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船舶基础结构(船舶基本结构)
来源:www.ascsdubai.com 时间:2022-11-03 11:25 点击:247 编辑:admin

1. 船舶基本结构

船外机,顾名思义是指安装在船体(船舷)外侧的推进用发动机,通常悬挂于艉板的外侧,又称舷外机。船外机集成度高、安装选购简单,是个人休闲娱乐小艇的首选动力,也广泛应用于渔业、商业运营、政府执法领域。根据能量来源不同,船外机分为燃油类、及电动船外机。

基本信息

中文名

船外机

外文名

Marine Equipment

分类

船用设备

船外机分类

根据能量来源不同,船外机分为燃油类船外机、电动船外机两种。

燃油类船外机

原理

燃油类船外机的工作原理是将燃油的化学能通过内燃机转化为机械能,然后通过机械传动、螺旋桨转换为船艇前进的动能。

构造

通常由三大主要部件组成,动力头、齿轮箱、及推进器。

1,动力头是船外机的动力心脏,实际上就是一个完整的内燃机。传统的内燃机为曲轴水平布置并水平方向输出动力,船外机的内燃机曲轴为竖直布置,以方便将动力向下方输出。除了曲轴、活塞、连杆、缸套、缸盖、缸体,一个动力头还包括完整的配气机构(凸轮轴、顶杆、气阀等)、燃油系统、冷却系统、润滑系统、进气系统、以及其他部件等等。

动力头是整个船外机造价最高、技术含量最大、也是重量体积最大的部分。被“寄予厚望”的动力头在船外机的最上端,所以燃油类舷外机看起来都有头重脚轻的感觉

2,齿轮箱位于动力头的下方,负责将动力传递至推进器,并且提供一个减速比——因为内燃机的转速太高而扭矩较小,不适合船舶推进,所以需要齿轮箱来降转速、提扭矩。齿轮箱主要由传动轴、齿轮、及外壳组成,它的主要性能指标是传动效率、水阻系数、及可靠耐用性。这非常具有挑战性,为了提高传动效率、降低水阻,就必须“瘦身”,但会降低可靠耐用性;“用料厚实”会增加可靠性,但又会降低传动效率、增加水阻。所以,问题的关键是如何在两者中间找一个平衡。

3,推进器其实就是螺旋桨,这里面也大有讲究。螺旋桨最基本的指标是螺距,螺距的定义是假设没有滑脱的情况下,螺旋桨旋转一圈前进的距离;这个螺距和螺丝的螺距本质上是一样的,就是在往木头里拧螺丝的时候,拧动一圈,螺丝前进的距离。螺距大,螺旋桨需要的推力就大,每转动一圈前进的距离大(拧起来费力,但很快就全部拧进去了);螺距小,需要的推力小,但每转动一圈前进的距离也短了(拧起来轻松,但多费时间)。

通常对于重载的船,我们希望船外机提供的扭矩大些,螺旋桨螺距大些,推进效率更高;对于很轻的小船,对扭矩的要求就没这么高,螺旋桨螺距小些,转速高些,推进效率更高。

分类

按燃油类型分,有汽油船外机、柴油船外机、液化石油气船外机、及煤油船外机。

1,汽油船外机:船外机的主流燃料为汽油,具有用途广泛、技术成熟、功率范围广等优势。从燃烧技术上讲,又分两冲程、四冲程、及两冲程直喷。两冲程加速性好(因为曲轴每转一圈就做功一次),但排放太差,在欧美早已不可以销售了;四冲程相对要环保一些,但两冲程人士不太适应它的加速能力(曲轴需转两圈才做功一次);两冲直喷希望将两者的优点结合起来,是在两冲程的基础上实现汽油缸内直接喷射,而不是通过化油器和空气混合。主要的舷外机厂商如雅马哈(Yamaha)、水星(Mercury)等都有这三种技术能力,而美国的喜运来(Evinrude)更加专注在两冲直喷技术上。

