伸缩装置讲义(第三版)

桥梁设计中伸缩装置的计算与选择

桥梁设计中伸缩装置的计算与选择 摘要: 在选定桥梁伸缩装置时, 考虑因素较多, 但一般将温度变化引起的伸缩量和混凝土的收缩、变引起的伸缩量作为确定伸缩装置类型和规格的主要依据, 而将其他因素引起的伸缩量以及因桥梁结构型式或布置所产生的附加伸缩量作校核用, 并主要在设置伸缩装置的富余量时予以考虑。 关键词: 桥梁; 伸缩装置; 伸缩量; 梁体; 混凝土; 变形 正文 桥梁伸缩装置是为保证车辆通过桥面, 并满足桥面变形的需要, 而在桥梁梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置设置的装置。它应能适应由于温度变化、混凝土收缩和徐变, 桥梁墩台的沉降和梁端转动等引起的变形, 并保证桥面平顺、行车舒适。构件虽小, 但它是桥面、路面刚、柔两部分的连接体, 受汽车冲击、温度变化的影响较大,往往易引起行车颠簸, 因此, 桥梁伸缩装置的好坏直接影响着车的高速、安全、舒适和畅通。 1 设计伸缩装置考虑的主要因素 在设计中, 选择合适的伸缩装置首先应确定好伸缩量范围, 主要考虑以下几方面因素: 1.1 温度变化影响; 1.2 混凝土桥梁的干燥收缩和徐变影响; 1.3 各种荷载引起的桥梁结构的挠曲; 1.4 由于制动力引起的支座位移影响; 1.5 由于纵坡大而引起的桥梁活动端垂直变位影响; 1.6 斜桥和弯桥的接缝方向的变位影响;

1.7 其他可能出现的因素影响, 如伸缩装置安装施工误差加工产生的误差、安装后的预加应力及预应力损失等影响。伸缩装置伸缩量计算值确定后, 直接影响对伸缩装置尺寸选择, 若伸缩装置尺寸选择不合理,又直接影响伸缩装置使用效果。同时选择伸缩装置尺寸时还应考虑梁、板间伸缩缝间隙量大小, 以保证伸缩装置与梁、板两端有充分锚固, 以求达到最佳使用效果。 2 温度变化引起的伸缩量（见末尾详细） 伸缩装置安装时的温度, 一般居于最高有效温度Tmax 和最低有效温度Tmin 之间, 在温度影响下, 伸缩装置会产生伸长和收缩, 其变位量可按下式计算: Δlt=( Tmax- Tmin) αl Δlt+=( Tmax- Tset) αl Δlt-=( Tset- Tmin) αl 3 混凝土收缩和徐变引起的伸缩量时刻t0 至t 时域内混凝土收缩引起的梁体的收缩量Δls 可按下式计算: Δls=∈( t, t0) l，收缩系数∈( t, t0) 可按下式计算:∈( t, t0)=∈( t∞, t0)β，时刻t0 至t 时域内混凝土徐变引起梁体的收缩可按下式计算△Lc= δp／Ee·ω·L ·β（公式详见末尾尾页） 对非整体浇筑或非通长布置预应力钢筋( 束)的桥梁结构或构件, 轴向应力σp 可取整个梁体各梁段内的加权轴向应力。分段施工桥梁的混凝土收缩和徐变应按分段施工的梁长分别计算其加权收缩系数和徐变系数: （公式见末尾） 有关徐变系数等数据的计算可详细查阅《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》。 4 设计实例

自动控制原理实验报告 线性系统串联校正

武汉工程大学实验报告 专业自动化班号 组别指导教师陈艳菲姓名同组者

三、实验结果分析 1．开环传递函数为) 1(4 )(+= s s s G 的系统的分析及其串联超前校正： （1）取K=20，绘制原系统的Bode 图： 源程序代码及Bode 图： num0=20; den0=[1,1,0]; w=0.1:1000; [gm1,pm1,wcg1,wcp1]=margin(num0,den0); [mag1,phase1]=bode(num0,den0,w); [gm1,pm1,wcg1,wcp1] margin(num0,den0) grid; 运行结果： ans = Inf 12.7580 Inf 4.4165 分析： 由结果可知，原系统相角裕度r=12.75800，c ω=4.4165rad/s ，不满足指标要求， 系统的Bode 图如上图所示。考虑采用串联超前校正装置，以增加系统的相角裕度。 确定串联装置所需要增加的超前相位角及求得的校正装置参数。 ),5,,45(0000c m c Φ=Φ=+-=Φ令取为原系统的相角裕度εγγεγγ m m ??αsin 1sin 1-+= 将校正装置的最大超前角处的频率 作为校正后系统的剪切频率 。则有： α ωωω1)(0)()(lg 2000=?=c c c c j G j G j G 即原系统幅频特性幅值等于 时的频率，选为c ω。 根据m ω=c ω ，求出校正装置的参数T 。即α ωc T 1 = 。 （2）系统的串联超前校正：

源程序代码及Bode图： num0=20; den0=[1,1,0]; w=0.1:1000; [gm1,pm1,wcg1,wcp1]=margin(num0,den0); [mag1,phase1]=bode(num0,den0,w); [gm1,pm1,wcg1,wcp1] margin(num0,den0) grid; e=5; r=50; r0=pm1; phic=(r-r0+e)*pi/180; alpha=(1+sin(phic))/(1-sin(phic)); [il,ii]=min(abs(mag1-1/sqrt(alpha))); wc=w( ii); T=1/(wc*sqrt(alpha)); numc=[alpha*T,1]; denc=[T,1]; [num,den]=series(num0,den0,numc,denc); [gm,pm,wcg,wcp]=margin(num,den); printsys(numc,denc) disp('校正之后的系统开环传递函数为:'); printsys(num,den) [mag2,phase2]=bode(numc,denc,w); [mag,phase]=bode(num,den,w); subplot(2,1,1);semilogx(w,20*log10(mag),w,20*log10(mag1),'--',w,20*log10(mag2),'-.'); grid; ylabel('幅值(db)'); title('--Go,-Gc,GoGc'); title(['校正前：幅值裕量=',num2str(20*log10(gm1)),'db','相位裕量=',num2str(pm1),'0']); subplot(2,1,2); semilogx(w,phase,w,phase1,'--',w,phase2,'-',w,(w-180-w),':'); grid; ylabel('相位(0)'); xlabel('频率(rad/sec)'); title(['校正后：幅值裕量=',num2str(20*log10(gm)),'db','相位裕量=',num2str(pm),'0']); 运行结果： ans = Inf 12.7580 Inf 4.4165 num/den = 0.31815 s + 1

