1. 船舶軸系及傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)
船體部位:船體由甲板,、側(cè)板、底板,、龍骨,、旁龍骨,、龍筋、肋骨,、船首柱,、船尾柱等構(gòu)件組成,。
船或船舶,指的是:舉凡利用水的浮力,,依靠人力,、風(fēng)帆、發(fā)動(dòng)機(jī)等動(dòng)力,,牽,、拉、推,、劃,、或推動(dòng)螺旋槳、高壓噴嘴,,使能在水上移動(dòng)的交通運(yùn)輸手段,。另外,民用船通常稱為船,、船舶,、輪機(jī)、舫,,軍用船稱為艦,、艦艇,小型船稱為艇,、 舢舨,、筏或舟,其總稱為艦艇或船舶,。
船舶動(dòng)力設(shè)備
船舶必須配置一整套符合規(guī)范要求的動(dòng)力裝置和輔助設(shè)備后,,才能在水上航行。這些動(dòng)力裝置包括有船舶主動(dòng)力裝置,、輔助動(dòng)力裝置,、蒸汽鍋爐、制冷和空調(diào)裝置,、壓縮空氣裝置,、船用泵和管路系統(tǒng)、造水裝置和自動(dòng)化系統(tǒng)等,。這此機(jī)電動(dòng)力設(shè)備主要集中于機(jī)艙,,專門管理這些設(shè)備的技術(shù)部門是輪機(jī)部。
1,、主動(dòng)力裝置
船舶主動(dòng)力裝置又稱"主機(jī)",,它是船舶的心臟,,是船舶動(dòng)力設(shè)備中最重要的部分,,主要包括:
(1)船舶主機(jī)
能夠產(chǎn)生船舶推進(jìn)動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)的一種俗稱,,包括為主機(jī)服務(wù)的各種泵和換熱器、管系等,。目前商船的主機(jī)是以船舶柴油機(jī)為主,,其次是汽輪機(jī)。
(2)傳動(dòng)裝置
把主機(jī)的功率傳遞給推進(jìn)器的設(shè)備,,除了傳遞動(dòng)力,,同時(shí)還可起減速、減震作用,,小船還可利用傳動(dòng)設(shè)備來改換推進(jìn)器的旋轉(zhuǎn)方向,。傳動(dòng)設(shè)備因主機(jī)型式不同而略有差異,總的來說由減速器,、離合器,、偶合器、聯(lián)軸器,、推力軸承和船舶軸等組成,。
(3)軸系和推進(jìn)器
船舶推進(jìn)器中以螺旋槳應(yīng)用最為廣泛,大多采用固定螺距或可調(diào)螺距的螺旋槳推進(jìn)器;船舶軸系是將主機(jī)發(fā)出的功率傳遞給螺旋槳的裝置,。船舶主機(jī)通過傳動(dòng)裝置和軸系帶動(dòng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生推力,,克服船體阻力使船舶前進(jìn)或后退。
2,、輔助動(dòng)力裝置
船舶輔助動(dòng)力裝置又稱"輔機(jī)",,是指船上的發(fā)電機(jī),它為船舶在正常情況和應(yīng)急情況提供電能,。由發(fā)動(dòng)機(jī)組,、配電盤等機(jī)電設(shè)備構(gòu)成了船舶電站。
2. 船舶傳動(dòng)軸系包括
船舶由船體,、船舶動(dòng)力裝置,、船舶電氣三大部分組成。 1,、船體 船體可分為主體部分和上層建筑部分,。主體部分一般指上甲板以下的部分,它是由船殼(船底及船側(cè))和上甲板圍成的具有特定形狀的空心體,,是保證船舶具有所需浮力,、航海性能和船體強(qiáng)度的關(guān)鍵部分。
船體一般用于布置動(dòng)力裝置,、裝載貨物,、儲(chǔ)存燃油和淡水,以及布置其他各種艙室。
2,、船舶動(dòng)力裝置 船舶動(dòng)力裝置包括:推進(jìn)裝置——主機(jī)經(jīng)減速裝置,、傳動(dòng)軸系以驅(qū)動(dòng)推進(jìn)器(螺旋槳是主要的型式);為推進(jìn)裝置的運(yùn)行服務(wù)的輔助機(jī)械設(shè)備和系統(tǒng),,如燃油泵,、滑油泵、冷卻水水泵,、加熱器,、過濾器、冷卻器等,。
