第三章推进系统的传动设备()选读.ppt

第三章 推进系统的传动设备 §3-1 船用齿轮箱 §3-2 船用液力偶合器 §3-3 船用摩擦离合器 §3-4 联轴节 §3-5 可调螺距螺旋桨装置 完成各种传动功能而形成的有机组合体：齿轮箱、船用摩擦离合器、弹性联轴器及液力偶合器、可调螺距螺旋桨等。 1、额定功率NH和额定转速nH； 2、额定扭矩MH：MH=9.55 NH/nH ( KN.m) 3、减速比i：i=n1/n2=Z2 /Z1 4、额定传递能力：NH/nH——是齿轮箱工作能力大小的技术指标，是选用齿轮箱的重要依据之一。 5、输入轴与输出轴之间的中心距； 6、额定承受螺旋桨推力； 7、输入轴与输出轴的转向。 （输入轴转向应与发动机输出轴转向一致，输出轴转向应与螺旋桨转向一致。） 1、联轴节分类（按功能） 刚性固定式； 刚性移动式； 弹性金属弹簧； 弹性非金属弹簧； 2 、联轴节的选用 选用联轴节类型应考虑下列几点： 传递扭矩的大小和载荷的性质。 转速高时，应验算外缘的离心应力和弹性元件的变形，并需进行平衡检验。 由制造和装配误差、轴受载和热膨胀变形，以及部件之间相对运动等引起两轴轴线的相对位移程度。 许用的外形尺寸和安装方法，使装配、调整和维修能适应给定的操作空间；应能在轴不需向移动的条件下，装拆大型联轴节。 ”刚性“即指不通过其他中间弹性元件，经联轴器直接把两根轴连接在一起。 常用的刚性联轴器：整锻法兰式、可拆法兰式、夹壳式及液压控制变形联接式等。 由于柴油机的间歇性喷油与燃烧，输出转矩不均匀，船舶推进装置中的轴系与传动设备会产生强烈的扭转振动，使轴系及传动设备产生过大的附加应力。由于传动齿轮对柴油机不均匀转矩极为敏感，当齿轮箱主动轴上干扰转矩幅值超过柴油机平均输出转矩时，会造成齿面“敲击”，严重时会损坏齿轮。为改善这种情况，设置弹性联轴器是一个可供选择的，也是经常被采用的办法。 1、弹性联轴器的作用 弹性联轴器的柔度很大(刚度很小)，可以大幅度地降低轴系扭振的自振频率，有可能使柴油机在使用转速范围内不出现危险的共振，是轴系扭振、调频、避振的有效措施之一。 可以缓解由于船体变形所引起的柴油机、齿轮箱和轴承增加的负荷， 可允许轴线有微小倾角和位移，补偿安装中的误差，使轴线校中容易，并能保护齿轮装置。 2、弹性联轴器的种类 橡胶弹性联轴器、金属弹簧弹性联轴器。 橡胶弹性联轴器：具有结构简单、造价低、加工成型方便等特点。 金属弹簧联轴器“具有减振性能稳定、不受温度和油的影响、使用寿命长等特点，其缺点是结构复杂、加工制造麻烦、成本高等。 一、调距桨的特性曲线 可调螺距螺旋桨(简称调距桨)装置是通过转动桨叶来改变螺距，从而改变船舶航速或正、倒航的一种螺旋桨推进装置。由于调距桨的螺距是能够改变的，因此调距桨在原理上可看作是一系列的定距桨。 二、调距桨的基本工作特性 船舶在任何工况下均能吸收主机的全功率。 用不同的转速n和螺距比P/D相配合，可得到所需要的船舶航速。 在保持螺旋桨转速n不变的情况下，改变螺距比P/D，船舶能具有不同的航速。 三、调距桨的优缺点 1、优点 部分负荷下经济性较好； 适应船舶阻力变化，使主机发出全功率； 主机或齿轮箱可不装换向装置； 提高船舶的机动性和操纵性； 有利于推进装置驱动辅助负载。 2、缺点 调距桨的轴系构造复杂、制造工艺要求高、所用的材料好，故造价较高。 桨彀中的转叶机构难于维修、保养、可靠性差。 调距桨彀比定距桨彀大，因此在相同的设计工况下，调距桨的效率比定距桨的效率低1%~3%。 调距桨的叶根较厚，容易产生空泡。 由此可见，调距桨适用子多种航行工况的船舶，以及机动性和操纵性要求高或超低速航行的船舶。 四、调距桨装置的组成及结构 调距桨装置五个基本部分：调距桨、传动轴、调距机构，液压系统及操纵系统。 1）带转叶机构的调距桨 2）传动轴系：首端通过联轴器与中间轴和主机动力相连。 3）调距机构：通过油缸输送液压油给油缸的配油装置、桨叶定位和桨叶位置的反馈装置及其附属设备等调节螺距，稳距以及对螺距进行反馈和指示。 4）液压系统：将船上已有的动力改变为伺服油缸所需的液压油来传动。 5）操纵系统：包括操纵台和控制系统。 * * 传动设备的基本任务： 减速及变速传动 用以并车和分车组合或分配推进功率 离合与倒顺 抗振与抗冲击 布置中的调节作用 船用齿轮箱传动设备是通过齿轮系将发动机的功率传给螺旋桨。 1、减速：一般桨的转速越低，直径越大，其效率越高。称为船用减速齿轮箱。 2、反向：有些用于不可逆转的主机组成的推进装置中，实现桨的反转运行。 3、离合：有时为使发动机与桨能随意接合或脱离，装有离合器。 （离合—倒顺—减速齿轮箱 ） 齿轮箱除了用于传动螺旋桨外，还可用来传动发电机和其它的辅助机械。 §3-1 船用齿轮箱