船舶动力装置教学内容

船舶动力装置

1.船舶动力装置的含义及组成 含义:船舶动力装置保证船舶正常航行、作业、停泊以及船员、旅客正常工作和生活所必需的机械设备的综合体。 组成：①推进装置（主发动机、推进器、传动设备）；②辅助装置（船舶电站、辅助锅炉装置）；③机舱自动化；④船舶系统（动力管系、船舶管 系）；⑤甲板机械（锚泊机械、操舵机械、起重机械） 2.动力装置类型 类型：柴油机推进动力装置、汽轮机推进动力装置、燃气轮机推进动力装置、核动力推进动力装置、联合动力推进动力装置 ①柴油机：优点:A. 有较高的经济性，耗油率比蒸汽、燃气动力装置低得多；B. 重量轻(单位重量的指标小)；C. 具有良好的机动性，操作简单， 启动方便，正倒车迅速；D. 功率范围广。缺点:A. 柴油机尺寸和重量按 功率比例增长快；B. 柴油机工作中的噪声、振动较大；C. 中、高速柴油 机的运动部件磨损较厉害； D. 柴油机低速稳定性差；E. 柴油机的过载能力相当差。 ②蒸汽轮机：优点:a. 单机功率大,可达7.5×104kW以上； b. 转速稳定， 无周期性扰动力，机组振动噪声小；c. 工作可靠性高；d. 可使用劣质燃 料油。缺点:a. 总重量大，尺寸大；b. 燃油消耗率高；c. 机动性差,启 动前准备时间约为30~35min，紧急须15~20min 。 ②燃气轮机：优点:a. 单位功率的重量尺寸小；b. 启动加速性能好；c. 振动小，噪声小。缺点:a. 主机没有反转性；b. 必须借助启动机械启

动；c. 叶片材料昂贵，工作可靠性较差，寿命短；d. 进排气管道尺寸大，舱内布置困难。 ④电力推进：交流电力推进装置具有极限功率大，效率高和可靠性好的优点（结合电力传动分析挖泥船，破冰船） 8.中间轴承 中间轴承：是为减少轴系挠度设置的支承点，用来承受中间轴本身的重量，以及因其变形或运动而产生的径向负荷（非重点） 中间轴承的设置：尾管无前轴承者，则中间轴承尽量靠近尾管前密封；中间轴承应设在轴系上集中质量处附近，如调距桨轴系的配油箱附近;每根中间轴一般只设一个中间轴承（极短中间轴不设）。（非重点） 中间轴承的位置与间距： 位置：靠近一段法兰处，距法兰端面距离0.2l 轴承间距的大小及其数目，对轴的弯曲变形、柔性和应力均有很大的影响。间距适当增加使轴系柔性增加，工作更为可靠，对变形牵制小，使额外负荷反而减小。 3.船舶动力装置性能指标

安装、调试方案及培训方案

设备安装、调试 及 后续培训方案

目录 1主要工艺、电气设备安装介绍 (1) 2 主要工艺设备安装及调试方案 (6) 2.1阀门类设备的安装和调试 (6) 2.2水泵类设备的安装和调试 (10) 2.3风机类设备的安装与调试 (20) 2.4混合搅拌器的安装与调试 (28) 2.5潜水搅拌器的安装与调试 (29) 2.6框式搅拌机的安装与调试 (29) 2.7气提式吸泥机的安装与调试 (31) 2.8中心转动浓缩机的安装与调试 (33) 2.9离心脱水设备的安装和调试 (34) 2.10螺旋输送机的安装和调试 (38) 3 电气设备安装及调试方案 (41) 3.1低压配电柜的安装及调试 (41) 3.2低压无功功率补偿装置的安装与调试 (43) 3.3动力配电柜（箱）、就地控制箱、按钮箱及工艺设备配套电控箱的安装与调试 (45) 3.4低压系统调试 (47) 4联合调试方案 (49) 4.1 资料准备及外部条件 (50) 4.2 调试要求 (50) 4.3 工艺运行控制调试 (50) 4.4 联动调试参数的整定 (51) 5后续培训方案 (51) 5.1 培训目的 (51) 5.2 培训的组织构架及课程 (51) 5.3 培训流程和培训计划 (54)

1主要工艺、电气设备安装介绍 1.阀门类设备 本工程阀门包括手动蝶阀、电动蝶阀、气动（调节）蝶阀、气动闸板阀、多功能斜板阀、止回阀、手动闸阀、减压阀、球阀、气动快开排泥阀、倒流防止器、可曲挠橡胶接头、闸门、电磁阀、空气过滤器、手动刀闸阀、波纹补偿器、伸缩接头、旋塞阀、电动闸板阀、万向伸缩节、流量计。 1）所有手动蝶阀DN200以下的蝶阀采用中线对夹式结构；DN200及以上口径的蝶阀采用双偏心双法兰结构，以确保阀门开启时密封橡胶与阀体不接触、无摩擦，同时使阀门具有较小的操作扭矩。手动蝶阀安装于沉淀池排泥管和消火栓给水管上、水泵进出水管中及作为气水反冲洗滤池和活性炭滤池的放空阀等，技术性能参数及数量见设备供货清单。 2）电动蝶阀采用双偏心双法兰结构，以确保阀门开启时密封橡胶与阀体不接触、无摩擦，同时使阀门具有较小的操作扭矩，投标时须提供制造商公开定型的彩色样本图片为证。电动蝶阀安装于厂区管线中的预臭氧接触池与沉淀池之间及后臭氧接触池与活性炭滤池之间进出水管和送水泵房水泵出口等处，厂区管线的电动蝶阀配套提供管道伸缩器。 3）气动中线和双偏心双法兰（调节）蝶阀及气动圆形闸板阀均为合资产品。所有气动（调节）蝶阀DN200以下的蝶阀采用中线对夹式结构；DN200及以上口径的蝶阀采用双偏心双法兰结构，以确保阀门开启时密封橡胶与阀体不接触、无摩擦，同时使阀门具有较小的操作扭矩，投标时须提供制造商公开定型的彩色样本图片为证。气动（调节）蝶阀分别安装在气水反冲洗滤池和活性炭滤池的出水、初滤水排放、反冲洗水管和反冲洗气管上，以及沉淀池反冲洗水管上，用于开关或调节流量。 4）所有气动闸板阀为合资以上产品。气动闸板阀分别安装在气水反冲洗滤池和活性炭滤池中，用于控制滤池进水和排水，阀门应满足DIN19569或其他有效的更高标准，四面双向密封。技术性能参数及数量见设备供货清单。

