CPP螺旋桨

CPP可调距螺旋张培宇CPP简述可调桨技术来源于国外，世界知名的推进器制造商有：瑞典的卡梅瓦(KAMEWA)、芬兰的瓦锡兰（WASILTA）、德国的肖特尔（SCHOTTEL）、挪威的博格（BERG）。卡梅瓦的调距桨技术全世界首屈一指，“Aquamaster”是其旗下世界知名的全回转舵桨品牌，现在卡梅瓦被英国罗尔斯-罗伊斯（Rolls-Royce）兼并，但是人们一直对“卡梅瓦”津津乐道，当初卡梅瓦是世界上生产调距桨最大的公司，根据生产卡普兰水轮机的经验，该公司从1937年即生产出第一台船用调距桨，全球多家公司均引进卡梅瓦专利进行生产，如日本三菱公司、美国伯德.约翰逊公司等。肖特尔的产品有可调桨、侧向推进器、舵桨、喷水推进器等，其SRP舵桨是世界第一品牌。瓦锡兰不但生产推进器，还是世界上最著名的柴油机制造商，兼并了荷兰的列泼斯（LIPS）推进器，列泼斯是专门生产推进器的厂商，创立于1928年，是世界上从事调距桨生产较早的公司之一，在日本、法国、美国、意大利、西班牙、加拿大等地均有该公司子公司或制造商，其产品涵盖侧推、调距桨、定距桨、舵桨、喷水推进器等，并入瓦锡兰后其推进器品牌仍为LIPS。概述可调螺距螺旋桨CPP（ControllablePitchPropeller)，一般称为可调桨或调距桨，此称呼是相对于定距桨FPP（FixdePitchPropeller）而言的，在推进器中属于高端产品，性能好，价格高。由于调距桨能改变螺距，因而它与定距桨相比，有许多优点。1、部分负荷下的经济性较好2、适应船舶阻力的变化，使主机发出额定功率3、主机或齿轮箱可不装换向装置4、提高船舶的机动性和操纵性5、有利于推进装置驱动辅助负载1、部分负荷下的经济性较好当船舶在低于发动机额定功率，即在部分负荷下航行时，通过调节主机转速n与螺距H/D,使机桨配合获得较大的螺旋桨效率，又有较小的耗油率，从而使船舶在该航速下每小时的燃油消耗最小。这就改善了经济性，增加了续航力。2、适应船舶阻力的变化，使主机发出额定功率当船舶由于气候、海况、船体表面而引起阻力增加时，船速和转速下降，功率随之下降，发不足额定功率。但对于调距桨，可以选用一新的螺距比，使转矩系数不变而减少进速系数，结果使螺旋桨仍在额定转速运行，因而主机能发出额定功率。由此可见，调距桨装置能使主机适应船舶阻力的变化，发足额定功率，使船舶有较高的航速3、主机或齿轮箱可不装换向装置主机运行中，如调距桨的螺距为正值，则发出正车推力，反之则倒车；如螺距为零，则推力为零，船舶不前进也不后退。所以在调距桨装置中，如果是减速运动，齿轮箱不必设换向装置，如果是直接传动，主机可不设换向机构。它避免了换向期间的停车和反向启动，因而减少了压缩空气的消耗，提高了发动机的寿命和减少了维修工作。4、提高船舶的机动性和操纵性调距桨能在良好的主机转速下把推力从最大值减到任何值，因而能使船舶超低速航行。必要时还可使调距桨交替正车和倒车，以保证舵效。此外，采用调距桨的船舶，停航时间和距离较短。因而使船停下来的时间和距离，取决于螺旋桨发出倒车推力的大小和决定停车后能发出倒车推力的时间。调距桨由于能把螺距调到合适的工况，因而它比定距桨能发出更大的倒车推力，而且迅速换向5、有利于推进装置驱动辅助负载因为靠改变螺距能在发动机转速不变的情况下，使船舶得到全航速范围内的任何航速，因此可使发动机以恒速运行，以驱动轴带发电机。在具备上述优点的同时，其叶存在一定的缺点1、桨和轴系复杂，制造工艺要求高，所用材料较好，因此造价较高2、桨毂中的转叶机构难于维修和养护、可靠性差3、调距桨的桨毂比定距桨大，因此在相同的设计工况下，调距桨的效率比定距桨略低4、调距桨的叶根较厚，容易产生气泡。液压联轴节液压联轴节由两个高强度的缸套组成，内套较薄，外套较厚。内套的外表面略带锥度，外套的内孔锥度与此相应。内套孔径略大于轴颈，因此能在轴上滑移，外套在液压作用下，朝内套的大端移动，压紧内套。为了实现这一点，内外套之间需充以高压油，形成一层承载油膜，克服内外套配合锥面的摩擦力。一旦外套达到预定位置时，放出高压油，使内外套之间恢复正常的摩擦力，并迫使内套紧压在两轴段的接触表面。