CN207972780U - 船用滑差双速离合传动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种船用滑差双速离合传动装置，包括：箱体、动力输入轴、动力输出轴、第一增速齿轮、第四增速齿轮、滑差离合器、增速离合器、第二增速齿轮、第三增速齿轮及增速轴，动力输入轴同轴穿入动力输出轴内部，滑差离合器内圈安装在动力输入轴上、外圈联结在动力输出轴上；第二增速齿轮空套在增速轴上，增速离合器外圈与第二增速齿轮连接、内圈安装在增速轴上，第三增速齿轮过盈联结在增速轴上。该传动装置安装于全回转推进装置前端，利用滑差离合器和增速离合器分别进行传动输出，通过电磁阀的控制，选择传动路线，通过电液比例阀控制滑差离合器接合压力从而控制打滑时的输出转速，使得整个装置可以实现三种运行工况。

Description

船用滑差双速离合传动装置

技术领域

本实用新型涉及一种全回转船用主推进装置用离合传动装置，具体涉及一种船用滑差双速离合传动装置，适用于使用柴油主机且需要远洋、拖带和微速航行工况使用船舶，属于船舶推进技术领域。

背景技术

对于使用全回转推进的拖轮、污油回收船及各类工程船舶，采用柴油机为动力，常需要在以下三种工况下切换运行：一种是主机怠速以下微速航，一种是长航时高速航行，还有一种是工程作业下高拖力运行。对于定距桨船舶来说，桨叶设计不可能做到在各工况下都有较高效率，主机也不能够发挥全部功率，这样会造成能耗增加，导致资源浪费。调距桨可用来适应船舶的不同工况，但由于全回转调距桨价格高、系统结构复杂、维护成本高且维修困难，导致其应用受到极大的限制。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种高效、紧凑、稳定可靠的离合传动装置，能够兼顾船舶拖带、长航双工况的同时还能够较轻易地使船舶实现微速航行，增强其性能和可靠性。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

船用滑差双速离合传动装置，包括：箱体、动力输入轴、动力输出轴、第一增速齿轮、第四增速齿轮、滑差离合器、增速离合器、第二增速齿轮、第三增速齿轮及增速轴，所述动力输入轴同轴穿入动力输出轴内部，所述第一增速齿轮和第四增速齿轮分别安装于动力输入轴和动力输出轴上，所述滑差离合器内圈通过键联结安装在动力输入轴上、外圈通过螺栓联结在动力输出轴上；所述第二增速齿轮通过两组圆锥滚子轴承空套在增速轴上，所述增速离合器外圈与第二增速齿轮连接，所述增速离合器内圈通过键联结安装在增速轴上，所述第三增速齿轮过盈联结在增速轴上；所述第一增速齿轮与第二增速齿轮啮合，所述第三增速齿轮与第四增速齿轮啮合。该传动装置安装于全回转推进装置前端，利用滑差离合器和增速离合器分别进行传动输出，通过电磁阀的控制，选择传动路线，通过电液比例阀控制滑差离合器的接合压力从而控制打滑时的输出转速，使得整个传动装置可以实现三种运行工况。

优选地，前述动力输入轴通过两组圆柱滚子轴承同轴穿入动力输出轴内部，并同时支承在箱体上。

再优选地，前述增速离合器外圈通过螺栓与第二增速齿轮连接。

更优选地，前述滑差离合器和增速离合器均为湿式液压离合器，通过液压控制实现传动的接、脱排和增速功能。

进一步优选地，前述增速轴的直径小于动力输入轴的直径，能够提高长航高速行驶时的传动效率，也充分发挥了主机的功率。

更进一步优选地，该传动装置还包括一PTO（power-take-off）输出轴，作为动力额外输出接口，带动外置的液压泵或发电机等设备运转；所述增速离合器外圈与第二增速齿轮之间连接有PTO增速主动轮，所述PTO输出轴与PTO增速主动轮连接以实现动力传输，这样可以将速度提高至后面将要介绍的滑油泵的最低转速。

