25800DWT节能环保散货船动力系统设计                        第1页  共 7 页                   油耗低
内容提要：本片文章通过一个实际设计案例，选用一台低速柴油机为船舶推进主机，给低速机输出端配上了一个减速比为2.76的减速齿轮箱，将螺旋桨的转速降到了78rpm，螺旋桨的直径做到了约6.2m,通过上述的优化设计，大大提高了螺旋桨的推进效率，同样3400kW主机在85%服务功率下航速能达到11.5节，经合算我们的这条船由原来的11节航速下油耗11吨/每天减少为8吨/每天，在保证同样航速下油耗每天能节省约3吨，大大的提高了节能效果。低速机带齿轮箱后，不仅仅提高推进效率降低油耗，而且让本船操纵更加灵活，原来船舶正倒车采用低速反转来实现，但是低速机反转操作时间太长需要1分钟以上，在码头靠泊等机动作业情况下操作起来非常困难，现在装上减速齿轮箱后，船舶正倒车通过齿轮箱来实现，齿轮箱可以在15秒内实现倒车，对于船舶机动性能大幅提高。
关键词：船舶  轮机 节能 油耗 机动 
1.总述
本船为尾机型柴油机动力装置、航行于近海航区船。
轮机部分的设计依据是2018版《国内航行海船建造规范》、2020版《船舶与海上设施法定检验规则  国内航行海船法定检验技术规则》及其《修改通报》和船东的《设计任务书》。
推进系统由一台二冲程、不可逆转船用低速柴油机经过齿轮箱连接中间轴、螺旋桨轴及固定螺距的螺旋桨组成。
2.主柴油机及推进系统
主柴油机及推进系统
a)主柴油机
型号：        6UEC33LSII
数量：        1台
型式：        直立直喷、二冲程、废气涡轮、增压、中冷、水冷、可逆转低速、船用柴油机
额定功率：    3400kW
额定转速：    215 r/min
转向：        顺时针（面向飞轮端）
缸数：        6
缸径×冲程：  330×1050 mm
起动形式：    压缩空气起动
b)齿轮箱
型号：        GWC75.90
数量：        1台
减速比：      ~2.76:1
传递能力：    大于16.5kW/r·min-1
c)推进轴系
本船为单机单桨带减速倒顺离合器传动形式，螺旋桨为固定螺距螺旋桨。齿轮箱、不带中间轴承的中间短轴、尾轴等组成轴系。主机通过高弹性联轴器与齿轮箱相联接，齿轮箱与中间短轴、中间短轴与尾轴的联接形式为铰孔紧配螺栓的刚性联轴器，螺旋桨和尾轴间采用无键液压安装。尾轴管采用钢质材料铸造焊接结构，采用环氧安装定位；尾管轴承的材料为白合金，用滑油进行冷却及润滑；前、后端提供油润滑密封装置，并且螺旋桨端设防渔网罩。中间轴应用接地装置与船体结构连接。
3.动力系统设计
柴油机按照转速来分，可分为高速柴油机、中速柴油机和低速柴油机。低速柴油机多数为二冲程柴油机，中、高速柴油机多数为四冲程柴油机，而十字头式二冲程低速柴油机由于油耗低、性能优、寿命长等特点广泛应用于散货船、油轮、集装箱船上，尤其功率在3000kw以上几乎都采用十字头式二冲程低速柴油机作为推进器的原动机使用。
研究发现，同等功率，转速越低，螺旋桨越大，推进效率越高。因此他们马上开发更低转速的柴油机，后来推出G型机系列，随后接获节能船大批订单。再在柴油机的输出端设置减速装置，然后通过尾轴与螺旋桨相连。通过减速装置，只要调整减速比，就可以把柴油
机较高的转速降至船舶所需要低转速，这样只要用一款柴油机就可以匹配各种不同的船型，互换性大大增强。
该减速推进装置通过十字头式二冲程低速柴油机的输出轴，通过减速齿轮组与螺旋桨的尾轴连接以降低螺旋桨的转速来提高推进效率，这样使同样输出转速和功率的二冲程低速机体积和重量大大减少和减轻，振动减少。而且同比同样转速的二冲程低速柴油机其成本更为低廉。
虽然减速推进装置会损耗1.5%功率，我们通过减速装置把螺旋桨转速降得更低，提高推进效率，进一步降低油耗，举例目前最先进G50，它目前最低转速为79转，而我们需要的理想转速为60转， 79转与60转的油耗差多少，我们通过下面的公式计算。