CN219750115U - 一种船舶主机并车齿轮传动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种船舶主机并车齿轮传动装置，包括至少两台主机，用于提供船舶航行动力；至少两台齿轮箱，用于传递所述主机的动力，两台主机与两台所述齿轮箱一一对应设置，每台齿轮箱均包括输入轴、输出轴以及连接二者的传动组件，传动组件包括离合器，用于控制输入轴与输出轴之间连接状态，其中，第一台齿轮箱的输入轴与一台主机传动连接，且第一台齿轮箱的输出轴的一端与船舶的艉轴传动连接，第一台齿轮箱的输出轴的另一端传动连接第二台齿轮箱的输出轴，第二台齿轮箱的输入轴与另一台主机传动连接。采用上述结构设置的船舶主机并车齿轮传动装置，具有高可靠性和高布置灵活性。

Description

一种船舶主机并车齿轮传动装置

技术领域

本实用新型涉及船舶动力传动技术领域，更具体地说，涉及一种船舶主机并车齿轮传动装置。

背景技术

传统船舶动力配置一般采用单台主机驱动单螺旋桨工作，其不能提供足够大的输出功率，已经无法满足高性能船舶动力配置要求。目前，船舶动力配置采用双台主机并车驱动单台螺旋桨工作，此具体设置方式为，双台主机并排、对称安装在机舱内，且双台主机的输出端均与单台齿轮箱的输入端传动连接，单台齿轮箱的输出端与船舶艉轴传动连接，使得双台主机的动力传递至艉轴并带动其上的螺旋桨旋转，以向高性能船舶提供足够大的航行动力。

但是，上述方式设置的双机并车齿轮传动装置仅一台齿轮箱用于传递主机的动力，如一台齿轮箱故障则导致船舶失去航行动力，可靠性差；另外，当船舶采用四机双桨动力配置时，左、右船舷各需设置两台主机，且每两台主机需配置一台齿轮箱传递动力，但两台齿轮箱和四台并排设置的主机均布置同一机舱内，中小型舰船机舱空间有限，无法采用此并车方式，布置灵活性差。

综上所述，如何提供一种可靠性高和布置灵活性高的船舶主机并车齿轮传动装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种船舶主机并车齿轮传动装置，该装置具有高可靠性和高布置灵活性。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种船舶主机并车齿轮传动装置，包括：

至少两台主机，用于提供船舶航行动力；

至少两台齿轮箱，用于传递所述主机的动力，两台所述主机与两台所述齿轮箱一一对应设置，每台所述齿轮箱均包括输入轴、输出轴以及连接二者的传动组件，所述传动组件包括离合器，用于控制所述输入轴与所述输出轴之间连接状态，其中，第一台所述齿轮箱的输入轴与一台所述主机传动连接，且第一台所述齿轮箱的输出轴的一端与所述船舶的艉轴传动连接，第一台所述齿轮箱的输出轴的另一端传动连接第二台所述齿轮箱的输出轴，第二台所述齿轮箱的输入轴与另一台所述主机传动连接。

优选的，两台所述齿轮箱的输出轴通过第一联轴器连接，所述第一联轴器用于可旋转地穿设于相邻机舱室之间的舱壁。

优选的，所述离合器包括主动组件和从动组件，所述主动组件与所述齿轮箱的输入轴传动连接，所述从动组件与所述齿轮箱的输出轴传动连接，且所述从动组件可移动地抵接于所述主动组件。

优选的，所述传动组件还包括输入齿轮和输出齿轮，所述输入齿轮套设于所述齿轮箱的输入轴上，并与所述主动组件传动连接，所述输出齿轮套设于所述齿轮箱的输出轴上，并与所述从动组件传动连接。

优选的，所述齿轮箱的输入轴与其对应的所述主机之间设有第二联轴器。

优选的，所述第二联轴器与所述齿轮箱的输入轴之间设有万向联轴器。

优选的，一台所述齿轮箱与至少一台所述主机传动连接。

相较于上述背景技术，本实用新型提供的船舶主机并车齿轮传动装置在使用时，两台齿轮箱分别安装在船舶的前、后机舱室中，相应的，前、后机舱室中均放置有与齿轮箱对应设置的主机，位于后机舱室的第一台齿轮箱的输入轴与一台主机的输出轴传动连接，第一台齿轮箱的输出轴为较长的传动杆，第一台齿轮箱的输出轴的一端与船舶的艉轴传动连接，且第一台齿轮箱内的离合器处于接排状态下，其输入轴与输出轴传动连接，第一台主机的输出动力传递于艉轴并带动其旋转，第一台齿轮箱的输出轴的另一端与第二台齿轮箱的输出轴传动连接，第二台齿轮箱的输入轴与另一台主机的输出轴传动连接，且第二台齿轮箱内的离合器处于接排状态下，其输入轴与输出轴传动连接，另一台主机的输出动力依次通过第二台齿轮箱、第一台齿轮箱的输出轴直接传递于艉轴并带动其旋转。其中，当只需一台主机单机运行提供动力时，将另一台主机连接的齿轮箱内的离合器设为脱排状态，以切断齿轮箱与主机之间的动力传递，从而实现两台主机的运行互不影响。