3. 船舶軸系的結(jié)構(gòu)和工作原理
中間軸承是軸承的一種,,在機(jī)械設(shè)備中被廣泛應(yīng)用。中間軸承是船舶軸系主要支承單元,,在工作過程中承受著較大的載荷,,中間軸承工作性能的好壞將直接影響到艦船推進(jìn)系統(tǒng)動(dòng)力性能的優(yōu)劣。
因此,,開展中間軸承潤(rùn)滑性能分析,,有效地預(yù)測(cè)軸承潤(rùn)滑狀況,并根據(jù)設(shè)計(jì)要求和分析結(jié)果對(duì)軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),,對(duì)減少中間軸承摩擦阻力,、降低軸系的振動(dòng)和噪聲、提高軸系傳動(dòng)效率與可靠性,、降低材料磨損和延長(zhǎng)使用壽命都具有非常重要的意義,。
4. 船舶軸系設(shè)計(jì)計(jì)算
挺不錯(cuò)的一個(gè)企業(yè),發(fā)展空間也挺大,。
合肥熔安動(dòng)力機(jī)械有限公司是由江蘇熔盛投資集團(tuán)投資,,以船用柴油機(jī)為主要產(chǎn)品的大型裝備制造企業(yè),公司2007年8月在合肥注冊(cè)成立,,廠區(qū)位于安徽省合肥市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)派河以東,,宿松路以西區(qū)域,占地面積856.46畝,。
一期船用低速柴油機(jī)項(xiàng)目總投資45.97億人民幣,,設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力500萬(wàn)匹馬力,生產(chǎn)規(guī)模為全國(guó)第一,,達(dá)產(chǎn)后可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值100多億元,。該項(xiàng)目被列為安徽省861項(xiàng)目,合肥市重點(diǎn)項(xiàng)目,,并于2009年3月6日獲國(guó)家發(fā)改委核準(zhǔn),,是國(guó)內(nèi)首家,、目前也是唯一獲國(guó)家發(fā)改委核準(zhǔn)生產(chǎn)船用低速柴油機(jī)的民營(yíng)企業(yè)。
公司先后與世界兩大柴油機(jī)設(shè)計(jì)制造企業(yè)W?RTSIL?公司和MAN公司簽訂了生產(chǎn)許可證合同,,生產(chǎn)缸徑為350-980mm的低速柴油機(jī),。公司生產(chǎn)的首臺(tái)出口巴西的RONGAN-W?RTSIL?6RT-flex68D柴油機(jī)已于2009年10月22日成功提交。后續(xù)的W?RTSIL?7RT-flex82T和5RT-flex58T-D,、MAN6S70MCMARK6等型號(hào)柴油機(jī)也將于2010年開始生產(chǎn)制造。
按照投資集團(tuán)戰(zhàn)略規(guī)劃,,以熔安動(dòng)力低速柴油機(jī)項(xiàng)目為起步,,將在合肥經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)建立熔安動(dòng)力工業(yè)園,工業(yè)園將集合中,、低速柴油機(jī),、螺旋槳、船舶軸系等配套八大產(chǎn)品,,全面提供船舶動(dòng)力系統(tǒng)的解決方案,。
5. 船舶軸系安裝工藝
隔艙傳動(dòng)裝置適用于運(yùn)送原油、石油及化學(xué)液體的船舶的泵軸以及其它通過機(jī)艙水密艙壁處的軸系,。
