齒輪箱:中速機額定轉速一般500~1000rpm,而槳的轉速一般~200rpm,所以需要設定減速齒輪箱。國內船用齒輪箱廠家主要有,杭齒、重齒、南高齒、杭州發達等,國內齒輪箱技術已經發展比較成熟,達到了技術獨立研發的能力,能夠基本滿足船舶推進系統要求,近年來隨著技術的進步,主推進系統的雙機並車齒輪箱也已經開發出來了。一般CPP配備的齒輪箱會帶有PTO(Power Take Out),如果是一個PTO,此PTO一般用於帶軸帶發電機,此軸發發出的電可以供船上艏(艉)側推用電;如果齒輪箱帶有兩個PTO,另一個PTO一般帶消防泵。齒輪箱輸出軸設定推力軸承,用於承受螺旋槳的推力,將螺旋槳的推力傳遞給船體,此推力軸承可以是滑動軸承也可以是滾動軸承。有些船上齒輪箱與軸發部位設定PTI(Power Take In),即當主機有嚴重問題無法工作時,齒輪箱將主機脫開後,此軸發逆向工作驅動螺旋槳運轉。
有的。因為船是靠螺旋槳推進的,所以比較常見的是透過可調螺距螺旋槳(CPP: Controllable Pitch Propeller)來實現這個功能。CPP(簡稱可調槳或調距槳)透過設置於槳轂中的操縱機構使槳葉能夠相對於槳轂轉動調節螺距的螺旋槳,它是透過轉動槳葉來改變螺距,從而改變船舶航速或正車、倒車,調距槳裝置由槳葉、槳轂機構、軸系(艉軸、艉管、中間軸等)、配油器、液壓系統和電子遙控系統等幾大部件或系統組成。調距槳結構形式可以分為轂內油缸式和推拉桿式,轂內油缸式CPP其伺服油缸佈置在槳轂內部,而推拉桿式CPP其伺服油缸佈置在軸系上,前者一般用於大馬力船舶,但油缸維修不方便,後者一般用於小馬力船舶,油缸維修方便。
可以在駕駛室、集控室、機旁控制CPP。在駕駛室操縱控制桿,電液伺服控制系統透過配油機構,將來自液壓站的高壓油輸入到位於螺旋槳槳轂中的伺服油缸,並透過轉葉機構,驅動槳葉,在全正車和全倒車範圍內,無級調節螺距角。對於任一規定的螺距角,由主機驅動的以某一轉速運轉的螺旋槳將吸收的扭矩轉化為推船前進的力或拉船倒退的力。
可調螺距螺旋槳與定距槳相比具有以下優點:
調距槳能夠在不改變螺旋槳和主機轉向的情況下,僅用改變螺距的方法得到從最大正值到最大負值的各種推力值,既可以省去換向裝置,又可縮短船舶換向航行的時間。對於多工況船舶,可以在不同航行工況下充分吸收主機的功率,利用無級變速,如若螺旋槳與主機處於聯合控制模式下即同時改變主機轉速和螺距比並使之匹配適當,可以使船舶在單位時間內消耗的燃料最少。可以使船舶微速前進,如海洋調查船、布纜船、掃雷艦等工程船和軍用輔助船,要求船舶能夠微速穩定航行,利用調距槳可以實現。改善船舶操縱效能。裝有調距槳的船舶可以提高靠離碼頭、改變航向、緊急停車或倒車、避免碰撞的機動效能。使用調距槳的船舶停船時間大約比定距槳減少1/3,滑行距離縮短一半,這對於改善船舶操縱效能十分重要。在部分螺旋槳工作狀態下,用置槳葉於順水位的方法可使螺旋槳所受阻力減少。調距槳具有諸多優點,但是同時也有自身的缺點:如轂徑比大,螺旋槳效率降低;槳葉易產生空泡等;可調槳構造複雜,造價昂貴;維護技術要求高等。
廣泛採用調距槳的船型有:拖船、漁船、工程船(布纜船、挖泥船等)、調查船、科學考察船、成品油船、化學品船、渡船、滾裝船、破冰船等。
可調槳典型軸系配置一般包括:主機(M.E.)、高彈性聯軸器、齒輪箱(G.B.)、CPP軸系、螺旋槳等。
主機:有高速機、中速機和低速機,一般工程船CPP優先配備中速機。國內船用柴油機廠家有寧動、廣柴、陝柴、鎮柴、淄柴、河柴、安慶大發、玉柴、濰柴......,都是引進國外技術,授權貼牌生產,不具備獨立研發能力,與國外柴油機廠家如曼恩、瓦錫蘭、卡特彼勒、康明斯、馬克、大發......技術實力差距較大。
齒輪箱:中速機額定轉速一般500~1000rpm,而槳的轉速一般~200rpm,所以需要設定減速齒輪箱。國內船用齒輪箱廠家主要有,杭齒、重齒、南高齒、杭州發達等,國內齒輪箱技術已經發展比較成熟,達到了技術獨立研發的能力,能夠基本滿足船舶推進系統要求,近年來隨著技術的進步,主推進系統的雙機並車齒輪箱也已經開發出來了。一般CPP配備的齒輪箱會帶有PTO(Power Take Out),如果是一個PTO,此PTO一般用於帶軸帶發電機,此軸發發出的電可以供船上艏(艉)側推用電;如果齒輪箱帶有兩個PTO,另一個PTO一般帶消防泵。齒輪箱輸出軸設定推力軸承,用於承受螺旋槳的推力,將螺旋槳的推力傳遞給船體,此推力軸承可以是滑動軸承也可以是滾動軸承。有些船上齒輪箱與軸發部位設定PTI(Power Take In),即當主機有嚴重問題無法工作時,齒輪箱將主機脫開後,此軸發逆向工作驅動螺旋槳運轉。
高彈性聯軸器:主機和齒輪箱之間透過高彈性聯軸器(簡稱高彈)連線,高彈只傳遞扭力,不傳遞軸向推力,可以減輕主機振動對齒輪箱的影響,還可以補償主機和齒輪箱安裝時的徑向誤差。高彈與主機輸出軸、高彈與齒輪箱輸入軸之間透過法蘭連線。齒輪箱PTO與軸發或消防泵也用高彈連線。目前使用最多的、被大部分船東認可的高彈產品是德國伏爾康高彈,在無錫有工廠,主要部件靠進口,國內組裝。一般船舶軸系扭振強度計算書由高彈廠家負責計算。
CPP軸系:包括中間軸、槳軸、艉管、配油器、軸系附件(軸系接地裝置、隔艙填料函、軸系測速裝置、鎖軸裝置等)、液壓聯軸器、連線螺栓等。中間軸與齒輪箱、中間軸與中間軸之間連線的螺栓一般是鉸制孔螺栓,可以採用液氮或乾冰冷裝也可以採用外力敲擊的方法。中間軸與槳軸透過液壓聯軸器連線,液壓聯軸器是帶有錐度的內外套(也有不帶內套的),透過摩擦力抱緊軸,傳遞軸向推力和扭力,分為套筒式和法蘭式,安裝拆卸方便,且可以多次反覆拆裝。