CN213954312U - 一种高效散热型船用齿轮箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高效散热型船用齿轮箱，该方案包括齿轮箱主体、设于齿轮箱主体上的主动轴、传动齿轮轴及输出轴，所述齿轮箱主体内设有供主动轴、传动齿轮轴及输出轴的油箱，所述油箱内设有润滑油和散热管，所述主动轴、传动齿轮轴、输出轴及散热管至少部分位于润滑油液面之下；所述齿轮箱主体上设有与散热管连通的进液管和出液管以及用于对润滑油进行更换的进油管和出油管，该齿轮箱可实现高效散热，保证齿轮箱的正常稳定运行，减少齿轮箱的动能损失。

Description

一种高效散热型船用齿轮箱

技术领域

本发明属于一种齿轮箱，具体涉及一种高效散热型船用齿轮箱。

背景技术

船用齿轮箱是一种具有倒顺、离合、减速功能并能承受螺旋桨推力的船用传动装置。中大功率的船用柴油机通常转速较高，且不能逆转，因此，使用时必须与高效散热型船用齿轮箱配套，才能形成船用动力机组。

现有技术的齿轮箱壳体存在散热效果差，且仅仅只是在外部上设置散热片的形式，导致散热效果差。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种散热效果好的高效散热型船用齿轮箱。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种高效散热型船用齿轮箱包括齿轮箱主体、设于齿轮箱主体上的主动轴、传动齿轮轴及输出轴，所述齿轮箱主体内设有供主动轴、传动齿轮轴及输出轴的油箱，所述油箱内设有润滑油和散热管，所述主动轴、传动齿轮轴、输出轴及散热管至少部分位于润滑油液面之下；所述齿轮箱主体上设有与散热管连通的进液管和出液管以及用于对润滑油进行更换的进油管和出油管。

工作原理及有益效果：工作时，通过润滑油的不断润滑，可大大减少齿轮箱传动时的动能损失，同时减少热量的增加，其次热量可通过润滑油和空气直接传递到外壁和散热管上，在散热管上通入冷却液可对油箱内的润滑油进行快速散热，保证整个传动结构的散热，大大提高了齿轮箱的稳定性，减少的动能损耗；在各个传动件转动过程中还会对润滑油起到搅拌作用，因此可使得齿轮箱内的润滑油各区域温度较为均匀，可通过进油管和出油管对润滑油进行动态更换，使得油箱内的润滑油始终保持最佳的工作温度，也可方便润滑油的更换。

进一步的，所述传动齿轮轴上设有用于对润滑油进行搅拌的搅拌叶轮，所述搅拌叶轮与传动齿轮轴同轴旋转连接。此设置，在传动齿轮轴转动的时候，通过搅拌叶轮可对润滑油进行效果更好的搅拌作用，促进润滑油的流动。

进一步的，所述齿轮箱底部设有包裹至少部分散热管的金属散热板，且所述金属散热板上设有多个散热翅片。此设置，可大大增加散热管与润滑油的接触面积，提高散热效果。

进一步的，所述散热管位于主动轴和传动齿轮轴下方，所述金属散热板也位于主动轴和传动齿轮轴下方，所述进油管和出油管位于输出轴下方。此设置，有效地利用油箱内有限的空间，从而减少齿轮箱主体的体积。

进一步的，所述齿轮箱主体靠近输出轴的一端外壁上设有安装槽，所述安装槽内可拆卸安装有半导体散热器。此设置，通过安装现有的半导体散热器，可实现对齿轮箱主体的主动散热，提高散热效果，同时半导体散热器可以方便地拆装，便于维护。

进一步的，所述半导体散热器与齿轮箱主体之间设有导热硅脂。此设置，通过导热硅脂来填充半导体散热器和齿轮箱主体之间的细微间隙，从而提高半导体散热器和齿轮箱主体之间的接触面积，提高换热效率，提高散热效果。

进一步的，所述半导体散热器远离齿轮箱主体的一侧设有散热块，且所述散热块与半导体散热器之间设有导热硅脂。此设置，通过导热硅脂来填充半导体散热器和散热块之间的细微间隙，从而提高半导体散热器和散热块之间的接触面积，提高换热效率，提高散热效果，使得半导体散热器能够稳定运行。