液压联轴节结构图液压联轴节的加工和装配1、液压联轴节利用锥孔和锥体间的摩擦力来传递扭矩，由于弹性变形产生很大的静配合过盈，使联轴节紧固在轴上2、其锥面一般加工成1:80---1:100的锥度。3、联轴节与轴配合的过盈量为△=（1.4/1000~1.8/1000）*d液压联轴节拆卸装拆联轴节的准备工作由于联轴节是一种加工制造较精密的液压元件，所以安装和拆卸应注意清洁。1、油料准备使用的液压油料必须清洁，并须经过过滤和沉淀才好使用沉淀时间应超过48小时。另准备清洗用柴油和盆等。2、拆卸专用工具设备：（1）高压油泵两台，一台最大压力不得小于150MPa，另一台最大压力不得小于25MPa，泵使用前必须清洗干净才可使用。（2）装拆活塞油缸专用工具。（3）准备擦洗用布料若干，应是无毛头的。船上拆下联轴器1、首先应拆除联轴器附近的管子和杂物，把联轴器的外表和轴表面清除干净，漆除去。2、拆前做联轴节配合件相对位置标记，做好套轴、套套之间轴向、径向标记和记录。3、拆去联轴器两进油口的螺塞，小心清除周围的锈斑和赃物，并防止赃物掉入孔内。接上两只高压油泵。4、先泵轴向油泵，使活塞建立起压力后停止，再泵径向高压油泵，使联轴器径向压力慢慢升高，直至内外套接触面四周有均匀油渗出。径向高压油泵继续保持其压力，此时轴向油泵泵至径向油泵压力的1/11左右。稳定10S后，即打开轴向油泵的泄油阀，同时快速的泵径向高压油泵，使联轴器的外套在内套上均匀的滑下来。注意轴向油先泄的慢些，后快速泄放。泄油时，径向高压油泵不能不泵油或泵的过慢。5、直至泵送轴套，拆除工具。将套缓慢悬空后移。液压联轴节拆卸液压联轴节清洗将联轴器上压板先拆去，然后用装拆油缸活塞专用工具把活塞旋出，，再轻轻把内套从外套中拉出，然后用布擦去油污，用干净的汽油或轻柴油清洗两次。后用干净的压缩空气吹干（若无干净的压缩空气可不吹），最后用无毛头的干净布擦干，特别应注意内外套锥面和内套的内表面上。清洗擦干后用清洁沉淀过的机油涂于内外套锥面和内套内表面，在清洗外套时应旋出两个注油螺孔，并清洗。液压联轴节组装将内套装入外套前再次检查表面有无毛刺等，若有应用油石磨去，装时严禁接触表面有油污和沙粒存在，后把密封环装入油缸中（注意密封环大端向内安装），活塞旋入内套上，并旋紧，最后把压板等件装上，并用干净塑料布包好后上船安装。液压联轴节的上船安装上船安装（1）将被安装联轴器处轴的外径用轻柴油洗干净，擦去锈斑，擦干后涂上洁净机油。（2）把组装后的联轴节拆去塑料包布，把联轴器套在轴上。按现场情况确定其位置。（3）拆去联轴器上两处进油孔螺塞，并检查是否清洁，接上手动高压油泵接管接头。（4）先不打径向油泵，泵轴向油泵使其压力在1~2MPa，即压力表指针动，卸去油压，此时外套位置为“0”位。以“0”位开始先泵径向油泵，当联轴器非活塞端面内外套之间表面四周有均匀渗油时，即泵轴向油泵，两泵泵油时使内外套之间始终有油渗出。联轴器安装应慢慢进行。当安装至初始位置时，稳压20S后，才先停止径向油泵，后停轴向油泵，以防止套在内套上后退。停泵10分钟后即把两泵及接管拆下，再装上联轴器进油孔螺塞，最后装上压环、垫片和螺栓。换新时注意事项1、在整个液压泵操作过程中，必须用压力表监控各部工作压力且操作者离开运动部件移动方向。吊装工件时注意安全操作勿伤人、勿损坏工件。2、如果是新的联轴节安装时应按设计要求安装到位：安装之前选择两个有代表性的位置，测量外套的轴径，在安装过程中测量其直径的膨胀量，直到膨胀量达到设计要求。气蚀：又称穴蚀。流体在高速流动和压力变化条件下，与流体接触的金属表面上发生洞穴状腐蚀破坏的现象。常发生在如离心泵叶片叶端的高速减压区。气蚀的特征是先在金属表面形成许多细小的麻点，然后逐渐扩大成洞穴。气蚀的形成原因是由于冲击应力造成的表面疲劳破坏，但液体的化学和电化学作用加速了气蚀的破坏过程。疲劳破坏：当液体在与固体表面接触处的压力低于它的蒸汽压力时，将在固体表面附近形成气泡。另外，溶解在液体中的气体也可能析出而形成气泡。随后，当气泡流动到液体压力超过气泡压力的地方时，气泡变溃灭，在溃灭瞬时产生极大的冲击力和高温。固体表面经受这种冲击力的多次反复作用，材料发生疲劳脱落，使表面出现小凹坑，进而发展成海绵状。严重的其实可在表面形成大片的凹坑，深度可达20mm。