因而，本申请通过两台齿轮箱将两台主机的输出动力联合传递于艉轴，以带动设置在艉轴上的螺旋桨旋转，从而驱动传动前进或后退。其中，两台齿轮箱可分别放置于船舶的不同机舱室中，且两台齿轮箱的输出轴同轴并与艉轴传动连接，两台齿轮箱的输入轴均通过对应的传动组件与其输出轴传动连接，即使一台主机故障，也能够保证另一台主机的输出动力通过其对应连接的齿轮箱传递于艉轴，以保证船舶正常航行，所以，两台齿轮箱的安装、运行互不影响，采用上述并车方式的齿轮传动装置具有高可靠性和高布置灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供一种船舶主机并车齿轮传动装置的结构示意图；

图2为本实用新型所提供一种船舶主机并车齿轮传动装置的传动原理图。

图中：

1为前主机、2为第二联轴器、3为前齿轮箱、4为第一联轴器、5为后齿轮箱、6为万向联轴器、7为后主机、8为输入轴、9为输出轴、10为法兰、11为离合器、12为输入齿轮、13为换向轴、14为换向齿轮、15为输出齿轮、16为舱壁、17为艉轴。

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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种船舶主机并车齿轮传动装置，该装置具有高可靠性和高布置灵活性。

请参考图1和图2，本申请提供了一种船舶主机并车齿轮传动装置，包括至少两台主机和至少两台齿轮箱，主机用于提供船舶航行动力，齿轮箱与主机对应设置，用于传递主机的动力。

每台齿轮箱的输入轴8与其输出轴9通过传动组件传动配合连接，传动组件包括离合器11，用于控制齿轮箱的输入轴8与输出轴9之间的连接状态，第一台齿轮箱的输入轴8与一台主机传动连接，且第一台齿轮箱的输出轴9的一端与船舶的艉轴17传动连接，第一台齿轮箱的输出轴9的另一端传动连接第二台齿轮箱的输出轴9，第二台齿轮箱的输入轴8与另一台主机传动连接。

需要说明的是，两台齿轮箱分别安装在船舶的前、后机舱室中，相应的，前、后机舱室中均放置有与齿轮箱对应设置的主机，位于后机舱室的齿轮箱、主机分别称为后齿轮箱5、后主机7，位于前机舱室的齿轮箱、主机分别成为前齿轮箱3、前主机1。前齿轮箱3和后齿轮箱5的输入轴8和输出轴9之间均通过传动组件传动连接，传动组件包括离合器11，离合器11处于接排状态下，齿轮箱的输入轴8与输出轴9传动连接，离合器11处于脱排状态下，齿轮箱的输入轴8与输出轴9切断连接，齿轮箱无法输出与其连接的主机动力。

使用时，后齿轮箱5的输入轴8与后主机7的输出轴9传动连接，且后齿轮箱5的输出轴9为较长的传动杆，后齿轮箱5的输出轴9的一端与船舶的艉轴17传动连接，后齿轮箱5内的离合器11处于接排状态下，后主机7的输出动力传递于艉轴17并带动其旋转，后齿轮箱5的输出轴9的另一端与前齿轮箱3的输出轴9传动连接，前齿轮箱3的输入轴8与前主机1的输出轴9传动连接，前齿轮箱5内的离合器11处于接排状态下，前主机1的输出动力依次通过前齿轮箱3、后齿轮箱5的输出轴9直接传递于艉轴17并带动其旋转。其中，当只需一台主机单机运行提供动力时，将另一台主机连接的齿轮箱内的离合器设为脱排状态，以切断齿轮箱与主机之间的动力传递，从而实现两台主机的运行互不影响。

