船用螺旋桨的最佳知识

定义 船舶螺旋桨

1、轮毂连接两个或多个桨叶,桨叶面为螺旋面或类似螺旋面的船用螺旋桨。

2、一般安装在船舶尾部,有两个或两个以上的桨叶与轮毂相连,桨叶后侧为螺旋面或类似螺旋面的船用螺旋桨。


螺旋桨性能介绍

船用螺旋桨 2

由螺旋桨轮毂和径向固定在轮毂上的若干叶片(俗称叶片)组成的螺旋桨。 螺旋桨安装在船尾水线以下,由主机带动旋转,将水推向船尾,利用水的反作用力推动船前进。 该船舶螺旋桨结构简单、重量轻、效率高且在水线以下受到保护。

普通运输船有1至2个螺旋桨。 对于推进功率大的船舶,可以增加螺旋桨的数量。 大型、快速的客船有两到四个桨。 螺旋桨一般有3~4片叶片,直径根据船舶的马力和吃水确定。

下端不接触水底,上端不超过满载水线。 螺旋桨的转速不宜太高。 远洋货船的航速约为100转/分钟,小型快艇的航速高达400至500转/分钟,但效率会受到影响。 螺旋桨材质一般为锰青铜或耐腐蚀合金,也有不锈钢、镍铝青铜或铸铁。

驱动船舶前进的盘状螺旋推进装置。 它由叶片和与其相连的轮毂组成。 常用的有三叶、四叶、五叶。 包括单桨、涵道桨、反转桨、串联桨、可调螺距桨、超空泡桨、大斜桨等。螺旋桨一般安装在船尾(水下)。

船用螺旋桨多采用铜合金制成,也有铸钢、铸铁、钛合金或非金属材料制成。 船用螺旋桨的研究分为理论和实验两个方面。 理论上有动量定理、叶元体理论、升力线理论、升力面理论、边界元法等理论和分析方法,可以更准确地预测螺旋桨的水动力性能并进行理论设计。 实验研究主要是通过模型试验研究螺旋桨性能,并绘制螺旋桨设计图。 船用螺旋桨的设计方法 分为理论设计方法和地图设计方法两大类。

自 1960 年代以来,船舶趋向于变得更大。 使用大功率主机后,螺旋桨激振引起的尾部振动、结构损坏、噪声、腐蚀等问题引起了各国的重视。 螺旋桨激振的根本原因是螺旋桨桨叶载荷增大,在船后不均匀尾流工作时容易产生局部不稳定空泡,导致螺旋桨的压力、幅值和相位不断变化。作用在船体上的螺旋桨。


船用螺旋桨的类型

为了提高螺旋桨的性能,更好地适应各种航行条件,充分利用主机功率,在普通螺旋桨的基础上,开发了以下专用螺旋桨。

可调螺距螺旋桨

可调螺距螺旋桨

螺距螺旋桨简称,可根据需要调整螺距,充分发挥主机功率; 提高推进效率,船舶后退时不改变主机旋转方向。 通过机械或液压操作轮毂中旋转叶片的机构来调节螺距。 可调距桨对桨叶载荷的变化有很好的适应性,广泛应用于拖船和渔船。 对于一般的运输船,船-机-桨可以处于良好的匹配状态。 但变桨距螺旋桨的轮毂直径比普通螺旋桨大很多,叶根截面又粗又窄。 在正常运行条件下,变桨距螺旋桨的效率低于普通螺旋桨,价格昂贵,维修复杂。

涵道螺旋桨

涵道螺旋桨

普通船用螺旋桨的外缘装有翼形截面的圆形导管。 该导管也称为科赫导管。 船体固定在船体上,船体连接有旋转的舵杆,同时也起到舵叶的作用。 导管能够提高螺旋桨的推进效率,这是因为导管内部流速高、压力低,导管内外的压力差在管壁上形成附加推力。 管道和螺旋桨叶片之间的间隙非常小,限制了叶尖周围的流动损失。 导管可以减少螺旋桨后面的尾流收缩,减少能量损失。 但涵道螺旋桨的后退性能较差。 固定涵道螺旋桨可以增大船舶的回转直径,旋转涵道螺旋桨可以提高船舶的回转性能。 涵道螺旋桨主要用于推船。

