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 主题:瓦锡兰 RT-flex 96C船用柴油机
关键词: 发帖用户名:
800编码器
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  世界首台14缸低速船用柴油机已装上“Emma Maersk”号大型集装箱船投入使用。这是瓦锡兰柴油机公司研制的目前世界上最大功率的低速船用柴油机, 也是世界首台14缸低速船用柴油机。该机的成功建造实现了船用推进器的重大突破。
  该机为14缸 RT-flex96C船用柴油机,持续输出最大功率80080kW,缸径980mm,转速102r/min。长27.3m,高13.5m,整机重2300t,适用于新一代大型集装箱船。

      据介绍,传统的低速船用柴油机最多只有12个汽缸。近年来,随着船舶日益大型化,船东提出需要更大功率的柴油机。瓦锡兰公司提出了利用13缸和14缸机将功率增大到80080kW的方案,推出了在RTA96C柴油机基础上发展起来的12缸RT-flex96C柴油机的改进型14缸RAT-flex96C柴油机。
  14缸低速船用发动机采用了完善的RT-flex共轨技术,提高了刚性,降低了结构应力,具有良好的可靠性、安全性和耐久性,且具有比同类机型维护更方便的优点。到目前为止,全球投入使用和已承接订单的RT-flex96C和RTA96C柴油机已达300多台。 本帖最后由 800编码器 于 2018-9-13 21:09 编辑
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2018-09-13 20:45
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不会写小说的痞子蔡
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pipedream 发表于 2018-9-20 10:57
电传和机械传动在半功率到全功率转换还有一个响应快的优势。
在没有大容量电储能设备的条件下大家都一样。因为电能还是来源于燃机发电的。在远洋运输性船舶(低速柴油机直推)上的使用经验是,如果有大功率设备需要起动,首先要向电网确认发电机负载余量是否足够。如果不够的话就需要起到别的发电机以满足用电负载要求。所以到最后还是要取决于燃机的功率加速能力。
2018-09-20 11:27
xinf-60d
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外行插两句,低速柴油机直连螺旋桨肯定比电传效率高,但是电传可以做到非常灵活的布置和控制,比如倒车的时候,直连的柴油机这时候应该停机然后反转吧?所以大型低速柴油机都是运用到大型民用船舶上,以降低使用费用为第一目标。电传一般是用在特殊场合和军用,比如经常需要正反转的船舶,军用的优势是可以分散布置发动机而且不需要考虑与桨数对应,双桨可以用三台发动机,而且军舰的用电量越来越大,全电布置可以满足用电量的要求。
2018-09-20 11:25
pipedream
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不会写小说的痞子蔡 发表于 2018-9-19 15:46
减速机/变速器的效率远高于发电机->电动机->驱动这是你的论点吧?那么请问支持你这个理论的数据有吗?再有你对于“远高于”这个词的定义是什么,超过多少算是“远高于”?

我的回复里边并没有直接比较电传与机械传动的效率问题,只是说明机械传动的效率并没有想象当中那么高。我是机械行业出身,在电动车等等电推进来势汹汹的今天我也在怀疑电传的效率到底能比机械传动高多少?但是我绝对不敢用“远高于“这个词,它们虽有胜负但是也绝对是半斤对八两。最后,在军用等特殊领域电传还是有意义的。即使电传在(单机)效率上落后,但是在整体效率和分体布局以及检修方面还是很有优势的。

关于军用100MW机械传动和电传动的问题,我的观点是在机械传动方式中发动机应用目标单一。作为主发动机必须具备较大大功率富余量以应对战备半功率巡航/战时全功率加速的要求。因此带来的劣势显然是半功率巡航时的经济性不够好。而在电传模式里可以舍弃单台大功率主机而采用双机或多机发电,然后根据战况选择单机或多机推动螺旋桨。在此,电推模式优劣势正好和机械传动方式相反——全功率下效率不高但是半功率情况下经济性优势明显。
...
电传和机械传动在半功率到全功率转换还有一个响应快的优势。
2018-09-20 10:57
不会写小说的痞子蔡
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欧阳清风 发表于 2018-9-19 18:21
发电再使用电(无法存储)。这个过程的效率是低于机械减速箱的,而且明显,这是共识。。。


而你看到的是纯电动车,,它们的优点除了 电机 及电控具有天生的优势外,,同时 充电的电费很便宜啊,,(当然效率也是高的---这个高是同热机---原动力比,而不是同机械传动比)

同时 说说 混动车,,,混动车为什么省油,,因为它们有蓄电池存电,(这里用 *因为* 并不严格恰当,)

平时汽车行驶由于工况的关系 ,热效率是很差的,比如低到10%,,(即使匀速70时速行驶,此时的热效率也不是很高)
而此时明显发现,要想省油,要将发动机与实际路面工况脱离开,,让发动机独立运行在高效率区间,(如果没有蓄电池的存电,此时反而很耗油,因为属于工况只需轻负荷,你却让发动机处在了这个区间)

