船机桨匹配知识

1、船用柴油机的应用匹配探讨船用柴油机的应用匹配探讨 潍柴动力股份有限公司 应用工程部 尹晓青 2009.07.22 目 录 一、船舶推进系统分析 二、几种配套机械特性分析 船机桨匹配探讨 三、应用问题探讨 一、船舶推进系统分析 一、船舶推进系统分析 一、船舶推进系统分析- 一、船舶推进系统分析- 一、船舶推进系统分析- 一、船舶推进系统分析- 一、船舶推进系统分析- 1、首先确定齿轮箱输入转速 2、根据柴油机功率/转速确定需求传递能力 3、确定传动比 4、确定输出轴、支架等安装尺寸 5、根据主机输出（飞轮、飞轮壳）选择合适的齿轮箱连接尺寸 6、注意：需要考虑船舶的实际运行工况特点注意：需要考虑船

2、舶的实际运行工况特点 一、船舶推进系统分析- 速比速比输入齿数输入齿数输出齿数输出齿数 23265 2.52770 32473 3.52176 41978 4.51779 51681 5.51582 61693 一、船舶推进系统分析- 一、船舶推进系统分析- 船型船型摩擦阻力摩擦阻力兴波阻力兴波阻力粘压阻力粘压阻力 高速船7080%10%10% 低速船约50%4050%5% 一、船舶推进系统分析- = 1+L 特征参数特征参数船舶类型船舶类型航态特航态特 点点 阻力特点阻力特点 Fr1.0水面排水型船舶与静浮变 化不大 阻力与航态 无关，主要 为摩擦阻力 1.0Fr3.0滑行艇船体拖向 水面，

3、开 始滑行 兴波阻力为 主 一、船舶推进系统分析- 一、船舶推进系统分析 船型船型 长长型宽型宽型深型深吃水吃水方型系数方型系数棱型系数棱型系数排水量排水量 10-1502-101.5-81-50.450.830.450.85100-8000 齿轮箱 速比传扭力型号 1.510WHG120WHG135WHG300WHG400WHG600 螺旋桨 桨型叶数桨数 日本AU荷兰B中国GDJD导管桨高恩G-33-61-3 柴油机 功率转速型号 35-601850-2500226STYREWP12160170 工况 据船舶用途分为渔船（航行、拖网）、运输船（压载、满载、风浪）、高性能船（巡航、滑行）；

4、一、船舶推进系统分析- 船舶参数（水线长、型宽、型深、吃水、排水量等) 柴油机参数(功率、转速） 齿轮箱参数（速比) 船机-桨匹配计算软件 多船型（运输船、渔船等） 多工况（运输船：压载、满载、风浪等 渔船：自由航行、拖网工况等） 最佳螺旋桨 船舶航行特性 及油耗分析 输入计算输出 螺旋桨参数（类型、直径范围、初始盘面比) 一、船舶推进系统分析 船长61.6m;型宽12m;型深3.4m;吃水2.4m;排水量978t; 双机双桨，主机：300hp/1000rpm;齿轮箱：3：1 船舶推力、阻力特性曲线 设计匹配点 船舶推力、阻力特性曲线螺旋桨参数 长江运输船分析计算实例长江运输船分析计算实例 一

5、、船舶推进系统分析 长37m; 宽7.6m;型深3.8m;吃水2.8m;排水量439t;单机单桨，主机：580hp/1350rpm;齿轮箱：3：1 螺旋桨参数 船舶推马力、有效马力特性曲线 按自由航行设计匹配点 海洋渔船分析计算实例 一、船舶推进系统分析 长37m; 宽7.6m;型深3.8m;吃水2.8m;排水量439t;单机单桨，主机：580hp/1350rpm;齿轮箱：3：1 渔船主机在 不同转速下 的运行状况 不同转速下的匹配运行状况 海洋渔船分析计算实例 一、船舶推进系统分析 一、船舶推进系统分析 船舶建造完成，针对主机性能试验主要包括三项： 1、主机空车试验；2、系泊试验；3、航行试

6、验 类别类别方法方法标准标准备注备注 空车试验空车试验 1）不带螺旋桨 2）柴油机带基本附件 3）油门到底 1）主机转速达到标准转速 105%-110% 主机转速试验 系泊试验系泊试验 转速测量法 1）船舶固定 2）怠速挂桨 3）提速升温）提速升温 4）油门到底）油门到底 1）按照“试验规范1”执 行主机负荷试验 航行试验航行试验 1）按照“试验规范2”执 行 主机负荷试验 一、船舶推进系统分析 柴油机系泊试验（负荷试验柴油机系泊试验（负荷试验-采用转速法）采用转速法） 序号转速相对额定值试验时间 1 正车 50500.25 264640.25 373730.5 480802-4 5倒车700

7、.25 主机航行试验（负荷试验主机航行试验（负荷试验-采用转速法）采用转速法） 工况序号 工况特性试验时间 功率扭矩转速735KW 1758391910.50.50.5 210010010010022-44 31101031030.250.250.25 4倒车700.250.250.25 试验规范1 试验规范2 一、船舶推进系统分析 二、几种配套机械的特性分析 标准大气压（10.33米）-汽蚀余量-安全量（0.5米）； 二、几种配套机械的特性分析 转速转速 r/min 功率功率 kW 燃油消燃油消 耗量耗量 kg/h 燃油消燃油消 耗率耗率 g/kWh 11007715.89202.2 130012524.9195.6 150019037.3193.7 如何选择柴油机的最佳运行转速如何选择柴油机的最佳运行转速 1、区分燃油消耗率和燃油消耗量，通过柴油机特性曲线加以分析； 2、考虑客户的实际运营状况，航速，航程，单程效益，综合成本； 三、应用问题探讨