自动控制原理实验报告

《自动控制原理》 实验报告 姓名： 学号： 专业： 班级： 时段： 成绩： 工学院自动化系

实验一 典型环节的MATLAB 仿真 一、实验目的 1．熟悉MATLAB 桌面和命令窗口，初步了解SIMULINK 功能模块的使用方法。 2．通过观察典型环节在单位阶跃信号作用下的动态特性，加深对各典型环节响应曲线的理解。 3．定性了解各参数变化对典型环节动态特性的影响。 二、实验原理 1．比例环节的传递函数为 K R K R R R Z Z s G 200,1002)(211 212==-=-=- = 其对应的模拟电路及SIMULINK 图形如图1-3所示。 三、实验内容 按下列各典型环节的传递函数，建立相应的SIMULINK 仿真模型，观察并记录其单位阶跃响应波形。 ① 比例环节1)(1=s G 和2)(1=s G ； ② 惯性环节11)(1+= s s G 和1 5.01 )(2+=s s G ③ 积分环节s s G 1)(1= ④ 微分环节s s G =)(1 ⑤ 比例+微分环节（PD ）2)(1+=s s G 和1)(2+=s s G ⑥ 比例+积分环节（PI ）s s G 11)(1+=和s s G 211)(2+= 四、实验结果及分析 图1-3 比例环节的模拟电路及SIMULINK 图形

① 仿真模型及波形图1)(1=s G 和2)(1=s G ② 仿真模型及波形图11)(1+= s s G 和1 5.01)(2+=s s G 11)(1+= s s G 1 5.01 )(2+=s s G ③ 积分环节s s G 1)(1= ④ 微分环节

船舶动力装置课后题

船舶动力装置课后习题集（1-8章） 1.下列热力发动机中，不属于内燃机的是________。A．柴油机 B．燃气轮机 C．汽 轮机 D．汽油机 2.在柴油机气缸中燃烧的是________。A．柴油 B．燃烧产物C．空气中的氧气D．燃 油蒸汽与空气的可燃混合气 3.在热力发动机中，柴油机最突出的优点是________. A．热效率最高B．功率最大 C．转速最高 D．结构最简单 4.________不是柴油机的优点. A．经济性好 B．机动性好 C．功率范围广 D．运转平稳柔和，噪音小 5.柴油机的一个工作循环由________过程组成。A．二个 B．三个 C．一个 D．五 个 6.高速柴油机是指________.A. 标定转速在300～1000r/min范围的柴油机B.标定转速低 于150r/min的柴油机C.标定转速高于1000r/min的柴油机D.标定转速低于300r/min 的柴油机 7.发电柴油机多用四冲程筒形活塞式柴油机主要是因为________.A．结构简单 B．工 作可靠 C．转速满足发电机要求 D．单机功率大 8.柴油机的压缩容积是指________.A．进气阀关闭时的气缸容积 B．活塞在下止点 时的气缸容积C．活塞在上止点时的气缸容积D．活塞由上止点到下止点所经过的空间 9.气缸工作容积是指________.A．燃气膨胀做功时的气缸容积 B．活塞在上止点时的气 缸容积C．活塞从上止点到下止点所经过的气缸容积D．活塞在下止点时气缸容积10.柴油机活塞在上止点时，活塞顶上方的容积称________.A．气缸总容积 B．气缸 工作容积C．燃烧室容积D．燃烧室容积或气缸工作容积 11.四冲程柴油机完成一个工作循环曲轴转周________。A．1 B．2 C．3 D．4 12.排气阀不在上、下止点位置关闭，其目的是为了________.A．提高压缩压力 B．扫 气干净 C．充分利用热能D．提高进、排气量 13.下列气阀定时失准的情况，会造成燃气膨胀功损失增大的是________.A．进气提前角过 大 B．排气提前角过大 C．进气提前角过小 D．排气提前角过小 14.下列四种气阀定时失准的情况中，会造成气缸中的废气倒流入进气道的是 ________.A．进气提前角过大B．排气提前角过大 C．进气延迟角过大 D．排气延迟角过大 15.中小型柴油机的机座结构形式大都采用________.A．分段铸造结构B．整体铸造结构 C．钢板焊接结构 D．铸造焊接结构 16.在对机座整体机械性能的要求中，最首要的是________.A．抗拉强度B．刚性 C．抗 冲击韧性 D．耐疲劳强度 17.会导致机座产生变形的原因中，不正确的是________.A．曲轴轴线挠曲B．船体变形 C．机座垫块安装不良 D．贯穿螺栓上紧不均 18.下述四个柴油机部件中，不安装在机体上的部件是________.A．进、排气管 B．气缸 套C．凸轮轴 D．气缸盖 19.柴油机的气缸套安装在________.A．曲轴箱中 B．机座中C．机架中 D．机体中 20.柴油机贯穿螺栓上紧力矩不均匀度过大易产生的不良后果是________.A．上紧力矩过大 的螺栓会产生塑性伸长变形B．会引起机座变形 C．会破坏机体上下平面的平行度D．会造成机体变形缸线失中 21.柴油机气缸润滑油应具有一定的碱值，其作用是________.A．加强气缸的密封性 B．加 强冷却效果 C．减轻低温腐蚀 D．减轻高温腐蚀 22.气缸套在柴油机上的安装状态是________.A．上端固定，下端可以自由膨胀B．下 端固定，上端可以自由膨胀C．径向固定，轴向可以自由膨胀 D．轴向固定，径向