而混动车就大体可以作到。。

  船用低速柴油机的工况是 如你所知,,它是处在高效率区间,负荷几乎不变,转速不变,而且是直传。。。

总结就是,,如果一个工况让热机工作在高效率区间(且很有必要,比如汽车是非常非常难工作在高效率区间的),那么只从节省能耗角度而言,直接机械连接传动是最省能耗的。。

那为什么 火车要电传动???我前面的帖子已经回答了。。
那为什么 电动车会火??我前面的帖子已 ...
首先我赞同的是燃机发电----电力驱动的效率肯定低于燃机----减速机----驱动模式,毕竟电传模式多经历了一次能量转换(化学能----机械能----电能----机械能)。但是我不认同的是这个两个模式的效率是一个远大于另一个这个说法。它门的效率有高低,但是还不至于相差那么大。

总结一下我们谈论的结果,燃机----(减速机)----推进装置适合于稳定输出工况,燃机可以一直稳定工作在高效率区间。例如发电站和远洋运输船舶;燃机----发电机----(电能储存设备)----电力推进装置适用于频变工况,电力推进适应力较强。比如汽车以及军用舰船。最后,没有绝对最好最高效的系统,只有最适合于使用工况的系统。
2018-09-20 10:49
欧阳清风
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哎,,不管是学什么的,,,许多事 不能变个形式就迷芒了。。

如果可以选择,能用电的大家当然要用电了。。。   电动车就是这个理由 (电动原动机---电线充电)
                                       当然高速列车也是这个理由 (电动原动机--架线)

但问题是许多时候不能 直接用电啊,,比如 汽车,比如远洋轮船,比如火车

汽车用混动省油----因为将汽油机的高效率区间与实际路况脱离开(前提要有蓄电能力)

火车用电驱动---代替变速箱,,因为火车起步,及变速时,负荷及转速在变化,而主机的变化范围与能力不太大,同时机械变速的话,没有很合适的连接装置(比如汽车上用的是离合器),因为惯性等冲击非常大,存在各方面很难解决的难题,,此时要么 液力传动,要么电传动是合适的,及时的,,那么电传动的优点大大地大于液力了(前面所述了)

当然另外  发电厂的民用电价格是远低于 自己用混动车发的电的,此时我就不详细说了。。
2018-09-19 18:30
欧阳清风
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不会写小说的痞子蔡 发表于 2018-9-19 15:46
减速机/变速器的效率远高于发电机->电动机->驱动这是你的论点吧?那么请问支持你这个理论的数据有吗?再有你对于“远高于”这个词的定义是什么,超过多少算是“远高于”?

我的回复里边并没有直接比较电传与机械传动的效率问题,只是说明机械传动的效率并没有想象当中那么高。我是机械行业出身,在电动车等等电推进来势汹汹的今天我也在怀疑电传的效率到底能比机械传动高多少?但是我绝对不敢用“远高于“这个词,它们虽有胜负但是也绝对是半斤对八两。最后,在军用等特殊领域电传还是有意义的。即使电传在(单机)效率上落后,但是在整体效率和分体布局以及检修方面还是很有优势的。

关于军用100MW机械传动和电传动的问题,我的观点是在机械传动方式中发动机应用目标单一。作为主发动机必须具备较大大功率富余量以应对战备半功率巡航/战时全功率加速的要求。因此带来的劣势显然是半功率巡航时的经济性不够好。而在电传模式里可以舍弃单台大功率主机而采用双机或多机发电,然后根据战况选择单机或多机推动螺旋桨。在此,电推模式优劣势正好和机械传动方式相反——全功率下效率不高但是半功率情况下经济性优势明显。
...
发电再使用电(无法存储)。这个过程的效率是低于机械减速箱的,而且明显,这是共识。。。


而你看到的是纯电动车,,它们的优点除了 电机 及电控具有天生的优势外,,同时 充电的电费很便宜啊,,(当然效率也是高的---这个高是同热机---原动力比,而不是同机械传动比)

同时 说说 混动车,,,混动车为什么省油,,因为它们有蓄电池存电,(这里用 *因为* 并不严格恰当,)

平时汽车行驶由于工况的关系 ,热效率是很差的,比如低到10%,,(即使匀速70时速行驶,此时的热效率也不是很高)
而此时明显发现,要想省油,要将发动机与实际路面工况脱离开,,让发动机独立运行在高效率区间,(如果没有蓄电池的存电,此时反而很耗油,因为属于工况只需轻负荷,你却让发动机处在了这个区间)

