CN106840663A - 船用齿轮箱离合器的打滑监测保护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种船用齿轮箱离合器的打滑监测保护装置，包括转速传感器，其特征在于，离合器设在齿轮箱内的输入轴上，船舶驱动机构中配置了PLC控制器、报警器、驱动侧转速传感器和输出侧转速传感器，其中，驱动侧转速传感器位于离合器的输入侧，输出侧转速传感器位于齿轮箱输出侧，两个转速传感器获取的驱动侧输出侧的转速模拟量信号/开关量信号后分别汇入PLC控制器的不同信号输入端，当输出侧转速传感器比驱动侧转速传感器的转速模拟量信号/开关量信号下降2%时，由PLC控制器处理后通过数据线直接操控主机，降低主机的转速，达到新的平衡，如果不能达到平衡，则延时后通过离合器的报警器发出打滑信号。
Description
技术领域
本发明属于一种齿轮箱离合器的监测保护装置。尤其是一种船用齿轮箱离合器的打滑监测保护装置，属于船舶机械设备领域。
背景技术
海洋运输，是国际物流中最主要的运输方式，它是指使用船舶通过海上航道在不同国家和地区的港口之间运送货物的一种方式。国际贸易总运量中的2/3以上。海洋运输的运量大，海运费用低，航道四通八达，是其优势所在。由于中高速船用柴油机的大量生产，所以需要一样的船用离合变速箱。
由于低成本的挑战，对船用齿轮箱的轻量化设计越来越重要，要求船用齿轮箱越来越轻，现代齿轮传动技术向高速重载方向发展,船用齿轮传动必须同时满足高可靠性和长寿命,尽可能减少尺寸和重量、降低振动和噪声。
船用齿轮箱离合器是船舶的重要部件，由于船舶连续工作时间长，齿轮箱使用时间过长、摩擦片磨损严重、润滑油老化、摩擦系数下降；遇到恶劣的突发情况，载荷会突然加大，导致短时间过载； 尤其是过于强调轻量化设计，离合器裕度系数预留不足，也容易导致工作中离合器打滑。
船用齿轮箱离合器在使用过程如果发生打滑现象，或者离合器产生爬行现象，会发出较大的噪声，如果船舶航行中船用齿轮箱离合器产生打滑现象不予及时处理，轻者船舶会暂时失去推进动力，重者会会烧毁离合器片，使得主机动力无法传递到桨穀，使船舶彻底失去动力，后果非常严重。因此，如何确保船用齿轮箱离合器能够维持正常工作，则是人们密切关注的课题。
发明内容
本发明的目的在于：针对船用齿轮箱离合器在恶劣环境下使用时容易发生打滑现象，或者离合器产生爬行现象，如果船舶航行中不予及时处理，轻者船舶会暂时失去推进动力，重者会会烧毁离合器片，使得主机动力无法传递到桨穀，使船舶彻底失去动力等一系列问题，提供一种船用齿轮箱离合器的打滑监测保护装置。
本发明的目的是这样实现的：一种船用齿轮箱离合器的打滑监测保护装置，包括转速传感器，其特征在于，离合器设在齿轮箱内的输入轴上，船舶驱动机构中配置了PLC控制器、报警器、驱动侧转速传感器和输出侧转速传感器，其中，驱动侧转速传感器位于离合器的输入侧，输出侧转速传感器位于齿轮箱输出侧，两个转速传感器获取的驱动侧输出侧的转速模拟量信号/开关量信号后分别汇入PLC控制器的不同信号输入端，当输出侧转速传感器比驱动侧转速传感器的转速模拟量信号/开关量信号下降2%时，由PLC控制器处理后通过数据线直接操控主机，降低主机的转速，达到新的平衡，如果不能达到平衡，则发出离合器打滑的报警信号。
在本发明中：所述的PLC控制器为差动放大器电路。
在本发明中：涉及的离合器为液压湿式多片摩擦离合器，所述的主机为柴油机，所述的驱动侧转速传感器和输出侧转速传感器均为相同规格的轴用感应式转速传感器。
