船舶动力装置原理与设计复习思考题及答案2016 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/5 17:22:28星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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2、推进轴系中弹性联轴器有哪些作用?

a) 可以大幅度地降低轴系扭振的自振频率

b) 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

c) 可允许轴线有微小的倾角和位移,补偿安装中的误差,使轴线校中容易,并能保护齿轮装置 d) 降低轴系校中的安装工艺要求 第4章

1.何谓船舶管路系统?船舶管路系统有哪几类?

? 船舶管路系统是船舶为了完成一定任务而专门用来输送和排放液体或气体的管路(管子及其附件的组

合)、机械设备和检测仪表等的总称,常简称为船舶管系。

? 船舶管路系统按其用途不同,可分为动力管路和船舶系统两大类。前者主要为船舶动力装置中的主、

辅机服务,后者主要保证船舶安全和满足人员的生活需要。

? 按任务不同,动力管路可分为五种:燃油管路、滑油管路、冷却管路、压缩空气管路、排气管路。 ? 船舶系统可分为如下几种:舱底水系统、压载水系统、消防系统、通风系统、制冷与空调系统、

货油系统等。

2.滑油管路的功用、组成、种类

? 功用:

? 滑油管系给柴油机、增压器等船舶动力装置设备供应足够的、合乎质量要求的滑油,确保有关摩擦副

处于良好的润滑状态,避免发生干摩擦,并在润滑过程中带走部分热量,起一定的冷却作用。 ? 减磨:润滑的主要作用 ? 冷却:带走部分热量

? 清洁:洗涤运动表面的污物和金属磨粒

? 密封:如活塞与缸套间的油膜还起密封燃烧室的作用。 ? 防腐:油膜使金属表面与空气、酸不能接触 ? 减轻噪声:缓冲作用

? 传递动力:如推力轴承中推力盘与推力块之间的动压润滑

? 组成:滑油管系一般由滑油贮存舱(柜)、滑油循环柜、滑油泵、净化设备(滤器、分油机)及滑油

冷却器等组成。

? 种类: 滑油管系通常根据柴油机的结构型式可分为湿底壳式和干底壳式两种。

3.冷却管路的功用和主要形式

? 功用:

冷却管路的功用是对船舶上需要散热的机械设备供以足够的液体(淡水、海水、江水和冷却油)进行冷却,以保证其正常工作。

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? 形式:

a.开式冷却管路

冷却液体为舷外水(海水、江水),舷外水由船外吸进,冷却机械设备后,仍排出船外,进行开式循环,又叫直接冷却。

b. 闭式冷却管路

由淡水泵吸入淡水对主辅机进行冷却,舷外水则通过淡水冷却器带走淡水的热量,又叫间接冷却。

c. 集中式冷却管路

用一个中央冷却器取代管路中服务于不同冷却对象的各分冷却器,进行海水和淡水的热量交换。

4.船舶柴油机的冷却系统中所使用的冷却介质有哪些?其各有什么特点?

答:1、海水:水质差,对金属壁有腐蚀作用并在冷却空间沉淀水垢,使 传热条件变化,金属壁过热受损;

但水源丰富。

2、 淡水:水质好,不会产生堵塞流道和盐析现象,积垢少 3、 冷却油:

5.画简图说明开式冷却管路的原理和特点. 特点: a.管路较简单,维护方便,舷外水资源丰富;

b.舷外水水质差;

c.舷外水温度变化大,直接受季节、区域的影响,变化幅度大,直接进入柴油机气缸,势必造成缸壁内外温差悬殊,使缸壁热应力过大而导致碎裂,不利于进入柴油机进行冷却。

d.开式管路只能应用于工作要求不高的小型柴油机气缸,以及一些冷却温度不高 或对冷却水质要求不十分严格的设备部件。如:各种热交换器、空气压缩机、排气管、艉轴管等。

6.画简图说明闭式冷却管路的原理和特点

a.淡水水质好,不会产生堵塞,流道畅通; b.不会产生析盐现象、积垢少; c.利于控制柴油机进出水温度;

d.管路设备多、管路复杂、维修管理不及开式管路方便。闭式冷却管路广泛用于大多数柴油机。

7.膨胀水箱的作用

答:

? 膨胀:适应管路内淡水随温度变化而产生的体积变化;

? 透气:在柴油机的淡水管最高处接出透气管与膨胀水箱上部相通,让淡水中分离出来的汽体逸入大气; ? 保持水压:位于淡水泵吸入端前,使吸入管路保持一定的水压,防止产生汽化现象; ? 补水:各管路中补充淡水。

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8.冷却水进出柴油机的温度有何要求?为什么?

答:

? 柴油机工作时,冷却水的正常温度应保持在75~90℃,此时柴油机可发出最大功率,燃油消耗最经济,

机件磨损也不大。 ? 原因:

1) 冷却水温度过高对柴油机的影响:加速零件磨损;零件配合间隙被破坏,强度下降;充气量减少,功

率降低;

2) 冷却水温度过低对柴油机的影响:热损失增加,燃料消耗量增大;燃烧恶化,整机性能变坏;加速零

件磨损,输出功率减少。

9.压缩空气在船上的主要用途

答:

1) 柴油机起动 2) 柴油机换向 3) 离合器操纵

4) 海底门、排水集合井、油渣柜的冲洗

5) 压力柜的充气海、淡水压力柜和液压装置中的压力油柜等的充气 6) 气笛、雾笛的吹鸣 7) 气动仪表和阀件的操纵使用 8) 灭火剂的驱动喷射

9) 军用船舶上武器装备的发射和吹洗; 10) 杂用

10.排气管路的功用是什么?有哪几种形式?