伸缩缝的类型

伸缩缝的类型 1)镀锌薄钢板伸缩缝。在中小跨径的装配式简支梁桥上，当梁的变形量在20—4 0mm以内时常选用。 2)钢伸缩缝:它的构造比较复杂，只有在温差较大的地区或跨径较大的桥梁上才采用。钢伸缩缝也宜于在斜桥上使用。 3)橡胶伸缩缝。它是以橡胶带作为跨缝材料。这种伸缩缝的构造简单，使用方便，效果好。在变形量较大的大跨度桥上，可以采用橡胶和钢板组合的伸缩缝。 伸缩缝型号: 伸缩缝按照性能及安装方法可以分为：GQF-C型、GQF-Z型、GQF-L型、GQF -F型、 其中GQF-MZL型数模式桥梁伸缩缝装置,是采用热轧整体成型的异型钢材设计的桥梁伸缩缝装置. GQF-C型、GQF-Z型、GQF-L型、GQF-F型伸缩缝装置适用于伸缩量80mm以下的的桥梁接缝, GQF-MZL型伸缩缝装置是由边梁、中梁、横梁和连动机构组成的模数式桥梁伸缩缝装置,适用于伸缩量80mm-1200mm的大中跨度桥梁. 公路桥梁伸缩装置分为：模数式桥梁伸缩装置和KS伸缩装置以及TST弹塑体伸缩装置 一、模数式桥梁伸缩装置 模数式桥梁伸缩装置分为：GQF-C型桥梁伸缩装置、GQF-MZL型桥梁伸缩装置 1、GQF-C型桥梁伸缩装置特点： 建筑高度低，国产热轧整体成型异型钢材高度仅50mm，结构简单，安装方便，具有明显的可靠性、舒适性和耐久性。既方便旧伸缩装置更换，又可供新桥时选用。 选用原则： 桥面铺装层厚度≥80mm 伸缩量≤80mm

2、GQF-MZL型桥梁伸缩装置特点： MZL型伸缩装置结构突出的特点是：由边梁、中梁、横梁、位移控制系统、密封橡胶带等构件组成的系列伸缩装置。该伸缩装置的承重结构和位移控制系统分开，二者受力时互不干扰，分工明确，这样既保证受力时安全，又能达到位移均匀，使所有中梁在一个位移控制箱内均支承在同一根垂直横梁上的传统作法，这样对大位移量伸缩装置非常有利，减少了横梁数量，使位移控制箱体积减小到最小范围，节约了钢材。该结构还克服了斜向支承式伸缩装置要求加工和组装精度相当高的苛刻条件，否则四连杆结构极易出现自锁现象，影响伸缩自由和不易保证位移均匀的弊病。该结构各连接处均采用既能转动又能滑动结构。所以，对弯、坡、斜、宽桥梁适应能力强，可满足各种桥梁结构使用要求。 二、KS系列跨越式伸缩缝 KS系列跨越式伸缩缝是公司最新开发的一种新型伸缩缝产品，它仅用桥面铺装层厚度即可达到可靠的锚固，对桥梁设计和施工单位提供了极大的方便。同时它防水性能好，减震，受力合理，对梁端间隙的施工误差不敏感，使用寿命长，自动清理缝内垃圾，少养护，造价低。因此该产品一经问世，即受到桥梁设计和施工单位的普遍好评。 KS系列跨越式伸缩缝的标注： 伸缩缝长度(m) 伸缩量(mm) KS系列伸缩缝 例1：KS(Ⅰ)140—12.5 表示伸缩量140mm的KS(Ⅰ)系列伸缩缝一条，长12. 5米。 例2：KS(Ⅱ)70—13.7 表示伸缩量70mm的KS(Ⅱ)系列伸缩缝一条，长13.7米。 KS系列跨越式伸缩缝有KS(Ⅰ)与KS(Ⅱ)两种型号，每种型号根据伸缩量的不同分为：KS(X)20、KS(X)30、KS(X)40、KS(X)50、KS(X)60、KS(X)70、KS(X)80、K S(X)90、KS(X)100、KS(X)120、KS(X)140、KS(X)160、KS(X)180、KS(X)200、K S(X)250、KS(X)300、KS(X)350、KS(X)400十八种规格。 三、TST（改性沥青)弹塑体桥梁伸缩装置 1、原理： 将专用的特制的弹塑体主料RS橡胶加热溶溶后，灌入经加热的碎石中，形成“T CS桥梁接缝弹塑体”。碎石支持车辆载荷，TCS-Z专用粘合剂保证界面强度。 2、特点:

自动控制实验报告1

东南大学自动控制实验室 实验报告 课程名称：自动控制原理 实验名称：闭环电压控制系统研究 院（系）：仪器科学与工程专业：测控技术与仪器姓名：学号： 实验室：常州楼五楼实验组别：/ 同组人员：实验时间：2018/10/17 评定成绩：审阅教师： 实验三闭环电压控制系统研究

一、实验目的： （1）通过实例展示，认识自动控制系统的组成、功能。 （2）会正确实现闭环负反馈。 （3）通过开、闭环实验数据说明闭环控制效果。 二、实验原理： （1）利用各种实际物理装置（如电子装置、机械装置、化工装置等）在数学上的“相似性”，将各种实际物理装置从感兴趣的角度经过简化、并抽象成相同的数学形式。我们在设计控制系统时，不必研究每一种实际装置，而用几种“等价”的数学形式来表达、研究和设计。又由于人本身的自然属性，人对数学而言，不能直接感受它的自然物理属性，这给我们分析和设计带来了困难。所以，我们又用替代、模拟、仿真的形式把数学形式再变成“模拟实物”来研究。这样，就可以“秀才不出门，遍知天下事”。实际上，在后面的课程里，不同专业的学生将面对不同的实际物理对象，而“模拟实物”的实验方式可以做到举一反三，我们就是用下列“模拟实物”——电路系统，替代各种实际物理对象。 （2）自动控制的根本是闭环，尽管有的系统不能直接感受到它的闭环形式，如步进电机控制，专家系统等，从大局看，还是闭环。闭环控制可以带来想象不到的好处，本实验就是用开环和闭环在负载扰动下的实验数据，说明闭环控制效果。自动控制系统性能的优劣，其原因之一就是取决调节器的结构和算法的设计（本课程主要用串联调节、状态反馈），本实验为了简洁，采用单闭环、比例调节器K。通过实验证明：不同的K，对系性能产生不同的影响，以说明正确设计调节器算法的重要性。 （3）为了使实验有代表性，本实验采用三阶（高阶）系统。这样，当调节器K值过大时，控制系统会产生典型的现象——振荡。本实验也可以认为是一个真实的电压控制系统。 三、实验设备： THBDC-1实验平台 四、实验线路图： 五、实验步骤：

