舰船柴油机新技术简介

目前舰船动力装置主要有以下几种形式：柴-柴联合动力装置；柴-燃交替使用动力装置；柴-燃联合使用动力装置；柴油机电力推进-燃气轮联合动力装置；燃-燃交替使用动力装置和核动力装置。其中，前4种形式在我国舰船上较为常用。国外舰船在提高动力装置功率的同时，非常注意开发新技术，实现机舱自动化，应用先进的隔振降噪措施和高效率的后传动技术。     

嵌入式舰船联合动力装置自动控制系统开发

随着船舶工业的发展,现代船舶的动力系统逐渐向着大功率、高转速方向发展。其中,联合动力装置作为一种新型的船舶动力形式,通过2台及以上的柴油主机并行工作,提高推进系统运行效率的同时降低了能源浪费和成本,广泛应用于各种工业船舶上。本文针对舰船柴-柴联合动力装置,在嵌入式可编程控制器的基础上,设计舰船联合动力装置的自动控制系统,并对该系统的工作原理进行介绍。     

舰船电力推进原动机多模块配置试验台测试系统研制

介绍了舰船电力推进原动机多模块配置试验台的构成情况和工作原理．此试验台可以进行多模块配置（CODOG与COGOG）及多工况下的动力切换试验,测控系统为切换过程的数据记录提供了保证．瞬时转速、瞬时扭矩和三S离合器中间滑移件位移测量是研究柴-燃、燃-燃多模块配置联合动力装置主机切换动态特性的关键．应用测控系统通过实验得到了三S离合器中间滑移件的动态特性．     

国外舰船动力装置技术发展现状及趋势

动力装置作为舰船的心脏,一直是各国海军发展的重点,近年来国外舰船动力装置在各个领域均发展很快。本文针对柴油机、燃气轮机、综合电力推进及传动装置4个领域,对国外动力装置发展现状及趋势进行了总结,针对各项新技术对舰船动力装置发展的推动作用和影响进行了阐述。     

船舶大功率齿轮传动装置的技术发展现状与展望

通过对船用大功率齿轮传动装置的主要传动方式介绍和应用分析,表明船用齿轮传动装置技术正向着高承载、高可靠性、安静型、多种传动形式及高功率密度的方向发展。讨论了舰船传动装置减振安装装置的系统设计思想,并给出电力推进装置采用齿轮传动的选择方案。     

舰船动力齿轮传动装置悬置系统可靠性分析

针对传统可靠性分析方法计算出的可靠度数值过低,导致可靠性分析时的置信区间数值范围过小、可靠性分析适用性不强的问题,提出一种舰船动力齿轮传动装置悬置系统可靠性分析方法。首先分析动力齿轮的极限状态的曲面,采用二阶矩方法确定分析指标,考虑传动装置零部件的磨损机理,估计磨损参数,利用磨损参数,计算传动装置悬置系统失稳状态的失稳时间,得到舰船动力齿轮传动装置悬置系统可靠度,完成可靠性分析。实验结果表明:与传统分析方法相比,舰船动力齿轮传动装置悬置系统可靠性分析方法得到的置信区间的数值范围更大,适合实际分析使用。     

前景灿烂的全电舰船

近年来．全电舰船成为人们的热门话题。所谓全电舰船．就是舰船的动力系统以电传动装置为主体的舰船。具体讲．电传动装置就是由原动机带动发电机发电．再由发电机驱动电动机组、带动螺旋桨旋转的传动装置。它和机械传动装置一道．构成了舰船传动装置的两大门类，电传动装置根据驱动发电机的原动机不同可分为5类：蒸汽轮机，柴油机、燃气轮机．核动力装置和各种蓄电池。一直到二战结束，原动机主要是第一和第二两大类．电传动装置中以直流电机为主。二战以后，随着柴油机及电机技术的进步．有的舰船开始采用“大功率柴油机——交／直流发电机—-交流电动机“的组合方案，个别小型舰船甚至全部以蓄电池作为动力装置。     

