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1、16.5 船舶离合器及液力耦合器船舶离合器及液力耦合器6.6 船用大功率高速联轴器船用大功率高速联轴器6.7 船舶轴系与螺旋桨船舶轴系与螺旋桨本次课主要内容第1页/共23页2船用双锥面摩擦离合器船用双锥面摩擦离合器6.5船舶离合器及液力耦合器第2页/共23页36.5船舶离合器及液力耦合器 船舶离合器的功能和要求船舶离合器的功能和要求（1 1）离合器的主要功能）离合器的主要功能便于主机在任何时候都能和螺旋桨脱开便于主机在任何时候都能和螺旋桨脱开带有弹性联轴器的离合器调整临界转速，从而避开临带有弹性联轴器的离合器调整临界转速，从而避开临界转速界转速可以使用非反转主机，用离合器实现倒车及双速传动可以
2、使用非反转主机，用离合器实现倒车及双速传动微速航行微速航行保护设备，安全离合器保护设备，安全离合器第3页/共23页4常用的离合器有：常用的离合器有：摩擦式离合器摩擦式离合器 三三S S（自动同步超越离合器）离合器（自动同步超越离合器）离合器 液力耦合器液力耦合器6.5船舶离合器及液力耦合器第4页/共23页5（1 1）摩擦离合器）摩擦离合器 多片式摩擦离合器多片式摩擦离合器 锥形摩擦离合器锥形摩擦离合器6.5船舶离合器及液力耦合器第5页/共23页66.5船舶离合器及液力耦合器三三S S（自动同步超越离合器）离合器（自动同步超越离合器）离合器第6页/共23页7A-A-棘爪棘爪 B-B-啮合齿轮啮合
3、齿轮 C-C-中间滑移件中间滑移件 D-D-螺旋花键轴螺旋花键轴E-E-输入轴输入轴 F-F-输出法兰输出法兰 G-G-棘齿棘齿6.5船舶离合器及液力耦合器第7页/共23页8液力耦合器的原理和应用液力耦合器的原理和应用（1）液力耦合器的原理）液力耦合器的原理 由泵轮、涡轮和转动外壳组由泵轮、涡轮和转动外壳组成。油的流动是耦合器工作、传成。油的流动是耦合器工作、传递功率的关键，泵轮可以看作是递功率的关键，泵轮可以看作是离心泵，而把涡轮看作是涡轮机。离心泵，而把涡轮看作是涡轮机。主动轴带动离心泵工作，使一定主动轴带动离心泵工作，使一定压头的油经过管道而冲动涡轮机压头的油经过管道而冲动涡轮机的叶片使
4、涡轮转动，从而带动从的叶片使涡轮转动，从而带动从动轴工作。油推动涡轮后回到泵动轴工作。油推动涡轮后回到泵轮进油口循环使用。轮进油口循环使用。6.5船舶离合器及液力耦合器第8页/共23页91-飞轮飞轮 2-涡轮涡轮 3-泵轮泵轮 4-导轮导轮 5-变矩器输出轴变矩器输出轴 6-曲轴曲轴 7-导轮固定套导轮固定套 6.5船舶离合器及液力耦合器第9页/共23页10液力耦合器的原理和应用（2 2）液力耦合器的特性）液力耦合器的特性扭矩特性扭矩特性 主动轴通过泵轮将机械能（扭矩）转换成为油的动能和主动轴通过泵轮将机械能（扭矩）转换成为油的动能和压力能。根据动量矩定理，油能量的增加就是动量矩的增加压力能。
5、根据动量矩定理，油能量的增加就是动量矩的增加（油在出口动量矩和油在进口动量矩之差），于是主动轴给（油在出口动量矩和油在进口动量矩之差），于是主动轴给泵轮油的力矩可表示为泵轮油的力矩可表示为油的质量油的质量油的质量油的质量、油的流速油的流速油的流速油的流速和和出口进口的平出口进口的平出口进口的平出口进口的平均半径均半径均半径均半径三者的乘积之差。三者的乘积之差。对于流进涡轮的油来说是释放能量，油的压力能和动能对于流进涡轮的油来说是释放能量，油的压力能和动能的减少转化成了从动轴输出的功率。同样根据动量矩定理，的减少转化成了从动轴输出的功率。同样根据动量矩定理，油给涡轮释放的扭矩可表示为油的质量、油
