船舶动力装置.doc

船舶动力装置是为保证船舶正常营运而设置的动力设备,是为船舶提供各种能量和使用这些能量,以保证船舶正常航行,人员正常生活,完成各种作业。船舶动力装置是各种能量的产生、传递、消耗的全部机械、设备,它是船舶的一个重要组成部分。船舶动力装置包括三个主要部分:主动力装置、辅助动力装置、其他辅机和设备。基本介绍主动力装置,又称推进装置,是为船舶提供推进动力,保证船舶以一定速度的各种机械设备,包括主机及其附属设备,是全船的心脏。主动力装置包括主机、传动设备、轴系、推进器等。当启动主机,即可驱动传动设备和轴系,使推进器工作。当推进器,通常是螺旋桨,在水中旋转时就能使船舶前进或后退。主动力装置以主机类型命名,主要有蒸汽机、汽轮机、柴油机、燃气轮机和核动力装置等五类。现代运输船舶的主机以柴油机为主,在数量上占绝对优势。蒸汽机曾经在船舶发展史上起过重要作用,但目前几乎全被淘汰。汽轮机在大功率船上长期占有优势,但也日益为柴油机所取代。燃气轮机和核动力装置仅为少数船舶所试用,尚未得到推广。蒸汽机动力装置 1807年,“克莱蒙脱”号明轮船上用蒸汽机作为推进动力获得成功。当时采用的是一台20马力的单缸摇臂式往复蒸汽机,获得每小时5英里的航速。经过不断改进,到19世纪末,蒸汽机发展成为多级膨胀的立式装置,用以驱动螺旋桨,成为当时典型的船舶动力装置。同时高效、高压的水管锅炉也逐渐取代了早期圆筒式苏格兰烟管锅炉。20世纪初,航行于大西洋上的巨型豪华客船,都以往复式蒸汽机为动力,单机功率达20000马力。蒸汽机动力装置的发展达到了顶峰。蒸汽机动力装置的优点是结构简单,造价低廉,管理使用方便,制造工艺要求不高;缺点是热效率低,本身重量大,特别是大功率蒸汽机的活塞、连杆等运动部件运转惯性很大,很难平衡,且低压缸尺寸过大,不能获得有效的真空度。因此,自从汽轮机动力装置和柴油机动力装置在船上试用成功以后,蒸汽机动力装置即逐渐被淘汰。第二次世界大战期间,美国为应付战时紧急需要而建造的“自由轮”,是最后一批使用蒸汽机动力装置的远洋运输船舶。中国现在还有少数沿海和内河船舶使用往复式多膨胀蒸汽机动力装置。汽轮机动力装置 1896年,,。此后汽轮机广泛用于大功率船上。早期用汽轮机直接驱动螺旋桨,不经过减速。为了使螺旋桨能在理想的转速下工作,后来在汽轮机动力装置上加装了减速齿轮,使汽轮机和螺旋桨都能以各自的最佳速度运转。到1916年,几乎所有的船用汽轮机都采用了减速装置,减速比由初期的1:20提高到1:80以上。采用减速装置以后,汽轮机可以更高的速度运转,效率大为提高,机体尺寸相应缩小,整个装置更加紧凑,重量也大大减轻,螺旋桨工作效率也大大提高,使汽轮机成为理想的大功率船用动力装置。至今某些大型客船、超级油船和高速集装箱船等仍采用汽轮机动力装置。汽轮机的优点是单机功率大,使用可靠,运转平稳,无振动和噪声,检修工作量小,锅炉可燃用劣质油。但汽轮机油耗比柴油机高,即使采用再热循环的汽轮机装置,每马力小时的油耗仍达180~190克,比低速柴油机高40%左右。柴油机由于单机功率、燃烧劣质油的能力和可靠性的提高,逐渐取代了汽轮机。柴油机动力装置 20世纪初,柴油机开始用于运输船舶。第一艘远洋柴油机船