双输入-单输出斜齿轮系统振动特性随非对称动力参数的演化规律

双输入-单输出斜齿轮系统是众多舰船动力推进装置的重要组成部分，由于非对称动力参数导致的系统非线性失稳现象不容忽视。本文在科学描述系统内部参数的基础上，通过系统分岔图、时域和频域曲线、相图、Poincaré截面等研究双输入-单输出斜齿轮系统的动力学行为，发现了丰富的非线性现象，研究过程揭示了系统的振动特性随非对称动力参数的演化规律。结果表明，增大系统的载荷比和载荷值，有利于减小系统的失稳区间，提高系统的运行稳定性。本文的研究对采用双输入-单输出齿轮结构作为传动装置推进系统的动力参数设计具有积极意义。     

柴-燃联合动力装置稳态工作特性仿真研究

以船舶柴-燃联合动力装置为研究对象,通过仿真手段研究其稳态下的工作特性,进行基于经济性的优化匹配分析。根据模块化的建模思想以及柴-燃联合动力装置各个部件之间的热力学方程和相对运动关系,对主机、齿轮箱、离合器、轴系、螺旋桨、船体等部分进行参数化建模。按船速进行车钟档位划分,针对单柴油机、双柴油机、燃气轮机、柴燃联合4种工作模式,对动力装置进行基于经济性的优化匹配分析,计算得出每个档位下最佳的轴转速和螺旋桨螺距比,从而得到稳态下的工作特性,制定了船舶最佳运行模式,为动力装置动态特性的研究提供了依据。     

舰船燃气-蒸汽联合循环(COGAS)装置的探讨

一、舰船燃气——蒸汽联合循环(COGAS)装置简介燃气轮机动力装置正在世界各国舰船上大量使用。提高燃气轮机动力装置的经济性也受到了越来越多的重视。研制燃气——蒸汽联合循环(COGAS)装置就是其中的一个重要方面。燃气——蒸汽联合循环(COGAS)装置和蒸汽——燃气联合(COSAG)装置不同。它们之间的最大区别在于COGAS装置中燃气和蒸汽两种工质在热力循环上是联合的。由废气锅炉所提供的蒸汽可以作主推进用,也可用作辅机、发电机的动力,或用于加热、生活等其它用途。用于主推进的蒸汽进     

柴-燃联合动力装置“船-机-桨”匹配特性

根据柴-燃联合动力装置各个部件之间的结构关系及系统热力循环方式,采用模块化建模思想,基于MATLAB/SIMULINK环境,建立了并车控制器、原动机、齿轮箱、离合器、轴系、螺旋桨等部件和系统仿真模型。以船速最优为原则将车钟手柄控制档位划分为十档,即将原动机输出功率由低到高划分为十档,在每个档位下利用系统稳态仿真,通过优化变距桨螺距比的方式,得出最高船速,并以此确定各个档位下的螺旋桨轴转速,获得了基于船-机-桨匹配的柴-燃联合动力装置稳态运行特性,为装置动态控制目标参数的确定提供了依据。     

舰船齿轮传动装置的减振降噪技术分析

本文简要阐述了舰船齿轮传动装置减振降噪的军事意义和作用,在明确了齿轮传动装置振动噪声产生机理的基础上,从传动装置总体、传动齿轮和箱体支撑三方面分别论述了目前常用的减振降噪措施,并通过实例证明可达到的振动控制效果;进一步探讨了我国在舰船齿轮传动装置减振降噪技术积累和试验研究方面存在的不足,并从建立技术体系的角度提出了传动装置振动控制技术进一步发展的建议,有助于我国舰船齿轮传动装置减振降噪技术的全面发展。     

高性能船舶动力装置发展前景

为使高性能船舶选择适合的动力装置,介绍高性能船舶的特点及其总体发展趋势,阐述其动力装置的相关应用及技术特点,并对未来发展趋势进行展望,认为:中小型高性能船舶动力装置宜采用柴油机,而大型高性能船舶则更适于采用燃气轮机或柴-燃联合动力装置,高性能船舶以其卓越的性能在相关领域依然会长期保有其独特的技术优势。     