串联螺旋桨

双桨

两个或三个普通螺旋桨安装在同一根轴上,以相同的速度向相同的方向转动。 当螺旋桨直径受到限制时,可以增加桨叶面积,吸收更高的功率,有利于减振和避免空泡。 串联螺旋桨重量较大,螺旋桨轴伸较长,增加了布置和安装的难度,很少使用。

逆向旋转螺旋桨

两个普通螺旋桨分别装在同心的内外轴上,以相反的方向匀速旋转。 由于可以减少尾流旋转损失,其效率略高于单螺旋桨,但其轴系结构复杂,尚未在大型船舶上应用。 (5)直叶螺旋桨:由4~8片垂直桨叶组成。 螺旋桨上部直叶圆盘,桨叶均匀沿圆盘周边安装,圆盘插入底部与船体板平齐,圆盘旋转,桨叶除绕主轴自转外,还垂直轴系绕自身摆动,从而产生不同的方向推力,这样就可以使船原地转弯,不必用舵机操舵,船返航时也不必换主机。 但由于叶片机构复杂、价格高、易损坏,目前仅用于少数港口船舶或对操纵性能有特殊要求的船舶。


螺旋桨安装方式

螺旋桨安装在轴上有两种方式,一种是无键安装,一种是无键安装。

随着造船技术的不断发展,螺旋桨与轴的无键安装可以避免在螺旋桨轴上加工键槽造成轴的应力集中,因此越来越多的船舶采用螺旋桨无键安装并逐步取代无键安装。 无键液压套筒安装螺旋桨的方法,如图所示。 螺旋桨安装在艉轴上,安装液压螺母。 油泵抽出的高压油经高压油管经桨毂内孔油槽进入艉轴和螺旋桨锥面,使桨毂产生弹性变形,被扩大。 同时,高压油供给液压螺母,产生向前的推力,使螺旋桨向前运动。 当螺旋桨被推到规定位置时,先放螺旋桨轮毂锥孔的高压油,然后放出液压螺母的高压油。 由于桨毂弹性变形的恢复,使螺旋桨紧密配合在艉轴上。


船用螺旋桨安装方法改进

1.船舶高速、节能、双向受力螺旋桨放置方法

“高速节能双向受力螺旋桨放置方式”是在现有螺旋桨技术结构的基础上提出的一种不同的放置方案。 因为现有的桨放置方法只能使桨产生单向力,作用单一,使桨发挥不到其应有的一半作用,浪费了一半以上的能量,使船速过低; 本发明可使桨产生双向多功能力,充分发挥桨的潜能,大大提高速度和节能。 桨叶布置在一根管子内,管子前后穿过船体,它的进水口在船首,出水口在船尾,当桨叶转动动作时,船前的水通过进水口迅速抽到后坐力。 另一方面,当桨在吸水容器前方流动时,其入口也能产生低压牵引力。

螺旋桨安装

2、大型船舶螺旋桨垂直预装装置

大型船舶螺旋桨垂直预装装置,包括底座、吊具,说明底座由面板、板、板、管和板组成,螺旋桨预装时调整面板布置与螺旋桨紧固底座螺栓孔、支撑管立板至少有四个配合,分别设置在面板与板之间,支撑管的上端和下端分别与面板和座板固定连接,立板的一侧固定连接有支撑管、立板的上端和下端分别与面板和座板固定连接,座板上设有多个调节板,每个调节板安装在调节螺钉调节座上等级。 起吊装置由法兰、吊耳和加强板组成,吊耳与法兰固定连接,加强板设置在吊耳两侧,加强板与法兰固定连接,吊耳,法兰上的螺栓孔与预装艉轴法兰的螺栓孔相同。

