船用柴油机设计手册 6 系统和附件PDF电子书下载

目录 1

第六篇 系统和附件 1

第一章 燃油供给系统 1

第一节 船用柴油机燃油供给系统及其主要部件的典型结构 1

（一）船用柴油机对燃油供给系统结构的要求 1

（二）典型的燃油供给系统 2

（三）喷油泵的结构型式 3

（四）喷油器的结构型式 17

（五）泵—喷油器 26

第二节 柱塞偶件 28

（一）柱塞偶件的结构型式及特点 28

（二）柱塞偶件尺寸与计算 30

（三）螺旋槽的尺寸与计算 32

（四）柱塞偶件的材料 34

（五）柱塞偶件的技术条件 34

第三节 出油阀偶件 35

（一）出油阀偶件的结构型式及特点 35

（二）出油阀偶件的尺寸与计算 39

（四）出油阀偶件的技术条件 42

（三）出油阀偶件的材料 42

第四节 滚轮—挺柱 43

（一）滚轮—挺柱的结构型式及特点 43

（二）滚轮—挺柱的结构尺寸 46

（三）强度计算 47

（四）滚轮—挺柱的材料及技术要求 48

第五节 燃油凸轮 50

（一）凸轮速度特性曲线对喷射性能的影响 50

（二）凸轮的计算 51

（三）凸轮接触应力的验算 53

（四）燃油凸轮的技术要求 55

第六节 喷油嘴偶件 56

（一）喷油嘴偶件的结构型式及特点 56

（二）喷油嘴的结构参数选择及计算 57

（三）喷油嘴液力特性 63

（四）喷油嘴座面应力计算 65

（五）喷油嘴偶件的技术条件 66

（六）喷油嘴偶件的材料选择及热处理 68

第七节 弹簧 68

（一）弹簧的计算 68

（一）高压油管结构尺寸 73

第八节 高压油管 73

（二）弹簧的技术要求 73

（二）高压油管的联接结构与断裂防止措施 74

（三）高压油管的技术要求 76

第九节 燃油喷射过程的数值解法 77

（一）高压油管内的流动过程及数值解法 79

（二）喷油泵端边界微分方程组及数值解法 81

（三）喷油嘴端边界微分方程组及数值解法 86

第十节 喷射特性 88

（二）供油系数 89

（一）速度特性 89

（三）喷油延迟时间 90

（四）喷油持续时间 91

（五）喷油规律 91

（六）喷射形式 94

（七）喷雾特性 97

（八）最小喷油量 98

第十一节 喷射系统的部件试验 99

（一）喷油泵试验台 99

（二）偶件的密封性试验 101

（三）磨合及调整试验 102

（四）供油特性试验 103

（五）喷油规律测试 104

第十二节 燃油滤器及输油泵 108

（一）燃油滤器 108

（二）输油泵 113

第十三节 燃用重油时的燃油供给系统 116

（一）船用柴油机重油供给系统原理 116

（二）重油的净化处理 118

（三）重油的预热及粘度控制 119

（四）燃用重油时对喷射系统相应的改进要求 122

（一）调喷器的结构型式与工作原理 123

笫十四节喷射正时调节装置 123

（二）机油压力驱动式调喷器计算 126

第十五节 喷射系统元件的穴蚀及防止 126

附录：柴油机燃油喷射系统主要结构参数 130

参考资料 136

第二章 涡轮增压器 137

第一节 涡轮增压器基本性能参数 137

（一）压气机的基本参数及其性能 137

（二）涡轮的基本参数及其性能 138

第二节 压气机设计计算 140

（一）热力计算 140

（三）涡轮增压器的总效率ηrK 140

（二）进气道的设计 154

（三）叶轮通流部分的气动计算 157

（四）导风轮叶片造型计算 162

（五）工作轮叶片厚度计算 181

（六）导风轮叶片强度计算 182

（七）工作轮强度计算 183

（八）导风轮和工作轮叶片振动计算 190

（九）叶片式扩压器造型计算 192

（十）蜗壳的设计 198

（十一）消音器设计 201

第三节 涡轮设计计算 203

（一）热力计算 203

（二）通流部分气动计算 210

（三）喷嘴叶片的型线及计算 216

（四）动叶片造型计算 218

（五）轮盘强度计算 224

（六）动叶强度计算 234

（七）动叶振动计算 241

（九）纵树形叶根强度计算 249

（八）拉筋强度计算 249

（十）进气壳的设计计算 256

第四节 转子临界转速计算 258

（一）基本概念 258

（二）柔轴与刚轴 259

（三）转子轴的振形模式 259

