,英国的哈里森制造出高精度的标准航海钟;1775~1780年,英国的阿诺德创造出精密表用擒纵机构。 18~19世纪,钟表制造业已逐步实现产业化生产,并达到相当高的水平。20世纪,随着电子产业的迅速发展,电池驱动钟、不锈钢冷却塔交流电钟、电机械表、指针式石英电子钟表、数字式石英电子钟表相继问世,钟表的日差已小于0.5秒,钟表进进了微电子技术与精密机械相结合的石英化新时期。 钟表的种类 钟表的应用范围很广,品种甚多,可按振动原理、结构和用途特点分类。按振动原理可分为利用频率较低的机械振动的钟表,如摆钟、摆轮钟等;利用频率较高的电磁振荡和石英振荡的钟表,如同步电钟、石英钟表等;按结构特点可分为机械式的,如机械闹钟、自动、日历、双历、打簧等机械腕表;电机械式的,如电摆钟、电摆轮钟表等;电子式的,如摆轮电子钟表、音叉电子钟表、指针式和数字显

描述,并将其存进特征库:系统必须提供几何和拓扑的参数化机理,所定义的约束必须能保证特征的有效性。 (2)为产品并行设颊贯供集成化产品信息模型并行设计的理论和应用确定了产品模型的核心地位,人们希看在产品生命周期各应用领域之间有一种共同的语言作为信息交换与共享的理论与方法基础。这就要求能对产品模型进行不同层次的多级抽象,建立完备的产品信息模型。 (3)支持产品设计过程特征造型系统除了能支持传统的设计过程,如:参数设计、变量设计和基于知识的设计等,还能实现产品设计的新方法,如:面向制造的设计(DFM)、面向装配的设计(DFA)等。 1.2特征造型方法 特征造型是以特征库中的特征或用户定义特征的实例为基本单元,建立产品特征模型,从而完成产品设计。特征造型的基本方法如下。 (1)利用特征描述树法该方法主要依据零件基本外形特征及其相互关系来实现从基本外形到复杂外形的转换。|MechNet|欢迎登陆中国机械专家网www.MechNet.com.cn

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