CN102221053B - 船用离合器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种船用离合器，包括离合器本体，离合器本体包括第一主动摩擦锥体、第一从动摩擦锥体、第二主动摩擦锥体、第二从动摩擦锥体、轴毂、配气盘、盖板、过渡盘，配气盘上设置有气道，离合器本体一侧连接齿轮箱输入轴，离合器本体的另一侧连接柴油机飞轮，离合器本体连接柴油机飞轮的一侧在离合器本体和柴油机飞轮之间还设置有高弹性元件，在第一从动摩擦锥体、第二从动摩擦锥体以及轴毂与芯轴之间设置有第一膜片组件和第二膜片组件，在第一从动摩擦锥体、第二从动摩擦锥体以及轴毂之间为气缸，在轴毂和芯轴之间设置有轴承部件。将减震用高弹性元件单独置于离合器外部与离合器串联，这样高弹性元件的径向空间不受限制，可以根据需要任意确定径向尺寸，充分发挥高弹性元件的减震功能。

Description

船用离合器

技术领域

本发明涉及一种船用离合器,属于大型船舶动力设备输出联接装置。

背景技术

船舶主机的动力传递系统中的高弹离合器通常采用橡胶弹性元件安装于离合器的从动摩擦锥体内部，这种结构在工作时，由于从动摩擦锥体上的摩擦片产生大量热量使橡胶弹性元件常期处于高温环境下，离合器内部散热条件又极差，橡胶弹性元件极易老化，日常观察、维护和更换也非常不便，橡胶弹性元件硬化、破损等故障还不能及时发现，经常导致离合器的不正常离合；这种橡胶弹性元件处在内部的离合器还存在径向和轴向尺寸都较大，重量较重；轴向、径向补偿能力很小，在系统轴系有不对中误差时，相邻设备的反力大，对主机和齿轮箱造成额外的损害。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足之处，提供一种安装方便、橡胶弹性元件不易老化、容易维护和更换、补偿能力高的船用离合器。

本发明的技术方案是：

一种船用离合器，包括离合器本体，离合器本体包括第一主动摩擦锥体、第一从动摩擦锥体、第二主动摩擦锥体、第二从动摩擦锥体、轴毂、配气盘、盖板、过渡盘，配气盘上设置有气道，离合器本体一侧连接齿轮箱输入轴，离合器本体的另一侧连接柴油机飞轮，离合器本体连接柴油机飞轮的一侧在离合器本体和柴油机飞轮之间还设置有高弹性元件，在第一从动摩擦锥体、第二从动摩擦锥体以及轴毂与芯轴之间设置有第一膜片组件和第二膜片组件，在第一从动摩擦锥体、第二从动摩擦锥体以及轴毂之间为气缸，在轴毂和芯轴之间设置有轴承部件。

齿轮箱输入轴上设置有气孔，气孔与配气盘上设置的气道连通，轴毂上设置有进气孔，气道与进气孔连通，进气孔与气缸连通。

高弹性元件的材料为橡胶。

膜片组件由至少两张有弹性的金属薄片叠加形成。

高弹性元件通过盖板和过渡盘与离合器本体连接。

有益效果：

首先，将以往离合器内部的减震用高弹性元件分离出来，单独置于离合器外部与离合器串联，这样高弹性元件的径向空间不受限制，可以根据需要任意确定径向尺寸，充分发挥高弹性元件的减震功能。独立的离合部分和高弹性橡胶件串联组合而成，离合和减震功能分明，互不干涉，结构简单。

高弹性橡胶元件处于离合部分外部，完全暴露于大气中，这样避免离合器摩擦片接合时产生的大量热量传递到橡胶件上额外增加橡胶件的热负荷。由于橡胶件完全处于大气中，通风散热条件好，保证了橡胶性能可靠稳定，更能完全发挥橡胶件的减震功能。并易检查橡胶弹性元件的运行状态，更换橡胶弹性元件时也不必拆装离合器且可在不移动相邻机器的情况下就可以进行，可维护性好。

