40米高速巡逻艇动力装置设计,该文是关于动力装置论文范文，为你的论文写作提供相关论文资料参考。
动力装置论文参考文献：
摘 要：本文简要介绍了40米高速巡逻艇动力装置选型、布置设计要点.
关键词：高速艇；动力装置；设计
中图分类号：U664.121 文献标识码：A
Power Plant Design of 40m Fast Patrol Boat
WU Darong1, CHEN Jian2, HUANG Haibin2,
（1.Guangzhou Shipyard International Company Limited, Guangzhou 510382； 2.Guangzhou Marine Engineering Corporation, Guangzhou 510250）
Abstract： This paper introduces the type selection, arrangement and design of the power plant for t40m fast patrol boat.
Key words： Fast Patrol boat； Power plant； Design
1 前言
由中船605院设计的40米高速巡逻艇,具有海上巡航、警示、追击、搜救、救援等功能,可用于近海巡航、警戒、渔业检查、维护领海安全、打击海盗和违法船只等.该艇适用于亚热带地区,具有航速高、操作性好,、可靠性高等特点,其动力装置设计和常规民船设计有所不同,本文对其设计要点进行简要介绍.
2 主要设计条件
2.1规范、规则
该型艇按照CCS《水面舰艇入级规范（2011）》及修改通报要求进行设计.
2.2 环境要求
该艇适用于亚热带地区,其使用环境温度高、湿度大；环境温度高达45℃,最大湿度98%.
2.3 使用要求
该型艇航速高,排水量对推进功率的影响大,设计时需严格控制空船重量；此外,该型艇船型瘦小,布置空间有限,需选用重量轻、体积小的设备.
根据该型艇的使用范围和功能,要求其操作灵活、加速性能好、安全性和可靠性高,且可在全恶劣天气和海况下全天候工作,其动力设备需储备25%以上的功率.
2.4 主要相关参数
3 动力设备选型
经过对主机总功率需求、使用工况、布置空间和现有主要柴油机型尺寸等相关因素的综合分析,决定该型艇采用双机双桨形式.其配套设备的配置按照中国船级社《水面舰艇入级规范（2011）》相关要求并取得船级社认可.
3.1主机选型
主机是船舶动力装置的核心,在船舶配置中占有极其重要的地位,主机的自身重量、体积、性能对船舶设计具有重大影响.该型艇具有航速高、空间狭窄、排水量小、主机功率大的特点,为此必须选用体积小、重量轻的高性能柴油机才能满足总体设计要求.
目前可供选择的机型有CAT、CUMMINS、MTU和MWM等品牌.經过对其使用性能、使用工况、成本、售后服务、用户意向等因素综合比较,该型艇选用TBD620V16型船用高速四冲程柴油机作为推进主机.该型柴油机为德国引进技术,具有功率大、重量较轻、体积较小、机身高度低等特点,且其售后服务也能满足用户需求.该型柴油机最大持续功率（MCR）为2032KW x 1800r/min；最大功率（ CR）为2240KW x 1860r/min.
3.2 齿轮箱
齿轮箱选型需根据主机功率、转速和螺旋桨转速及年平均使用时间等相关参数进行,选型时还应注意其重量、外型尺寸等因素.其主要参数确定和选型方法为：
（1）额定输入转速：齿轮箱的额定输入转速根据主机额定转速确定,其应不小于主机的额定转速；
（2）额定传递能力：齿轮箱的额定传递能力,根据主机额定功率和主机额定转速的比值确定其实际值应不小于计算值；
（3）传动比：齿轮箱的传动比根据螺旋桨转速及主机转速确定；
（4）年使用时间：由用户提供其年平均使用时间,以确定齿轮箱的负荷等级；
（5）型号：根据负荷等级和额定传递能力需求,确定齿轮箱型号.
此外,根据该型艇为固定螺距桨推进,选用具有离合、倒顺功能的齿轮箱,两个齿轮箱分别为左/右型.
根据上述因素,该型艇齿轮箱选定如下：
型号 ZF7600
最大输入转速 2300rpm
负荷等级 中载（年平均使用时间不超过4000h）
传递能力 1.2356kW/rpm
传动比 2.565：1
4 机舱布置
机舱布置设计应注意以下要点：
（1）艇的重心位置和浮态
该型艇艉部线型收缩较快、外型瘦小.如机舱设在艉部,则艇尾倾会比较严重；如机舱设在中部,则艇重心比较靠前,会对最大航速产生不利影响,并且其轴系也较长,施工难度大、轴系效率降低.经综合评估,本艇机舱设在舯部靠后位置,位于16#～36#之间,总长约10米.
（2）左右力矩平衡
对于配有两套重量较大的设备,应尽量左右对称布置；而对于单件大型设备,则应尽量靠纵中布置,或以其它设备来平衡其产生的横向力矩,减少静横倾角.例如：双主机采用对称布置；两台发电机组采用左右对称布置；海水箱布置在机舱前端左右舷；机舱前壁左右两舷对称布置淡水压力柜和海水压力柜；主辅机的排烟管、消音器左右对称布置；两台机舱风机左右对称布置；生活污水处理装置布置在机舱后部左舷,而空调冷水机组布置在机舱后部右舷,以使两者力矩基本平衡.
5 轴系设计
5.1轴系布置
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