船舶动力装置原理与设计复习思考题及答案

船舶动力装置原理与设计复习思考题 第1章 1、如何理解船舶动力装置的含义？它有哪些部分组成？ 答：船舶动力装置的含义：保证船舶正常航行、作业、停泊以及船员、旅客正常工作和生活所 必需的机械设备的综合体。 组成部分：推进装置：包括主机、推进器、轴系、传动设备。 辅助装置：发电机组、辅助锅炉、压缩空气系统。 甲板机械 船舶管路系统 机舱自动化设备。 特种设备 2、简述柴油机动力装置的特点。 优点： a)有较高的经济性，耗油率比蒸汽、燃气动力装置低得多； b)重量轻(单位重量的指标小)； c)具有良好的机动性，操作简单，启动方便，正倒车迅速； d)功率范围广。 缺点： a)柴油机尺寸和重量按功率比例增长快； b)柴油机工作中的噪声、振动较大； c)中、高速柴油机的运动部件磨损较厉害； d)柴油机低速稳定性差； e)柴油机的过载能力相当差 3、船舶动力装置的技术特征包括哪些技术指标？ a)技术指标标志动力装置的技术性能和结构特征的参数。包括功率指标﹑质量指标和 尺寸指标。 b)经济指标代表燃料在该动力装置中的热能转换率。有燃料消耗率﹑装置总效率﹑推 进装置热效率﹑每海里航程燃料耗量及动力装置的运转-维修经济性。 c)性能指标代表动力装置在接受命令，执行任务中的服从性﹑坚固性和对外界条件、 工作人员的依赖性。因此它包括机动性﹑可靠性﹑自动远操作性能﹑牵曳性能以及噪声振动的控制等指标

4、说明推进装置功率传递过程，并解释各个效率的含义。 指示功率 →主机额定功率 →最大持续功率 →轴功率 →收到功率 →推力功率 →船舶有效功率 指示功率：表示柴油机气缸中气体作功的能力； 最大持续功率（额定功率）MCR ：在规定的环境状况（不同航区有不同的规定，如无限航 区环境条件：绝对大气压为0.1Mpa;环境温度为45℃；相对湿度为60%；海水温度“中冷器进口处”为32 ℃和转速下），柴油机可以安全持续运转的最大有效功率； 轴功率：指在扣除传动设备、推力轴承和中间轴承等传动设备后的输出功率； 螺旋桨收到功率： 扣除尾轴承及密封填料损失后所输出的功率。 推力功率：是螺旋桨产生使船航行的功率。 船舶有效功率：P e =R ×V s ×10-3 7、如何理解经济航速的含义？ 1.节能航速：节能航速是指每小时燃油消耗量最低时的静水航速，它常由主机按推进特性运行时能维 持正常工作的最低稳定转速所决定。营运船舶在实现减速航行时，主机所输出的功率大大减少，其每海里燃油消耗率大幅度降低。但航速降低后，营运时间被延长，运输的周转量也少，故当船舶需实现减速航行时，应结合企业的货源、运力及完成运输周转量的情况综合考虑后再决策。 2.最低营运费用航速：船舶航行一天的费用，主要由其固定费用(折旧费、修理费、船员工资、港口 驶费、管理费、利息、税金，以及船舶停泊期间的燃、润油费等)和船舶航行时燃、润油费用构成。最低营运费用航速是指船舶每航行1海里上述固定费用及航行费用最低时的航速，可供船舶及其动力装置的性能评价及选型用。在满足完成运输周转量的前提下，船舶按最低营运费用航速航行，其成本费用最省，但它并未考虑停港时间及营运收入的影响，故不够全面。 3.最大盈利航速：最大盈利航速是指每天(或船舶在营运期间)能获得最大利益的航速。此航速的大小， 往往与每海里(或公里)运费收入、停港天数及船舶每天付出的固定费用有关。一般在运费收入低、停港时间长、运距短、油价高的情况下，其最大盈利航速相对较小。 （图在下一页） BHP 、主机输出有效功率； DHP 、螺旋桨收到功率； EHP 、螺旋桨发出

桥梁伸缩缝的类型

桥梁伸缩缝的类型 在选择伸缩缝的类型时，主要取决于桥梁的伸缩量，大小由计算确定，并考虑留有一定的附加量。除此之外还应注意构造措施。 1、对接式 对接式伸缩缝就是根据其构造形式和受力特点的不同，可分为填塞对接型和嵌固对接型两种。填塞对接型伸缩缝一般用于伸缩量在40mm以下的常规桥梁工程上;嵌固对接型伸缩装置被广泛应用于伸缩量在80mm及其以下 的桥梁工程上。 2、钢制支承式 钢制型式伸缩缝是用钢材装配制成的，能直接承受车轮荷载的一种构造。以前这种伸缩装置多用于钢桥，现也用于混凝土梁。 3、板式 板式橡胶伸缩缝是一种具有刚柔结合的伸缩装置。它承受荷载之后，有一定的竖向刚度，所以具有跨径间隙能力大(即伸缩量大)，行车平稳的优点。 4、模数支承式 模数支承式伸缩缝就是利用吸震缓冲性能好又容易做到密封的橡胶材料，与强度高刚性好的异型钢材组合的，在大位移量情况下能承受车辆荷载。 5、无缝式 无缝式伸缩缝是一种接缝构造不伸出桥面的伸缩缝产品也称为TST桥梁伸缩缝，在桥梁端部的伸缩间隙中填入弹性材料并铺上防水材料，然后在桥面铺装层铺筑粘弹性复合材料，使伸缩接缝处的桥面铺装与其它铺装部分形成一连续体，以连接缝的沥青混凝土等材料的变形承受伸缩的一种构造。