1,、隔艙壁隔艙壁密封裝置為一圓環(huán)狀設(shè)備,主要由兩組填料函和端面密封型式組合而成,。通過填料函(1)(2),、殼體(3)、哈夫式密封環(huán)(5)(6)(8),、O型圈(4),、填料函之間有效的機(jī)械順序結(jié)合,能夠通用使用在江河和海洋上各種中,、小型船舶上,,經(jīng)套裝在船舶主軸上并固定在艙壁上,可作為船舶軸系貫穿艙與艙之間的密封,,特別在特殊情況下通過O型圈與哈夫式密封作用,,在任一艙內(nèi)進(jìn)水一定程度后,可以實(shí)行艙之間的自動(dòng)補(bǔ)償密封,。
2,、主船體在設(shè)計(jì)和建造時(shí)按要求設(shè)置了若干的橫向和縱向艙壁,這些艙壁所起的作用歸納起來有如下幾個(gè)方面:將船體內(nèi)部分隔成若干個(gè)艙室,,以便安裝各種機(jī)械設(shè)備及裝載貨物,、燃油、淡水,、備品和壓載水等,;橫艙壁對(duì)保證船體的橫向強(qiáng)度和剛性起很大作用,,它是船底、舷側(cè)和甲板等結(jié)構(gòu)的支座,,可使船體各部位構(gòu)件之間的作用力相互傳遞,,其中水密橫艙壁是保證船舶抗沉性能的重要結(jié)構(gòu);縱艙壁可減少自由液面對(duì)船舶穩(wěn)性的影響,,較長(zhǎng)的縱艙壁還可增強(qiáng)船舶的總縱強(qiáng)度,;某些艙壁采用了防火結(jié)構(gòu),可在一定時(shí)間內(nèi)防止火災(zāi)蔓延,。艙壁的分類艙壁一般按用途和結(jié)構(gòu)形式的不同分兩大類,。
6. 船舶軸系及傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)圖
一般來說,船舶的軸系有軸包套,,還有同機(jī)艙主機(jī)相連的前軸承,,以及同水直接接觸的尾軸承,兩個(gè)軸承連接處都有防水密封圈,,一般是橡膠制成,,我們叫它前密封和尾密封,有時(shí)密封圈還不止一道,。
兩個(gè)密封圈之間灌滿了油,,并且聯(lián)通一個(gè)叫重力油柜的裝置,它的作用是報(bào)警,,一旦軸系的某個(gè)部位進(jìn)水了,,這一段油壓就會(huì)上升,重力油柜的油位就會(huì)升高,,系統(tǒng)就會(huì)報(bào)警,,艦員就會(huì)知道是哪里進(jìn)水了,就可以趕快采取措施
7. 船舶軸系的結(jié)構(gòu)
船舶輪機(jī)是為了滿足船舶航行,、各種作業(yè),、人員的生活、人員和財(cái)產(chǎn)的安全需要所設(shè)置的全部機(jī)械,、設(shè)備和系統(tǒng)的總稱,。
一般來說,船舶動(dòng)力裝置主要由推進(jìn)裝置,、輔助動(dòng)力裝置,、管路系統(tǒng)、甲板機(jī)械,、防污染設(shè)備,、應(yīng)急設(shè)備和自動(dòng)化設(shè)備七部分組成。
推進(jìn)裝置即為推動(dòng)船舶航行的裝置,,包括主機(jī),、傳動(dòng)設(shè)備,、軸系和推進(jìn)器。輔助裝置是指除推進(jìn)裝置以外的其他產(chǎn)生能量的裝置,,包括船舶電站,、輔鍋爐、液壓泵站和空氣壓縮機(jī),,分別產(chǎn)生電能,、熱能、液壓能和壓縮空氣供船舶生產(chǎn)和生活使用,。管路系統(tǒng)由各種發(fā)件,、管路、泵,、濾器和熱交換器等組成,,用以輸送各種流體工質(zhì),,以維持船舶的各種機(jī)械正常運(yùn)轉(zhuǎn),。
8. 船舶軸系及傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)方案