答:

? 排气管的功用是将主、辅柴油机及辅锅炉的废气排到机舱外的大气中去,使机舱保持良好的环境。此

外,还要考虑降低排气噪声、余热利用和满足特殊要求(熄灭废气中的火星)。

? 柴油机的排气是由各气缸排出汇集于排气总管,然后经过废气涡轮增压器、补偿装置、废气锅炉或消

声器排入大气,其形式有水上排气和水下排气两种。水下排气用在军用船上较多。 第5章

1.简述船机桨三者之间的关系。

答:

主机是能量发生器,桨是能量转换器,船是能量吸收器。

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2.如何反映船、机、桨的工作特性?

答:

船的特性:用航速变化时的阻力特性表示

机的特性:主要用柴油机的供油量、平均有效压力、轴的输出扭矩及功率等随转速的变化关系表示 桨的特性;受到桨的结构和水动力因素的影响,常用推力和扭矩表示。

3.何谓工况?研究工况与配合的目的是什么?

答:

工况:船、机、桨三者的工作条件。

目的:1.合理地确定设计平衡点的负荷,使能量供求平衡。2.对船、机、桨进行合理的组合和优化,以提高经济效益和满足使用要求。3.找出具有最佳营运经济性和投资效果的设计方案,并能合理地进行管理。

4.下列哪些属于稳定工况?哪些属于变动工况?

前进工况 后退工况 变速工况 系泊工况 拖顶工况 制动工况

5.什么叫柴油机工况?根据其用途不同,船舶柴油机有哪几种工况?简述其运转特点?

答:柴油机的工作条件。

发电机工况:调速器控制使n恒定(如电力传动主机和发电副机) 螺旋桨工况:直接驱动桨的主机稳定工况下,主机发出功率等于桨吸收功率 其它工况:功率与转速没有一定的关系,功率由阻力决定。

6.何谓柴油机的外特性?包括哪几种?有何实用意义?

答:外特性:柴油机运转中,指改变转速,而Pe保持不变的运转特性。包括:1小时功率特性;12小时功率特性;标定外特性和部分外特性。

意义:确定柴油机允许工作的最高负荷限制线,用于分析机带桨工作时的匹配情况。

7.何谓柴油机的推进特性?有何实用意义?

答:当柴油机作为船舶主机带螺旋桨,按螺旋桨特性工作,为柴油机的推进特性。 意义:1.根据柴油机的工作能力合理的设计、选用螺旋桨; 2.确定使用中功率与转速的配合点; 3.确定推(拖)船舶在各种工况下的负荷; 4确定船舶的经济航速。

柴油机;2.确定柴油机的允许工作界限;3.用于检查柴油机的工作状态。

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8.何谓螺旋桨进速?他和船速有何差别?

答:

9.如何描述螺旋桨的敞水特性?

答:

10.为什么柴油机要设最低稳定转速线?

答: 1.随着曲轴转速的降低,调速器与柴油机在配合中可能出现较大的波动,最终导致柴油机不能正常工作;2.曲轴转速过低时,会导致柴油机的热力循环不能正常进行;3.曲轴转速过低,就不能保证建立连续的油膜。

11.如何确定螺旋桨设计负荷点?

答: 螺旋桨的设计负荷点与设计时所选定的机、桨特性曲线有关,将他们的特性曲线示于同一功率----转速特性图上,其交点就是配合点。

12.现代船用大型柴油机在选配螺旋桨时为什么均留有一定的功率储备

答: 船舶在航行中遇到风浪或使用一段时间后因污底而使船体阻力增加,这会导致螺旋桨加“重”,进而导致转速和功率降低。为了保证在长期运行期间主机负荷不会过重,就要在选螺旋桨时留有一定的功率储备。

13.何谓功率储备、转速储备、阻力储备?

答: 功率储备:取主机功率的某一百分比,转速为百分百,船体阻力取新船满载试航时的阻力作为设计工况。

转速储备:取100%主机功率,适当增加转速,而船体阻力取满载试航时的阻力作为设计工况点。 阻力储备:取100%主机功率,100%转速,而船体阻力则取满载运行时船底有一定程度的污底、并有风浪时的阻力作为设计工况点。

14.简述单机直接带桨的特点,画简图说明其配合特性。

? 答:1、单机、单桨直接传动推进装置只有一个最佳配合工作点,即在设计载荷时的设计工作点(A)。 ? 2、在非设计工作点工作时,推进装置功率不能全部利用,综合效率下降,经济性变坏。 ? 3、因此,这种推进装置对工况和载荷多变的船舶不太适应,而对工况稳定的(如海洋和沿海

运输)船舶,则能发挥其优越性。

15.减速传动有何意义?

答:意义:对于中、高速柴油机,采用减速齿轮箱传动,借以获得较低的转速,有以下好处: 1)可提高螺旋桨效率2)改善螺旋桨的空泡性能

16.简述双机并车的特点,画简图说明其配合特性。

采用双机并车减速传动时,螺旋桨收到功率与主机发出功率的关系是 2Peb=Pd、螺旋桨转速与主机转速的关系是 np=nd/i、螺旋桨转矩与主机转矩的关系是Qp=2iMp,当船舶在高于设计航速航行时,主机是在 超负荷 状态下工作。

17.多机多桨传动有何优点?

1.明显减少了剩余功率范围。2.一旦某台主机发生了故障,船舶仍可继续航行,提高了装置的可靠性。3.对工况多变和装载多变的舰船,相应地具有较好的操作性。同时,主机可以轮换工作、方便维修,总体上可以延长装置的寿命。

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