《主推進動力裝置》

第十二章螺旋槳第三節可調距螺旋漿可調螺距螺旋槳（簡稱調距槳）螺旋槳螺距可以改變的螺旋槳工作特性調距槳的優點a.適應性強當R發生變化時，改變螺距，可使主機轉速不變，使主機在全負荷工作，見圖46（舉例）。

b.動力裝置經濟性好見圖47

在設計工況下，定距槳效率>調距槳效率在非設計工況下，定距槳效率<調距槳效率調距槳的優點c.提高船舶機動性①換向時間短（主機不需換向，只需改變螺距角）②無級調節（不受主機最低穩定轉速限制）③反向推力大結果：停車時間短，滑行距離短（為定距槳船的

30%~50%）

d.有利于主機驅動輔助負荷主機恒速可帶軸帶發電機等

調距槳的優點e.延長發動機壽命恒速，減少起停次數（磨損少）不需換向（熱疲勞小）

f.便于實現遙控調距槳的缺點a.構造復雜，造價高

b.可靠性下降

c.在設計工況下，調距槳較定距槳效率低

d.葉根易產生空泡腐蝕調距槳的缺點a.構造復雜，造價高

b.可靠性下降

c.在設計工況下，調距槳較定距槳效率低

d.葉根易產生空泡腐蝕圖47調距槳的效率包絡線應急鎖緊槳葉裝置調距槳的結構組成和動作原理操縱系統液壓系統調距機構傳動軸調距槳應急鎖緊槳葉裝置調距槳的結構組成和動作原理操縱系統液壓系統調距機構傳動軸調距槳調距槳

可轉動槳葉

槳轂

轉葉機構作用：將往復運動轉變為回轉運動結構：曲柄滑塊式曲柄銷槽式二者均見圖43圖

曲柄滑塊式和曲柄銷槽式轉葉機構應急鎖緊槳葉裝置調距槳的結構組成和動作原理操縱系統液壓系統調距機構傳動軸調距槳傳動軸中空：內部布置調距桿或進排油通道應急鎖緊槳葉裝置調距槳的結構組成和動作原理操縱系統液壓系統調距機構傳動軸調距槳調距機構

任務：調距、穩距及反饋和指示結構及動作原理：見圖44

穩距方式：動態穩距：動力活塞偏移，反饋到控制閥，重新調節。靜態穩距：利用油液不可壓縮性。圖

調距機構1-伺服油缸2-動力活塞3-配油軸套4-控制閥5-反饋裝置6-操縱桿A-B-C-追隨機構應急鎖緊槳葉裝置調距槳的結構組成和動作原理操縱系統液壓系統調距機構傳動軸調距槳液壓系統

任務：提供合適的液壓油

結構：油泵，控制閥，油箱，管件等應急鎖緊槳葉裝置調距槳的結構組成和動作原理操縱系統液壓系統調距機構傳動軸調距槳操縱系統

組成：操縱臺，控制和指示系統

控制：a).雙手柄一手控制n，一手控制H。

b).單手柄（也稱作聯合控制）一根軸上裝兩個凸輪，其一控制主機，其二控制螺距。要求：凸輪外形與配合的關系符合最佳配合程序見圖45圖

單手柄控制方案（聯合控制方案）（a）最佳H-n關系

（b）最佳M-n關系轉速指令主機調速器（設超負荷指示）調距槳H指令供油量指令主機槳轉速指令改變螺距達到要求轉速應急鎖緊槳葉裝置調距槳的結構組成和動作原理操縱系統液壓系統調距機構傳動軸調距槳應急鎖緊槳葉裝置要求：將槳葉鎖緊在正常運行螺距位置第四節側推器一﹑側推器的作用和要求提高船舶的操縱性能，特別是船速為零或船速很慢時的操縱性能。縮短船舶靠離碼頭的時間。節省拖船費用。提高船舶機動航行時的安全性。可減少主機起動、換向次數，延長主機使用壽命。側推器應滿足的要求裝置結構簡單，工作可靠，維護管理方便。應盡可能設在船的端部，以便在同樣推力下獲得較大的轉船力矩。應有足夠的浸水深度，以提高側推器的工作效率。側推器的螺旋槳軸線離水線距離不得小于它的槳葉直徑，以免空氣進入螺旋槳處，影響側推器工作。對船體所造成的附加阻力要小，側推裝置本身的工作效率要高。能根據需要迅速改變推力大小和方向。在側推器旁及駕駛臺均能進行操作。在駕駛臺上操作，一般在中央與兩翼均可進行。二﹑螺旋槳式首側推裝置螺旋槳式首推裝置可采用定距槳也可采用調距槳。

定距槳式側推器多用液壓馬達帶動。

調距槳不需要驅動它的原動機換向，容易實現遙控，在恒速下靠槳葉角的變化就可改變推力大小，因此由電動機驅動調距槳的側推器型式應用最為廣泛。三﹑側推器的管理1

操作時的注意事項2

日常管理工作3

塢屋內檢驗1

操作時的注意事項1、要有足夠的發電機臺數投人工作后方可使用側推器。

2、船速在5kn以下方可使用側推器。

3、當轉換操作位置前，要確認主控制器和副控制器二者控制桿位置和負荷一致后才可切換。

4、起動主電動機時要使螺距角置于“0”位。

5、在最大推力工況下的連續使用時間不應超過規定的時間(一般為0.5h)。

2日常管理工作1、使用合乎要求的液壓油：所用液壓油應能傳遞大的動力，能適應不同季節、不同海域氣溫變化，有合適的粘度，有高的粘度指數，凝點低(要在﹣30℃以下)。如東方石油公司的HydrosoOil68液壓油。