本实用新型装置结构简单,现场操作性强,预装安全。

3.大螺旋桨轴与艉轴管之间的安装装置

安装装置

本实用新型涉及一种大型船舶上大螺旋桨轴与艉轴管之间的小间隙安装装置,它由纵轨支架、纵轨和放置在纵轨上的小车组成。 小车由纵向行走轮、固定支架、横向限位杆、上下活动支架、上下调节螺杆、滑板、左右调节螺杆和垫片组成。 纵向行走轮安装在固定支架上,并放置在两条纵向导轨上,横向限位杆设置在两条纵向导轨的顶部,上下活动支架安装在固定支架上方,固定支架连接有上下两个调节螺钉,滑板有两个,分别放在左右两个活动支架上,左右两个活动支架分别连接两个调节螺钉,垫片有两个,分别放置在斜面上方的左右两块滑板。 本实用新型简单、可靠、实用。

4.带整体导向架的可调螺旋桨

本实用新型涉及一种整体式导向架可调螺旋桨,它包括桨毂、油缸、活塞、导向架、叶根、滑块和尾轴。 导向架由穿过立方体中心的空心轴构成,立方体的四个角分别设有曲柄销。 空心轴一端与活塞相连,另一端与艉轴内孔相连; 叶片线圈上设有导向槽,整体式导向架上的曲柄销通过滑块安装在叶片线圈的导向槽内。

其优点是:由于采用整体式导轨架结构,可减少零件数量和机加工量及出货检验费用,增强零件的可靠性; 由于在叶片线圈上有一个导向槽而不是曲柄销,减少了叶片线圈的毛坯尺寸,降低了成本,减少了粗加工。 整体导向架使整个可调螺旋桨的安装更加方便。


船用螺旋桨结构改进

1、双流桨

本实用新型涉及一种高效螺旋桨,其既可用作船舶推进螺旋桨,又可用于其他类似用途。 包括多个叶片(1),多个叶片(1)固定在同心水筒(2)的外壁上,多个内叶片(4)设置在水筒(2)的内壁之间气缸 (3) 和螺旋桨轮毂 (4)。 水缸(2)内设置的内叶片(1)与叶片(XNUMX)的螺旋方向相反。 本实用新型采用在螺旋桨轮毂涡流区域设置水缸的结构,在水缸内壁与螺旋桨轮毂之间设置多个叶片旋转方向相反的内叶片。螺旋桨。
使用时,螺旋桨向上转动推回水,筒内的水向前流动,从而改善螺旋桨前低压水的条件,限制其轮毂区出现涡流,加强螺旋桨后尾流,增加螺旋桨的反作用力,从而提高其使用效率,以提高船舶航速。

2、船用高效强力螺旋桨

本实用新型涉及一种 船舶 高效强力的螺旋桨,主要由轮毂和多个叶片组成。 桨击水表面有凸线鱼尾纹,并制成整体粗糙面。 叶片由金属材料制成,在金属叶片的击水面上复合有一层轮胎胶面,轮胎胶面具有凸线鱼尾纹,并制成整体粗糙面。

它具有结构简单、使用方便可靠的特点,在使用螺旋桨时增加船舶的推进功率,通常螺旋桨的推力增加15~30%,并能达到静音的效果。

3.圆形组合螺旋桨

船螺旋桨

圆形组合桨由桨毂、连接桨叶(螺旋桨叶)、转子等组成,连接桨叶(螺旋桨叶)直接用圆环连接桨毂,并在圆环的基础上向外辐射设置桨叶。 设置的环越多,添加的额外转子就越多。 这种螺旋桨可以在相同的旋转半径内设置更多的转子,获得更大的推拉力。 该螺旋桨可用于飞机、直升机和轮船。

4. 可调螺距螺旋桨装置

一种可调螺距螺旋桨装置,包括空心轮毂,所述空心轮毂上径向均匀分布若干叶片,叶片相接于一周内穿过轮毂壁的轴承孔并进入轮毂内的空心空腔内,所述空心空腔内的短轴轮毂内运转可带动叶片同时进入短轴旋转,以调整叶片传动结构的角度。