1、按照汽輪機(jī)的熱力特征分類 (1),、凝汽式汽輪機(jī):蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)膨脹做功以后,除小部分軸封漏氣外,全部進(jìn)入凝汽器凝結(jié)成水的汽輪機(jī).實(shí)際上為了提高汽輪機(jī)的熱效率,減少汽輪機(jī)排汽缸的直徑尺寸,將做過功的蒸汽從汽輪機(jī)內(nèi)抽出來,送入回?zé)峒訜崞?用以加熱鍋爐給水,這種不調(diào)整抽汽式汽輪機(jī),也統(tǒng)稱為凝汽式汽輪機(jī). (2),、抽汽凝汽式汽輪機(jī):蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)內(nèi)部做過功以后,從中間某一級(jí)抽出來一部分,用于工業(yè)生產(chǎn)或民用采暖,其余排入凝汽器凝結(jié)成水的汽輪機(jī),稱為一次抽汽式或單抽式汽輪機(jī).從不同的級(jí)間抽出兩種不同壓力的蒸汽,分別供給不同的用戶或生產(chǎn)過程的汽輪機(jī)稱為雙抽式(二次抽汽式)汽輪機(jī). (3)、背壓式汽輪機(jī):蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)內(nèi)部做功以后,以高于大氣壓力排除汽輪機(jī),用于工業(yè)生產(chǎn)或民用采暖的汽輪機(jī). (4),、抽汽背壓式汽輪機(jī):為了滿足不同用戶和生產(chǎn)過程的需要,從背壓式汽輪機(jī)內(nèi)部抽出部分壓力較高的蒸汽用于工業(yè)生產(chǎn),其余蒸汽繼續(xù)做功后以較低的壓力排除,供工業(yè)生產(chǎn)和居民采暖的汽輪機(jī). (5),、中間再熱式汽輪機(jī):對(duì)于高參數(shù)、大功率的汽輪機(jī),主蒸汽的除溫,、初壓都比較高,蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)部膨脹到末幾級(jí),其濕度不斷增大,對(duì)汽輪機(jī)的安全運(yùn)行很不利,為了減少排氣濕度,將做過部分功的蒸汽從高壓缸中排出,在返回鍋爐重新加熱,使溫度接近初始狀態(tài),然后進(jìn)入汽輪機(jī)的的低壓缸繼續(xù)做功,這種汽輪機(jī)稱為中間再熱式汽輪機(jī). 2,、按用途分 (1)、電站汽輪機(jī):僅用來帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的汽輪機(jī)稱為電站汽輪機(jī). (2),、供熱式汽輪機(jī):既帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電又對(duì)外供熱的汽輪機(jī)稱為供熱式汽輪機(jī),又稱為熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機(jī). (3),、工業(yè)汽輪機(jī):用來驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)、水泵,、壓縮機(jī)等機(jī)械設(shè)備的汽輪機(jī)稱為工業(yè)汽輪機(jī). (4),、船用汽輪機(jī):專門用于船舶推進(jìn)動(dòng)力裝置的汽輪機(jī)稱為船用汽輪機(jī). 3、按汽輪機(jī)的進(jìn)汽壓力分 (1),、低壓汽輪機(jī):進(jìn)汽壓力為1.2~1.5MPa (2),、中壓汽輪機(jī):進(jìn)汽壓力為2.0~4.0MPa (3)、次高壓汽輪機(jī):進(jìn)汽壓力為5.0~6.0MPa (4),、高壓汽輪機(jī):進(jìn)汽壓力為6.0~10.0MPa (5),、超高壓汽輪機(jī):進(jìn)汽壓力為12.0~14.0MPa (6)、亞臨界汽輪機(jī):進(jìn)汽壓力為16.0~18.0MPa(7),、超臨界汽輪機(jī):進(jìn)汽壓力大于22.17MPa
9. 船舶傳動(dòng)軸系的組成和結(jié)構(gòu)原理
