双速比齿轮箱在船舶使用中的性能分析.pdfVIP

维普资讯 福建水产，2004年 12月第4期 N0．4 JOURNALOFFUJIAN FISHERIES Dec．25．2004 双速 比齿轮箱在船舶使用中的性能分析 芦厚琛 (福建省渔政管理处，福建 福州350002) 摘要：从减速机组的工作特性人手，根据螺旋桨工作特性以及航行特性图，分析双速比齿轮减速推进 的配合性能，并给出了确定最佳第二级速比的两种方法，实例计算结果表明，对航行工况变化较大的船舶 来讲，采用双速齿轮箱装置是有效的。 关键词：速比；齿轮箱；转矩；工况；螺旋桨特性 普通船舶航行条件一般变化较小，工况较为 箱装置，使主机功率得到充分地发挥性能。目前 稳定，因为螺旋桨的负荷变化也不大。通常重载 在拖曳船舶中、拖网渔船工况变化较大。本文以 线、轻载线都在螺旋桨最佳推进特性线附近。但 此为例作性能分析，国内在拖网渔轮上正 日益普 有些船舶如拖轮、拖网渔船等，自由航行和拖曳 遍地采用双速比齿轮箱的传动装置，并取得了较 作业时的负荷相差较大。拖曳工况下，柴油机的 好的效果。本文着重以8101型、8154型、8156 扭矩虽在其允许范围内，但其转速却大大下降， 型拖网渔轮采用的三种不同形式的推进装置为例 桨的推动也减少了很多，拖速明显下降，此时输 对它们的利弊加以分析比较。 出能力与拖曳工况要求正好相反。同时，由于螺 旋桨进速系数减少，其效率也随之下降(一般下 1 “8101、 “8154、 “8156型 降4％ 一5％)。 船机桨简介 因此，对于这一类航态变化较大的船舶，在 推进装置设计中，为使船一机一桨三者达到最优 1．1 船、机、桨的要素 的配合 。对航态变化较大的船舶多采用双速齿轮 表 1 不 同船型的船、机、桨要素 注：8156船主机功率为441kW(600马力)，其余部分用于轴带交流发电机。 维普资讯 第4期 芦厚琛：双速比齿轮箱在船舶中的使用性能分析 33 1．2 推进装置组合示意图 (1)8101船 (图1) S 1--6300ZC型柴油机 2一离合器 3一推进轴承 4一普通桨 (定矩桨) (2)8154船 (图2) S 图4 双速齿轮箱的特性与配合 1--6300ZC型柴油机 2一离合器 3一推进轴承 4一导管桨 (定矩桨) (3)8156船 (图3) 8 S 4 1--6300ZC型柴油机 2一高弹性联轴节 3一双速减速齿轮箱 4一大直径螺旋桨 (定矩桨) 图5 双速齿轮箱的特性与配合 5一轴节交流发电机 进特线变陡，如曲线Ⅱ所示，由于主机极限转矩的 2 双速比传动装置的工作特性 限制，与等转矩特性 1相交于B点，这时，主机 运行达不到额定转速，功率AP未能发挥出来，