伸缩缝的定义: 为协调自然因素引起的桥梁端部的转动和纵向位移，如桥梁在温度变化时，桥面有膨胀或收缩的纵向变形，车辆荷载也将引起梁端的转动和纵向位移。为使车辆平稳通过桥面并满足桥面变形，需要在桥面伸缩缝处设置一定的伸缩装置。这种装置称为桥面伸缩缝装置或伸缩缝。 对桥面伸缩缝的设计与施工，应考虑下述要求： 1. 能够适应桥梁温度变化所引起的伸缩。 2. 桥面平坦，行驶性良好的构造。 3. 施工安装方便，且与桥梁结构联为整体。 4. 具有能够安全排水和防水的构造。 5. 承担各种车辆荷载的作用。 6. 养护、修理与更换方便 7. 经济价廉。

管路的水击及其预防

管路的水击及其预防 王建设 洛阳石化总厂化纤厂 河南省洛阳市 471012 摘要 在蒸汽管线和大口径管线上,经常会发生水击,对管道及相连设备的安全产生危害,严重时甚至会造成管道、阀门等设备的破裂损坏,影响装置的安全运行及平稳生产。本文分析了水击现象产生的原因,并针对水击压力的变化规律,提出了减轻水击危害的对策。 关键词:管道 水击 预防 中图分类号:U173 1 水击现象 在蒸汽管线和大口径管线上,有时能听到 咣咣 的声音,有经验的工人马上会意识到发生了水击。水击现象是由于介质流动状态忽然改变,管内流体动量发生变化而产生的压力瞬变过程,是管内不稳定流动所引起的一种特殊振荡现象。急剧升降的压力波通过管路传递时产生一种犹如用锤子敲击管路时发出的噪音,所以亦称为水锤。当水击发生时,会对管道及相连设备的安全产生危害:轻微的水击会使管线固定件松动,管道震动扭曲,使用寿命缩短;严重时甚至会造成管道、阀门等设备的破裂损坏。所以在管路设计和生产操作过程中都要尽可能避免发生水击。 2 水击产生的机理 先以管路中阀门骤然关闭的情况为例来说明水击发生时,冲击波产生的原因和传递过程。 图1 水击产生机理 如图1所示,当阀门在开启一定大小的正常情况下,管中流速为v0,进口压力为p0,当阀门骤然关闭时,临近阀门的一层厚度为 s的液体于 t时间内首先停止流动,该段液体被压缩,压力增高 P,此时由于内部压力上升管壁会发生局部膨胀。此后紧相邻的第二层流体由于受阻而停止流动,发生同样的变化。这样管中流体压力一层层地相继增大及管壁相继膨胀并以压力波的形式由近及远传播。 设管长为L,水击波速为c,则水击波从阀门传到管入口所需时间为L/c,从t=0瞬时到t=L/c瞬时的时段内水击传播过程如图2-a所示。 当阀门关闭后t1=L/c时刻,压力波传至管入口处。这时,全管流体处于暂时静止和被压缩状态,管入口处左侧的压力为p0,右测压力为p0+ p,该处流体处于受力不平衡的不稳定状态,临近管入口处的一层液体将在压差 p作用下,开始以速度v0返冲向入口端,于是该处从被压缩状态及周围管壁膨胀状态首先恢复原来的状态,压力从p0+ p降为p0,随后,一层层的流体和周围的管壁相继恢复原状。如图2-b所示。 当阀门关闭t2=2L/c时刻,紧临阀门的一层液体压力恢复到原来的p0,而流体由于惯性作用仍以v0向管入口方向继续流动,此刻阀门已完全关闭,后面没有液体补充,液体被拉伸膨胀产生负的水击压力 p,同样第二层也依次膨胀形成减压波仍以速度c向管入口方向传递。如图2-c所示。 当阀门关闭后t3=3L/c时刻,减压波传到管入口处,全管内液体处于低压的静止状态,管子处于收缩状态。此时管内压力低于管入口处,又失掉平衡处于不稳定状态,在压力差作用下又以速度c向阀门处传播。如图2-d所示。 直到t4=4L/c时传到阀门处,此时全管又恢复到阀门关闭前的流动状态。随后又开始第二个压力波传递过程。 如此反复,压力波在管线入口和阀门之间的管路上来回振荡,对两端的设备不断产生冲击,并发出 咣咣 的噪声,如果振荡频率和管线发生共振,其破坏力会增强。 3 衡量水击强度的参数 我们一般用水击的传播速度和水击压力来衡量水 4 管道技术与设备2002年

自动控制系统实验报告

自动控制系统实验报告 学号： 班级： 姓名: 老师：

一．运动控制系统实验 实验一.硬件电路的熟悉和控制原理复习巩固 实验目的：综合了解运动控制实验仪器机械结构、各部分硬件电路以及控制原理，复习巩固以前课堂知识，为下阶段实习打好基础。 实验内容：了解运动控制实验仪的几个基本电路： 单片机控制电路（键盘显示电路最小应用系统、步进电机控制电路、光槽位置检测电路） ISA运动接口卡原理（搞清楚译码电路原理和ISA总线原理） 步进电机驱动检测电路原理（高低压恒流斩波驱动电路原理、光槽位置检测电路）两轴运动十字工作台结构 步进电机驱动技术（掌握步进电机三相六拍、三相三拍驱动方法。） 微机接口技术、单片机原理及接口技术，数控轮廓插补原理，计算机高级语言硬件编程等知识。 实验结果： 步进电机驱动技术： 控制信号接口： （1）PUL：单脉冲控制方式时为脉冲控制信号，每当脉冲由低变高是电机走一步；双 脉冲控制方式时为正转脉冲信号。 （2）DIR：单脉冲控制方式时为方向控制信号，用于改变电机转向；双脉冲控制方式 时为反转脉冲信号。