船外機(jī),,顧名思義是指安裝在船體(船舷)外側(cè)的推進(jìn)用發(fā)動(dòng)機(jī),,通常懸掛于艉板的外側(cè),又稱舷外機(jī),。船外機(jī)集成度高,、安裝選購(gòu)簡(jiǎn)單,是個(gè)人休閑娛樂小艇的首選動(dòng)力,,也廣泛應(yīng)用于漁業(yè),、商業(yè)運(yùn)營(yíng)、政府執(zhí)法領(lǐng)域,。根據(jù)能量來源不同,,船外機(jī)分為燃油類、及電動(dòng)船外機(jī),。
基本信息
中文名
船外機(jī)
外文名
Marine Equipment
分類
船用設(shè)備
船外機(jī)分類
根據(jù)能量來源不同,,船外機(jī)分為燃油類船外機(jī)、電動(dòng)船外機(jī)兩種,。
燃油類船外機(jī)
原理
燃油類船外機(jī)的工作原理是將燃油的化學(xué)能通過內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,,然后通過機(jī)械傳動(dòng)、螺旋槳轉(zhuǎn)換為船艇前進(jìn)的動(dòng)能,。
構(gòu)造
通常由三大主要部件組成,,動(dòng)力頭、齒輪箱,、及推進(jìn)器,。
1,動(dòng)力頭是船外機(jī)的動(dòng)力心臟,,實(shí)際上就是一個(gè)完整的內(nèi)燃機(jī),。傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)為曲軸水平布置并水平方向輸出動(dòng)力,船外機(jī)的內(nèi)燃機(jī)曲軸為豎直布置,,以方便將動(dòng)力向下方輸出,。除了曲軸、活塞,、連桿,、缸套、缸蓋,、缸體,,一個(gè)動(dòng)力頭還包括完整的配氣機(jī)構(gòu)(凸輪軸、頂桿,、氣閥等),、燃油系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng),、潤(rùn)滑系統(tǒng),、進(jìn)氣系統(tǒng),、以及其他部件等等。
動(dòng)力頭是整個(gè)船外機(jī)造價(jià)最高,、技術(shù)含量最大,、也是重量體積最大的部分。被“寄予厚望”的動(dòng)力頭在船外機(jī)的最上端,,所以燃油類舷外機(jī)看起來都有頭重腳輕的感覺
2,,齒輪箱位于動(dòng)力頭的下方,負(fù)責(zé)將動(dòng)力傳遞至推進(jìn)器,,并且提供一個(gè)減速比——因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速太高而扭矩較小,,不適合船舶推進(jìn),所以需要齒輪箱來降轉(zhuǎn)速,、提扭矩,。齒輪箱主要由傳動(dòng)軸、齒輪,、及外殼組成,,它的主要性能指標(biāo)是傳動(dòng)效率、水阻系數(shù),、及可靠耐用性,。這非常具有挑戰(zhàn)性,,為了提高傳動(dòng)效率,、降低水阻,就必須“瘦身”,,但會(huì)降低可靠耐用性,;“用料厚實(shí)”會(huì)增加可靠性,但又會(huì)降低傳動(dòng)效率,、增加水阻,。所以,問題的關(guān)鍵是如何在兩者中間找一個(gè)平衡,。
3,,推進(jìn)器其實(shí)就是螺旋槳,這里面也大有講究,。螺旋槳最基本的指標(biāo)是螺距,,螺距的定義是假設(shè)沒有滑脫的情況下,螺旋槳旋轉(zhuǎn)一圈前進(jìn)的距離,;這個(gè)螺距和螺絲的螺距本質(zhì)上是一樣的,,就是在往木頭里擰螺絲的時(shí)候,擰動(dòng)一圈,,螺絲前進(jìn)的距離,。螺距大,,螺旋槳需要的推力就大,每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈前進(jìn)的距離大(擰起來費(fèi)力,,但很快就全部擰進(jìn)去了),;螺距小,需要的推力小,,但每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈前進(jìn)的距離也短了(擰起來輕松,,但多費(fèi)時(shí)間)。