高弹性橡胶件独立于离合部分，径向空间大大增加，橡胶的减震能力和径向、角向位移补偿能力明显提高，轴向尺寸还可以相应缩小，其总体结构更紧凑。

由于总体散热条件好，可以传递更大的扭矩，满足大功率船舶动力传递的需求。

其次，在离合器内部在第一从动摩擦锥体、第二从动摩擦锥体以及轴毂与芯轴之间设置有由多张有弹性的金属薄片叠加形成一定刚度的膜片组件，使第一从动摩擦锥体、第二从动摩擦锥体在压缩空气的推动下和第一主动摩擦锥体、第二主动摩擦锥体接合时，膜片组件产生的轴向变形来补偿第一从动摩擦锥体、第二从动摩擦锥体产生的轴向位移，但可以使第一从动摩擦锥体、第二从动摩擦锥体、膜片组件、输出轴三者在径向上没有任何变形。

最后，在离合器轴毂内部布置轴承部件，使离合器外部的两个主动摩擦锥体的重量传递到轴毂上，然后传递到与轴毂连接的齿轮箱输入轴上，保证高弹性橡胶件不承受额外的挂重，避免在工作中承受较大的离心力。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的膜片组件示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为本发明的高弹性元件示意图；

图5为图4的俯视图。

图中：1—高弹性元件、2—第一主动摩擦锥体、3—第一从动摩擦锥体、4—第二从动摩擦锥体、51—第一膜片组件、52—第二膜片组件、6—第二主动摩擦锥体、7—气缸、8—轴毂、9—轴承部件、10—配气盘、11—拉簧组件、12—柴油机飞轮、13—齿轮箱输入轴、14—芯轴、15—气孔、16—气道、17—进气孔、18—离合器本体、19-盖板、20—过渡盘。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

一种船用离合器，包括离合器本体18，离合器本体18包括第一主动摩擦锥体2、第一从动摩擦锥体3、第二主动摩擦锥体6、第二从动摩擦锥体4、轴毂8、配气盘10、盖板19、过渡盘20，配气盘10上设置有气道16，离合器本体18一侧连接齿轮箱输入轴13，离合器本体18的另一侧连接柴油机飞轮12，离合器本体18连接柴油机飞轮12的一侧在离合器本体18和柴油机飞轮12之间还设置有高弹性元件1，在第一从动摩擦锥体3、第二从动摩擦锥体4以及轴毂8与芯轴14之间设置有第一膜片组件51和第二膜片组件52，在第一从动摩擦锥体3、第二从动摩擦锥体4以及轴毂8之间有气缸7，在轴毂8和芯轴14之间设置有轴承部件9。

齿轮箱输入轴13上设置有气孔15，气孔15与配气盘10上设置的气道16连通，轴毂8上设置有进气孔17，气道16与进气孔17连通，进气孔17与气缸7连通。

高弹性元件1的材料为橡胶。

膜片组件5由至少两张有弹性的金属薄片叠加形成。

高弹性元件1通过盖板19和过渡盘20与离合器本体18连接。

离合器构成：

主动部分：主要包含高弹性元件1、第一主动摩擦锥体2、第二主动摩擦锥体6，三者之间用螺栓连接成一体。高弹性元件1右侧与柴油机飞轮12连接，将柴油机产生的扭矩传递到第一主动摩擦锥体2和第二主动摩擦锥体6上。

从动部分：主要包含第一从动摩擦锥体3、第二从动摩擦锥4、第一膜片组件51和第二膜片组件52、轴毂8。轴毂8与齿轮箱输入轴13通过螺栓连接，扭矩从第一从动摩擦锥体3和第二从动摩擦锥体4通过第一膜片组件51和第二膜片组件52传递到轴毂8，然后传递到齿轮箱输入轴13进入齿轮箱后输出到艉轴驱动船舶前进。

气缸部分：主要由第一从动摩擦锥体3、第二从动摩擦锥体4、轴毂8内壁形成一个密闭气缸7。高压空气由齿轮箱输入轴13的气孔15进入离合器的配气盘10，通过配气盘10上设置的气道16，再经过轴毂8的进气孔17后进入气缸7。

第一膜片组件51和第二膜片组件52结构如图2和图3所示，由至少两片弹簧钢薄片叠加而成，在径向上具有很高的刚度，而在轴向上却能有较大的弹性。

高弹性元件1结构如图4和图5所示，由四片扇形结构高弹性橡胶小元件沿圆周均布构成，高弹性橡胶小元件由橡胶浇注在铁件上组成。高弹性元件1具有传递很大扭矩的能力并在轴向和径向上分别都有弹性力。

