CN117780907A - 一种船用横接齿轮传动装置应急状态下的供油结构 - Google Patents

Abstract

一种船用横接齿轮传动装置应急状态下的供油结构，它涉及供油结构。本发明为解决当船用横接齿轮传动装置的左滑油系统管系出现故障时，横接齿轮箱因得不到润滑易存在损坏的问题。本发明的左齿轮箱(1)和右齿轮箱(2)左右并列设置，横接齿轮箱(3)设置在左齿轮箱(1)和右齿轮箱(2)中间并分别与左齿轮箱(1)和右齿轮箱(2)连接；左滑油系统分别与横接齿轮箱(3)和左齿轮箱(1)连接并为横接齿轮箱(3)和左齿轮箱(1)供油，右滑油系统与右齿轮箱(2)连接并为右齿轮箱(2)供油，应急滑油系统与左齿轮箱(1)和横接齿轮箱(3)连接并在应急情况下为左齿轮箱(1)和横接齿轮箱(3)供油。本发明用于船用动力推进齿轮传动。

Description

一种船用横接齿轮传动装置应急状态下的供油结构

技术领域

本发明涉及一种供油结构，具体涉及一种船用横接齿轮传动装置应急状态下的供油结构。属于船用动力推进齿轮传动领域。

背景技术

某船要求多种工况运行模式，可采用船用燃气轮机并车的全燃推进系统，为了实现某船的一台主机带动两个输出端、同侧两个主机并车带动两个输出端目的，可在传动装置中设置横接齿轮箱，可将左传动装置与横接齿轮箱、右传动装置与横接齿轮箱相互联接到一起。

当左舷轴系出现故障，需进行右侧主机单独驱动右齿轮箱运行时，因横接齿轮箱与右齿轮箱传动部件相联接，横接齿轮箱右侧的输入/输出轴是随着右齿轮箱空载运转。为保证齿轮箱持续运行，此时需要为横接齿轮箱右侧的输入/输出轴上的滚动轴承、摩擦片离合器提供润滑油，由于此时横接齿轮箱不传递功率，所需的滑油量远较额定负荷下少。在横接齿轮箱由左滑油系统供油情况下，在右侧主机单独运行时，左电动备用滑油泵也必须启动运行。但若此时左滑油系统管系出现大面积泄漏而不能运行电动滑油泵时，横接齿轮箱中的滚动轴承、摩擦离合器存在无润滑油润滑而损坏风险。

也就是说，当船用横接齿轮传动装置的左滑油系统管系出现故障时，横接齿轮箱因得不到润滑易存在损坏的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决当船用横接齿轮传动装置的左滑油系统管系出现故障时，横接齿轮箱因得不到润滑易存在损坏的问题。进而提供一种船用横接齿轮传动装置应急状态下的供油结构。

本发明的技术方案是：一种船用横接齿轮传动装置应急状态下的供油结构包括左齿轮箱和右齿轮箱，它还包括横接齿轮箱、左滑油系统、右滑油系统和应急滑油系统，左齿轮箱和右齿轮箱左右并列设置，横接齿轮箱设置在左齿轮箱和右齿轮箱中间并分别与左齿轮箱和右齿轮箱连接；左滑油系统分别与横接齿轮箱和左齿轮箱连接并为横接齿轮箱和左齿轮箱供油，右滑油系统与右齿轮箱连接并为右齿轮箱供油，应急滑油系统与左齿轮箱和横接齿轮箱连接并在应急情况下为左齿轮箱和横接齿轮箱供油，其中，左滑油系统和右滑油系统结构相同。

进一步地，应急滑油系统包括应急供油管路、应急回油管路、应急润滑油舱和应急供油系统，应急供油管路的一端与应急润滑油舱连接，应急供油管路的另一端与横接齿轮箱连接，应急供油系统串接在应急供油管路上，应急回油管路的一端与横接齿轮箱连接，应急回油管路的另一端与应急润滑油舱连接。