柴-柴联合动力装置调速系统故障分析

为了让船员深入认识柴-柴联合动力装置中的调速系统,并分析和排除相关故障,介绍了柴-柴联合动力装置的概念、调速器EUROPA 2231的工作模式和相应原理及柴-柴联合动力装置中调速系统的原理.结合装置使用过程中常见的故障现象,对各种可能产生故障的原因进行了分类和深入分析.最后,为船员提供了一些建议,以尽量避免在使用中发生调速系统相关故障.     

燃燃联合动力装置等功率模式切换过程研究

以某燃燃联合动力装置为研究对象,采用Matlab/Simulink软件对该燃燃联合动力装置进行模块化建模并对该动力装置的稳态过程进行仿真。利用"等功率"方法对单机两桨推进转化为两机两桨推进、两机两桨推进转化为四机两桨推进模式进行分析,得到动力装置主要性能参数的变化规律。     

船用燃气轮机传动系统中3S离合器工作原理与模型

3S(Synchro-Self-Shifting)离合器作为柴—燃联合动力装置(CODOG)中的关键部件,其性能直接影响着推进系统的整体性能,进而影响舰船的总体性能。阐述了3S离合器的原理与结构以及数学模型,这研究CODOG动力装置切换过程有重要意义。     

国外舰船蒸汽动力技术发展的启示

近40年来,各国陆续入役的大型驱护舰多数已经弃用蒸汽轮机,转用燃气轮机或柴油机作为舰船主动力。但在大型航空母舰和核潜艇上,蒸汽动力至今仍是唯一可用的无可替代的动力装置。介绍蒸汽动力的系统组成、技术特点、各国应用状况及发展趋势,并为我国舰船蒸汽动力技术的发展提出一些个人建议。包括:积极借鉴国外的成功经验;重视舰船蒸汽动力技术的研究和人才培养;适当考虑选用合适的蒸汽动力方案,扶持行业的健康发展;尽快构建完善我国各种舰船动力的标准化、成熟机组系列,按常用功率等级配齐,供舰船设计时按需选配。     

巴西护卫舰上采用的伦克-船用齿轮减速装置

本文介绍联邦德国伦克齿轮公司研制的舰船用齿轮减速装置。该装置是专门为巴西海军V28型护卫舰设计的,它同柴燃动力装置(CODOG)配合使用,并采用sSSS-合器。它的使用效果通过采用背对背试验得到证实。     

基于ADAMS仿真的舰船动力传动装置抗冲击性能研究

舰船动力装置的振动不仅会影响设备的正常运行,同时振动产生的噪声也会暴露船舰的行程。行业中普遍将舰船的抗冲击性能作为其工作性能与可靠性的衡量标准。要想未来在海军方面取得优势,必须将关注重点放在对舰船的动力系统和抗冲击性能的研究上,这也是目前全世界海军关注的重点。本文对舰船传动装置实验台进行分析,根据刚体系统动力学理论,建立刚体动力学模型,基于ADAMS的振动分析方法,借助于有限元分析技术,对动力传动装置轴系振动进行仿真分析。     

横摇下弹性安装动力装置联轴器补偿特性

为达到噪声指标，舰船动力装置普遍采用弹性安装，该种方式对横摇工况下动力装置与轴系连接的联轴器补偿量提出了更高的要求。通过建立舰船动力装置-推进轴系全系统有限元模型，提出横摇工况下弹性安装动力装置的联轴器补偿量分析方法，获取不同横摇工况下联轴器补偿量需求，并利用试验台架试验验证了模型的准确性。研究结果表明，联轴器刚度的增大有利于降低摇摆工况下的补偿量要求，但会给邻近的支承轴承增加负荷；在设计弹性安装动力装置-推进系统的联轴器时，应对刚度、补偿量与支承轴承载荷进行协同考虑。研究结果可为低噪声舰船动力装置联轴器设计提供技术支撑。