而混动车就大体可以作到。。

  船用低速柴油机的工况是 如你所知,,它是处在高效率区间,负荷几乎不变,转速不变,而且是直传。。。

总结就是,,如果一个工况让热机工作在高效率区间(且很有必要,比如汽车是非常非常难工作在高效率区间的),那么只从节省能耗角度而言,直接机械连接传动是最省能耗的。。

那为什么 火车要电传动???我前面的帖子已经回答了。。
那为什么 电动车会火??我前面的帖子已经回答了。。
为什么 混动会省油??我前面 的帖子已经回答了。。


总结 就是 电动机 发电机 它们本身的效率是比较高的,
电力是种比较高级的能源
电动机与电力驱动具有许多 优点。。

但是,它们同样具有适用范围的,,如果一个热动力 可以允许一直工作在 高效率区间(是指实际工况时是如此),那么你先去发电 再去用电动,,此时损耗大于 直接采用减速箱。。。因为你此时只代替了  减速箱。。并没有代替了原动机(假如大功率电力驱动不需要电线,,那热机的应用范围会缩小99.99%以上)
2018-09-19 18:21
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gelin_ss 发表于 2018-9-18 22:57
减速机的效率是很高的(其实相对能耗很不高!),且功率越大效率越高,这个效率远高于发电机->电动机->驱动这个环节。而且,直接驱动螺旋桨的低速电动机效率是很低的(因为同样电磁结构下转速高就意味着功率大,发电机也是如此,你懂的话不妨看看大型电厂汽轮机后面发电机的参数),实际上还是要减速嘀。

假如一个大型军用舰船主机功率100MW,机械减速->(就算你说的)长轴->螺旋桨  方案好,还是
外加100MW的巨型发电机和100MW的巨型电动机->螺旋桨(暂且忽略极其纠结的电机转速的匹配)

100MW的巨型发电机和100MW的巨型电动机的制造成本、体积重量、可靠性和可维护性(比起机械减速机和长轴)...你有概念么?

所以说,不懂不要紧,千万不要张嘴就来。
减速机/变速器的效率远高于发电机->电动机->驱动这是你的论点吧?那么请问支持你这个理论的数据有吗?再有你对于“远高于”这个词的定义是什么,超过多少算是“远高于”?

我的回复里边并没有直接比较电传与机械传动的效率问题,只是说明机械传动的效率并没有想象当中那么高。我是机械行业出身,在电动车等等电推进来势汹汹的今天我也在怀疑电传的效率到底能比机械传动高多少?但是我绝对不敢用“远高于“这个词,它们虽有胜负但是也绝对是半斤对八两。最后,在军用等特殊领域电传还是有意义的。即使电传在(单机)效率上落后,但是在整体效率和分体布局以及检修方面还是很有优势的。

关于军用100MW机械传动和电传动的问题,我的观点是在机械传动方式中发动机应用目标单一。作为主发动机必须具备较大大功率富余量以应对战备半功率巡航/战时全功率加速的要求。因此带来的劣势显然是半功率巡航时的经济性不够好。而在电传模式里可以舍弃单台大功率主机而采用双机或多机发电,然后根据战况选择单机或多机推动螺旋桨。在此,电推模式优劣势正好和机械传动方式相反——全功率下效率不高但是半功率情况下经济性优势明显。
2018-09-19 15:46
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fei01_LT 发表于 2018-9-18 22:35
1、俺的“一台80MW的机器远不如两台40MW来的好,尽管成本要高一些。...”
你的“花了200%的代价...”,两台40MW的价格是一台80MW的200%? 你这句话是天大的笑话。仅就制造成本而言,就是完全不可能的;如果大机器用户少研发成本摊不薄,一台80MW的小众机器完全有可能比两台40MW大量生产的机器还要贵!

2、双机多机系统就不会出现设备同时瘫痪不能运行的情况了?...
两台机器同时出故障的可能性比一台要低的多,如果这一点你都不明白,说明你根本就不懂什么叫可靠性。(举一例,美国航天飞机为了提高靠靠性,主计算机用三机冗余方式,这是比舰船双机或多级并行工作不同形式或更高形式可靠性设计)

3、紧急抢修没有你说的那么困难。因为设计的时候安全余量就取得很大...
“紧急抢修”困难与否与“安全余量”取的大小有丁点关系么?

4、而且远洋运输船舶大多采用的都是单机布置,如果风险大,可靠性低并且还不宜维修的话...
看来你是不知道有巨轮由于失去动力不能控制而损害(搁浅)乃至(风浪中)船毁人亡的。

单主机主要在于成本控制而舍弃更高标准安全设计,所以,只能是民用;军用舰船除非万不得已,绝不会用单主机方案。
而且,双中小主机比一个大主机的可维护性要强的多(这句话涉及很多方面 ...
1,对于船舶来讲需要布置的不仅仅是主机还有传动装置和驱动装置。一般低速单主机采用的是最简单直驱方式,但是如果布置双/多主机那么必定会多出额外的传动甚至推进装置。这部分的成本必然大幅上涨。

2,我没有一星半点的否认双机比单机安全系数高,而我打的比方也非常直白,在民用/商用领域花大价钱把99.9%的安全系数提升到99.99%是否必要。还请仔细读题。再有我们讨论民用/商用领域的时候不要动不动就引用航天航空领域的例子。它们的结构太复杂部件太庞杂,虽然每单个零件或者子系统的安全系数都很高,但是整体的安全系数却受到累积误差的拖累而导致整体安全系数的大幅降低。最后单主机的航空器也不少,比如F16。

3,这点是我的语法用的不好,短句顺序颠倒了,改成:“因为设计得结构简单,再加上安全余量就取得很大,即使是更换整个汽缸的工作量也就是需要1~2个工作日”。结构简单对应易于维修,安全余量大对应可靠性高。

4,说到搁浅,日期最近的就是前一阵菲律宾军舰南沙搁浅。出现事故的确是可靠性不高造成的,可是哪个系统能保证100%的可靠性?再说回来,没说双机多机的可靠性比单机低,但是可靠性的提高的付出最后还是要和经济性挂钩不是?

