未来智能船舶推进系统的选型

对现有船舶机舱的安全现状进行阐述,对已发生的400多起远洋船舶机损事故进行统计分析,包括故障部件、故障类型和事故原因等。通过分析发现:主机系统是事故发生率最高的部位,特别是活塞、缸套、气阀和喷油器等燃烧室周围的部件易出现故障;在发生事故的原因中,人因失误仍然是主要因素,占全部事故的83.1%。在此基础上,从推进系统的系统冗余数、部件数量、部件材料和运行条件等方面对目前6种典型船舶推进系统的可靠性进行对比分析。结果表明,目前在远洋船舶中运用最多的单机单桨直接传动装置的可靠性最低,而多机多桨间接传动装置、调距桨推进和电力推进系统是适合未来智能船舶的推进型式,特别是电力推进系统将是未来智能船舶的最佳选择。     

船舶机损事故中人为失误的实证研究

根据近几年收集的浙江省主要航运公司发生的244起重大机损案例,从损伤部件、故障类型、发生时间、事故原因4个方面进行统计分析,揭示出导致船舶机损事故的主要原因是人为失误,对如何防止船舶机损事故中的人为失误提出建议。     

吊舱式电力推进装置的首次成功应用

全回转舵桨合一、吊舱式电力推进装置是新颖的船舶动力装置.结合我国首艘成功采用吊舱式电力推进装置船舶的实施效果,较详尽地介绍了电力推进技术的先进性能.     

基于CFD的电力推进系统机桨匹配特性研究

为分析异步电机带定距桨电力推进系统的机桨匹配特性和规律,考虑船舶运营后的污底阻力,通过建立船舶污底与粗糙度的对应关系,数值模拟分析某型电力推进船舶阻力变化规律。基于STAR-CCM+软件建立数值水池,模拟分析常规螺旋桨设计与优化螺旋桨设计下的敞水虚拟试验、阻力虚拟试验和自航虚拟试验结果,结合机桨匹配点设计对实船尺度下的航速性能进行预报。通过研究发现：在船舶设计阶段减小定距螺旋桨的螺距比,可以使得新船的螺旋桨以较轻的负荷运转,从而获得较高的航速性能,对于异步电机带定距桨电力推进船舶机桨匹配设计具有借鉴意义。     

某海工船电力推进系统机桨匹配仿真研究

电力推进系统在船舶的应用越来越广泛,电力推进系统可适应工况复杂、综合电站的工况需求,比较适合海洋工程船使用,目前海工船采用电力推进系统的方式也成为主流.某海工船采用电力推进系统进行船舶推进,其推进系统启动到加速时间偏长,而修改电机转速上升时间的时间越短,推进短时所需要的功率越大,导致电机短时承受的转矩越大.本文介绍了该船电力推进系统,建立了该船舶的船机桨的模型,通过仿真,分析了启动过程中船机桨的匹配性以及电力推进系统与操纵相关的参数的合理性.     

吊舱式电力推进装置的应用

详尽介绍了全回转舵桨合一、吊舱式电力推进的性能及电力推进系统的组成,并结合我国首艘成功采用吊舱式电力推进装置船舶的实施效果,阐述了电力推进技术的先进性。     

急流航段全回转舵桨电推船电站设计研究

文中对全回转舵桨电力推进船舶的电站系统设计方法进行了分析,以等效满足现有规范对急流航段船舶的要求。特别提出了推进系统应配备PMS系统进行功率限制,避免在网机组突发解列故障时导致主电网全部借组因过负荷解列,并给出了具体设计方法。     

小型内河船舶电力推进技术的应用及发展

分析了内河航运的特点和电力推进技术适用于内河船舶的原因,介绍了电力推进应用于小型内河船舶上需要解决的关键技术和成功应用案例,并对其国产化现状做出分析,指出LNG发动机匹配电力推进方式和纯电动船会是未来小型内河船舶的发展方向。     

舰船调距桨推进装置的建模与仿真分析

近年来,内河航运和远洋货物运输行业发展迅速,作为最安全、承载量最大的运输工具-船舶的操纵性和动力特性引起了业内的广泛关注。螺旋桨是船舶动力系统的主要组成部分,很大程度上决定了船舶的推进效果。为了进一步提升船舶的动力特性,使舰船能够适应复杂的海洋气候条件和动力系统负载,可调螺距螺旋桨推进装置的装机量越来越多。通过调节螺旋桨的螺距角,调距桨在一定范围内灵活调节舰船的推进力、主机负荷等动力参数,使舰船的推进效率和机动性能大幅提高。本文详细介绍了可调螺距螺旋桨的运行特点,建立了螺旋桨控制系统的力学模型,利用Matlab/Simulink平台建立了舰船可调螺距螺旋桨推进装置的仿真模型,并对该调距桨进行仿真分析。本研究在改善调距桨的结构设计,提升舰船动力推进性能等方面有重要的意义。     

船舶电力推进系统故障诊断与预测技术综述

船舶电力推进系统结构的复杂性增加了故障发生的概率和故障检测难度,故障诊断与预测技术有助于提高电力推进船舶的安全性,减少维修成本与周期。故障诊断技术是故障预测技术的基础,故障预测技术是实现船舶电力推进系统智能健康管理的终极途径。本文对船舶电力推进系统的故障诊断与预测技术研究现状进行了详细综述,在此基础上,指出多方法结合和基于"时域""空域"多源信息融合的故障诊断与预测是未来重点研究方向。     

