船舶主機(jī)配置及匹配的相關(guān)問題

【專家解說】：">1何為軸線？理論軸線是如何確定的？為什么有些船舶的軸線具有傾斜角和偏斜角？
答：（1）、軸線是指主機(jī)（或齒輪箱）輸出法蘭端面中心至螺旋槳槳轂端面中心間的連線。
（2）、先確定首尾基準(zhǔn)，然后用下述方法確定：
拉線法：在規(guī)定的位置安裝拉線架，并拉一根直徑0.5—1.0mm的鋼絲調(diào)整鋼絲位置使其通過首尾基準(zhǔn)點(diǎn)，此時鋼絲就代表理論軸線。
光學(xué)法：利用光在均勻介質(zhì)中直線傳播的原理測定。先將光學(xué)儀器按兩個基準(zhǔn)光靶調(diào)好位置，使光軸同時通過光靶上的十字線中心，此時主光軸就代表理論軸線位置。
（3）、有時為保證螺旋槳浸入水中有一定的深度，而主機(jī)位置又不能放低，只能使軸線向尾部有一傾斜角，軸線與基線的夾角α，一般限制在0一5°之間。雙軸線時除α角外，其與船舶縱中垂面偏角β，一般限制在0-3 °。從而保證軸系有較高的推力，不會因α、β角太大而使推力損失過多。
2中間軸軸承跨距的確定受哪些因素的影響？
答：不宜過小：對軸的彎曲變形、柔性和應(yīng)力影響大（牽制多，附加負(fù)荷大）；
不宜過大：（1）、軸系回旋振動和橫向振動限制，若過大，易共振；
(2)、軸系間距過大，會使相應(yīng)軸段的撓度因其重量的增加而增大，造成軸承負(fù)荷分配的不均勻性；（3）、軸承間距太大，受制造與安裝工藝的限制。
2 賽龍軸承的特點(diǎn)
賽龍軸承具有耐磨性高、低摩擦、抗沖擊性能好、加工性好安裝簡便的優(yōu)點(diǎn)。
3 簡述冷卻管路的功用和形式。
答: 功用:冷卻管路的功用是對船舶上需要散熱的機(jī)械設(shè)備供以足夠的液體(淡水、海水、江水和冷卻油)進(jìn)行冷卻，以保證其正常工作。
形式:a.開式冷卻管路:冷卻液體為舷外水(海水、江水)，舷外水由船外吸進(jìn)，冷卻機(jī)械設(shè)備后，仍排出船外，進(jìn)行開式循環(huán)，又叫直接冷卻。
b. 閉式冷卻管路:由淡水泵吸入淡水對主輔機(jī)進(jìn)行冷卻，舷外水則通過淡水冷卻器帶走淡水的熱量，又叫間接冷卻。
c. 集中式冷卻管路:用一個中央冷卻器取代管路中服務(wù)于不同冷卻對象的各分冷卻器，進(jìn)行海水和淡水的熱量交換。
d. 舷外冷卻管路:將淡水冷卻器裝在船舶水線以下船殼的外板上，利用舷外水進(jìn)行自然冷卻。
6 溫度調(diào)節(jié)器的作用
答當(dāng)溫度調(diào)節(jié)器和淡水冷卻器并連在柴油機(jī)的冷卻水出口管路上時，就能夠使柴油機(jī)出來的熱水有一部分不經(jīng)過冷卻器，而直接排到淡水泵的進(jìn)口。冷卻水在某一溫度時，波紋管內(nèi)的蒸汽壓力與彈簧壓力平衡，調(diào)節(jié)閥處于一定位置。當(dāng)水溫升高時，波紋管內(nèi)液體汽化蒸汽壓力增高，推動調(diào)節(jié)閥上升，使流經(jīng)冷卻器的水量增加，旁通水量相應(yīng)減少。反之，旁通水量增加。這樣，通過溫度調(diào)節(jié)器即可控制此旁通水量，從而控制冷卻水在一定的溫度范圍內(nèi)
8 船舶設(shè)計一般分為哪幾階段？畫出其流程圖。
答：報價設(shè)計→方案設(shè)計→技術(shù)設(shè)計→施工設(shè)計；
初步設(shè)計→詳細(xì)設(shè)計→生產(chǎn)設(shè)計→完工文件編制。
7、船用鍋爐的作用。
答：在一般干貨船(散貨船、雜貨船、集裝箱船)的蒸汽用途
寒冷季節(jié)的艙室取暖； 2)加熱生活用熱水；3)廚房各種需要；4)粘性油的加熱；5)蒸汽滅火系統(tǒng)；6)制造淡水；7)特殊用途及雜用。
客船的蒸汽用途與干貨船大致相同，只是生活用蒸汽量比重大。
油船的蒸汽用途
貨油加熱；2)蒸汽驅(qū)動的貨油泵；3) 洗艙；4)錨機(jī)、絞盤等規(guī)范規(guī)定使用蒸汽動力機(jī)；5)貨艙的蒸汽滅火系統(tǒng)
77 終結(jié)匹配設(shè)計 ：已知主機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速、船舶的有效功率曲線、傳動設(shè)備與軸系的傳送效率ηs，、槳的收到功率Pd、船身效率ηh等，計算船舶所能達(dá)到的航速、螺旋槳的最佳要素(螺旋槳直徑、螺距比及螺旋槳效率)