进一步地，应急供油系统包括应急输送泵，应急输送泵串接在应急供油管路上。

更进一步地，应急供油系统还包括上单向阀和下单向阀，上单向阀和下单向阀分别串接在应急供油管路上，且上单向阀和下单向阀分别位于应急输送泵的上部和下部。

进一步地，应急供油系统还包括过滤器，应急供油管路上串接有过滤器。

进一步地，右滑油系统包括右润滑油舱、右回油管路和右供油系统，右供油系统的一端与右润滑油舱连接，右供油系统的另一端与右齿轮箱连接，右回油管路的一端与右润滑油舱连接，右回油管路的另一端与右齿轮箱连接。

进一步地，右供油系统包括右支供油管路和右备用滑油泵，右支供油管路的一端与右润滑油舱连接，右支供油管路的另一端与右齿轮箱连接，右备用滑油泵串接在右支供油管路上。

进一步地，右供油系统还包括右主供油管路和右机带润滑泵，右主供油管路的一端与右润滑油舱连接，右主供油管路的另一端与右支供油管路连接，右机带润滑泵串接在右主供油管路上。

更进一步地，右供油系统还包括右上单向阀和右下单向阀，右上单向阀和右下单向阀分别串接在右主供油管路上，且右上单向阀和右下单向阀位于右机带润滑泵的上下两侧。

更进一步地，右供油系统还包括备用上单向阀和备用下单向阀，备用上单向阀和备用下单向阀分别串接在右支供油管路上，且备用上单向阀和备用下单向阀位于右备用滑油泵的上下两侧。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

1、本发明采用的是一种带有横接齿轮箱的齿轮传动装置，将同一侧主机的转速和功率同时传递给左齿轮箱和右齿轮箱，通过离合器和联轴器实现船的一台主机带动两个输出端、同侧两个主机并车带动两个输出端运行。其中横接齿轮箱中的齿轮和滚动轴承部件需要进行冷却和润滑，润滑系统将一定流量和压力的润滑油喷射到齿轮接触面和轴承处，以免运行温度过高烧伤齿轮和轴承。横接箱中的摩擦片离合器部件需要由润滑油控制实现接排或脱排，从而实现横接齿轮箱与左齿轮箱、右齿轮箱的联接或断开。

2、本发明在应急状态下，其中，应急状态是指若左滑油系统管系出现大面积泄漏而不能运行电动滑油泵的情况。

为了保持船正常航行，在右侧主机单独运行情况下，为解决横接齿轮箱供油的问题，设计供油工装方案，利用齿轮箱滑油输送系统的滑油输送泵(出口压力0.4MPa，安全阀工作压力0.5MPa，流量400L/min)，从左滑油向横接齿轮箱供油，横接齿轮箱的回油流回到左润滑油舱，横接齿轮箱应急供油工装方案如图3所示。根据滑油输送泵的流量，预估横接齿轮箱中滑油压力约为0.2MPa，满足横接齿轮箱滑油最低工作压力0.1MPa、最高工作压力0.5MPa的要求。

该应急状态下的供油方案具有的优势在于：横接齿轮箱从左滑油系统进油，从左回油管路进行回油，左滑油系统和右滑油系统不进行联接。当某舷出现故障时，通过应急供油系统，不影响滑油系统对横接齿轮箱进行供油；保证应急状态下右齿轮箱能够运行，提高船的安全性和可靠性。

附图说明

图1是横接齿轮箱与左齿轮箱和右齿轮箱的联接布置图；

图2是横接齿轮传动装置滑油系统示意图；

图3是应急状态下横接齿轮传动装置滑油系统示意图；

图4是应急状态下滑油传动装置供油结构原理图；

其中，图中的箭头方向均表示润滑油的流动方向。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式包括左齿轮箱1和右齿轮箱2，它还包括横接齿轮箱3、左滑油系统、右滑油系统和应急滑油系统，左齿轮箱1和右齿轮箱2左右并列设置，横接齿轮箱3设置在左齿轮箱1和右齿轮箱2中间并分别与左齿轮箱1和右齿轮箱2连接；左滑油系统分别与横接齿轮箱3和左齿轮箱1连接并为横接齿轮箱3和左齿轮箱1供油，右滑油系统与右齿轮箱2连接并为右齿轮箱2供油，应急滑油系统与左齿轮箱1和横接齿轮箱3连接并在应急情况下为左齿轮箱1和横接齿轮箱3供油，其中，左滑油系统和右滑油系统结构相同