离合器接合：大量高压空气进入气缸7后，第一从动摩擦锥体3在压缩空气的推动下克服拉簧组件11的拉力向柴油机飞轮12方向移动使其工作锥面与第一主动摩擦锥体2的锥面紧紧贴合；第二从动摩擦锥体4也在压缩空气的推动下克服拉簧组件11的拉力向齿轮箱输入轴13方向移动，使其工作锥面与第二主动摩擦锥体6的锥面紧紧贴合。这样就完成离合器的接合动作，将柴油机产生的扭矩传递到齿轮箱。

离合器脱开：将气缸7中的压缩空气快速放出，第一从动摩擦锥体3在拉簧组件11的拉力下自动向齿轮箱输入轴13方向移动，与第一主动摩擦锥体2的锥面脱开恢复到初始位置；第二从动摩擦锥体4也在拉簧组件11的拉力下向右移动与第二主动摩擦锥体6的锥面脱开恢复到初始位置。离合器就完成脱开动作，将柴油机产生的扭矩切断，使齿轮箱没有动力输入。

将以往离合器内部的减震用高弹性元件1分离出来，单独置于离合器外部与离合器串联，这样高弹性元件1的径向空间不受限制，可以根据需要任意确定径向尺寸，充分发挥高弹性元件的减震功能。

在离合器内部从动摩擦锥体与轴毂8之间采用多张有弹性的金属薄片叠加形成一定刚度的第一膜片组件51和第二膜片组件52，采用膜片组件的作用：第一从动摩擦锥体3、第二从动摩擦锥体4在压缩空气的推动下和第一主动摩擦锥体2、第二主动摩擦锥体6接合时，第一膜片组件51和第二膜片组件52产生的轴向变形来补偿第一从动摩擦锥体3、第二从动摩擦锥体4产生的轴向位移，但第一从动摩擦锥体3、第二从动摩擦锥体4、第一膜片组件51和第二膜片组件52、芯轴14在径向上没有任何变形。

为了减轻高弹性元件1上的离合器部分的挂重，在离合器轴毂8内部布置有轴承部件9，使离合器外部的第一主动摩擦锥体2、第二主动摩擦锥体6的重量传递到轴毂8上，然后传递到与轴毂8连接的齿轮箱输入轴13上，这样保证高弹性元件1不承受额外的挂重，避免在工作中承受较大的离心力。

Claims (4)

1.一种船用离合器，包括离合器本体（18），离合器本体（18）包括第一主动摩擦锥体（2）、第一从动摩擦锥体（3）、第二主动摩擦锥体（6）、第二从动摩擦锥体（4）、轴毂（8）、配气盘（10）、盖板（19）、过渡盘（20），配气盘（10）上设置有气道（16），离合器本体（18）一侧连接齿轮箱输入轴（13），离合器本体（18）的另一侧连接柴油机飞轮（12），其特征在于：所述离合器本体（18）连接柴油机飞轮（12）的一侧在离合器本体（18）和柴油机飞轮（12）之间还设置有高弹性元件（1），在第二从动摩擦锥体（4）与轴毂（8）之间设置有第一膜片组件（51），第一从动摩擦锥体（3）与轴毂（8）之间形成第二膜片组件（52），

在第一从动摩擦锥体（3）、第二从动摩擦锥体（4）以及轴毂（8）之间为气缸（7），在轴毂（8）和芯轴（14）之间设置有轴承部件（9），

所述齿轮箱输入轴（13）上设置有气孔（15），气孔（15）与配气盘（10）上设置的气道（16）连通，轴毂（8）上设置有进气孔（17），所述气道（16）与进气孔（17）连通，进气孔（17）与气缸（7）连通。

2.根据权利要求1所述的船用离合器，其特征在于：所述高弹性元件（1）的材料为橡胶。

3.根据权利要求1所述的船用离合器，其特征在于：所述膜片组件（5）由至少两张有弹性的金属薄片叠加形成。

4.根据权利要求1所述的船用离合器，其特征在于：所述高弹性元件（1）通过盖板（19）和过渡盘（20）与离合器本体（18）连接。

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