我的回复通篇都在强调民用/商用低速柴油机,并没有涉及到军用系统。你觉得军用的成本和民用/商用的有可比性吗?最后再说也一点,内燃机当中,中高速机的工作可靠性天然的比不上低速机
2018-09-19 11:16
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欧阳清风 发表于 2018-9-18 18:49
其实这类变速箱之类的能耗不高的。。。这是大家的共识。。

比如蜗轮蜗杆那个能耗非常高,,但同样它有它的适用范围。。。它在重量很轻且体积很小的时候减速比就非常大
我到觉得蜗杆最大的好处是自锁,就比如很多电机直驱的行车就是用蜗杆传动而不用担心钩头滑移
2018-09-19 08:42
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欧阳清风 发表于 2018-9-18 18:49
其实这类变速箱之类的能耗不高的。。。这是大家的共识。。

比如蜗轮蜗杆那个能耗非常高,,但同样它有它的适用范围。。。它在重量很轻且体积很小的时候减速比就非常大
你说的对,减速机能耗并不高(其实与汽车变速器的道理是一样的,也不需要汽车这么大的变比和档位,毕竟螺旋桨划水推进是柔性负载),这个不高指的是相对能耗不高或者说效率较高。

蜗轮蜗杆(这里假设是单头蜗杆)的相对能耗非常高是由于属于平面摩擦传动结构,所以不仅效率低、磨损也很快,不适合传递大功率发、高扭矩的场合。但优点是可以获得很高的减速比,并有自锁特性(或者说传动只能从蜗杆到涡轮的单向传递),所以还是有不少的用途。
2018-09-18 23:08
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不会写小说的痞子蔡 发表于 2018-9-18 16:18
减速机,变速齿轮箱什么的其实能耗很高。再加上军用船舶轴系很长,中间轴承的摩擦损耗和轴材料扭曲变形所浪费的能量也不低。在只有一根中间轴和一根螺旋桨轴的低速主机直推的商用推进系统中轴功率要比主机功率小1%到2%.
减速机的效率是很高的(其实相对能耗很不高!),且功率越大效率越高,这个效率远高于发电机->电动机->驱动这个环节。而且,直接驱动螺旋桨的低速电动机效率是很低的(因为同样电磁结构下转速高就意味着功率大,发电机也是如此,你懂的话不妨看看大型电厂汽轮机后面发电机的参数),实际上还是要减速嘀。

假如一个大型军用舰船主机功率100MW,机械减速->(就算你说的)长轴->螺旋桨  方案好,还是
外加100MW的巨型发电机和100MW的巨型电动机->螺旋桨(暂且忽略极其纠结的电机转速的匹配)

100MW的巨型发电机和100MW的巨型电动机的制造成本、体积重量、可靠性和可维护性(比起机械减速机和长轴)...你有概念么?

所以说,不懂不要紧,千万不要张嘴就来。
2018-09-18 22:57
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不会写小说的痞子蔡 发表于 2018-9-18 16:06
即使是没有特别强化的普通内燃机,如果在小功率输出工况(比如最大功率100KW@6500rpm,只输出15KW@1800rpm,就这样比功率也成数量级的船用超过重柴),其寿命会极大地被延长(比如大修周期从2000小时提高到1万小时以上,相当于连续运行一年多不停机,作为船用也不差吧?)。说道汽油机寿命,BMW曾经有装车的3L六缸机在试车场做耐久性测试,100万km(!)下来,运转部件的磨损几乎测不出来,用的是美孚1号超级润滑油。并且这个水平,丰田、大众都能做到。所以,也不要把船用重型低速柴油机过度神话,那只是不同应用目标的领域而已。后者就是又重又大,小设备当然玩不转。就像三峡大坝用的700MW的水轮机组(共32套之多),也是低速巨无霸,发电功率比 RT-flex96C几乎高出一个量级,加工安装当然就不容易了。

1, 船用低速重型柴油发动机的设计和经济性考核负荷(转速)一般是在85%负荷左右。再由于低速船用推进系统是直推系统(没有减速机也没有变速器,发动机直接连接传动轴系和螺旋桨),所以85%负荷的转速基本要达到设计转速的95%左右。因此在这样持续高负载的情况下还要求达到数千小时一次的维护周期是不容易的。
2, 再说到车用汽油机的问题,本人不是相关专业的从业人员,在网上也 ...