进一步的，所述金属散热板和散热块均通过铝合金或铜制成，且金属散热板和散热块均镀镍或镀石墨烯处理。此设置，选用热传递效率高且成本低的铜或铝合金，可提高散热效果，同时进行镀镍处理可实现防腐效果，也能够填充部分间隙，提高散热小狗，镀石墨烯可显著提升散热效果，因为石墨烯的导热性能远远超过铜铝等金属材料。

进一步的，所述主动轴和输出轴上设有油封。此设置，可减少本齿轮箱漏油的现象发生。

进一步的，所述齿轮箱主体内设有与半导体散热器通信连接的温度传感器，所述温度传感器位于输出轴下方。此设置，通过在齿轮箱主体的邮箱内安装至少一个温度传感器，温度传感器实时检测邮箱内的油温，从而可根据设定值来判断是否需要开启半导体散热器和进行主动散热，起到动态调节的效果，减少能源浪费。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型的立体图；

图2是本实用新型的俯视图；

图3是本实用新型的侧视图；

图4是图3中A-A的等轴侧截面图；

图5是图3中B-B的等轴侧截面图；

图6是图3中C-C的截面图。

图中，1、齿轮箱主体；2、主动轴；3、传动齿轮轴；4、输出轴；5、散热管；6、搅拌叶轮；7、金属散热板；8、半导体散热器；9、散热块；10、油封；11、油箱；12、进液管； 13、出液管；14、进油管；15、出油管；16、温度传感器；71、散热翅片。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-6所示，本高效散热型船用齿轮箱包括齿轮箱主体1、设于齿轮箱主体1上的主动轴2、传动齿轮轴3及输出轴4，所述齿轮箱主体1内设有供主动轴2、传动齿轮轴3及输出轴4的油箱11，所述油箱11内设有润滑油和散热管5，所述主动轴2、传动齿轮轴3、输出轴4及散热管5至少部分位于润滑油液面之下，其中散热管5为常见的铜制成，且外表面镀镍处理，可起到防腐效果，优选的，散热管5弯折多次，用于增大与润滑油的接触面积；

在本实施例中，齿轮箱主体1的主要传动结构的传动为齿轮啮合传动，齿轮箱主体1 的材料也是常规技术手段，而且在附图中为了方便查看内部结构去掉了上盖。

当然，主动轴和输出轴的位置也可以更换，可根据实际需要而更改。

具体的，所述齿轮箱主体1上设有与散热管5连通的进液管12和出液管13以及用于对润滑油进行更换的进油管14和出油管15，在正常使用时，通过外部的水泵来对散热管5通入冷却液实现水冷散热，通过外部的换油泵来实现对油箱11内润滑油的动态换油。

具体的，所述传动齿轮轴3上设有用于对润滑油进行搅拌的搅拌叶轮6，所述搅拌叶轮 6与传动齿轮轴3同轴旋转连接。此设置，在传动齿轮轴3转动的时候，通过搅拌叶轮6可对润滑油进行效果更好的搅拌作用，促进润滑油的流动，优选的，这里的搅拌叶轮6通过铝合金制成，不仅可起到一定的热传递作用，提高与润滑油的接触面积，而且重量较轻。

具体的，所述齿轮箱底部设有包裹至少部分散热管5的金属散热板7，且所述金属散热板7上设有多个散热翅片71。此设置，可大大增加散热管5与润滑油的接触面积，提高散热效果。

具体的，所述散热管5位于主动轴2和传动齿轮轴3下方，所述金属散热板7也位于主动轴2和传动齿轮轴3下方，所述进油管14和出油管15位于输出轴4下方。此设置，有效地利用油箱11内有限的空间，从而减少齿轮箱主体1的体积。

具体的，所述齿轮箱主体1靠近输出轴4的一端外壁上设有安装槽，所述安装槽内可拆卸安装有半导体散热器8。此设置，通过安装现有的半导体散热器8，可实现对齿轮箱主体 1的主动散热，提高散热效果，同时半导体散热器8可以方便地拆装，便于维护。

具体的，所述半导体散热器8与齿轮箱主体1之间设有导热硅脂。此设置，通过导热硅脂来填充半导体散热器8和齿轮箱主体1之间的细微间隙，从而提高半导体散热器8和齿轮箱主体1之间的接触面积，提高换热效率，提高散热效果。