（3）OPTO ：为PUL 、DIR 、ENA 的共阳极端口。 （4）ENA ：使能/禁止信号，高电平使能，低电平时驱动器不能工作，电机处于自由状 态。 电流设定： （1）工作电流设定： （2）静止电流设定： 静态电流可用SW4 拨码开关设定，off 表示静态电流设为动态电流的一半，on 表示静态电流与动态电流相同。一般用途中应将SW4 设成off ，使得电机和驱动器的发热减少，可靠性提高。脉冲串停止后约0.4 秒左右电流自动减至一半左右（实际值的60％），发热量理论上减至36％。 （3）细分设定： （4）步进电机的转速与脉冲频率的关系 电机转速v = 脉冲频率P * 电机固有步进角e / (360 * 细分数m) 逐点比较法的直线插补和圆弧插补： 一．直线插补原理： 如图所示的平面斜线AB ，以斜线起点A 的坐标为x0，y0，斜线AB 的终点坐标为(xe ，ye)，则此直线方程为： 00 00Y Ye X Xe Y Y X X --= -- 取判别函数F ＝(Y —Y0)(Xe —Xo)—(X-X0)(Ye —Y0)

船舶动力装置课程设计说明书

《船舶动力装置原理与设计》 说明书 设计题目：民用船舶推进轴系设计 设计者：陈瑞爽 班级：轮机1302班 华中科技大学船舶与海洋工程学院 2015年7月

一.设计目的 主机与传动设备、轴系和推进器以及附属系统，构成船舶推进装置。因此，推进装置是动力装置的主体，其技术性能直接代表动力装置的特点。推进装置的设计包括轴系布置、结构设计、强度校核以及传动附件的设计与选型等，而尾轴管装置的作用是支承尾轴及螺旋浆轴，不使舷外水漏人船内，也不能使尾轴管中的润滑油外泄，因此，尾轴管在推进系统设计中意义重大。本设计是根据指导老师给出的条件，对船舶动力装置进行设计，既是对课程更深入的理解，也是对自身专业能力的锻炼。 二,设计详述 2.1：布置设计 本船为单机单桨。主机经减速齿轮箱减速后将扭矩通过中间短轴传给螺旋桨轴和螺旋桨。本计算是按《钢质海船入级规范》（2006年）（简称《海规》）进行。 因此，我们将轴系布置在船舶纵中剖面上，其中，轴的总长为9000mm，轴系布置草图及相关尺寸，见图1。 图1 2.2：轴系计算

（一）：已知条件： 1．主机：型号：8PC2-6 型式：四冲程，直列，不可逆转，涡轮增压，空冷船用柴油机 缸数：8 缸径/行程：400/460mm 最大功率（MCR）：4400kW×520rpm 持续服务功率：3960kW×520rpm 燃油消耗率：186g/kW·h+5% 滑油消耗率：1.4g/kW·h 起动方式：压缩空气3~1.2MPa 生产厂：陕西柴油机厂 2．齿轮箱：型号300，减速比3：1。 3．轴：材料35#钢，抗拉强度530MPa，屈服强度315MPa。 4．键：材料45#钢，抗拉强度600MPa，屈服强度355MPa。 5．螺栓：材料35#钢，抗拉强度530MPa，屈服强度315MPa (二)：轴直径的确定 根据已知条件和“海规”，我们可以计算出轴的相关数据，计算列表见表3.1： 表3.1轴直径计算 考虑到航行余量，轴径应在计算的基础上增大10%。故最终取297.70 mm 根据计算结果，取螺旋桨轴直径为379.96 mm，中间轴直径为297.70mm。 上表螺旋桨直径计算中，F为推进装置型式系数

船舶动力装置(题库)

一、单项选择题 1．以下的热力发动机中，不属于内燃机的是（）。(答案：C) A．柴油机B．燃气轮机C．汽轮机D．汽油机 2．在热力发动机中，柴油机最突出的优点是（）。(答案：A) A．热效率最高B．功率最大C．转速最高D．结构最简单 3．（）不是柴油机的优点。(答案：D) A．经济性好B．机动性好 C．功率范围广D．运转平稳柔和，噪声小 4．发电柴油机多用四冲程筒形活塞式柴油机主要是因为（）。(答案：C) A．结构简单B．工作可靠 C．转速满足发电机要求D．单机功率大 5．四冲程柴油机完成一个工作循环曲轴转（）周。(答案：B) A．1 B．2 C．3 D．4 6．测量偏移和曲折的工具，在内河船舶中常采用（）。(答案：B) A．百分表+塞尺B．直尺+塞尺C．百分表D．专用量具 7．中小型柴油机的机座结构形式大都采用（）。(答案：B) A．分段铸造结构B．整体铸造结构C．钢板焊接结构D．铸造焊接结构8．会导致柴油机机座产生变形的原因中，不正确的是（）。(答案：A) A．曲轴轴线绕曲B．船体变形 C．机座垫块安装不良D．贯穿螺栓上紧不均 9．下述四个柴油机部件中，不安装在机体上的部件是（）。(答案：A) A．进、排气管B．气缸套C．凸轮轴D．气缸盖 10．柴油机贯穿螺栓上紧力矩不均匀度过大最易产生的不良后果是（）。(答案：B) A．上紧力矩过大的螺栓会产生塑性伸长变形 B．会引起机座变形 C．会破坏机体上下平面的平行度 D．会造成机体变形缸线失中 11．四冲程柴油机气缸盖上安装的部件中，不包括以下哪一种? （）。(答案：B)