2、定期清洗滑油濾器。

3、定期檢查管系的漏泄。

4、定期檢查油位、油溫、油壓，注意觀察各部振動情況和運轉聲音，發現異常及時處理。

5、定期取樣化驗油質，及時更換不合格滑油，換新油時要將系統中舊油徹底放凈。

6、側推器間位置低，空氣潮濕，注意檢查電氣設備絕緣和供電加熱除濕。3塢內檢查1、放掉槳轂內的滑油，觀察是否有水進入油中。

2、槳軸也設有密封裝置，其形式也多用Simplex型(見圖2-16)，凡密封圈唇口有裂紋、嚴重磨損、老化等現象均應換新，注意檢查密封性能。

3、檢查槳葉、槳轂的固緊螺栓和螺栓防松裝置。

4、檢查槳葉根部密封圈(一般過四年應換新)。

5、螺旋槳軸軸承、傳動軸軸承都是滾動軸承，若發現它們銹蝕、剝蝕、護圈破裂、滾子嚴重磨損或轉動不靈活、轉動聲音過大時，應予換新。第四節螺旋槳的檢修

一、螺旋槳檢修知識1、螺旋槳的材料與加工海船主要采用銅質螺旋槳，如錳黃銅、鋁青銅。小型船舶除采用銅質槳外，還采用鑄鋼、灰鑄鐵、球墨鑄鐵和尼龍以及復合材料（玻璃鋼）等。2、螺旋槳與尾軸的連接方式

1）機械連接

2）環氧樹脂膠粘劑連接

3）油壓無鍵套合連接二、螺旋槳的檢修

l.航行中螺旋槳的故障

1)螺旋槳失去平衡

2)螺旋槳鳴音

2.槳葉表面缺陷分布及修理

1)槳葉表面缺陷分布區域

A區——位于槳葉壓力面0.4R以內范圍;B區——位于槳葉壓力面0.4R-0.7R的范圍;C區——位于槳葉壓力面和吸力面0.7R以外的部分。

2)槳葉各區域允許的缺陷3）各區域缺陷的修理(l)A區內的缺陷一般不允許焊補修理。(2)B區僅從外觀考慮的小缺陷應避免焊補。(3)C區的缺陷通常允許焊補修理，工藝應符合規定。(4)不嚴重的穴蝕小孔及凹陷，在不便焊補時允許采用環氧樹脂等膠粘劑涂補或采用金屬噴涂，槳葉表面平整。(5)一般裂紋在限定條件下允許采用鉆止裂孔作為臨時處理措施。4)焊后的處理(1)焊補后金屬堆高處應進行磨光，采用目測觀察和著色探傷檢驗焊補質量。(2)退火處理

3.槳葉變形的校正1)冷態校正加熱溫度在250oC以下的校正為冷態校正。冷態校正適用于葉尖和槳葉邊緣厚度小于30mm處。在彎曲較小、截面厚度較薄處可采用動載荷校正，否則采用靜載荷校正。2)熱態校正熱態校正適用于所有的情況，可用動載荷或靜載荷。3)退火處理槳葉經校正后，除鎳鋁青銅外，其他材料的螺旋槳均應進行消除應力退火處理。4)校正后的檢查螺旋槳經冷態或熱態校正后均應進行目測觀察和著色探傷檢查，并對缺陷進行修整。三、螺旋槳修理后的檢驗凡經過修理的螺旋槳，如槳葉變形的校正、裂紋和剝落的焊補、槳葉折斷的接補等，完工后除對修理質量的檢驗外，還應對螺旋槳的螺距和靜平衡性進行檢驗。1.螺旋槳螺距的檢驗l)測量螺旋槳半徑R將螺旋槳上的螺距規量桿水平移至槳葉的最外邊緣處，并繞中心回轉一周，檢查量桿是否與其他槳葉邊緣相碰。量桿在最長漿葉邊緣處時，該最長的槳葉的長度就是螺旋槳的半徑R。2)測量局部螺距h1

局部螺距是根據槳葉上任意半徑截面上任意角度對應的部分螺距值所計算出的螺距。測量時，一般要在槳葉上0.3R、0.4R、0.5R、O.6R、0.7R、0.8R、O.9R等截面中任選一半徑截面AB，在此截面上任選三點a、o、b。先將量桿移至O點，記錄下量桿高度數值L0，后將水平尺繞心軸轉過選定角度α使量桿與葉面上a點接觸，記下量桿讀數L1，則該半徑截面上o、a兩點所對應的α角的部分螺距值為高度差L0—L1的值。

h1=360o(L0—L1)/αmm

同樣方法測出水平尺繞心軸轉過2α角后，量桿與b點相接觸。記下高度數值L2。求出o、b兩點對應的α角的部分螺距值L2—L0，由此計算出局部螺距h11。3)計算截面螺距hi

槳葉上同一半徑截面上的局部螺距的算術平均值即為該半徑截面的截面螺距hi。測得同一半徑截面上幾個局部螺距h1、h11、h111等。計算其算術平均值，即得該半徑截面的截面螺距hi:hi=(h1十h11十h111十……)/nmm式中:n——所測同一半徑截面上局部螺距數目。4)計算槳葉平均螺距Hi計算出槳葉上各半徑截面的截面螺距后，計算出槳葉上各半徑截面螺距的算術平均值即獲得該槳葉的平均螺距Hi5）計算螺旋槳總平均螺距H計算出螺旋槳各槳葉的平均螺距Hi后，計算各槳葉平均螺距的算術平均值即獲得螺旋槳的總平均螺距H。

2.螺旋槳靜平衡試驗試驗時,將安裝在專用平衡心軸上的螺旋槳安放在試驗支架上。試驗時，在其他較輕槳葉葉尖上加重物并令其回轉，直至各槳葉質