可調(diào)螺距螺旋槳CPP工作原理簡介.doc

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1、可調(diào)槳CPP工作原理簡述CPP工作原理簡述:CPP就是通過調(diào)節(jié)螺旋槳的螺距角來改變主機(jī)輸出到槳負(fù)荷的裝置,直接點(diǎn)CPP就是主機(jī)負(fù)荷控制器.以MANB&W8L48機(jī)為例,它的額定轉(zhuǎn)速為500rpm.怠速300rpm.正常航行時(shí)轉(zhuǎn)速在這點(diǎn)個(gè)范圍內(nèi)可調(diào).但目前考慮到大部分遠(yuǎn)洋船舶均配置軸帶發(fā)電機(jī),軸發(fā)由于并網(wǎng)的頻率固定,因此主機(jī)在大部分航行時(shí)間里均以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行.CPP的控制目的就是使主機(jī)在額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)輸出的功率最大.這種模式也稱做恒速模式.MANB&W8L48在500轉(zhuǎn)時(shí)允許的最大負(fù)荷對(duì)應(yīng)到燃油齒條上一般是63mm.當(dāng)然由于目前多數(shù)MAN的機(jī)器均采用72

2、3電子調(diào)速器,其燃油齒條信號(hào)從電子調(diào)速器直接給出,而不再在機(jī)械齒條上裝一個(gè)齒條刻度反饋裝置.CPP是如何知道主機(jī)的實(shí)際負(fù)荷的呢?就是從上面所說的油齒條信號(hào)里獲取主機(jī)負(fù)荷信息的.那么CPP的調(diào)節(jié)就變的簡單了,只要使燃油齒條始終保持在63mm即達(dá)到控制目的.一般在CPP里已經(jīng)把額定轉(zhuǎn)速時(shí)候允許的最大燃油齒條刻度預(yù)設(shè)在系統(tǒng)里了,也就是63mm已經(jīng)預(yù)設(shè)置在系統(tǒng)里,然后將主機(jī)來的實(shí)際燃油信號(hào)與之比較,小了則增大螺距,直到負(fù)荷達(dá)增大到預(yù)設(shè)值.提大了則減少螺距,直到負(fù)荷減少到預(yù)設(shè)值.CPP就是這么工作的,就是這么簡單.但是以上講的是在額定轉(zhuǎn)速下CPP的工作情況.但如

3、果把軸發(fā)脫開了,主機(jī)是可以調(diào)速的,也就是說不僅可以調(diào)螺距,還可以調(diào)主機(jī)轉(zhuǎn)速.那么這種模式通常在船舶界被稱為聯(lián)合操作模式.大家知道主機(jī)在不同的轉(zhuǎn)速時(shí)所允許的最大負(fù)荷也不同.CPP的另外一個(gè)控制目的就是使主機(jī)在任何轉(zhuǎn)速下都能輸出最大的負(fù)荷,以保證發(fā)揮主機(jī)的最大功率.但是不同轉(zhuǎn)速允許最大負(fù)荷都不同,CPP如何知道是否到了最大負(fù)荷呢?假設(shè)MAN主機(jī)300rpm的時(shí)候最大允許42mm的負(fù)荷,350轉(zhuǎn)的時(shí)候允許最大46mm,那么在CPP里我們?cè)O(shè)置這樣兩個(gè)點(diǎn):300->42,??350->46.這樣CPP就得到一個(gè)轉(zhuǎn)速對(duì)負(fù)荷的曲線.CPP認(rèn)為任何在300和350之間

4、的轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的負(fù)荷曲線是線性的,那么如果轉(zhuǎn)速度在之間比如339rpm根據(jù)線性原理很容易計(jì)算出該轉(zhuǎn)速允許的最大負(fù)荷.我們?cè)贑PP里設(shè)置從300到500多個(gè)點(diǎn),并認(rèn)為每兩個(gè)點(diǎn)間的線段是直線,因此CPP就知道了任何轉(zhuǎn)速時(shí)候的最大允許負(fù)荷.CPP再裝一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器取得當(dāng)前的主機(jī)轉(zhuǎn)速,再根據(jù)前面的負(fù)荷曲線計(jì)算出該轉(zhuǎn)速時(shí)候允許的最大負(fù)荷,再把燃油齒條信號(hào)與該最大負(fù)荷值比較,通過調(diào)節(jié)螺距即可得到主機(jī)的全負(fù)荷.實(shí)際上CPP增減螺距是有控制規(guī)律的,比如從在100%負(fù)荷附近的時(shí)候,如果需要增加螺距,速度必須緩慢,因?yàn)橹鳈C(jī)在高負(fù)荷時(shí)不能有負(fù)荷的劇烈波動(dòng),而減負(fù)荷既減螺距的時(shí)候