通常對(duì)于重載的船,,我們希望船外機(jī)提供的扭矩大些,,螺旋槳螺距大些,推進(jìn)效率更高,;對(duì)于很輕的小船,,對(duì)扭矩的要求就沒這么高,螺旋槳螺距小些,,轉(zhuǎn)速高些,,推進(jìn)效率更高。
分類
按燃油類型分,,有汽油船外機(jī),、柴油船外機(jī)、液化石油氣船外機(jī),、及煤油船外機(jī),。
1,汽油船外機(jī):船外機(jī)的主流燃料為汽油,,具有用途廣泛,、技術(shù)成熟、功率范圍廣等優(yōu)勢(shì),。從燃燒技術(shù)上講,,又分兩沖程、四沖程,、及兩沖程直噴,。兩沖程加速性好(因?yàn)榍S每轉(zhuǎn)一圈就做功一次),但排放太差,,在歐美早已不可以銷售了,;四沖程相對(duì)要環(huán)保一些,但兩沖程人士不太適應(yīng)它的加速能力(曲軸需轉(zhuǎn)兩圈才做功一次),;兩沖直噴希望將兩者的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來,,是在兩沖程的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)汽油缸內(nèi)直接噴射,而不是通過化油器和空氣混合。主要的舷外機(jī)廠商如雅馬哈(Yamaha),、水星(Mercury)等都有這三種技術(shù)能力,,而美國(guó)的喜運(yùn)來(Evinrude)更加專注在兩沖直噴技術(shù)上。
2,,柴油船外機(jī):由于柴油機(jī)的技術(shù)特性,,決定了柴油船外機(jī)不可能廣泛應(yīng)用。即使高壓共軌技術(shù)大行其道,,其壓燃式的工作原理也注定了工作時(shí)振動(dòng)及噪聲會(huì)更大,。對(duì)于安裝在機(jī)艙內(nèi)的舷內(nèi)機(jī)不是問題,但對(duì)懸掛在艉板上的舷外機(jī)來說是致命的,。柴油機(jī)通常扭矩較大,,傳遞大扭矩也給齒輪箱帶來更大的挑戰(zhàn)。柴油舷外機(jī)的吸引力來自柴油,,一是更安全(比汽油安全),;二是對(duì)于安放在以柴油作為燃料的大船上的交通艇來說,無需另配(汽油)燃料箱,。日本的洋馬(Yanmar)公司是為數(shù)不多的柴油船外機(jī)生產(chǎn)商之一,。
3,液化石油氣船外機(jī):它的誕生只有一個(gè)理由----環(huán)保,。隨著各個(gè)國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)重視程度日益提高,,汽油/柴油船外機(jī)已無法滿足很多地區(qū)或湖泊的環(huán)保要求,于是液化石油氣船外機(jī)誕生了,。實(shí)質(zhì)上這是傳統(tǒng)的汽油船外機(jī)稍作改裝而來的,,就像國(guó)內(nèi)汽車改為液化氣車一樣。液化氣船外機(jī)在美國(guó)占用相當(dāng)大的份額,,國(guó)內(nèi)也早已開始使用,,只是由于太容易揮發(fā)泄漏,,籠罩于人們頭頂?shù)陌踩蓱]始終不能揮去,。國(guó)內(nèi)最常見的是由本田(Honda)汽油舷外機(jī)改裝而來的。
4,, 煤油船外機(jī):在東南亞和南亞市場(chǎng)龐大,,使用低品質(zhì)的煤油作為燃料。優(yōu)點(diǎn):省錢,;缺點(diǎn):污染大,。
優(yōu)缺點(diǎn)
各種燃料的船外機(jī)優(yōu)缺點(diǎn)以上已經(jīng)有所涉及,這里只著重介紹汽油舷外機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn),。
優(yōu)點(diǎn):
1,,安裝方便,直接懸掛在艉板上,,沒有艉軸對(duì)中等等復(fù)雜環(huán)節(jié),。