本发明的优点在于，由于在船舶驱动机构中通过配置PLC控制器、驱动侧转速传感器和输出侧转速传感器建立一个反馈控制体系，可以掌控离合器的工作状态，由于反馈体系是将驱动侧转速传感器设在离合器的输入侧，将输出侧转速传感器设在齿轮箱输出侧，当输出侧转速传感器比驱动侧转速传感器的转速模拟量信号/开关量信号下降2%时，由PLC控制器处理后通过数据线直接操控主机，使主机降低转速，达到新的平衡，这样可以有效的防止齿轮箱输入端的离合器打滑，如果通过降低主机转速仍然不能达到平衡，则发出离合器打滑的报警信号。本发明的结构紧凑，使用方便，尤其是对原船舶的动力驱动机构无需进行改动，且维护方便。
由于本发明能够及时检测到离合器打滑现象，可以在接到离合器打滑的报警信号后，第一时间排除其他故障，并在不存在其他故障的前提下通过提升维持离合器闭合的工作液压，及时满足或调整离合器的工作条件和工作状态，有效避免因离合器报废而导致船舶驱动机构彻底瘫痪的状况。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
图2是本发明实施例的控制流程示意图。
图3是控制器的电原理框图。
图中：1、离合器，2、齿轮箱，3、PLC控制器，4、驱动侧转速传感器，5、输出侧转速传感器，6、主机，7、报警器。
具体实施方式
附图非限制性的公开了本发明实施例的具体结构，下面结合附图对本发明作进一步的描述。
由图1、图2和图3可见，本发明涉及的离合器1设在齿轮箱2内的输入轴上，船舶驱动机构中配置了PLC控制器3、报警器7驱动侧转速传感器4和输出侧转速传感器5，其中，驱动侧转速传感器4位于离合器2的输入侧，输出侧转速传感器5位于齿轮箱2输出侧，两个转速传感器获取的驱动侧输出侧的转速模拟量信号/开关量信号后分别汇入PLC控制器3的不同信号输入端，当输出侧转速传感器5比驱动侧转速传感器4的转速模拟量信号/开关量信号下降2%时，由PLC控制器处理后通过数据线直接操控主机6，降低主机6的转速，达到新的平衡，如果不能达到平衡，则延时后通过离合器1的报警器7发出打滑信号。
在本实施例中，所述的PLC控制器3为差动放大器电路，涉及的离合器1为液压湿式多片摩擦离合器，所述的主机6为柴油机，所述的驱动侧转速传感器4和输出侧转速传感器5均为相同规格的轴用感应式转速传感器。
使用中，驱动侧和输出侧的转速模拟量信号/开关量信号由齿轮箱的速比作为模拟系数平衡输入PLC控制器3的信号输入端。当离合器1出现打滑现象时，可以在接到离合器1打滑的报警信号后，第一时间排除其他故障，如若不存在其他故障，可以通过提升离合器1的工作液压，及时满足或调整离合器1的工作条件和工作状态。
Claims (3)
1.一种船用齿轮箱离合器的打滑监测保护装置，包括转速传感器，其特征在于，离合器设在齿轮箱内的输入轴上，船舶驱动机构中配置了PLC控制器、报警器、驱动侧转速传感器和输出侧转速传感器，其中，驱动侧转速传感器位于离合器的输入侧，输出侧转速传感器位于齿轮箱输出侧，两个转速传感器获取的驱动侧输出侧的转速模拟量信号/开关量信号后分别汇入PLC控制器的不同信号输入端，当输出侧转速传感器比驱动侧转速传感器的转速模拟量信号/开关量信号下降2%时，由PLC控制器处理后通过数据线直接操控主机，降低主机的转速，达到新的平衡，如果不能达到平衡，则延时后通过离合器的报警器发出打滑信号。
2.根据权利要求1所述的船用齿轮箱离合器的打滑监测保护装置，其特征在于：所述的PLC控制器为差动放大器电路。
3.根据权利要求1或2所述的船用齿轮箱离合器的打滑监测保护装置，其特征在于：涉及的离合器为液压湿式多片摩擦离合器，所述的主机为柴油机，所述的驱动侧转速传感器和输出侧转速传感器均为相同规格的轴用感应式转速传感器。
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