5、則無速度限制.另外大多的船上把螺距角和負(fù)荷對(duì)應(yīng)起來了,比如CPP螺距表的刻度在正車的時(shí)候是0-100,那么0-100也意味著對(duì)應(yīng)的負(fù)荷是0-100.即螺距角是0的時(shí)候負(fù)荷為0,為100的時(shí)候負(fù)荷為100%.因?yàn)镃PP是調(diào)節(jié)主機(jī)輸出到槳的負(fù)荷,因此還必須從燃油齒條里扣除主機(jī)自身運(yùn)行所需要的負(fù)荷以及軸發(fā)的負(fù)荷.CPP還必須實(shí)現(xiàn)SHUTDOWN.SLOWDOWN.LOADREDUCTION.LOADOVERRIDE.LOADLIMITATION等多種功能.可調(diào)螺距螺旋槳（簡稱調(diào)距槳）由槳葉、槳轂機(jī)構(gòu)、配油器、液壓系統(tǒng)及電子遙控系統(tǒng)等五大部件或系統(tǒng)組成。在駕駛

6、室操縱控制桿，電液伺服控制系統(tǒng)通過配油機(jī)構(gòu)，將方向和油量都受控制的高壓油輸入到位于螺旋槳槳轂中的伺服油缸，并通過轉(zhuǎn)葉機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)槳葉，在全正車和全倒車范圍內(nèi)，無級(jí)調(diào)節(jié)螺距角。對(duì)于任一規(guī)定的螺距角，由主機(jī)驅(qū)動(dòng)的以某一轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的螺旋槳將吸收的扭矩轉(zhuǎn)化為推船前進(jìn)的力或拉船倒退的力。廣泛采用調(diào)距槳的船型有：拖船、漁船、工程船（布纜船、挖泥船等），調(diào)查船、科學(xué)考察船、油船、渡船、滾裝船、破冰船等?？烧{(diào)螺距螺旋槳的槳葉不固定在槳轂上，圍繞垂直于槳軸的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。利用槳轂內(nèi)的操縱機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)槳葉，改變螺距角，從而改變推力的大小和方向，以適應(yīng)艦艇前進(jìn)、后退、停止和變速等要求。

7、可調(diào)螺距螺旋槳可在不同航行工況下充分利用主機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速，利用無級(jí)變速，但構(gòu)造復(fù)雜，造價(jià)高，維修難度大。定距螺旋槳結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)安全，但不能在多種工況下充分發(fā)揮。裝置結(jié)構(gòu)可調(diào)螺距螺旋槳（簡稱調(diào)距槳）由槳葉、槳轂機(jī)構(gòu)、配油器、液壓系統(tǒng)及電子遙控系統(tǒng)等五大部件或系統(tǒng)組成。工作原理在駕駛室操縱控制桿，電液伺服控制系統(tǒng)通過配油機(jī)構(gòu)，將方向和油量都受控制的高壓油輸入到位于螺旋槳槳轂中的伺服油缸，并通過轉(zhuǎn)葉機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)槳葉，在全正車和全倒車范圍內(nèi)，無級(jí)調(diào)節(jié)螺距角。對(duì)于任一規(guī)定的螺距角，由主機(jī)驅(qū)動(dòng)的以某一轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的螺旋槳將吸收的扭矩轉(zhuǎn)化為推船前進(jìn)的力或拉船倒退的力。用

8、途與特點(diǎn)3.1調(diào)距槳的主要特點(diǎn)3.1.1和單工作制的定距槳不同，它是多工作制機(jī)構(gòu)，有效地協(xié)調(diào)了