本实施方式的传动形式采用船用燃气轮机并车的全燃推进系统，在正常运行状态下，通过横接齿轮箱3实现传动系统的一台主机驱动双输出、两台主机驱动双输出运行模式。

本实施方式为带有横接齿轮传动装置设计的供油结构，通过本发明的供油结构能够实现传动系统的一台主机驱动双输出、两台主机驱动双输出运行模式。

本实施方式的横接齿轮箱3的供油结构是左滑油系统为横接齿轮箱3的齿轮、轴承和摩擦离合器进行供油，通过左回油管路进行横接齿轮箱3回油。

当左轴系出现故障，主要是指当左滑油系统发生故障，无法同时为横接齿轮箱3和左齿轮箱1供油的应急状态下，需进行右齿轮箱单机运行时，为保证齿轮箱持续运行，此时需要为横接齿轮箱3右侧的输入/输出轴上的滚动轴承、摩擦片离合器提供润滑油。

由于横接齿轮箱3是由左滑油系统供油，若左滑油系统管出现问题而不能运行电动滑油泵时，横接齿轮箱3中的滚动轴承、摩擦离合器存在无润滑油润滑而损坏风险。为了保持船正常航行，在右齿轮箱单机运行模式下，为解决横接箱供油问题，设计供油工装方案，利用齿轮箱滑油输送系统中的滑油输送泵供油。

具体实施方式二：结合图2说明本实施方式，本实施方式的应急滑油系统包括应急供油管路4、应急回油管路5、应急润滑油舱6和应急供油系统，应急供油管路4的一端与应急润滑油舱6连接，应急供油管路4的另一端与横接齿轮箱3连接，应急供油系统串接在应急供油管路4上，应急回油管路5的一端与横接齿轮箱3连接，应急回油管路5的另一端与应急润滑油舱6连接。如此设置，便于在左滑油系统发生故障时，应急滑油系统为横接齿轮箱3和左齿轮箱1进行供油。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

本发明通过离合器和联轴器实现船的一机驱动双输出、两机驱动双输出运行模式的齿轮传动装置，设置了横接齿轮箱3结构，运行时需对传动装置进行冷却和润滑，齿轮箱设置的左滑油系统和右滑油系统，船正常运行状态下，本发明确定由左滑油系统向横接齿轮箱3的齿轮、轴承、摩擦离合器供油，由左回油管路进行回油，能够满足横接齿轮箱3多工况下的润滑需求。在应急状态下，为了保持船正常航行，在右单机单输出模式下，为解决左滑油系统出现故障，横接齿轮箱3无法供油问题，设计供油工装方案，利用应急滑油系统对横接齿轮箱3供油，保持继续传动装置运行。

具体实施方式三：结合图4说明本实施方式，本实施方式的应急供油系统包括应急输送泵7，应急输送泵7串接在应急供油管路4上。如此设置，便于提供具有压力的润滑油，实现对横接齿轮箱3内零部件进行供油。其它组成和连接关系与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：结合图4说明本实施方式，本实施方式的应急供油系统还包括上单向阀8和下单向阀9，上单向阀8和下单向阀9分别串接在应急供油管路4上，且上单向阀8和下单向阀9分别位于应急输送泵7的上部和下部。如此设置，防止应急输送泵7使用后停机时，高压润滑油回油会对自身产生压力冲击。其它组成和连接关系与具体实施方式三相同。

具体实施方式五：结合图3说明本实施方式，本实施方式的应急供油系统还包括过滤器20，应急供油管路4上串接有过滤器20。如此设置，便于对油液进行过滤，进而保证对零部件的润滑效果。其它组成和连接关系与具体实施方式一至四中任意一项相同。

具体实施方式六：结合图4说明本实施方式，本实施方式的右滑油系统包括右润滑油舱10、右回油管路11和右供油系统，右供油系统的一端与右润滑油舱10连接，右供油系统的另一端与右齿轮箱2连接，右回油管路11的一端与右润滑油舱10连接，右回油管路11的另一端与右齿轮箱2连接。如此设置，便于实现对右齿轮箱进行供油。其它组成和连接关系与具体实施方式一至五中任意一项相同。

具体实施方式七：结合图4说明本实施方式，本实施方式的右供油系统包括右支供油管路12和右备用滑油泵13，右支供油管路12的一端与右润滑油舱10连接，右支供油管路12的另一端与右齿轮箱2连接，右备用滑油泵13串接在右支供油管路12上。如此设置，便于提供备用供油系统，保证应急情况下仍然能够对右齿轮箱供油。其它组成和连接关系与具体实施方式一至六中任意一项相同。

本实施方式中的右备用滑油泵13上部和下部分别安装有一个单向阀.