该装置不仅可以根据不同的工况调整螺旋桨叶片的工作角度,从而提高发动机输出功率的利用率和发动机的使用寿命,而且结构简单,成本低。

5. 高效船舶螺旋桨结构及制造方法

本实用新型涉及一种高效船舶螺旋桨结构及其制造方法,包括螺旋桨坯体,其材料为轻金属材料; 螺旋桨本体表面被陶瓷化,形成一种陶瓷层。 在陶瓷层的表面形成低电阻层。

该方法可为螺旋桨提供重量轻、强度高、耐腐蚀、低摩擦等力学性能,具有节能、成本低、使用寿命长的特点。

6、船舶高速节能双向推力螺旋桨

本实用新型涉及一种高速节能双向受力螺旋桨,在船首面下设有螺旋桨套筒,螺旋桨进水口从船首通向船体; 螺旋桨套筒靠近船首处装有螺旋桨。 螺旋桨套筒从船内伸出一定距离后,分别向螺旋桨套筒的左、右支管伸出螺旋桨套筒的左右两侧。 左支管和右支管左右两侧的出水口分别从左右两侧通向船外。

通过优化螺旋桨的设置方式和船舶的安装位置,螺旋桨的驱动效果比现有的单向螺旋桨提高一倍,同时航行距离增加一倍,航速增加一倍。

7、船用铜合金螺旋桨及尾轴吹气装置

船用铜合金螺旋桨和轴拉丝装置,工作平台底部四个小平台拉丝支架焊接,底板与工作平台连接,底板通过槽钢与拉丝支架连接,插孔底板中间,工作台有紧固螺丝孔,减轻灯孔,中间轴孔,由四根立柱组成,支架用槽钢拉丝焊接而成。 本实用新型工作时,将螺旋桨安装在工作平台上,尾轴升起放入螺旋桨中孔,固定螺旋桨,尾轴在千斤顶的作用下上下运动。进行螺旋桨与尾轴的吹气配合。

结构合理、坚固可靠、操作简单、使用寿命长,不仅可以提高螺旋桨与尾轴搅拌的精度,还可以提高螺旋桨与尾轴搅拌的效率。 该装置已广泛应用于57000T、53100T、53500T、53800T、16500T螺旋桨及尾轴吹气配合。

8、船用高效节能螺旋桨

本实用新型涉及一种高效节能的船用螺旋桨,包括轮毂和与轮毂连接的桨叶,轮毂上设有至少一个连通轮毂前环和后轮环的连通孔。枢纽; 连通孔后端孔径大于前端孔径; 轮毂前表面的两个连通孔之间设有凹槽; 凹槽从一端到另一端的宽度增加,深度减小; 轮毂上有减重孔; 刃面宽度大于刃背宽度。 本发明提供一种船用高效节能螺旋桨。 螺旋桨工作时,螺旋桨轮毂前的高压水可通过连通孔直接进入螺旋桨轮毂后的低压区,使两区相通,低压区的压力为增加,两个区域之间的压力基本平衡,大大提高了螺旋桨的效率。 连通孔后端的喇叭形形状可以使从孔中流出的水流与直线水流碰撞形成水流沿边缘作用在叶片的斜面上,从而形成辅助力带动螺旋桨叶片运转。


船用螺旋桨控制方法或系统

1.螺旋桨转向装置

螺旋桨转动装置,包括上支架、下支架、中间轴和螺母。 中间轴底部与下支架固定连接,中间轴上部做成楔形并在圆面上带有螺纹,螺纹与螺母相配合,顶部和中间轴底端分别设有上吊耳和下吊耳,上支架中部设有与中间轴楔形部分相配合的成型环孔,上支架其成型环孔套在中间轴的楔形部分,螺母拧在中间轴上,并通过垫圈压在上支架上,形成螺旋桨转动装置。