具体的，所述半导体散热器8远离齿轮箱主体1的一侧设有散热块9，且所述散热块9 与半导体散热器8之间设有导热硅脂。此设置，通过导热硅脂来填充半导体散热器8和散热块9之间的细微间隙，从而提高半导体散热器8和散热块9之间的接触面积，提高换热效率，提高散热效果，使得半导体散热器8能够稳定运行，在本实施例中，散热块9上也有多个散热翅片71。

具体的，所述金属散热板7和散热块9均通过铝合金或铜制成，且金属散热板7和散热块9均镀镍或镀石墨烯处理。此设置，选用热传递效率高且成本低的铜或铝合金，可提高散热效果，同时进行镀镍处理可实现防腐效果，也能够填充部分间隙，提高散热小狗，镀石墨烯可显著提升散热效果，因为石墨烯的导热性能远远超过铜铝等金属材料。

具体的，所述主动轴2和输出轴4上设有油封10。此设置，可减少本齿轮箱漏油的现象发生。

具体的，所述齿轮箱主体1内设有与半导体散热器8通信连接的温度传感器16，所述温度传感器16位于输出轴4下方。此设置，通过在齿轮箱主体1的邮箱内安装至少一个温度传感器16，温度传感器16实时检测邮箱内的油温，从而可根据设定值来判断是否需要开启半导体散热器8和进行主动散热，起到动态调节的效果，减少能源浪费，具体的控制装置可以是常见的PLC来实现。

本实用新型未详述部分为现有技术，故本实用新型未对其进行详述。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

尽管本文较多地使用了齿轮箱主体1、主动轴2、传动齿轮轴3、输出轴4、散热管5、搅拌叶轮6、金属散热板7、半导体散热器8、散热块9、油封10、油箱11、进液管12、出液管13、进油管14、出油管15、温度传感器16、散热翅片71等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高效散热型船用齿轮箱，包括齿轮箱主体、设于齿轮箱主体上的主动轴、传动齿轮轴及输出轴，其特征在于，所述齿轮箱主体内设有供主动轴、传动齿轮轴及输出轴的油箱，所述油箱内设有润滑油和散热管，所述主动轴、传动齿轮轴、输出轴及散热管至少部分位于润滑油液面之下；所述齿轮箱主体上设有与散热管连通的进液管和出液管以及用于对润滑油进行更换的进油管和出油管。

2.根据权利要求1所述的一种高效散热型船用齿轮箱，其特征在于，所述传动齿轮轴上设有用于对润滑油进行搅拌的搅拌叶轮，所述搅拌叶轮与传动齿轮轴同轴旋转连接。

3.根据权利要求1所述的一种高效散热型船用齿轮箱，其特征在于，所述齿轮箱底部设有包裹至少部分散热管的金属散热板，且所述金属散热板上设有多个散热翅片。

4.根据权利要求3所述的一种高效散热型船用齿轮箱，其特征在于，所述散热管位于主动轴和传动齿轮轴下方，所述金属散热板也位于主动轴和传动齿轮轴下方，所述进油管和出油管位于输出轴下方。

5.根据权利要求4所述的一种高效散热型船用齿轮箱，其特征在于，所述齿轮箱主体靠近输出轴的一端外壁上设有安装槽，所述安装槽内可拆卸安装有半导体散热器。

6.根据权利要求5所述的一种高效散热型船用齿轮箱，其特征在于，所述半导体散热器与齿轮箱主体之间设有导热硅脂。

7.根据权利要求5所述的一种高效散热型船用齿轮箱，其特征在于，所述半导体散热器远离齿轮箱主体的一侧设有散热块，且所述散热块与半导体散热器之间设有导热硅脂。

8.根据权利要求7所述的一种高效散热型船用齿轮箱，其特征在于，所述金属散热板和散热块均通过铝合金或铜制成，且金属散热板和散热块均镀镍或镀石墨烯处理。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种高效散热型船用齿轮箱，其特征在于，所述主动轴和输出轴上设有油封。

10.根据权利要求5所述的一种高效散热型船用齿轮箱，其特征在于，所述齿轮箱主体内设有与半导体散热器通信连接的温度传感器，所述温度传感器位于输出轴下方。

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