1、俺的“一台80MW的机器远不如两台40MW来的好,尽管成本要高一些。...”
你的“花了200%的代价...”,两台40MW的价格是一台80MW的200%? 你这句话是天大的笑话。仅就制造成本而言,就是完全不可能的;如果大机器用户少研发成本摊不薄,一台80MW的小众机器完全有可能比两台40MW大量生产的机器还要贵!

2、双机多机系统就不会出现设备同时瘫痪不能运行的情况了?...
两台机器同时出故障的可能性比一台要低的多,如果这一点你都不明白,说明你根本就不懂什么叫可靠性。(举一例,美国航天飞机为了提高靠靠性,主计算机用三机冗余方式,这是比舰船双机或多级并行工作不同形式或更高形式可靠性设计)

3、紧急抢修没有你说的那么困难。因为设计的时候安全余量就取得很大...
“紧急抢修”困难与否与“安全余量”取的大小有丁点关系么?

4、而且远洋运输船舶大多采用的都是单机布置,如果风险大,可靠性低并且还不宜维修的话...
看来你是不知道有巨轮由于失去动力不能控制而损害(搁浅)乃至(风浪中)船毁人亡的。

单主机主要在于成本控制而舍弃更高标准安全设计,所以,只能是民用;军用舰船除非万不得已,绝不会用单主机方案。
而且,双中小主机比一个大主机的可维护性要强的多(这句话涉及很多方面,你能想明白么?)。 本帖最后由 fei01_LT 于 2018-9-18 22:42 编辑
2018-09-18 22:35
欧阳清风
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不会写小说的痞子蔡 发表于 2018-9-18 16:18
减速机,变速齿轮箱什么的其实能耗很高。再加上军用船舶轴系很长,中间轴承的摩擦损耗和轴材料扭曲变形所浪费的能量也不低。在只有一根中间轴和一根螺旋桨轴的低速主机直推的商用推进系统中轴功率要比主机功率小1%到2%.
其实这类变速箱之类的能耗不高的。。。这是大家的共识。。

比如蜗轮蜗杆那个能耗非常高,,但同样它有它的适用范围。。。它在重量很轻且体积很小的时候减速比就非常大
2018-09-18 18:49
欧阳清风
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大概在70年代就有的,内河轮船。。

柴油机是 40匹(当然很巨大的,当然它们也是属于高转速柴油机)。。。它们的换油时间,大概是每5年换一次,,
      每天持续运行12小时左右,
2018-09-18 18:43
欧阳清风
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目前为止,,普通列车这类的 才是电传的大规模应用之地。。

当然包括 一些大型移动机械,,,比如矿车。。

电传动是为了代替 变速箱的。。。因为这个才是最高级的变速箱。。。

同时 不要将家用汽车的混动与这些搞混了。。。


它们最大的区别之一是家用汽车 用混动时 蓄电池的存电能力相对很大(即使它只有2度)

而这些机械,你可以认为它们是没有蓄电池的。。。(蓄电池当然有,但不作为驱动力的能源储备,,比如普通潜艇它是作为驱动能源储备)。。

电传的详细优点 我前面说了。。

另外再顺便说一下,,电力 是一种很高级的能源,,,如果 大功率的电力不需要电线,那世界上也基本不需要 发动机了(就在普通的生产生活领域 需求减少99.99%以上至少 )
2018-09-18 18:40
欧阳清风
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不会写小说的痞子蔡 发表于 2018-9-18 16:09
低速机热效率和传动效率本来就很高了。电传因为能量转换效率的问题用在中高速驱动系统上才有意义。
我的意思一直就是很明确的啊。
2018-09-18 18:28
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pipedream 发表于 2018-9-18 17:46
螺旋桨驱动水,不是和液力变矩器里面是一回事吗?
看我前面的啊。。。
2018-09-18 18:27
pipedream
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欧阳清风 发表于 2018-9-18 14:13
电传是其他好处,而不是耗能低。。(范围是指大型远洋货船),,因为原本世上许多事物都是在现在条件下的更适用范围的。

比如对空间的布局,比如原本耗电比重,,比如对转速,对功率的各种控制。。当然还有对负荷的天然适应性。。

同时这个怎么能叫液力传动呢?

如果那样的话,汽车不叫电力传动,不叫液力传动,也不叫机械摩擦片传动,一律叫橡胶滚动传动。。
螺旋桨驱动水,不是和液力变矩器里面是一回事吗?
2018-09-18 17:46
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gelin_ss 发表于 2018-9-18 14:42
还要先发电,才轮到电动。

只要是螺旋桨机械驱动,电传就是脱了裤子放屁,没事找事。

只有像潜艇那样需要用电池储能,或用磁流体驱动,需要很大的电功率,那不光巨型热机,巨型发动机也不可避免了。
减速机,变速齿轮箱什么的其实能耗很高。再加上军用船舶轴系很长,中间轴承的摩擦损耗和轴材料扭曲变形所浪费的能量也不低。在只有一根中间轴和一根螺旋桨轴的低速主机直推的商用推进系统中轴功率要比主机功率小1%到2%.
2018-09-18 16:18
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欧阳清风 发表于 2018-9-18 14:13
电传是其他好处,而不是耗能低。。(范围是指大型远洋货船),,因为原本世上许多事物都是在现在条件下的更适用范围的。

比如对空间的布局,比如原本耗电比重,,比如对转速,对功率的各种控制。。当然还有对负荷的天然适应性。。

同时这个怎么能叫液力传动呢?

