船舶动力装置原理与方案设计书复习思考题及答案 副本.docx
- 文档编号:3034884
- 上传时间:2022-11-17
- 格式:DOCX
- 页数:27
- 大小:188.49KB
船舶动力装置原理与方案设计书复习思考题及答案 副本.docx
《船舶动力装置原理与方案设计书复习思考题及答案 副本.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《船舶动力装置原理与方案设计书复习思考题及答案 副本.docx(27页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
船舶动力装置原理与方案设计书复习思考题及答案副本
船舶动力装置原理与设计复习思考题
第1章
1、如何理解船舶动力装置的含义?
它有哪些部分组成?
答:
船舶动力装置的含义:
保证船舶正常航行、作业、停泊以及船员、旅客正常工作和生活所
必需的机械设备的综合体。
组成部分:
1)推进装置:
包括主机、推进器、传动设备。
2)辅助装置:
发电机组、辅助锅炉、压缩空气系统。
3)机舱自动化设备。
4)全船系统。
2、简述船舶动力装置设计的特点。
答:
1)须符合船舶的特殊使用条件——船用条件,包括环境条件、空间条件;
2)须设计成具有必要的目标任务条件和合适的保障条件,包括营运条件、作业条件、研究条件及工作条件、生活条件和生存条件。
3)须全面地综合地进行设计、进行通盘考虑,包括动力装置与总体性能、动力装置与其他专业、动力装置内部各子系统之间的综合平衡和匹配,以实现预定的技术经济指标.
4)须全面掌握动力装置所覆盖的各技术领域,如船舶推进技术、热能转换技术、电气技术、安全技术、消防技术、防污染技术、冷藏技术、通风和空调技术、仿真技术以及人员生活、生存技术等。
5)受控于国际公约、规则、船级社规范、船旗国法规等要求和约束。
6)须根据市场经济的特点,对设备的选用和配套应在目标成本的控制下进行。
3、简述船舶动力装置的设计的主要内容。
答:
1)主推进系统设计。
包括主机选型、主机及齿轮箱配套、主机及齿轮箱和调距桨的配套等;
2)轴系设计;
3)电站设计(主电站及应急电站);
4)热源系统设计(蒸汽、热媒油等);
5)动力系统设计(燃油、滑油、冷却水、压缩空气、进排气、加热蒸汽或热媒油等系统)和辅助设备选择;
6)船舶系统设计(疏排水系统,注入、测量、空气系统,供水系统,舱底水系统,压载水系统,消防系统等,以及油船、液化气船和化学品船的专用系统);
7)自动控制、监测、报警系统设计;
8)防污染系统设计(机舱防油污系统、油船防油污系统、生活污水防污染系统及防止有毒液体物质污染系统等);
9)机舱通风系统设计。
4、简述柴油机动力装置的特点。
答:
Ø优点:
a)有较高的经济性,耗油率比蒸汽、燃气动力装置低得多;
b)重量轻(单位重量的指标小);
c)具有良好的机动性,操作简单,启动方便,正倒车迅速;
d)功率范围广。
Ø缺点:
a)柴油机尺寸和重量按功率比例增长快;
b)柴油机工作中的噪声、振动较大;
c)中、高速柴油机的运动部件磨损较厉害;
d)柴油机低速稳定性差;
e)柴油机的过载能力相当差
5、船舶动力装置的技术特征包括哪些技术指标?
答:
a)技术指标标志动力装置的技术性能和结构特征的参数。
包括功率指标﹑质量指标和
尺寸指标。
b)经济指标代表燃料在该动力装置中的热能转换率。
有燃料消耗率﹑装置总效率﹑推
进装置热效率﹑每海里航程燃料耗量及动力装置的运转-维修经济性。
c)性能指标代表动力装置在接受命令,执行任务中的服从性﹑坚固性和对外界条件、
工作人员的依赖性。
因此它包括机动性﹑可靠性﹑自动远操作性能﹑牵曳性能以及噪声振动的控制等指标
6、画简图说明推进装置功率传递过程,并解释各个效率的含义。
答:
指示功率→主机额定功率→最大持续功率→轴功率→收到功率→推力功率→船舶有效功率
Ø指示功率:
表示柴油机气缸中气体作功的能力;
Ø最大持续功率(额定功率)MCR:
在规定的环境状况(不同航区有不同的规定,如无限航
区环境条件:
绝对大气压为0.1Mpa;环境温度为45℃;相对湿度为60%;海水温度“中冷器进口处”为32℃和转速下),柴油机可以安全持续运转的最大有效功率;
Ø轴功率:
指在扣除传动设备、推力轴承和中间轴承等传动设备后的输出功率;
Ø螺旋桨收到功率:
扣除尾轴承及密封填料损失后所输出的功率。
Ø推力功率:
是螺旋桨产生使船航行的功率。
Ø船舶有效功率:
Pe=R×Vs×10-3
7、如何理解经济航速的含义?
