杭齿成功提供国外舰船主推进系统
2013-03-21 08:37 | 国际船舶网 配套动态
自去年10月,杭齿首次出囗设计难度最大、技术含量最高的两台套五叶可调螺旋桨后,今年2月又有两台套同规格产品销往境外。至此,杭齿凭借雄厚的实力完整地为某国海军护卫舰提供了包括齿轮箱、螺旋桨等在内的主推进系统,成为名副其实的世界先进水平快速船舶主推进系统集成打包供应商。
自建厂以来,杭齿在船舶传动领域经历了半个世纪的锤炼,积累了非常丰富的设计、制造经验,拥有中国名牌“前进”牌齿轮箱的殊荣,对船舶、船厂、和船东的了解深入而透彻。进入新世纪以来,杭齿主动接受市场挑战,在制造传统产品的同时又承担起了螺旋桨、轴系、齿轮箱、高弹、液压和遥控操作系统在内的所有设备的集成打包责任,在有些项目中甚至也将主机打包在内,打破国内主要依赖进口的局面。2006年,杭齿和国际知名船用公司法国马森达成协议,成立合资公司——杭州前进马森船舶传动有限公司,合资公司的业务涵盖法国马森的船用传动产品和可调桨(CCP),并通过高薪聘请外国专家,杭齿的技术团队在可调桨的设计上做了多方面的改良和提升,在产品的研发和发展领域上做了不懈的努力,将船舶推进技术提升到了一个新的层次和境界,产品成功进入军用推进系统,即海军战斗舰艇(舰艇为双机双桨推进,总设计功率超过10000千瓦,航速要求大于25节)。目前,杭齿能够提供含高弹、齿轮箱、轴系、螺旋桨、液压控制等在内的整体解决方案,产品在广泛应用于国内民用船舶市场的同时也出囗至韩国、新加坡、印度尼西亚、缅甸、荷兰和土耳其等国。
海军战斗舰船除体积轻、速度快外,又有特殊的工况要求,如:定量的吃水限制,执行巡逻任务时螺旋桨必须保持低噪音,高速追逐时保持高航速。因此对船舶的推进系统有非常严苛的要求,要求齿轮箱重量轻、体积小、精度高,要求螺旋桨直径小、噪音低、效率高。所有这些都决定了军用船舶的传动装置设计、制造必定具有很高的技术难度,只有经验最丰富的船舶推进系统制造商才能堪当重任。
杭齿生产的GCH700齿轮箱,采用轻量化设计,具有重量轻、结构紧凑的特点。齿轮材料采用高强度合金钢,渗碳淬火处理,经磨齿精度高达DIN4级,能够有效地降低重量和噪音;轴承设计考虑到抗冲击的要求,全部采用滚动形式,这种设计能够有效地提高舰船的成活率;密封设计考虑带水工作的工况,可以保证船舶在机舱进水后仍能工作一定的时间,以便顺利返回港囗。
在可调桨的设计中,杭齿设计部门和制造团队携手合作,螺旋桨由最先进的设计软件设计。桨叶采用大侧斜设计,使桨叶表面应力的分布更加合理,与船艉伴流场间的关系更加协调,极大地提高了船舶的快速性能,可有效降低螺旋桨的空泡、振动、噪音。桨毂采用五叶结构,通过曲柄滑块机构传递驱动力,实现螺距调整;桨毂体为特殊的高速型轮廓,可以有效地消除桨毂涡流,降低阻力,为水动力增添了更多的益处。所有零件通过有限元分析(FEM)提高产品的可靠性,保证可调桨可以吸收110%的全主机功率以及特定的冲击载荷。可调桨的轴系由桨轴、艉管轴、中间轴组成,轴系长达30米,桨轴、艉管轴采用的合金钢材料在保证系统强度的同时又有效地减轻了重量,满足了舰船轻型快速的要求,轴系联结采用液压套筒式联轴节,可以有效地降低安装和维护的成本和工时。整个轴系通过合理的校中和回旋振动计算,根据轴承载荷分布,调整轴系上轴承的布置,以提高轴承的使用寿命。齿轮箱前端配有OD箱(配油器),其转子内有两个液控单向阀,可以保证桨叶螺距在液压系统故障时保持在最后一个命令的位置;通过两个直线式位移传感器将螺距信号输出到遥控系统和显示设备。液压系统为双泵系统,主泵为齿轮箱机带泵,提高船舶运行的安全性,电动泵安装在液压泵站上做为备用,螺距控制阀由遥控系统激发,将工作油导入OD箱,液压系统为弹性安装,降低了传播至船体和周围水域的噪音;遥控系统采用目前世界上最先进的欧洲进口品牌,采用多冗余度设计,可采用闭环、开环控制,带有联控模式,能有效地提高船舶的机动性和可靠性,与舰船使命完美匹配。
产品交付用户后,杭齿还为该国海军工程师和电气工程师提供了长达一个月的课程培训,培训内容包括齿轮箱的设计、制造、安装、使用与维护,可调桨的安装、使用、维护,可调桨子系统总的液压与遥控原理介绍、使用和故障处理。
杭齿目前生产的某国海军护卫舰主推进系统整体设计与制造已经达到世界最先进水平,其技术含量已远远超过一般的商业船舶,也完全适用于国内军船、海舰船、渔政船等要求较高的现代化先进船舶。