（四）转子临界转速的计算方法 259

第五节 轴承设计计算 270

（一）轴向负荷Q 270

（二）径向负荷P 271

（三）滑动轴承的设计计算与滚动轴承的选用 272

第六节 基本结构与材料选择 274

（一）基本结构 274

（二）材料选择 310

第七节 平台试验 310

（一）压气机性能试验 311

（二）涡轮性能试验 320

第八节 配机时的调整 324

（一）配机试验时的评价标准 324

（二）配机试验时的调整 326

第九节 常见故障及其排除 330

（一）平台试验时的常见故障及其排除方法 330

（二）配套试验时的常见故障及其排除方法 333

第十节 涡轮增压器的选配 336

参考资料 340

第三章 容积式增压器 342

第一节 概述 342

（一）容积式压气机的特点 342

（二）罗茨式压气机 343

第二节 螺杆式压气机（螺杆泵） 345

（一）基本工作原理 345

（二）转子的型线 346

（三）螺杆泵的流量计算 349

（四）内压缩及作用在螺杆上的力 352

（五）螺杆式压气机的功、功率和效率 356

第四章 空气冷却器 371

符号 371

第一节 空冷器传热机理 373

（三）空冷器传热的强化 374

第二节 空冷器热力设计 377

（一）空冷器热力设计的任务 377

（二）热力设计中使用的综合参数 377

（三）空冷器热力参数的选定 380

（一）冷却元件的结构、性能及设计选型 386

第三节 空冷器结构设计 386

（二）空冷器结构总成设计 393

（三）水盖结构设计 397

（四）材料选择 398

第四节 空冷器的设计计算 399

（一）空冷器的设计程序 399

（二）总传热系数K的确定 399

（三）空冷器所需传热面积S及介质出口温度tk2、tL2的计算 403

（四）空冷器阻力损失计算 404

（五）求解出口温度的计算示例 405

（一）试验装置 408

第五节 空冷器试验 408

（二）试验方法 410

（三）试验数据的整理、换算 410

第六节 供设计算用的各型冷却元件的结构参数及性能试验数据 412

（一）各型冷却元件的传热特性及阻力特性 412

（二）各型冷却元件的几何特性 412

附表1p=1公斤／厘米2时干空气的物理特性 421

附表2在饱和线上水的物理特性 421

参考资料 422

（二）进气管尺选择 423

（一）进气管设计原则 423

第五章 进排气系统 423

第一节 进气管 423

（三）进气管结构设计与材料 426

（四）进气管结构实例 427

第二节 气水分离器 434

（一）气水分离器的结构及其在柴油机进气道上的布置 434

（二）气水分离器的参数选择 434

（一）设计要求 435

（二）扫气箱结构 435

第三节 扫气箱 435

（三）扫气箱容积的估算与材料 436

（四）扫气箱附件的结构 436

第四节 排气管 437

（一）排气管设计原则 437

（二）脉冲增压系统排气管结构参数的选择 437

（三）定压增压系统排气管尺寸选择 440

（四）排气管结构设计 441

（五）排气管材料 445

（六）排气管实例 446

（一）脉冲转换器的结构和主要尺寸的选取 447

第五节 脉冲转换器 447

（二）多脉冲转换器 450

第六节 膨胀接头 451

（一）涨圈式膨胀接头 451

（二）波纹管式膨胀接头 452

参考资料 454

第六章 润滑系统 455

第一节 概述 455

（一）润滑系统的作用与设计要求 455

（二）润滑方式与分类 455

（三）润滑系统的组成与典型示例 457

第二节 润滑系统选型与主要参数的确定 460

（一）润滑系统选型 460

（二）润滑系统主要参数的确定 462

第三节 润滑系统主要元件的设计与选型 466

（一）齿轮油泵 466

（二）螺杆油泵 473

（三）注油器 474

（四）滑油滤器 474

（五）循环油箱 483

（六）管路、阀件与其它 483

参考资料 484

第一节 概述 485

（一）开式冷却系统 485

第七章 冷却系统 485

（二）闭式冷却系统 486

（三）低速重型柴油机的冷却系统 487

第二节 冷却水泵及其主要参数的确定 490