“12V390E”主柴油机遥控改造和部件失效警示

文章简述数例可供“12V390E”主柴油机改造的遥控装置方案。对采用“伺服缸型电-气式”遥控方案的主机操纵系统重点描述，详尽分析操纵系统中“滑槽式曲柄、连杆机构”运动机理和结构构思，为“伺服缸型电-气式”遥控装置的可行性、合理性提供充分依据。文中对遥控气路系统性能失效的防范设计提出建议和警示，供船舶轮机制造业参考。     

基于仿真的全柴联合动力装置特殊工作制联控曲线研究

针对全柴联合动力装置单轴工作制和三机工作制相应的联控曲线以保证推进性能综合最优的需求,运用计算机仿真方法对某全柴联合动力装置的单轴工作制和三机工作制的联控曲线进行研究。首先,建立推进系统各部件的数学模型并将它们集成为整个推进系统的数学模型。基于这些数学模型和仿真计算,运用"船—机—桨"匹配原理提出特殊工作制联控曲线的一般设计原则,经实船使用,证明所设计的联控曲线能有效实现原设计目的。     

大功率海工辅助船混合推进装置应用技术研究

柴油机作为船舶的主推进动力已传承了近百年,随着电力推进系统的问世,其操纵的可靠性、安全性和环境保护等方面的优点是无可匹敌的。大功率海工辅助船推进动力装置的合理配置,既要考虑经济和实用,又要保证技术先进。通过不同配置的动力装置在深远海大功率三用工作船执行各种作业任务对应工况的运行过程,逐一比较其技术性能。由此证明柴电混合推进装置的配合适用于深水多功能大功率三用工作船的多种作业需求,其技术指标优于常规单纯柴油机驱动螺旋桨和常规电力推进装置。     

某船单缸异常敲击声故障原因分析与排查

文章主要从排气阀敲击、排气阀液压推动器敲击、凸轮轴机构敲击、燃油换向机构不到位导致敲击等方面对某船右主机5#缸发生敲击原因进行全面的分析排查,确定导致5#缸敲击的最后原因,为同型号主机汽缸异常敲击故障排除提供有益的参考。     

低速柴油机推进轴系频域稳态扭转振动分析

以载重10 000 t低速柴油机推进轴系为研究对象，创建其当量系统模型。基于系统矩阵法对推进轴系进行自由振动分析，求得扭转振动固有频率和振型。研究柴油机在全转速下的气体和往复惯性激励力矩，针对推进轴系在柴油机和螺旋桨共同激励下的频域稳态扭转振动响应特性进行计算，求得推进轴系扭转振动的主谐次、共振转速点和推进轴系各部件的应力值。结果表明，推进轴系在低阶频率振动时气缸和中间轴振幅较大，推进轴系应力远小于材料的屈服强度，船舶能够安全稳定航行，同时为推进轴系时域瞬态扭转振动研究打下基础。     

船舶综合电力推进系统的发展及应用

船舶电力系统与船舶电力推进系统一体化供电的船舶综合电力系统是未来发展的新趋势。本文从总体设计角度出发,对综合电力推进系统的优点进行分析,并着重阐述了电力推进系统设计中可能存在的若干问题,如电站容量、电压和电流谐波、接地保护等,并对这些问题进行探讨和分析。同时针对这些可能存在的问题提出了相应的解决方法,并对多个解决方案作了详细的分析和比较,最终得到最优解决方案。     

船舶电力推进系统的发展

列举了船舶推进系统中的4种电力推进系统,介绍了船舶电力推进与传统的柴油机推进在经济性、机动性和安全性等方面所具有的优点,分析了船舶电力推进系统还需要在3个方面进行深入研究。     

融合智能匹配与信息化管理的船舶主推进设备

从船舶主推进设备的发展现状出发,分析船舶主推进设备的智能控制和信息化管理需求及当前存在的问题。在此基础上,提出融合智能匹配与信息化管理的船舶主推进设备发展思路和措施,详细阐述相关措施在提升船舶主推进设备性能方面的应用前景和良好效果。     

3676kW三用拖轮轴线校准与轴系安装工艺

船舶轴系是船舶动力装置中的重要组成部分,其功能是将主机发出的功率传递给螺旋桨,再将螺旋桨产生的轴向推力传递给船体实现推船航行.轴系的安装质量直接关系到主机推进系统运转的可靠性和船舶的安全航行.通过从生产准备、轴系校准、轴承浇注、尾轴安装等方面,介绍了结合拉线法与望光法确定轴系理论中心线,使用环氧树脂浇注尾轴承,轴系安装及下水后的调整,最后通过该船型的试航情况分析证明安装质量是合格的.     

基于AVL BOOST的船用柴油机典型故障仿真及其数据分析

[目的]大型船用柴油机故障类型的数据通过台架试验或者实船来获取存在许多不利因素,因此针对柴油机的故障仿真数值计算就显得尤为重要,同时对故障排除及数据驱动的智能故障诊断系统的构建也具有重要意义。[方法]基于AVL BOOST软件和台架试验数据,建立柴油机仿真模型,验证4种负荷工况下仿真模型需满足的精度要求;基于100%负荷工况模型,采用控制变量法模拟柴油机发火点提前、单缸停油及曲轴箱窜气这些典型故障,并分析计算得到的数据。[结果]结果表明:发火点提前5°时,缸内最高燃烧压力提高了17.4%;第1缸停缸后,有效油耗率上升近15%;对于不同气缸停油情况,第2号和3号气缸停油时的特征参数变化幅度较小;随着活塞有效窜气间隙的增加,各特征参数基本上呈线性扩大趋势,在窜气间隙值为0.04 mm时,部分特征参数急剧增加,例如油耗率增加了近40%。[结论]所得结果可作为柴油机故障状态识别及智能故障诊断系统构建的重要依据,为探索船舶柴油机智能故障诊断技术提供新的途径。