具体实施方式八：结合图4说明本实施方式，本实施方式的右供油系统还包括右主供油管路14和右机带润滑泵15，右主供油管路14的一端与右润滑油舱10连接，右主供油管路14的另一端与右支供油管路12连接，右机带润滑泵15串接在右主供油管路14上如此设置，便于实现对右齿轮箱的供油。其它组成和连接关系与具体实施方式一至七中任意一项相同。

具体实施方式九：结合图4说明本实施方式，本实施方式的右供油系统还包括右上单向阀16和右下单向阀17，右上单向阀16和右下单向阀17分别串接在右主供油管路14上，且右上单向阀16和右下单向阀17位于右机带润滑泵15的上下两侧。如此设置，防止右机带润滑泵15单独使用时，高压润滑油回流，对右备用滑油泵13产生压力冲击。其它组成和连接关系与具体实施方式一至八中任意一项相同。

具体实施方式十：结合图3说明本实施方式，本实施方式的右供油系统还包括备用上单向阀18和备用下单向阀19，备用上单向阀18和备用下单向阀19分别串接在右支供油管路12上，且备用上单向阀18和备用下单向阀19位于右备用滑油泵13的上下两侧。如此设置，防止右备用滑油泵13单独使用时，高压润滑油回流，对右机带润滑泵15产生压力冲击。其它组成和连接关系与具体实施方式一至九中任意一项相同。

结合图1至图4本发明的工作原理：

为了能够实现船的一机驱动双输出、两机驱动双输出的运行模式，在齿轮传动装置中设置了一台横接齿轮箱3，其传动装置布置示意如图1所示。图中横接齿轮箱3与左齿轮箱采用齿轮刚性联接，横接齿轮箱3与右齿轮箱采用齿轮刚性联接。

图3中，应急状态下的横接齿轮箱3供油实现在左滑油系统故障状况下给横接齿轮箱3持续供油，可保证推进系统能够继续航行，供油结构由滑油输送泵、过滤器、单向阀、滑油管路和法兰等元部件组成。

图4中，应急润滑油舱6为横接齿轮箱3供油，润滑油从应急润滑油舱6分别通过应急输送泵7以及各供油管路和控制阀，将一定压力和流量的润滑油供到横接齿轮箱3的齿轮、轴承和摩擦片离合器等需要供油处，最终通过左回油管路回到应急润滑油舱6。右齿轮箱通过右机带润滑泵15和右备用滑油泵13来供油，并通过回油管路流回右润滑油舱10中。

在主机启动之前，需要将滑油系统运行，利用电动右备用滑油泵13将一定压力和流量的润滑油从右润滑油舱10输送到滑油系统中，达到额定压力和流量后，启动主机后传动装置即可运行。此时左滑油系统向左齿轮箱和横接齿轮箱3供油，右滑油系统向右齿轮箱供油。

本发明在应急状态下的横接齿轮箱3供油方案，利用某船上现有资源，调整内容较少，且横接齿轮箱3的进油和回油都在应急润滑油舱6，应急润滑油舱6和右润滑油舱10的使用能够保持原设计上的独立性。当左齿轮箱1的左滑油系统出现故障时，使用本发明的应急滑油系统向横接齿轮箱3供油，可确保左齿轮箱1的正常运行。本发明研究完善了横接齿轮箱应急供油的问题，可确保某船在左滑油系统供油失效时，即在应急状态下保证某船能够继续航行，提高了动力系统的机动性、可靠性。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明的，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其他变化，以及应用到本发明未提及的领域中，当然，这些依据本发明精神所做的变化都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种船用横接齿轮传动装置应急状态下的供油结构，它包括左齿轮箱(1)和右齿轮箱(2)，其特征在于：它还包括横接齿轮箱(3)、左滑油系统、右滑油系统和应急滑油系统，