如果那样的话,汽车不叫电力传动,不叫液力传动,也不叫机械摩擦片传动,一律叫橡胶滚动传动。。
低速机热效率和传动效率本来就很高了。电传因为能量转换效率的问题用在中高速驱动系统上才有意义。
2018-09-18 16:09
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fei01_LT 发表于 2018-9-17 18:30
即使是没有特别强化的普通内燃机,如果在小功率输出工况(比如最大功率100KW@6500rpm,只输出15KW@1800rpm,就这样比功率也成数量级的船用超过重柴),其寿命会极大地被延长(比如大修周期从2000小时提高到1万小时以上,相当于连续运行一年多不停机,作为船用也不差吧?)。说道汽油机寿命,BMW曾经有装车的3L六缸机在试车场做耐久性测试,100万km(!)下来,运转部件的磨损几乎测不出来,用的是美孚1号超级润滑油。并且这个水平,丰田、大众都能做到。所以,也不要把船用重型低速柴油机过度神话,那只是不同应用目标的领域而已。后者就是又重又大,小设备当然玩不转。就像三峡大坝用的700MW的水轮机组(共32套之多),也是低速巨无霸,发电功率比 RT-flex96C几乎高出一个量级,加工安装当然就不容易了。

再次强调,这种重型柴油机的可维护性很差。作为单主机,其运行风险也是显而易见的。一台80MW的机器远不如两台40MW来的好,尽管成本要高一些。军用大型舰船都是双主机乃至更多主机,连辅机都是多台,就是这个道理。

你上面提到的缺缸后不停机,那是带病运行状态。而且这种带病运行也是分条件的,会冒极大风险!如果曲轴某连杆大瓦损坏,还敢继续运行么?如果系统的共用部件损害,还能缺缸运行 ...
即使是没有特别强化的普通内燃机,如果在小功率输出工况(比如最大功率100KW@6500rpm,只输出15KW@1800rpm,就这样比功率也成数量级的船用超过重柴),其寿命会极大地被延长(比如大修周期从2000小时提高到1万小时以上,相当于连续运行一年多不停机,作为船用也不差吧?)。说道汽油机寿命,BMW曾经有装车的3L六缸机在试车场做耐久性测试,100万km(!)下来,运转部件的磨损几乎测不出来,用的是美孚1号超级润滑油。并且这个水平,丰田、大众都能做到。所以,也不要把船用重型低速柴油机过度神话,那只是不同应用目标的领域而已。后者就是又重又大,小设备当然玩不转。就像三峡大坝用的700MW的水轮机组(共32套之多),也是低速巨无霸,发电功率比 RT-flex96C几乎高出一个量级,加工安装当然就不容易了。

1, 船用低速重型柴油发动机的设计和经济性考核负荷(转速)一般是在85%负荷左右。再由于低速船用推进系统是直推系统(没有减速机也没有变速器,发动机直接连接传动轴系和螺旋桨),所以85%负荷的转速基本要达到设计转速的95%左右。因此在这样持续高负载的情况下还要求达到数千小时一次的维护周期是不容易的。
2, 再说到车用汽油机的问题,本人不是相关专业的从业人员,在网上也没有搜索到关于BMW 3L六缸机在试车场能达到100km耐久度实验的信息,姑且撇开这些不谈,就我所知到的船用柴油主机都配备有机(滑)油泵,以达到主动润滑的目的,而且还具备机(滑)油分离净化装置,可以保证机(滑)油长期保证良好工作状态,并且具备冷态预热功能,最大限度减少机械部件磨损。
3, 没有神话船用低速柴油机的意思,像您说的一样他只是一个小众类应用目标而已,但是它的确结构简单,皮实耐操,是人类所建造的最大可移动物体的驱动部件。



再次强调,这种重型柴油机的可维护性很差。作为单主机,其运行风险也是显而易见的。一台80MW的机器远不如两台40MW来的好,尽管成本要高一些。军用大型舰船都是双主机乃至更多主机,连辅机都是多台,就是这个道理。

上面我已经解释过了,此类柴油机以结构简单和维护设备完备来保证工作的可靠性。而且远洋运输船舶大多采用的都是单机布置,如果风险大,可靠性低并且还不宜维修的话,先不说船东能不能获得经济利益就是船员的人生安全都得不到保证,您认为世界各国以及各种国际组织能善罢甘休?至于双机安全系数高于单机这确实是显而易见的,但是汽车发动机不也是单机是主流,双机多机还不是凤毛麟角?军舰用双机和多机那是因为有性能要求,再说中速机高速机的可靠性天然就比不上低速级。最后一点,民用船舶的重要辅机也是多台,保证可靠性。