2,柴油船外机:由于柴油机的技术特性,决定了柴油船外机不可能广泛应用。即使高压共轨技术大行其道,其压燃式的工作原理也注定了工作时振动及噪声会更大。对于安装在机舱内的舷内机不是问题,但对悬挂在艉板上的舷外机来说是致命的。柴油机通常扭矩较大,传递大扭矩也给齿轮箱带来更大的挑战。柴油舷外机的吸引力来自柴油,一是更安全(比汽油安全);二是对于安放在以柴油作为燃料的大船上的交通艇来说,无需另配(汽油)燃料箱。日本的洋马(Yanmar)公司是为数不多的柴油船外机生产商之一。

3,液化石油气船外机:它的诞生只有一个理由----环保。随着各个国家对环境保护重视程度日益提高,汽油/柴油船外机已无法满足很多地区或湖泊的环保要求,于是液化石油气船外机诞生了。实质上这是传统的汽油船外机稍作改装而来的,就像国内汽车改为液化气车一样。液化气船外机在美国占用相当大的份额,国内也早已开始使用,只是由于太容易挥发泄漏,笼罩于人们头顶的安全疑虑始终不能挥去。国内最常见的是由本田(Honda)汽油舷外机改装而来的。

4, 煤油船外机:在东南亚和南亚市场庞大,使用低品质的煤油作为燃料。优点:省钱;缺点:污染大。

优缺点

各种燃料的船外机优缺点以上已经有所涉及,这里只着重介绍汽油舷外机的优缺点。

优点:

  1,安装方便,直接悬挂在艉板上,没有艉轴对中等等复杂环节。

  2,不用机舱,节省船舱宝贵空间。

  3,本身是一个完整的推进系统,简化了用户和船厂的选购和采购流程。

  4,通常重量较轻,有利于提高船、特别是高速艇的航行性能。

  缺点:

  1,因为安装方式的限制,必须采取轻量化设计,减轻重量的同时大大降低了舷外机的可靠性和寿命。通常商业用途的舷外机寿命在2-5年。

  2,能量利用率低,燃油经济性较差,使用成本高。

  3,结构复杂,运动部件多,后期需要大量的保养,故障率高。

  4,储藏运输不方便,汽油泄漏不可避免,不但带来安全问题,同时污染周围环境。国内很多地区海事局已经禁止超过12客位的船只使用汽油舷外机作为动力。

电动船外机

随着直流无刷电机技术的成熟及电池技术的进步,电动船外机也进入了人们的选择范围。

工作原理

电动舷外机以可以循环使用的蓄电池作为能量源,通过电动机将电能转换为动能。

构造

电动舷外机的核心部件是电机、蓄电池、以及控制电机转速的控制电路,其他就是外壳、连接体、悬挂装置、以及其他增值部件如GPS芯片、电池管理电路等等。

根据电机位置的不同,可分为电机下置式、电机上置式。

1,电机下置式,顾名思义是电机安放在船外机的下部,电机输出轴直接带动螺旋桨轴旋转。常用的电机为直流无刷电机,能量转化率高;转换后的动能直接传递给螺旋桨,能量损耗达到最低;中间连接体不涉及动力传递,外形设计完全从流体力学角度考虑,最大程度降低水阻系数,所以此结构能量利用率最高。电机转子及轴系是唯一的旋转部件,整台舷外机结构简单,故障率低,可靠性高。

但因为下部空间限制,电机尺寸不可能太大,所以此结构通常应用于较小马力的电动船外机上。如德国Torqeedo公司所有8马力以下的舷外机都采用此结构。

2,电机上置式,电机安放在船外机的顶端。电机动能输出通过齿轮箱中的传动轴传递到螺旋桨上。齿轮箱的结构和设计和传统的燃油船外机没有本质不同。这种设计的优点是上部电机受空间限制较小,体积可以相对较大,适合较大马力的舷外机。Torqeedo公司的20、40、80马力舷外机就是采用此设计。

另外根据蓄电池位置不同,分为内置式、外置式,通常较小马力对电池容量需求较小,可以做成电池内置式,这样用户使用更加方便;较大马力对电池容量需求较大,通常需要外置电池。

优缺点

优点:

1,绿色环保,零污染。这体现在两个层次。一是对环境无污染,对保护水资源和空气有积极意义;二是对使用者个体来说,储藏、运输、使用都很干净,没有讨厌的汽油味、油污、及吸入废气。

  2,安全。不管是汽油、液化气、还是柴油,都易燃易爆,非专业技术人员的普通用户操作时还是有些风险的。电动舷外机完全不用担心此类风险。

  3,推进效率高。低转速、高扭矩的输出特性非常适合船舶推进。

  4,使用成本低。日常充电的费用远远低于购买燃油的费用;结构简单,转动部件少,工作可靠,维护成本极低。

  5,储藏、运输、使用方便。

  缺点:

1,电池续航能力有限。续航能力较强的型号在经济航速下也只能达到2-3小时的续航能力,虽然个人休闲娱乐不是问题,但商业运营就必须通过增加电池组来满足续航要求。

  2,功率范围较小。目前马力最大的量产电动舷外机是德国Torqeedo公司的80马力,和汽油舷外机雅马哈、水星等动辄300、350马力相比还是太小,限制了它在大型船只的推广应用。

  3,首次购置成本较高。作为舷外机行业的高端产品,给用户提供优秀的使用体验的同时,因为成本的原因,价格也较高。

  需要指出的是,常见的众多的拖弋马达(Trolling Motor),包括进口的国产的,并不是严格意义上的“船外机”。他们的功率较小,扭矩更小,推进效率低,只能作为辅助动力调整船的位置、方向,而无法作为推进动力快速、持续航行。

2. 船舶基本结构设计

1)沿高度方向的定位的构件,以靠近基线一边为理论线。

2)沿船长方向定位的构件,以靠近船中一边为理论线。

3)沿船宽方向定位的构件,以靠近船体中线(CL)一边为理论线。

4)位于船体中线的构件,取其厚度中线为理论线。

5)不对称型材和折边板材以其背面为理论线。

6)封闭型对称型材,以其对称轴线为理论线。

7)外板,烟囱,轴隧以板的内缘为理论线。

8)基座纵桁腹板以靠近轴 中心线一边为理论线,纵桁面板以面板下缘为理论线。与基座纵桁连接的旁桁材或旁内龙骨以及基座纵桁下的旁桁材的理论线同基座纵桁一致。

9)舱口围板以靠近舱口中心线一边为理论线。舱口纵桁 以及舱口端围板所在肋位的横梁,肋骨,肋板的理论线与舱口围板一致。

10)边水舱的纵舱壁以布置扶强材一边为理论线。

3. 船舶基本结构图

总布置和基本结构图是要按照规范画,需要经验。船舶设计,要学习的东西很多,看你是学习哪个方面的,要是型线设计,基本上不用学习力学,但是学习结构,就必须学习结构力学,材料力学,这些一般都用在强度稳性计算分析上,可能你接触的不是很多。建议你把规范看一看。

4. 船舶基本结构设计计算书

船舶吃水可以根据空船重量,燃润料重量,船员食品及其他备品的重量的总和去查船舶静水力曲线表或者排水量表求得。

如果是装了货物,则是上述重量的总和再加上所裁货物的重量去查船舶静水力曲线表或者排水量表获得。

根据上面所得,只是船舶的平均吃水,要求得比较准确的船舶艏艉吃水,就要根据上面的重量距船舶漂心的距离,用力矩原理求取。

5. 船舶基本结构设计从技术层面总结

在船舶建造行业里,HL 是横向肋板结构上的档距符号。SL 是外板上结构档距的符号。BL 是基线,就是这个点到船底的高度。

6. 船舶基本结构图又包括哪几种图纸

按用途分,有民用船和军用船;按船体材料,有木船、钢船、水泥船和玻璃钢船等;

按航行的区域分,有远洋船、近洋船、沿海船和内河船等;

按动力装置分,有蒸汽机船、内燃机船、汽轮船和核动力船等;