答:
每海里航程的燃料消耗量最低的航速。
8、功率减额输出,即把最高燃烧压力维持在标定功率时的最高燃烧压力,降低标定功率时的有效压力,使二者比值增大,来实现比标定功率时低的燃油消耗率。
第2章
1.画简图说明推进装置的组成。
答:
组成:
主机、传动设备、轴系和推进器。
2.推进装置的形式有哪些?
有何特点?
(见课本P18)
答:
Ø单机单桨刚性直接传动,定距螺旋桨,主机反转
Ø单机单桨刚性直接传动,调距桨,主机不反转
Ø单机单桨齿轮减速传动,定距螺旋桨,双转向齿轮箱,主机不反转
Ø双机单桨齿轮减速传动,定距螺旋桨,主机反转
Ø三机单桨齿轮减速传动,调距桨,主机不反转
Ø柴油机—燃气轮机单桨齿轮减速联合传动,调距桨,主机不反转
Ø燃气轮机—燃气轮机单桨齿轮减速联合传动,调距桨,主机不反转
Ø双机单桨电传动,定距螺旋桨,主机不反转
3.什么是电力传动推进装置?
有哪些优缺点?
适用于哪些船舶?
答:
电力传动是主机驱动主发电机发电,然后并网,再由电网供电给电动机驱动螺旋桨的一种传动型式。
主机和螺旋桨间没有机械联系,机、桨可任意距离布置。
Ø优点:
机组配置和布置比较灵活、方便,舱室利用率高;改变直流电动机的电流方向可使螺旋桨转向改变,便于遥控,机动性和操纵性好;发电机转速不受螺旋桨转速的限制;正倒车具有相同功率和运转性能,具有良好的拖动性能。
Ø缺点:
能量经过两次转换,损失大,传动效率低;增加了发电机和电动机,装置总的重量和尺寸较大,造价和维修费用较贵。
适用的船舶:
4.推进装置的选择应考虑哪些问题?
答:
Ø按船舶用途、种类与要求
Ø按主机总功率的大小
Ø按船舶航区的吃水深度
Ø按推进装置的经济性
Ø在考虑推进装置型式时,要抓住主要矛盾,从全局的经济性出发,权衡利弊,优化方案,采用最佳的推进装置型式。
5.主机选型与螺旋桨参数确定需进行那几个阶段?
各阶段的主要任务是什么?
答:
a)初步匹配设计:
已知:
船舶主尺度、船舶要求的航速Vs、船体的有效功率曲线Pe(V)、螺旋桨的直径D或转速n
确定:
螺旋桨的效率、螺旋桨参数盘面比、螺距比p/D、螺旋桨的最佳直径、所需主机的功率
b)终结匹配设计:
已知:
主机的功率与转速、船舶的有效功率曲线、传动设备与轴系的传送效率ηs、桨的收到功率Pd、船身效率ηh等
确定:
船舶所能达到的最高航速、螺旋桨的最佳要素(螺旋桨直径、螺距比及螺旋桨效率)
6.主机选型应考虑哪些问题?
答:
Ø重量与尺寸
Ø功率与转速燃油与滑油
Ø主机的造价、寿命及维修
Ø振动与噪声
Ø柴油机的热效率和燃油消耗率
7.轴系的基本任务是什么?
由哪些部件组成?
答:
Ø轴系的基本任务是:
连接主机(机组)与螺旋桨,将主机发出的功率传给螺旋桨,同时又将螺旋桨所产生的推力通过推力轴承传给船体,以实现推进船舶的使命。
Ø轴系的组成:
1.传动轴:
中间轴、推力轴、尾轴或螺旋桨轴
2.支承轴承:
中间轴承、推力轴承及尾管轴承
3.联轴器:
固定联接法兰、可拆联轴节、液压联轴节、弹性联轴节、夹壳联轴节、齿形联轴节、万向联轴节等
4.轴系附体(用于连接传动轴的联轴器;制动器;隔舱填料函、尾管密封;还有中间轴承、推力轴承、尾管轴承的润滑与冷却管路;接地装置;防腐蚀装置等)
5.减速齿轮箱
6.电气接地装置。
8.船舶推进轴系工作时,所受机械负荷有哪些?
答:
螺旋桨在水中旋转的扭应力,推进中正倒车产生的拉应力,轴系自重产生的弯曲应力,轴系安装误差、船体变形、轴系振动以及螺旋桨的水动力等所产生的附加应力等。
9.在传动轴系中,尾轴的工作条件比较恶劣,主要表现在哪些方面?
