三菱重工和瓦锡兰联合研发小缸径船机

2008-10-15 10:26 | 国际船舶网 配套动态


三菱重工业有限公司(MHI)是世界上仅有的三家能够开发和提供船用柴油机的公司之一。早在2006年三菱重工业公司就使用Pro/ENGINEER®开发船用柴油机。同年7月18日,PTC公司宣布,三菱重工业有限公司神户造船机械厂(MHI Kobe)实施Pro/ENGINEER获得了实质性的收益,其中包括把产品开发周期时间和成本降低了一半。Pro/ENGINEER是PTC的一体化CAD/CAM/CAE解决方案,它可以帮助企业开发出详细、直观和逼真的数字化产品表示。除了Pro/ENGINEER,MHI神户厂最近还选择Windchill® ProjectLink™来进行项目管理和协作。

当开始与瑞士瓦锡兰(Wartsila Switzerland)有限公司联合开发新的柴油机时,MHI神户厂完全移植到了3D设计。过去,柴油机的开发需要生成3,000到4,000张图纸,包含的零件多达2万个,而且采用典型的2D设计过程需要历时2年半时间。移植到3D设计使用Pro/ENGINEER之后,MHI神户厂发现产品开发周期有了大幅的缩短。数据浏览、并行设计和产品开发的预加载工作帮助神户厂丰富了专业知识,更好地满足了客户需求。

MHI神户厂使用PTC Pro/INTRALINK®及其新过程(用于Pro/ENGINEER工作组数据管理)消除了零件之间的不一致性。与其以前的2D设计过程相比,使用Pro/INTRALINK,MHI神户厂的设计、铸造、装配以及其它集团能够更轻松地共享Pro/ENGINEER数据的正确版本。另外,自从MHI神户厂开始扩展其Pro/ENGINEER应用以来,他还使用PTC全球服务来提高工程部门、运营小组以及设计合作伙伴之间使用Pro/ENGINEER的能力。

“Pro/ENGINEER使我们能够建立包含所有需要的零部件的完整3D设计。现在,我们能够轻松地分析和评估整个模型,成功地采用三维模式进行多个项目之间的冲突检查,甚至包括管道、图片以及所有其它辅助元件。”MHI神户厂柴油机部设计组副组长Nobuyuki Kunihiro说,“最终,我们减少了图纸数量,提高了评估准确率。装配工作量的减少将失败次数降低了50-60 %,实现了减少开发周期时间和成本的目标。而且,通过轻松访问CAD/CAM数据,减少了返工,提高了加工和装配效率。这实际上免除了工厂重新绘制的必要。最终,我们在3D设计中所做的变更为公司遵守环保法规和降低成本带来了好处。”

开发过程效率的提高不是使用3D设计的唯一好处。客户通过Pro/ENGINEER 3D仿真的逼真效果,可以更好地理解神户厂的产品。这样,客户满意度也就得到了提高。

“我们非常高兴地看到MHI神户厂从其Pro/ENGINEER投资中获得了好处,”PTC产品和市场战略副总裁Josh Fredberg说,“Pro/ENGINEER用其强大的建模功能和易用性继续领导市场。对于像MHI神户厂这样的企业来说,这种领先的综合能力不仅能支持其大幅缩短开发周期,还能提高其客户满意度。”

此次三菱重工和芬兰瓦锡兰公司联合研发汽缸孔径为350毫米400毫米的小型新船用柴油主机。基于对先前签署的战略联盟协议,两家公司于2008年5月同意联合设计研发孔径小于450毫米的船用主机。

这批新型主机,功率为3500-9000千瓦,是在整合两家公司技术优势的基础上进行合作开发的。其中三菱重工将研发以机械方式控制的UEC-LSE系列,瓦锡兰公司将研发瓦锡兰RT-flex电控共同轨主机和瓦锡兰RTA机械控制主机。首批350毫米孔径主机将于2011年一季度交付,400毫米孔径主机2012年交付。

菱重工和瓦锡兰公司新型小缸径低速机的主要参数:

 

机型

RT-flex35

RTA35/UEC35LSE

RT-flex40

RTA40/UEC40LSE

缸径(mm)

350

400

活塞行程(mm)

1550

1770

单缸持续最大功率(kw)

870

1135

转速(rpm)

167-142

146-124

平均有效压力(bar)

21.0

21.0

平均活塞速度(m/s)

8.6

8.6

缸数

5-8

5-8

功率范围(KW)

3,475-6,960

4,550-9,080


     这批新型主机将为许多中小型商用船只提供更加广泛的低速船用主机选择范围。其设计尤其适合为低于3.万载重吨的小灵便型散装货轮,成品油轮,普通货船,冷藏货船,接驳集装箱船和小型LPG船。尽管东亚一些船厂尤其是中国、韩国、日本和越南的船厂有较大的该类主机生产能力,三菱重工和芬兰瓦锡兰公司将联合研发的小型新船用柴油主机仍然具有广阔的全球市场。

环保方面,这批新型主机符合国际海事组织Tier II排放标准,燃耗低,汽缸油供给率低,可靠性高和大修时间长,为船舶动力、螺旋桨速度、尺寸、重量、电力消耗方面提供最大优化和极具竞争力的船舶建造成本。

三菱重工UEC35LSE主机和瓦锡兰RTA35、RT-flex35型主机汽缸直径为350毫米,活塞冲程为1550毫米,最大持续功率为每分钟167转870千瓦,整体功率为每分钟142-167转3475-6960千瓦;三菱重工UEC40LSE主机和瓦锡兰RT-flex40、瓦锡兰RTA40主机汽缸直径为400毫米,活塞冲程为1770毫米,最大持续功率为每分钟146转1135千瓦,整体功率为每分钟124-146转4550-9080千瓦。全部为5-8汽缸主机。


     瓦锡兰RT-flex35、RT-flex40主机将最新的共轨技术与全面的电控燃油喷射和排气阀门运行相结合,RTA35、UEC35LSE、RTA40和UEC40LSE主机则保留传统的机械驱动凸轮轴与燃油喷射泵,排气阀动泵等,否则,两款机型都会有相同的主要特点和设计特点。

三菱重工已将其两冲程船用柴油UEC-LSE系列主机中的 UEC45LSE 主机模块交由三菱重工授权许可的Akasaka柴油机公司和自己位于日本Shizuoka Prefecture的Toyoda工厂完成生产。                                                                       

这款汽缸口径为450mm的主机是在原有UEC52LA基础上推出的。三菱重工将该主机定位为主要装备全球3-4万吨小灵便型散货轮。研发设计时,三菱重工与其在日本授权许可船厂紧密合作,充分运用其高精确度分析工具,使用三维CAD辅助技术设计进行气缸内燃烧、模拟、主轴承分析等。UEC45LSE 主机在继续增强原有UE型主机可靠性的基础上,更加注重经济性和环保性,顺应航海市场发展趋势。

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关键词: 三菱重工瓦锡兰


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