按推进方式分,有明轮船、螺旋桨船、平旋推进器船和风帆助航船等;按航进方式分,有自航船和非自航船;按航近状态分,有排水型船和非排水型船。

民用船舶的分类中通常是按用途进行划分的。因分类方式的不同,同一条船舶可有不同的称呼。

按用途的不同,可分为:客货船;普通货船;集装箱船、滚装船、载驳船;散粮船、煤船、兼用船;兼用船(矿石/油船、矿石/散货船/油船)特种货船(运木船、冷藏船、汽车运输船等);油船、液化气体船、液体化学品船、木材船、冷藏船、打捞船、海难救助船、破冰船、敷缆船、科学考察船和渔船等。

扩展资料:

分类方法:

现代船舶是为交通运输、港口建设、渔业生产和科研勘测等服务的,随着工业的发展,船舶服务面的扩大,船舶也日趋专业化。不同的部门对船舶有不同的要求,使用权船舶的航行区域、航行状态、推进方式、动力装置、造船材料和用途等到方面也各不同。

因而船舶种类繁多,而这些船舶在船型上、构造上、运用性能上和设备上又各有特点。

1、船舶的航行区域:船舶按航行区域可分为海洋船反作用、港湾船舶和内河船舶三种。航行内湖泊上的船舶一般也归入内河船舶类。

2、船舶航行的状态:船舶按航行状态可归纳为浮行、滑行、腾空航行三种。浮行是指船舶在航行时,船体的重量和排水量相等而瓢浮在水面航行的船舶(又叫做排水量船)。水下潜航的船舶也属于浮行。

滑行船舶是指高速状态下航行时,船体的大部分被水的动力作用抬起,在水面滑行。滑行时船的排水量小于静止时的排水量,同时减小了湿表面积,水阻力大大减小,使船的速度加快。如快艇、水翼艇。腾空航行船舶是船身在完全脱离水面的状态下航行的。如气垫船和冲翼艇。

3、推进方式:船舶按进方式可分为原始的撑篙、拉绎、划桨、摇橹等人力推进的船舶和风力推进的帆船;机械推进的明轮船,喷水船、螺旋桨船、以及空气推进船等。dc明轮是船舶以机器作为动力以来,最古老的一种推进器。

以后又出现把推进哭装在船的艉部水面以下部分的螺旋桨推进器,后来,对少数殊要求的船舶有的在艉部螺旋桨上加上导管,也有在艏部加装辅助的螺旋桨。大多数船舶螺旋桨的叶片是固定的,对经常驻要求改变工况的船,采用可调螺距的螺旋桨。

浅水航道中的船舶还有喷水推进的。全浮式气垫船和腾空艇上则用空气螺旋桨推进。

参考资料来源:

7. 船舶基本结构图怎么看

轮船局结构:船壳又称船壳板,船的外壳,它包括船侧板和船底板。船体的几何形状是由船壳板的形状决定的。船体承受的纵向弯曲力、水压力、波浪冲击力等各种外力首先作用在船壳板上。

船体骨架是由龙骨、旁龙骨、肋骨、龙筋、舭龙骨、船首柱和船尾柱构成,它们共同组成了船舶骨架。

轮船结构图

8. 船舶基本结构图英文

船港保安符合证书。DOC 证书是海事局等部门发给船公司的安全证书。

DOC 证书,安全符合证书,是按照国际安全管理规则的规定,载货船舶应在船上拥有的必要证书。我国海事局按ISM 的规章发给船舶公司DOC ,如船舶公司没有相应证书,那么就没有办法按信用证要求来出具此类证明。除了我国海事局,其他国家海事局一样有发给其注册地船舶公司的DOC 证书。

9. 船舶基本结构图怎么画

如果出于建造目的的话只要结构图的话用CAD、CATIA作图即可,CAD二维三维的都可作出来,CATIA三维。

如果出于分析诸如应力位移等的话用,ANSYS,ABQUS。

CAD作出的图可以在图上标记尺寸,而后三者不能在面上标记尺寸,要知道尺寸必须用软件内部的查找命令得出尺寸。出于建造目的最好用CAD,出于工程分析等用后两者最好,其为大型有限元分析软件。

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