2,,不用機(jī)艙,節(jié)省船艙寶貴空間,。
3,,本身是一個(gè)完整的推進(jìn)系統(tǒng),簡(jiǎn)化了用戶和船廠的選購(gòu)和采購(gòu)流程,。
4,,通常重量較輕,有利于提高船,、特別是高速艇的航行性能,。
缺點(diǎn):
1,因?yàn)榘惭b方式的限制,,必須采取輕量化設(shè)計(jì),,減輕重量的同時(shí)大大降低了舷外機(jī)的可靠性和壽命。通常商業(yè)用途的舷外機(jī)壽命在2-5年,。
2,,能量利用率低,燃油經(jīng)濟(jì)性較差,,使用成本高,。
3,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,,運(yùn)動(dòng)部件多,,后期需要大量的保養(yǎng),故障率高,。
4,,儲(chǔ)藏運(yùn)輸不方便,汽油泄漏不可避免,,不但帶來安全問題,,同時(shí)污染周圍環(huán)境。國(guó)內(nèi)很多地區(qū)海事局已經(jīng)禁止超過12客位的船只使用汽油舷外機(jī)作為動(dòng)力,。
電動(dòng)船外機(jī)
隨著直流無刷電機(jī)技術(shù)的成熟及電池技術(shù)的進(jìn)步,,電動(dòng)船外機(jī)也進(jìn)入了人們的選擇范圍。
工作原理
電動(dòng)舷外機(jī)以可以循環(huán)使用的蓄電池作為能量源,,通過電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能,。
構(gòu)造
電動(dòng)舷外機(jī)的核心部件是電機(jī)、蓄電池,、以及控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制電路,,其他就是外殼、連接體、懸掛裝置,、以及其他增值部件如GPS芯片,、電池管理電路等等。
根據(jù)電機(jī)位置的不同,,可分為電機(jī)下置式,、電機(jī)上置式。
1,,電機(jī)下置式,,顧名思義是電機(jī)安放在船外機(jī)的下部,電機(jī)輸出軸直接帶動(dòng)螺旋槳軸旋轉(zhuǎn),。常用的電機(jī)為直流無刷電機(jī),,能量轉(zhuǎn)化率高;轉(zhuǎn)換后的動(dòng)能直接傳遞給螺旋槳,,能量損耗達(dá)到最低,;中間連接體不涉及動(dòng)力傳遞,外形設(shè)計(jì)完全從流體力學(xué)角度考慮,,最大程度降低水阻系數(shù),,所以此結(jié)構(gòu)能量利用率最高。電機(jī)轉(zhuǎn)子及軸系是唯一的旋轉(zhuǎn)部件,,整臺(tái)舷外機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,,故障率低,可靠性高,。
但因?yàn)橄虏靠臻g限制,,電機(jī)尺寸不可能太大,所以此結(jié)構(gòu)通常應(yīng)用于較小馬力的電動(dòng)船外機(jī)上,。如德國(guó)Torqeedo公司所有8馬力以下的舷外機(jī)都采用此結(jié)構(gòu),。
2,電機(jī)上置式,,電機(jī)安放在船外機(jī)的頂端,。電機(jī)動(dòng)能輸出通過齒輪箱中的傳動(dòng)軸傳遞到螺旋槳上。齒輪箱的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)和傳統(tǒng)的燃油船外機(jī)沒有本質(zhì)不同,。這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是上部電機(jī)受空間限制較小,,體積可以相對(duì)較大,適合較大馬力的舷外機(jī),。Torqeedo公司的20、40,、80馬力舷外機(jī)就是采用此設(shè)計(jì),。