左齿轮箱(1)和右齿轮箱(2)左右并列设置，横接齿轮箱(3)设置在左齿轮箱(1)和右齿轮箱(2)中间并分别与左齿轮箱(1)和右齿轮箱(2)连接；

左滑油系统分别与横接齿轮箱(3)和左齿轮箱(1)连接并为横接齿轮箱(3)和左齿轮箱(1)供油，右滑油系统与右齿轮箱(2)连接并为右齿轮箱(2)供油，应急滑油系统与左齿轮箱(1)和横接齿轮箱(3)连接并在应急情况下为左齿轮箱(1)和横接齿轮箱(3)供油，其中，左滑油系统和右滑油系统结构相同。

2.根据权利要求1所述的一种船用横接齿轮传动装置应急状态下的供油结构，其特征在于：应急滑油系统包括应急供油管路(4)、应急回油管路(5)、应急润滑油舱(6)和应急供油系统，

应急供油管路(4)的一端与应急润滑油舱(6)连接，应急供油管路(4)的另一端与横接齿轮箱(3)连接，应急供油系统串接在应急供油管路(4)上，应急回油管路(5)的一端与横接齿轮箱(3)连接，应急回油管路(5)的另一端与应急润滑油舱(6)连接。

3.根据权利要求2所述的一种船用横接齿轮传动装置应急状态下的供油结构，其特征在于：应急供油系统包括应急输送泵(7)，应急输送泵(7)串接在应急供油管路(4)上。

4.根据权利要求3所述的一种船用横接齿轮传动装置应急状态下的供油结构，其特征在于：应急供油系统还包括上单向阀(8)和下单向阀(9)，上单向阀(8)和下单向阀(9)分别串接在应急供油管路(4)上，且上单向阀(8)和下单向阀(9)分别位于应急输送泵(7)的上部和下部。

5.根据权利要求4所述的一种船用横接齿轮传动装置应急状态下的供油结构，其特征在于：应急供油系统还包括过滤器(20)，应急供油管路(4)上串接有过滤器(20)。

6.根据权利要求1或5所述的一种船用横接齿轮传动装置应急状态下的供油结构，其特征在于：右滑油系统包括右润滑油舱(10)、右回油管路(11)和右供油系统，右供油系统的一端与右润滑油舱(10)连接，右供油系统的另一端与右齿轮箱(2)连接，右回油管路(11)的一端与右润滑油舱(10)连接，右回油管路(11)的另一端与右齿轮箱(2)连接。

7.根据权利要求6所述的一种船用横接齿轮传动装置应急状态下的供油结构，其特征在于：右供油系统包括右支供油管路(12)和右备用滑油泵(13)，右支供油管路(12)的一端与右润滑油舱(10)连接，右支供油管路(12)的另一端与右齿轮箱(2)连接，右备用滑油泵(13)串接在右支供油管路(12)上。

8.根据权利要求7所述的一种船用横接齿轮传动装置应急状态下的供油结构，其特征在于：右供油系统还包括右主供油管路(14)和右机带润滑泵(15)，右主供油管路(14)的一端与右润滑油舱(10)连接，右主供油管路(14)的另一端与右支供油管路(12)连接，右机带润滑泵(15)串接在右主供油管路(14)上。

9.根据权利要求8所述的一种船用横接齿轮传动装置应急状态下的供油结构，其特征在于：右供油系统还包括右上单向阀(16)和右下单向阀(17)，右上单向阀(16)和右下单向阀(17)分别串接在右主供油管路(14)上，且右上单向阀(16)和右下单向阀(17)位于右机带润滑泵(15)的上下两侧。

10.根据权利要求9所述的一种船用横接齿轮传动装置应急状态下的供油结构，其特征在于：右供油系统还包括备用上单向阀(18)和备用下单向阀(19)，备用上单向阀(18)和备用下单向阀(19)分别串接在右支供油管路(12)上，且备用上单向阀(18)和备用下单向阀(19)位于右备用滑油泵(13)的上下两侧。