6、的流速和出口进油给涡轮释放的扭矩可表示为油的质量、油的流速和出口进口的平均半径三者的乘积之差。口的平均半径三者的乘积之差。第10页/共23页11效率特性效率特性 耦合器工作过程中主要有三种损失：耦合器工作过程中主要有三种损失：油在循油在循环圆内流动时进口的冲击损失环圆内流动时进口的冲击损失；流道的局部阻力和流道的局部阻力和摩擦阻力损失摩擦阻力损失；其次还有；其次还有轴承、密封和空气阻力损轴承、密封和空气阻力损失失。输出功率总是小于输入功率，效率小于。输出功率总是小于输入功率，效率小于1.01.0。（3 3）液力耦合器的应用）液力耦合器的应用 耦合器以液体介质传递扭矩，具有良好的隔振耦合器以液体
7、介质传递扭矩，具有良好的隔振特性。船用柴油机的输出轴接有液力耦合器已经成特性。船用柴油机的输出轴接有液力耦合器已经成为柴油机动力装置的通用布置。液力耦合器使柴油为柴油机动力装置的通用布置。液力耦合器使柴油机输出扭矩固有的波动振幅减小，从而提高传动齿机输出扭矩固有的波动振幅减小，从而提高传动齿轮箱轮齿工作的可靠性。轮箱轮齿工作的可靠性。液力耦合器的原理和应用第11页/共23页126.6船用大功率高速联轴器 在船舶轴系中常用的刚性联轴器有在船舶轴系中常用的刚性联轴器有法兰联轴器、夹壳联轴器法兰联轴器、夹壳联轴器和液压联轴器和液压联轴器三种。三种。将两段轴互相联接成整体的设备称为联轴器。将两段轴互相
8、联接成整体的设备称为联轴器。按联轴器的不同结构特点，可分为按联轴器的不同结构特点，可分为刚性联轴器刚性联轴器，弹性联轴器弹性联轴器和和万向联轴器。万向联轴器。刚性联轴器刚性联轴器第12页/共23页13液压联轴器液压联轴器6.6船用大功率高速联轴器第13页/共23页14弹性联轴器（1 1）弹性联轴器的主要功能弹性联轴器的主要功能回避和消除轴系的共振回避和消除轴系的共振降低波动扭矩值，使齿轮箱运行平稳，改善齿轮降低波动扭矩值，使齿轮箱运行平稳，改善齿轮箱的工作条件箱的工作条件补偿船体变形及安装误差对齿轮箱和轴系的影响，补偿船体变形及安装误差对齿轮箱和轴系的影响，保证推进系统正常工作保证推进系统正常
9、工作第14页/共23页15弹性联轴器（2 2）橡胶弹性联轴器橡胶弹性联轴器第15页/共23页166.7船舶轴系与螺旋桨 船舶轴系的基本任务是将发动机的功率传给螺旋桨船舶轴系的基本任务是将发动机的功率传给螺旋桨,同时又把螺同时又把螺旋桨的推力通过轴系传给船体旋桨的推力通过轴系传给船体,推动船舶运动。推动船舶运动。轴系是推进装置中的轴系是推进装置中的关键部件之一。关键部件之一。轴系位于主机轴系位于主机(或齿轮箱或齿轮箱)的输出法兰和螺旋桨之间的输出法兰和螺旋桨之间,一般由传动轴一般由传动轴,轴承及其它附件所组成。轴承及其它附件所组成。船舶轴系的组成和特点第16页/共23页17螺旋桨工作原理、特性和
10、机桨配合第17页/共23页18螺旋桨工作原理、特性和机桨配合(1)(1)螺旋桨螺旋桨第18页/共23页19变距桨的工作原理与定距桨相同，一只变距桨相当于无穷变距桨的工作原理与定距桨相同，一只变距桨相当于无穷多个相同外径不同螺距的定距桨。多个相同外径不同螺距的定距桨。(2)变距桨的工作原理和特性变距桨的工作原理和特性变螺旋桨的原理与基本特性第19页/共23页20变螺旋桨的原理与基本特性 变距桨的桨叶与桨毂是分开的，工作中可以改变螺距，因此称之变距桨的桨叶与桨毂是分开的，工作中可以改变螺距，因此称之为变距桨。为变距桨。优点：优点：能改善舰船的操纵性能，有利于实现驾驶自动化，易于遥控，易于能改善舰船
11、的操纵性能，有利于实现驾驶自动化，易于遥控，易于倒车。倒车。提高了舰船的机动性提高了舰船的机动性提高了航行的经济性提高了航行的经济性使主机甚至整个动力装置的结构得到了简化使主机甚至整个动力装置的结构得到了简化提高了主机和艉轴的使用寿命提高了主机和艉轴的使用寿命 缺点：缺点：结构复杂、制造、加工、装配要求高，成本高、使用维护要求高结构复杂、制造、加工、装配要求高，成本高、使用维护要求高第20页/共23页21(3)变距桨的结构和组成变距桨的结构和组成变螺旋桨的原理与基本特性第21页/共23页22变螺旋桨的原理与基本特性(3)变距桨的结构和组成变距桨的结构和组成第22页/共23页2023/3/29新型船用组合式进气滤清器性能研究23感谢您的观看。感谢您的观看。第23页/共23页