再进一步地，前述PTO输出轴的另一端安装有油泵，可将箱体内润滑油泵至各阀件进行润滑和电磁阀控制，为系统润滑提供动力，实现整个系统的润滑。

对于采用柴油机为动力的全回转推进装置的船舶来说，为了获得较低航速，通常通过控制全回转推进装置的推水方向，利用推力的分力矢量使船舶低速航行，这样不但浪费了动力的输出，也对船舶操作人员操作水平提出较高要求。而使用混合动力输入的全回转推进装置，低速航行时可以利用输入轴后端的电机驱动，但需要增加一组螺伞齿轮传动，并且需要额外的变频控制器等设备，无疑需要增加整个系统的冗余度。本实用新型提供的传动装置能够很好地解决上述问题，只需要控制滑差离合器的液压接合压力即可实现三种工况的自由切换。

本实用新型的有益之处在于：本实用新型的传动装置高效、紧凑且稳定可靠，能够提高船用全回转推进系统的实用性和可靠性，可以兼顾船舶拖带、长航双工况的同时还能够较轻易地使船舶微速航行，性能得到良好改善，且推进效率高于调距桨；增速离合器可作为备用传动离合器，从而提高整个系统的可靠性；此外，整个装置集成度高，自带润滑系统，还可增加动力输出PTO给全回转主推进系统提供液压动力。

我们知道，使用全回转推进装置的工程船舶因工况需要，多数需要经常接、脱排离合器，使用普通湿式液压离合器（或气胎式离合器），会加快摩擦片磨损，而使用本实用新型的传动装置，接排柔和，润滑充分，使用寿命大大提高。

附图说明

图1是本实用新型的船用滑差双速离合传动装置的一个优选实施例的立体结构示意图；

图2是图1所示实施例的纵向剖面图；

图3是图1所示实施例的横向剖面图。

图中附图标记的含义：1、动力输出轴，2、第四增速齿轮，3、滑差离合器，4、第一增速齿轮，5、动力输入轴，6、第二增速齿轮，7、增速轴，8、增速离合器，9、第三增速齿轮，10、PTO增速主动轮，11、油泵，12、箱体，13、PTO接口。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。

参见图1至图3，本实用新型的船用滑差双速离合传动装置包括：箱体12、动力输入轴5、动力输出轴1、第一增速齿轮4、第四增速齿轮2、滑差离合器3、增速离合器8、第二增速齿轮6、第三增速齿轮9及增速轴7。其中，动力输入轴5通过两组圆柱滚子轴承同轴穿入动力输出轴1内部，并同时支承在箱体12上。

如图3所示，第一增速齿轮4和第四增速齿轮2分别安装于动力输入轴5和动力输出轴1上，滑差离合器3内圈通过键联结安装在动力输入轴5上、外圈通过螺栓联结在动力输出轴1上；第二增速齿轮6通过两组圆锥滚子轴承空套在增速轴7上，增速离合器8外圈通过PTO增速主动轮10与第二增速齿轮6连接，增速离合器8内圈通过键联结安装在增速轴7上，第三增速齿轮9过盈联结在增速轴7上；第一增速齿轮4与第二增速齿轮6啮合，第三增速齿轮9与第四增速齿轮2啮合。使用时，该传动装置安装于全回转推进装置前端，利用滑差离合器3和增速离合器8分别进行传动输出，通过电磁阀的控制，选择传动路线，利用电液阀控制滑差离合器3的接合压力从而控制打滑时的输出转速，使得整个装置可以实现三种运行工况的自由切换。

在本实施例中，滑差离合器3和增速离合器8均选用湿式液压离合器，动力输入轴5和动力输出轴1同轴且可差速运行，滑差离合器3安装于动力输入轴5和动力输出轴1之间，实现主机和推进器直接传动；增速离合器8安装于增速轴7上，实现两组增速齿轮的传动，提高船舶航速；工作过程中，通过电磁阀切换和电液比例阀液压控制实现传动的接、脱排和增速功能。