另外根據(jù)蓄電池位置不同,分為內(nèi)置式、外置式,,通常較小馬力對(duì)電池容量需求較小,,可以做成電池內(nèi)置式,這樣用戶使用更加方便,;較大馬力對(duì)電池容量需求較大,,通常需要外置電池。
優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
1,,綠色環(huán)保,,零污染。這體現(xiàn)在兩個(gè)層次,。一是對(duì)環(huán)境無污染,,對(duì)保護(hù)水資源和空氣有積極意義;二是對(duì)使用者個(gè)體來說,,儲(chǔ)藏,、運(yùn)輸、使用都很干凈,,沒有討厭的汽油味,、油污、及吸入廢氣,。
2,,安全。不管是汽油,、液化氣,、還是柴油,都易燃易爆,,非專業(yè)技術(shù)人員的普通用戶操作時(shí)還是有些風(fēng)險(xiǎn)的,。電動(dòng)舷外機(jī)完全不用擔(dān)心此類風(fēng)險(xiǎn)。
3,,推進(jìn)效率高,。低轉(zhuǎn)速、高扭矩的輸出特性非常適合船舶推進(jìn),。
4,,使用成本低。日常充電的費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于購(gòu)買燃油的費(fèi)用,;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,,轉(zhuǎn)動(dòng)部件少,工作可靠,,維護(hù)成本極低,。
5,,儲(chǔ)藏、運(yùn)輸,、使用方便,。
缺點(diǎn):
1,電池續(xù)航能力有限,。續(xù)航能力較強(qiáng)的型號(hào)在經(jīng)濟(jì)航速下也只能達(dá)到2-3小時(shí)的續(xù)航能力,,雖然個(gè)人休閑娛樂不是問題,但商業(yè)運(yùn)營(yíng)就必須通過增加電池組來滿足續(xù)航要求,。
2,,功率范圍較小。目前馬力最大的量產(chǎn)電動(dòng)舷外機(jī)是德國(guó)Torqeedo公司的80馬力,,和汽油舷外機(jī)雅馬哈,、水星等動(dòng)輒300、350馬力相比還是太小,,限制了它在大型船只的推廣應(yīng)用,。
3,首次購(gòu)置成本較高,。作為舷外機(jī)行業(yè)的高端產(chǎn)品,,給用戶提供優(yōu)秀的使用體驗(yàn)的同時(shí),因?yàn)槌杀镜脑?,價(jià)格也較高,。
需要指出的是,常見的眾多的拖弋馬達(dá)(Trolling Motor),,包括進(jìn)口的國(guó)產(chǎn)的,,并不是嚴(yán)格意義上的“船外機(jī)”。他們的功率較小,,扭矩更小,,推進(jìn)效率低,只能作為輔助動(dòng)力調(diào)整船的位置,、方向,,而無法作為推進(jìn)動(dòng)力快速、持續(xù)航行,。
10. 船舶軸系及傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范
船舶主機(jī)帶彈性支撐墊的安裝,,安裝步驟:
(1)、根據(jù)軸系對(duì)中的結(jié)果,,用臨時(shí)支撐定出齒輪箱和主機(jī)的安裝位置,;
(2)、加工主機(jī)基座平面,、減震塊螺栓安裝孔并攻絲,;
(3),、測(cè)量,、加工垂向減震塊下的支撐墊片,,并用螺栓和螺母固定;(4),、安裝垂向減震塊并用固定螺絲擰緊,;
(5)、安裝側(cè)向和縱向支撐框架,,安裝側(cè)向和縱向減震塊,;
(6)、安裝防護(hù)蓋,、主機(jī)齒輪箱間高彈性聯(lián)軸器,;
(7)、按周期測(cè)量主機(jī)4個(gè)角的主機(jī)機(jī)架座到基座,、側(cè)向支撐板和縱向支撐板的距離,;
(8)、安裝主機(jī)各外接軟管,、排氣管,。
11. 船用傳動(dòng)軸
有直接傳動(dòng),間接傳動(dòng),,電力傳動(dòng),,Z型傳動(dòng)。