12.為什么柴油機(jī)要設(shè)最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速線? 答 a.調(diào)速器與柴油機(jī)的配合 隨著曲軸轉(zhuǎn)速的降低，調(diào)速器與柴油機(jī)在配合中可能出現(xiàn)較大的波動，最終導(dǎo)致柴油機(jī)不能穩(wěn)定運(yùn)行，或因不均勻度過大而不能正常工作。B．熱力循環(huán)的正常運(yùn)行 曲軸轉(zhuǎn)速過低時，各缸供油的不均勻度加劇；供油壓力下降，導(dǎo)致柴油霧化不良、混合質(zhì)量較差；缸內(nèi)溫度偏低，柴油不能完全燃燒，且各缸燃燒情況差別很大，使轉(zhuǎn)速波動加??；缸壁溫度偏低還會加速燃?xì)鈱θ紵医M件特別是缸套的銹蝕
C．建立油膜的需要 在軸與軸承及活塞與缸套等有相對運(yùn)動的機(jī)件之間建立保護(hù)油膜，相對運(yùn)動速度是個決定因素。曲軸轉(zhuǎn)速過低，就不能保證建立連續(xù)的油膜。通常，最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速nmin=（30%~50%）neb。
20.畫出系泊工況的配合特性圖，并加以說明。
在船舶系泊（不動）的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)主機(jī)和螺旋槳的工況。
船速進(jìn)速系數(shù)均為零，故推進(jìn)特性較陡，即在同一n時將吸收較大的功率。I是設(shè)計狀態(tài)下的推進(jìn)曲線；II為系泊時的，OA為主機(jī)額定外部特性；A額定設(shè)計工況配合點(diǎn)；B為系泊工況的機(jī)槳配合點(diǎn)，在系泊時配合點(diǎn)B處的功率要不額定值Pmc小很多，其轉(zhuǎn)速也比額定n低，故作系泊實(shí)驗時不能把主機(jī)n開到額定值，否則將使主機(jī)超負(fù)荷運(yùn)行
21.畫簡圖說明船舶減速時的特性。
曲線I 為槳在某一等速航行工況時的推進(jìn)特性曲線；II、 III 為加、減速時槳的推進(jìn)曲線，曲線1、2為主機(jī)不同供油量時的外特性線；欲使船減速，要求減小槳推力，主機(jī)減油，假定以外特性2的b點(diǎn)為起始點(diǎn)，主機(jī)供油量減小后，外特性從2變?yōu)?，住機(jī)遇將的n都減小，而此瞬間，船速由于慣性尚未減小，使得Vp/n增大，故在b點(diǎn)以下的減速線III低于I，平衡點(diǎn)從b轉(zhuǎn)向b’，在b’點(diǎn)出主機(jī)求大于供（供油少了，實(shí)際船速高），故使工作點(diǎn)沿曲線1到達(dá)a點(diǎn)才穩(wěn)定下來。（加速情況反過來，從a-a’-b）
22.畫簡圖說明推進(jìn)裝置附帶負(fù)荷的配合特性。
推進(jìn)裝置附帶負(fù)荷是指主機(jī)的功率除了用于帶動螺旋槳外，還通過齒輪箱的功率分支軸或傳動軸帶動其它負(fù)荷(如發(fā)電機(jī)、泵等)。
這時主機(jī)的供給功率必須等于或大于螺旋槳和附帶負(fù)荷的功率之和。
按標(biāo)定轉(zhuǎn)速選配時，OA’為主機(jī)額定外特性,OB’A為槳推進(jìn)曲線,n（min）是主機(jī)最低運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。在配合點(diǎn)A’出，主機(jī)供給功率=槳吸收功率+附帶負(fù)荷所需功率，面積A’ABB’為主機(jī)相對槳剩余功率，按這種方案設(shè)計時，在一般常用n內(nèi)，均可帶動附帶負(fù)荷，且仍有剩余功率（ACB’）;
按常用轉(zhuǎn)速配合時，n0為常用轉(zhuǎn)速，Ps為n=n0時主機(jī)剩余功率，好處是剩余功率應(yīng)用好，但如果按額定航速運(yùn)行時，主機(jī)功率不能附帶負(fù)荷了，需要采取彌補(bǔ)措施。