你上面提到的缺缸后不停机,那是带病运行状态。而且这种带病运行也是分条件的,会冒极大风险!如果曲轴某连杆大瓦损坏,还敢继续运行么?如果系统的共用部件损害,还能缺缸运行么?这种大家伙突发问题的途中抢修(虽然比空中的飞机发动机出问题要明显的好)也是十分困难的,一是巨大的工装具复杂多样,二是备件表很难预估。

一缸或多缸熄火可以继续运行本来也就一个应急功能吧,总比一个缸不发火连累整机不能运转强不是?而且就您说的连杆大瓦损坏问题我也只想反问,双机多机系统就不会出现设备同时瘫痪不能运行的情况了?花了200%的代价把安全系数从99.9%提高到99.99%又是否值得和必要呢?最后,紧急抢修没有你说的那么困难。因为设计的时候安全余量就取得很大,再加上结构简单,即使是更换整个汽缸的工作量也就是需要1~2个工作日。当然比起车载汽油机的维修性是要差很多,毕竟汽车发动机可以轻易整机更换。而船用低速柴油机显然就没有这个可能,它设计的寿命就要等同于船舶船体寿命直到强制报废。所以这也从另一个方面反应出此类柴油机的使用可靠性。
2018-09-18 16:06
gelin_ss
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还要先发电,才轮到电动。

只要是螺旋桨机械驱动,电传就是脱了裤子放屁,没事找事。

只有像潜艇那样需要用电池储能,或用磁流体驱动,需要很大的电功率,那不光巨型热机,巨型发动机也不可避免了。
pipedream 发表于 2018-09-18 10:11


对于船来说,直传,电传,最后到螺旋桨那里都变成了液力。所以当然怎么方便高效怎么来,一般就是直传。

电传效率理论上会比直传低,可...
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2018-09-18 14:42
欧阳清风
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pipedream 发表于 2018-9-18 10:11
对于船来说,直传,电传,最后到螺旋桨那里都变成了液力。所以当然怎么方便高效怎么来,一般就是直传。

电传效率理论上会比直传低,可也不一定,万一主轴转速需要匹配呢?匹配完的结果一堆变速齿轮,再加一根或多根传动轴再加水密封的成本高于用电动机呢?

当然我认为,用一个或几个电动机来实现几万千瓦的驱动并且成本能更低,应该也是天方夜谭吧?
电传是其他好处,而不是耗能低。。(范围是指大型远洋货船),,因为原本世上许多事物都是在现在条件下的更适用范围的。

比如对空间的布局,比如原本耗电比重,,比如对转速,对功率的各种控制。。当然还有对负荷的天然适应性。。

同时这个怎么能叫液力传动呢?

如果那样的话,汽车不叫电力传动,不叫液力传动,也不叫机械摩擦片传动,一律叫橡胶滚动传动。。
2018-09-18 14:13
eurekaliu
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wjm 发表于 2018-9-16 15:07
对船舶来说传动效率高一些,而且现在的电力推进船舶都选用吊舱式电力推进器了,这对机舱布置带来的好处太多了
是啊,还有进出港的时候可以省一大笔拖轮费?
2018-09-18 10:21
pipedream
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欧阳清风 发表于 2018-9-16 17:12
针对这种货轮,电传动效率会高是没道理的--我是怎么都想不通。。


因为这些柴油机是专门为重型远洋货轮设计的。。

它工作的区间就是 匀速,额定负荷,额定转速,额定功率,附近。。。
同时是直传。。

而用发电机,电动机,在其中就会产生的损耗,这个损耗会大于8%。

电传动当然有许多优点,,但它的优点在这些船上不好表现。。

在火车上当然要电传动了,因为火车几乎没法用其他传动,,电力传动具有天然的自动适应负荷,适应转速。。

火车不能用电传的话,就要用液力。。液力损耗大,控制差。。
对于船来说,直传,电传,最后到螺旋桨那里都变成了液力。所以当然怎么方便高效怎么来,一般就是直传。

电传效率理论上会比直传低,可也不一定,万一主轴转速需要匹配呢?匹配完的结果一堆变速齿轮,再加一根或多根传动轴再加水密封的成本高于用电动机呢?

当然我认为,用一个或几个电动机来实现几万千瓦的驱动并且成本能更低,应该也是天方夜谭吧?
2018-09-18 10:11
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蓝色极冰 发表于 2018-9-13 23:53
近年来,随着船舶日益大型化,船东提出需要更大功率的柴油机。增大到80080千瓦的方案。
老廖,你怎么了?
明白了,老廖是把汽车的争论带到船上来了。