还需要说明的是，增速轴7的直径小于动力输入轴5的直径，这样能够提高长航高速行驶时的传动效率，也更加充分地发挥了主机的功率。

作为一种改进，该传动装置还设有一PTO（power-take-off）输出轴，作为PTO接口13（动力额外输出接口），带动外置的液压泵或发电机等设备运转；在增速离合器外圈与第二增速齿轮之间连接有PTO增速主动轮10， PTO输出轴与PTO增速主动轮10连接以实现动力传输，在PTO输出轴的另一端安装有油泵11，通过油泵11将箱体12内的润滑油泵至各阀件进行润滑和电磁阀控制，为系统润滑提供动力，实现整个系统的润滑，而PTO增速主动轮10可以将速度提高至油泵所需的最低转速。

为了更好地理解本实用新型，下面对该传动装置的三种工作状态进行简要说明：当船舶需要微速航行时，主机怠速运转，滑差离合器3通过电液比例阀缓慢接合，此时增速离合器8脱开，通过调节滑差离合器3的接合压力实现输出转速无极可控，得到不同的输出转速实现船舶微速航行；当船舶需要作业时，滑差离合器3完全结合，主机转速1:1输出；当船舶需要长航时，电磁阀切换，滑差离合器3脱开，增速离合器8接合，两组齿轮增速后输出至动力输出轴1，螺旋桨转速增加，与高速航速匹配，增速传动后提高了船舶最高航速，提高了推进效率，也充分发挥了主机功率。

综上，本实用新型的传动装置将全回转推进装置赋予更便捷的操控、更高的集成性和便维修性，在需要兼顾拖力和航速的定距桨设计时可提供更多、更优的设计方案，灵活实现接、脱排和增速功能。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.船用滑差双速离合传动装置，其特征在于，包括：箱体、动力输入轴、动力输出轴、第一增_速齿轮、第四增速齿轮、滑差离合器、增速离合器、第二增速齿轮、第三增速齿轮及增速轴，所述动力输入轴同轴穿入动力输出轴内部，所述第一增速齿轮和第四增速齿轮分别安装于动力输入轴和动力输出轴上，所述滑差离合器内圈通过键联结安装在动力输入轴上、外圈通过螺栓联结在动力输出轴上；所述第二增速齿轮通过两组圆锥滚子轴承空套在增速轴上，所述增速离合器外圈与第二增速齿轮连接，所述增速离合器内圈通过键联结安装在增速轴上，所述第三增速齿轮过盈联结在增速轴上；所述第一增速齿轮与第二增速齿轮啮合，所述第三增速齿轮与第四增速齿轮啮合。

2.根据权利要求1所述的船用滑差双速离合传动装置，其特征在于，所述动力输入轴通过两组圆柱滚子轴承同轴穿入动力输出轴内部，并同时支承在箱体上。

3.根据权利要求1所述的船用滑差双速离合传动装置，其特征在于，所述增速离合器外圈通过螺栓与第二增速齿轮连接。

4.根据权利要求1~3任一项所述的船用滑差双速离合传动装置，其特征在于，所述滑差离合器和增速离合器均为湿式液压离合器。

5.根据权利要求4所述的船用滑差双速离合传动装置，其特征在于，所述增速轴的直径小于动力输入轴的直径。

6.根据权利要求4所述的船用滑差双速离合传动装置，其特征在于，还包括一PTO输出轴，所述增速离合器外圈与第二增速齿轮之间连接有PTO增速主动轮，所述PTO输出轴与PTO增速主动轮连接以实现动力传输。

7.根据权利要求6所述的船用滑差双速离合传动装置，其特征在于，所述PTO输出轴的另一端安装有油泵。