（一）淡水泵 490

（二）海水泵 490

（三）冷却水泵主要参数的确定 491

（一）结构简介 497

（四）冷却系统管路直径的确定 497

第三节 滑油冷却器和淡水冷却器 497

（二）传热管的形状和材料 499

（三）滑油冷却器和淡水冷却器的计算 499

第四节 节 温器 511

（一）波纹管节温器 511

（二）蜡质节温器 512

参考资料 514

第一节 起动系统 515

（一）概述 515

第八章 操纵系统 515

（二）压缩空气起动系统的设计 518

（三）改善低温低压缩比起动性能的措施 548

第二节 换向装置 551

（一）概述 551

（二）换向原理 551

（三）换向装置 557

第三节 调速器 588

（一）调速器的主要类型 588

（二）基本性能和术语 590

（三）调速器产品简介 592

（四）船用柴油机调速器使用工况分析 599

（五）船用柴油机调速系统基本技术要求 604

（六）调速器的选配 607

（七）提高液压调速器的工作能力 609

第四节 飞车保护装置 613

（一）转速鉴测器 614

（二）伺服机构与停车机构 626

第五节 操纵机构 631

（一）起动控制机构 631

（二）换向控制机构 641

（三）变速控制系统 647

（四）联锁机构 653

（五）操纵系统实例 657

第六节 遥控系统 667

（一）遥控系统的分类、选型和技术要求 667

（二）结构框图和操纵程序 670

（三）逻辑图 677

（四）双手柄柴油机电／气遥控实例 685

参考资料 701

第二节 原动机 703

（一）手动式盘车机 703

第一节 盘车机的功能与设计要求 703

第九章 盘车机构 703

（二）风动机 704

（三）电动机 705

第三节 减速器 706

（一）蜗轮蜗杆传动减速器 706

（二）圆柱齿轮减速器 707

（三）行星轮系减速器 709

（四）波形传动装置 710

第五节 盘车力矩的计算和盘车机功率的选择 712

第四节 啮合部及盘车联锁阀 712

参考资料 715

第十章 后传动装置 716

引言 716

第一节 减速齿轮箱 716

（一）概述 716

（二）典型结构 721

（三）齿轮设计计算 724

（四）船用柴油机减速齿轮箱设计计算实例 751

（一）概述 758

第二节 船用行星传动 758

（二）行星传动的类型和选用 759

（三）行星减速器的设计计算 763

（四）行星减速器的结构和技术要求 771

（五）行星传动的多种应用 782

（六）算例 788

第三节 弹性联轴节 791

（一）结构型式 791

（二）弹性联轴节的作用 796

（三）高弹性整圈橡胶联轴节 802

（四）高阻尼簧片联轴节 809

（六）常用弹性联轴节柔度计算公式 827

（五）圆筒型橡胶联轴节 827

（一）概述 831

第四节 船用摩擦离合器 831

（二）摩擦离合器摩擦副材料 842

（三）液压多片式摩擦离合器 844

（四）高弹性双锥体摩擦离合器 867

（五）气胎离合器 874

（六）船用摩擦离合器工作特性 884

第五节 后传动装置的型式 898

（一）概述 898

（三）典型实例介绍 899

（二）类型及其特点 899

参考资料 919

第十一章 柴油机支承 921

第一节 分类及受力分析 921

第二节 刚性支承 921

（一）楔垫 923

（二）螺栓 925

（三）止推板 925

（四）支撑杆 927

第三节 隔振弹性支承 930

（五）树脂填料的应用 930

（一）隔振原理 931

（二）频率的计算 939

（三）振幅与传递力的计算 960

（四）隔振结果评定 962

（五）隔振设计方案 965

（六）示例 969

第四节 隔冲弹性支承 974

（一）冲击原理 974

（二）隔冲设计 980

（三）杜哈曼积分近似计算 987

（四）阻尼影响 992

第五节 抗冲击设计 993

（一）抗冲击设计方法的类别与比较 993

（二）抗冲击设计原则 994

（三）冲击因子法 996

（四）计算设计速度与极限加速度 997

（五）抗冲击试验 997

第六节 橡胶隔振器的设计及其常用型号 1001

参考资料 1014