船用螺旋桨安装在上下支架后,用螺母压紧,吊带在吊起和翻转时不接触螺旋桨,彻底杜绝了螺旋桨的损坏和吊带被拉的现象。切断,并改变原来的螺丝翻转。 该吊装方式是叶片翻转的创新性技术改造。 对于批量造船和专业化造船具有很强的实用价值。

2.可调螺距船用螺旋桨的控制方法及控制系统

一种控制带有发动机的船只的可调螺距船用螺旋桨的桨距的方法,包括以下步骤:提供动力停止模式以随着船只前进迅速降低船只的速度; 在船舶从向前运动到船舶降低的前进速度的整个过渡过程中,发动机功率处于可用状态时,将螺旋桨螺距调整到完全倒转的位置。 本发明还公开了一种用于控制包括发动机的船舶的可控螺距船用螺旋桨的螺距的系统,包括:驱动致动器,可从前进位置移动到后退位置; 一个控制器,用于调整螺旋桨的螺距,使螺距处于完全反转的位置; 并且其中控制器通过监测致动器的运动来确定动力停止要求,并且用于在发动机动力从推进器的向前运动传递的同时基于动力停止的确定将螺旋桨桨距调整到完全反向位置。船只在整个减速过程中可用。

3、螺旋桨升降反转装置

一种螺旋桨升降换向装置,螺旋桨与升降杆下端连接,升降杆安装在旋转套筒内,升降杆与旋转套筒的安装方法如下:升降杆可以在旋转套筒内上下移动,升降杆与旋转套筒连接。 旋转套筒不能相互旋转。 旋转套筒活动地设置在位于尾部的固定套筒内。 转动套筒的上端突出固定套筒。 从固定套筒伸出的转动套筒上设有转向杆。 升降杆的上端通过连接支架与固定在转套上的另一液压油缸的活塞杆连接。

优点是:该船用螺旋桨升降反转装置可以使螺旋桨快速升降和反转,清除缠绕在螺旋桨上的垃圾或杂物,操作方便,机械化程度高,保证水面清洁收集的正常航行。血管。 和作业。

4.可调螺距船用螺旋桨的控制方法及控制系统

一种控制包括发动机的船舶的可控螺距船用螺旋桨的螺距的方法,包括: 提供船舶速度的指示; 根据选自以下参数的任何一个或多个参数,使用船只的速度来控制发动机功率: 螺旋桨:船只的桨距和操作模式。

一种用于控制包括发动机的船舶的可控螺距船用螺旋桨的螺距的系统,包括: 用于提供指示船舶速度的输出的速度装置; 用于根据选自以下的任何一个或多个参数来使用输出:控制发动机功率的控制器,这些参数包括:螺旋桨螺距和船的操作模式。

5. 一种主动控制船舶螺旋桨推力脉动的方法及装置

一种主动控制船舶螺旋桨推力脉动的方法和装置,通过安装在船舶推进轴系上的轴向推力或轴向振动测量系统测量船舶螺旋桨轴向推力脉动或推进轴系轴向振动的方法和装置推力脉动控制器根据螺旋桨的轴向推力脉动或推进轴系的轴向振动,计算出为消除推力脉动需要施加在船舶推进轴系上的控制力的大小,以及然后通过功率放大器对推力脉动控制器的信号进行放大,再通过安装在船舶推进轴上的非接触式电磁力致动器在船舶推进轴上产生所需的轴向控制力,从而控制船舶推进. 对螺旋桨推力脉动进行控制和补偿,以减小船舶螺旋桨推力脉动对船体振动的影响。


其他船用螺旋桨相关设备

1.船舶对转螺旋桨推进装置

船舶对转螺旋桨推进装置是一种高效节能的船舶推进装置,可适应多种功率、多种类型。 该装置通过舱内发动机直接驱动传动比范围(3:1~40:1)的直线方式。

其余部件全部对称布置,传动效率高,传动平稳,机构紧凑,振动噪声低。 具有自动调节和过载保护能力,可同时完成正反转、减速和动态分流三大功能的反向旋转齿轮箱,一种新颖、高效、节能、环保的防旋转螺旋桨推进装置由防转齿轮箱直接匹配两个防转螺旋桨组成,节能效果显着。