A．喷油器B．喷油泵C．示功阀D．进、排气阀 12．柴油机在冷态时应留有合适的气阀间隙的目的是（）。(答案：C) A．为了加强润滑B．为了加强冷却 C．为防止运转中气阀关闭不严D．为防止运转中气阀卡死 13．柴油机气缸盖安装后试车时发现密封圈处漏气，原因分析中不正确的是（）。(答案：C) A．密封平面不洁夹有异物B．缸盖螺母上紧不足或上紧不均 C．最高爆发压力过高D．气缸盖发生了变形 14．柴油机主轴承的润滑介质是（）。(答案：C) A．水B．柴油C．滑油D．重油 15．柴油机曲轴的每个单位曲柄是由（）组合而成。(答案：D) A．曲柄销、曲柄臂B．曲柄销、主轴颈 C．曲柄臂、主轴颈、主轴承D．曲柄销、曲柄臂、主轴颈 16．柴油机飞轮制成轮缘很厚的圆盘状，目的是要在同样质量下获得最大的（）。 (答案：C) A．刚性B．强度C．转动惯量D．回转动能 17．中、高速柴油机都采用浮动式活塞销的目的是（）。(答案：D) A．提高结构的刚度B．增大承压面积，减小比压力 C．有利于减小配合间隙使运转更稳定D．活塞销磨损均匀，延长使用寿命 18．测量柴油机新换活塞环搭口间隙时应将环平置于气缸套的（）。(答案：C) A．内径磨损最大的部位B．内径磨损不大也不小的部位 C．内径磨损最小的部位D．首道气环上止点时与缸套的接触部位 19．倒顺车减速齿轮箱离合器主要用于哪种主机？（）。(答案：A) A．高速柴油机B．低速柴油机C．四种程柴油机D．二冲程柴油机20．四冲程柴油机连杆在工作时的受力情况是（）。(答案：C) A．只受拉力B．只受压力 C．承受拉压交变应力D．受力情况与二冲程连杆相同 21．当柴油机排气阀在长期关闭不严情况下工作，不会导致（）。(答案：C) A．积炭更加严重B．燃烧恶化C．爆发压力上升D．阀面烧损 22．把柴油机回油孔式喷油泵下的微调螺钉旋入，使柱塞位置有所降低，会使（）。(答

桥梁伸缩装置及类型

桥梁伸缩装置是为使车辆平稳通过桥面并满足桥面变形的需要，在桥面伸缩接缝所设置的各种装置。 桥跨结构在温度变化、荷载作用、基础变位、混凝土收缩和徐变等影响下将会发生伸缩变形及梁端的旋转，梁的挠度等因素引起的接缝变化等，为了满足桥梁在各种因素作用下按照设计的计算图式自由变形，同时保证车辆能平稳通过，就要在相邻两梁端之间，或梁端与桥台之间，或桥梁的铰接位置上预留伸缩缝，并在桥面设置伸缩装置。 伸缩装置应能够满足下列要求：在平行垂直于桥梁轴线的两个方向，梁体均能自由伸缩，除本身有足够的强度外，应与桥面铺装部分牢固连结，并具有耐久性，车辆通过时应平顺、无跳车且噪声小，使行驶舒适；要有良好的密水性和排水性及施工方便性，且维修简便，价格合理，更便于检查、养护和清除沟槽污物。 伸缩装置是桥梁结构中最薄弱的环节，由于伸缩装置直接承受车轮反复荷载的冲击作用，有很微小的不平整在汽车荷载作用下的就会使该处受到很大的冲击作用，因此也是最容易遭到破坏而需要维修更换。在设计或施工中稍有缺陷和不足，就会导致其早期的损坏，这不仅直接使桥梁通行者感到不舒适，缺乏安全感，有时还会影响到桥梁结构本身的正常使用。造成伸缩装置普遍破损的原因，除了交通流量增大，重型车辆增多（冲击作用明显增大）外，设计、施工和养护方面也不容忽视，况且桥面在伸缩缝位置刚度突变，又在快速行驶车辆荷载的反复作用下，其使用寿命受到严重影响。因此，对伸缩装置的设计和构造处理绝不能简单从事，所以除设计时应考虑合理选型外，还要对安装施工的程序和工艺进行严格控制，方能保证伸缩装置最有精确定位，最有抵抗能力并牢固的锚定它。对于曲线桥或斜桥，除了纵向、竖向变形外，还在存在横向、纵向及竖向，故选用的伸缩装置要有相应的变位适应能力。 常用的伸缩装置按传力方式和构造特点大致可分为五大类，即：对接式、钢制支承式、橡胶组合剪切式、模数支承式和无缝伸缩装置（含桥面连续构造）。如下表： 桥梁伸缩装置分类

橡胶膨胀节结构说明书

膨胀节产品说明 江苏罗门扬环保工程有限公司生产的B型橡胶膨胀节是引进日本王子橡胶化成株式会社技术生产的。该产品适用与所有的流体、气体以及化学药剂为介质的各种工艺管路上，耐压、耐真空。具有安装操作简单等特点，可以削减或绝缘由泵、空压机、排风机以及配管等其他相关设备因外力磨损或支持基础下降而偏芯产生的轴向、纵向的变位及角度变化，可伸缩因吸收轴向的变位而导致弹性动作、温度变化、脉动等引起的配管变形，同时，还可削减配管中产生的噪音。本公司生产的膨胀节可持续确保作为膨胀连接器具有的强度和扰性，采用的最新使用方案，具有以下特征： a. 结构长度小 因此，安装空间即使很小也可以使用。 b. 重量轻 此产品比以前的产品要轻。 c. 便于安装 安装方便、不需要衬垫、侧板，直接可用螺栓组装。 d. 由于我公司产品构造的特殊性，该产品成型后内部无需作特别补强构 造增设，就能同时承受兼具正负压力交替变化。 e. 流体中的沉淀物会停留于山型内，伸缩接头处物料不易移动，我公司 设计实体山型式的伸缩节，很好解决这问题，但允许变位量只有通常 接头的1/2，请于真实必要的情况下使用。 2．规范及要求 本规范对嘉兴电厂一、二期工程管道膨胀节的材料、设计、制作及

检查、试验方法作规定。 膨胀节的主要材料 a.外层橡胶 表面光滑。 采用优良的耐候性、耐老化性及耐磨性的氯丁胶配方，对于耐高温的膨胀节外面胶采用优良材料三元乙丙胶。 三元乙丙胶主材采用日本JSR公司的特定原料。 氯丁胶主材采用日本东曹公司的特定原料。 b.补强布层 根据压力条件设计和选用专用定制补强布以满足设计要求。 c.内面胶 表面光滑，采用耐腐蚀性能好的氯丁橡胶专用配方，对于耐高温的膨胀节，采用耐高温、耐腐蚀性能好的丁基胶，丁基胶原材料为美国EXXON 公司的。 连接尺寸及标准 所有法兰的连接尺寸及螺栓孔按D-GD86-0506，压力等级为进行制造，材质选用Q-235A。 橡胶膨胀节关键材料明细表