通常发生的故障有哪些?
10.轴系设计有哪些具体要求?
答:
1.有足够的强度和刚度,工作可靠并有较长的使用寿命;
2.有利于制造和安装,在满足工作需要的基础上,力求简化,使制造与安装方便并便于日常的维护保养;
3.传动损失小、合理选择轴承种类、数目及润滑方法;
4.对船体变形的适应性好,力求避免在正常航行状态下因船体变形引起轴承超负荷;
5.保证在规定的运行转速范围内不发生扭转、横向和耦合共振;
6.避免海水对尾轴的腐蚀,尾管装置具有良好的密封性能;
7.尽可能减小轴的长度和减轻轴的重量。
11.何为轴线?
理想轴系是如何确定的?
为什么有些船舶的轴线具有倾斜角和偏斜角?
答:
Ø轴线是指主机(或离合器或齿轮箱)输出法兰端面中心至螺旋桨桨毂端面中心间的连线。
Ø理想轴线的布置与龙骨(基线)线平行。
有时为保证螺旋桨浸入水中有一定的深度,而主机位置又不能放低,只能使轴线向尾部有一倾斜角,轴线与基线的夹角α,一般限制在0一5°之间。
双轴线时除α角外,其与船舶纵中垂面偏角β,一般限制在0-3°,从而保证轴系有较高的推力,不会因α、β角太大而使推力损失过多。
12.中间轴轴承跨距的确定受哪些因素的影响?
(轴的弯曲变形、柔性和应力)
答:
Ø尾管无前轴承者,则中间轴承尽量靠近尾管前密封;
Ø中间轴承应设在轴系上集中质量处附近,如调距桨轴系的配油箱附近
Ø热源附件避免设中间轴承,如滑油循环舱顶上
Ø每根中间轴一般只设一个中间轴承(极短中间轴不设)。
13.桨与桨轴有哪几种联结方式?
Ø答:
机械联接,油压无键套合联接,环氧树脂粘结。
14.螺旋桨导流罩的主要作用是什么?
答:
减少桨后面的涡流损失及保持轴末端的水密性。
15.如何防止轴的腐蚀?
答:
Ø轴的防腐措施一般采用的“阴极保护法”,或使轴和海水隔离
Ø轴上涂防腐漆或镀金属
Ø联合保护法:
即在涂层上面又包上一层防护层,并在其上面刷涂防腐漆。
Ø轴上包以橡胶复盖层
16.在轴的强度校核计算中,如何确定许用安全系数?
答:
许用安全系数由以下原则确定:
1.轴的负荷情况;2.材料性质及加工、装配质量;3.军用船舶轴系的工作条件较好,为了减轻重量采用较低的安全系数。
17.滑动式中间轴承润滑性能的校核应从哪些方面着手?
答:
应从承载能力、最小油膜厚度、轴承工作时的温度。
18.简述滑动式中间轴承和滚动式中间轴承的特点。
答:
滑动式中间轴承:
优点:
结构简单,工作较可靠;承受载荷较大,抗
振抗冲击性好;安装修理方便;制造成本低。
缺点:
摩擦系数大;必须有一定的间隙才能正常工作,转速和载荷变化过大时难于形成较佳的承载油膜;润滑与维护保养麻烦。
滚动式中间轴承:
优点:
摩擦损失小;无须冷却,滑油消耗少;轴承有自动调整能力;修理时便于更换,并可直接在市场购置。
缺点:
工作噪声大;轴承为非剖分式,为能安装,中间轴至少一端用可
拆联轴节;承载能力小;安装工艺要求高。
19.简述隔舱填料函的作用、要求及结构形式。
答:
Ø作用:
保证水密性,防止海水进入水密舱室。
Ø要求:
1.在传动轴通过隔舱填料函时,无论轴系转动与否,应能承受一定的水压不发生泄漏;2.拆装方便,能在舱壁的一侧调整其松紧;3.外形尺寸小,结构简单,重量轻;4.当轴正常工作时,温度不超过60℃。
Ø结构形式:
整体式和可分式。
可分式有两种形式:
1.填料函孔与轴同心布置;2.填料函体外形为椭圆,其轴线对函体偏心布置。
20.尾管装置的任务是什么?
由哪几部分组成?
有几种结构形式?
答:
Ø任务:
1.支撑螺旋桨轴;2.保持船体的水密性,防止舷外水的大量漏入或滑油的外泄;3、提供润滑。
Ø组成部分:
由尾管、尾轴承、密封装置、润滑与冷却系统等部分组成。
Ø按润滑方式可分为油润滑和水润滑尾管装置两种。
21.简
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 船舶动力装置原理与方案设计书复习思考题及答案 副本 船舶 动力装置 原理 方案设计 复习 思考题 答案
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)