可充分吸收螺旋桨引起的尾流旋转能量损失,实现节油10~15%,推进效率和船速提高10%以上。

2.本发明涉及一种船舶螺旋桨驱动装置

船舶螺旋桨传动装置、传动轴及同轴固定设置在传动轴上的第一套环。 固定套上的套环上分布有较均匀的第一杆,传动轴和轴套上装有第二轴套。 第二轴套与第一轴套的侧面抵靠设置,第二轴套与第一拉条固定设置,且第二支撑杆对应。 第一支撑杆和第二支撑杆之间设置有柔性叶片。 各柔性叶片同向排列,驱动轴上设有 轴套换向驱动装置.

优点是当遇到危险情况需要紧急后退时,只要将柔性叶片的方向与原来的方向相反,就可以使整个螺旋桨装置翻转。 整个过程非常短,而且不需要正反对螺旋桨进行改造就可以达到反向驱动船舶的目的,消除了中间的间隔,可以使船舶快速后退,避免了可能发生的事故。

3、安装船用螺旋桨液压顶

一种螺旋桨式液压顶装置,液压顶包括油缸和柱塞所述柱塞构成工作油腔插入油缸内,活塞在油缸内的行程约为15~20mm,柱塞与油缸接触部分为a密封槽,密封槽具有胶圈的作用,在油缸本体上设置有两个孔,一个是进油口,一个是排气口。

修船厂的关键设备——船坞,按小时排产。 液压顶的使用,至少可以提前半天到坞时间。 通过实践检验,螺旋桨式液压屋面的安装使用非常方便,省时省力,价格比进口液压屋面低60%。

4、螺旋桨绕线自动切断装置

一种螺旋桨绕线自动切割装置,包括切割工具,其特征在于,所述切割工具安装在船艉管外壁上并穿过船尾管与螺旋桨桨鼓之间的槽,所述切割工具为在螺旋桨的端面和外侧设有叶片。

螺旋桨绕线自动切断装置,利用螺旋桨的转动自动切断绕线。 结构简单,切割彻底,效率高,可适用于各种船舶,防止螺旋桨缠绕引起的故障。

5、船用水下伸缩、全回转电动螺旋桨螺旋桨密封装置

本发明涉及海洋装备,尤其是多功能半潜式海洋工程船水下伸缩全回转电动推进器的螺旋桨密封装置。 它包括安装在轴套上由至少一个唇缘同步橡胶密封圈和夹紧固定唇缘同步橡胶密封圈密封座润滑密封装置和安装在橡胶气囊内的防水气囊组成气囊密封装置,衬套上还安装有环和静环端面密封装置的相对和相互连接装置,轴套上还装有由安装在气囊座内的橡胶气囊组成的防油气囊密封装置。

该装置在深水中能很好地密封,保证电动推进器的正常工作。

6、船用可调螺旋桨立式液压动力装置

垂直液压动力 船用可调螺旋桨装置包括一个油箱, 船用液压泵、过滤器、阀组组和冷却器。 其特点在于 液压泵和阀块组 置于油箱顶部或侧面,过滤器和冷却器垂直安装在油箱侧面,过滤器下方焊有油底壳。

液压泵采用立式电动液压泵和冷却器立式管式冷却器。 阀块组采用双液控单向阀、梭阀、电液比例换向阀和阀体从上到下串联叠加。 液压泵和阀块组置于油箱顶部,有效利用了机舱高度方向相对富余的空间。 相对提高主机及其他设备的有效维护和运行空间; 由于过滤器设有油底壳,可以保证更换滤芯时,滤筒内滞留的液压油不会流到机房地面,造成环境污染。

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