肯定是没弄清楚过程和结果的关系。
2018-09-18 10:07
pipedream
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蓝色极冰 发表于 2018-9-13 23:27
看东西,要看人家的重点。老廖。
你就明白的回答不好吗,决定这艘船能力的是人家明白标称的功率还是需要你来计算的扭矩呢?
你是说人家编辑没脑子是吗?
你俩吵啥呢?某一转速的瞬时扭矩是用来提速的,船用的推螺旋桨的,又不跟轮子直接连,要转矩数据干毛?打印墨粉不要钱啊?
2018-09-18 10:04
fei01_LT
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不会写小说的痞子蔡 发表于 2018-9-17 15:44
就本帖讨论的船用重油低转速主机来讲可靠性是非常高的。一般来说转速低就意味着可靠性高,再加上零部件结构简单,维护周期都是按数千工作小时计算的,而且经常是24x7小时连续运转。另外汽缸多也意味着可高性高,两三个缸甚至多个汽缸故障熄火整机仍然可以保持运转,当然转速和功率都会下降。另外船上都会带有一到两套备用汽缸,活塞,缸盖,排气阀,活塞环,喷油嘴以及各部位轴承等备件,整缸换新只需要24~36小时及可完成。
即使是没有特别强化的普通内燃机,如果在小功率输出工况(比如最大功率100KW@6500rpm,只输出15KW@1800rpm,就这样比功率也成数量级的船用超过重柴),其寿命会极大地被延长(比如大修周期从2000小时提高到1万小时以上,相当于连续运行一年多不停机,作为船用也不差吧?)。说道汽油机寿命,BMW曾经有装车的3L六缸机在试车场做耐久性测试,100万km(!)下来,运转部件的磨损几乎测不出来,用的是美孚1号超级润滑油。并且这个水平,丰田、大众都能做到。所以,也不要把船用重型低速柴油机过度神话,那只是不同应用目标的领域而已。后者就是又重又大,小设备当然玩不转。就像三峡大坝用的700MW的水轮机组(共32套之多),也是低速巨无霸,发电功率比 RT-flex96C几乎高出一个量级,加工安装当然就不容易了。

再次强调,这种重型柴油机的可维护性很差。作为单主机,其运行风险也是显而易见的。一台80MW的机器远不如两台40MW来的好,尽管成本要高一些。军用大型舰船都是双主机乃至更多主机,连辅机都是多台,就是这个道理。

你上面提到的缺缸后不停机,那是带病运行状态。而且这种带病运行也是分条件的,会冒极大风险!如果曲轴某连杆大瓦损坏,还敢继续运行么?如果系统的共用部件损害,还能缺缸运行么?这种大家伙突发问题的途中抢修(虽然比空中的飞机发动机出问题要明显的好)也是十分困难的,一是巨大的工装具复杂多样,二是备件表很难预估。

本帖最后由 fei01_LT 于 2018-9-17 18:42 编辑
2018-09-17 18:30
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wjm 发表于 2018-9-16 21:30
那不结了,你还在纠结于主机飞轮端到艉轴的这段传动效率,试问只看这个有意义吗?
如果只看这个的话,我也能告诉你传统二冲程低速机+2根轴的传动效率在95%-98%之间(不考虑桨的问题),但向你请教一下为啥同马力下吊舱式电推的油耗更低、航速更快呢?
这个才是船东需要权衡的问题,如我之前说的二冲程低速机的综合成本优势
可能我们说的根本是两回事吧......
一看就是行业内人士啊
2018-09-17 15:47
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fei01_LT 发表于 2018-9-17 12:57
W-X40功率小十倍,转速高些很正常,124-146rpm是中速还是低速机的范围?你再想想。
我只是说国内授权生产,也没说什么转速规格,就这你都能接茬?
再说,同样的技术和指标,是中速难做还是低速难做(获得同样的功率,转速低意味着排量就必须更大,整个系统就更笨重,更耗能,更耗材料,更难维护...),你不明白吧?
还有扯什么航速,转速低和航速慢有直接联系么?主机功率小、整体重量大,最大航速才低,是不是?

你扯了半天,没什么干货嘛。

续航主要看燃料储备,如果这个大家伙能够减重1000吨(重量比功率是车用内燃机的几十分之一),是不是同样载重下能携带更多的燃料航程更远?

至于机器的燃油效率,那涉及的东西太多了。反正14个巨大的活塞上下捣着,还是要消耗大量能量的。而且,这么大的家伙,可维护性显然比体积小重量轻的发动机难多了。

大型军用舰船,除了核动力外,常规动力不论是汽轮机还是活塞发动机的,往往都是多主机,高转速和高比功率。这样一是可靠性高(这个大家伙一旦出故障,整个船就趴窝,如果天气恶劣失去动力,还有巨大的危险),二是使用灵活。军品允许高成本,技术水平当然远在民用之上。 ...
就本帖讨论的船用重油低转速主机来讲可靠性是非常高的。一般来说转速低就意味着可靠性高,再加上零部件结构简单,维护周期都是按数千工作小时计算的,而且经常是24x7小时连续运转。另外汽缸多也意味着可高性高,两三个缸甚至多个汽缸故障熄火整机仍然可以保持运转,当然转速和功率都会下降。另外船上都会带有一到两套备用汽缸,活塞,缸盖,排气阀,活塞环,喷油嘴以及各部位轴承等备件,整缸换新只需要24~36小时及可完成。
2018-09-17 15:44
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