因而，本申请通过两台齿轮箱将两台主机的输出动力联合传递于艉轴17，以带动设置在艉轴17上的螺旋桨旋转，从而驱动传动前进或后退。其中，两台齿轮箱可分别放置于船舶的不同机舱室中，且两台齿轮箱的输出轴9同轴并与艉轴17传动连接，两台齿轮箱的输入轴8均通过对应的传动组件与其输出轴9传动连接，即使一台主机故障，也能够保证另一台主机的输出动力通过其对应连接的齿轮箱传递于艉轴17，以保证船舶正常航行，所以，两台齿轮箱的安装、运行互不影响，采用上述并车方式的齿轮传动装置具有高可靠性和高布置灵活性。

需要说明的是，当船舶需采用四机双桨动力配置时，前、后机舱室中均设置两台主机，且每个机舱室中的两台主机并排布置于左、右船舷，前、后机舱室中的左侧两台主机采用上述并车方式设置，即左侧两台主机通过两台齿轮箱传递动力，并联合驱动左船舷的艉轴17旋转，同样，前、后机舱室中的右侧两台主机也采用上述并车方式设置，避免了两台齿轮箱和四台主机均布置同一机舱内，以适配于中小型船舶机舱室。

在上述实施例的基础上，两台齿轮箱的输出轴9通过第一联轴器4连接，第一联轴器4用于可旋转地穿设于相邻机舱室之间的舱壁16。

具体的，第一联轴器4穿过前、后机舱室的舱壁16设置，后齿轮箱5的输出轴9的后端与艉轴17连接、前端穿过后齿轮箱5的箱体并与第一联轴器4的一端连接，第一联轴器4的另一端与前齿轮箱3的输出轴9后端连接，且第一联轴器4、前齿轮箱3的输出轴9、后齿轮箱5的输出轴9同轴设置，以及第一联轴器4可旋转地设于舱壁16，以保证第一联轴器4将前齿轮箱3的输出扭矩直接传递于艉轴17，另外，第一联轴器4不仅联接前、后齿轮箱5的输出轴9以传递扭矩，也缓冲、减轻前齿轮箱3的输出轴9振动，以提高前、后齿轮箱5的输出轴9之间的传动效率。需要说明的是，第一联轴器4的两端均通过法兰10与对应的前、后齿轮箱5的输出轴9连接。

可选的，第一联轴器4与机舱室的舱壁16之间设有密封件，以密封前舱室和后舱室，使得各机舱室中的主机和齿轮箱运行互不影响，当一个机舱室进水造成主机故障，也不影响另一个机舱室中的主机和齿轮箱运行，以进一步保证本申请的可靠性。

在上述实施例的基础上，如图2所示，离合器11的主动组件与齿轮箱的输入轴8传动连接、从动组件与齿轮箱的输出轴9传动连接，且从动组件可移动地抵接于主动组件。

具体的，前齿轮箱3与后齿轮箱5内均设有离合器11，离合器11包括主动组件和从动组件，主动组件由飞轮(前齿轮箱3)或摩擦片座(后齿轮箱5)和主动片组成，从动组件由摩擦片座(前齿轮箱3)或离合器壳体(后齿轮箱5)和从动片组成，主动组件与齿轮箱的输入轴8直接相连(后齿轮箱5)或通过飞轮传动连接(前齿轮箱3)，从动组件与换向齿轮14连接，并通过输出齿轮15与齿轮箱的输出轴9传动连接，且主、从动片设于离合器壳体和摩擦片座之间，离合器11设有驱动机构与活塞，驱动机构可驱动活塞压紧主、从动片，使得主、从动片相互紧贴，即实现离合器壳体、主动片、从动片、摩擦片座连接在一起(离合器11接排)，因主、从动片之间的摩擦力作用，主动组件带动从动组件旋转，并通过输出齿轮15将动力传递到齿轮箱的输出轴9，从而实现主机通过齿轮箱传递动力，即齿轮箱输出动力至艉轴17；另外，驱动机构可驱动活塞远离主、从动片，主、从动片相互分离并形成间隙(离合器11脱排)，主、从动组件转动互不影响，主动组件不带动从动组件旋转，主机不能通过齿轮箱传递动力，即齿轮箱无动力输出。

上述传动组件还包括输入齿轮12和输出齿轮15，输入齿轮12和输出齿轮15均设置在齿轮箱内，输入齿轮12套设在齿轮箱的输入轴8上，输出齿轮15套设在齿轮箱的输出轴9上，输入齿轮12与飞轮啮合，摩擦片座与输入轴8(后齿轮箱5)或换向轴13(前齿轮箱3)键连接，换向轴13上套设有换向齿轮14，换向齿轮14与输出齿轮15啮合，从而实现离合器11接排、脱排控制主机的输出动力传递或切断。前主机1和后主机7的动力输出具有四种模式，其一、双机空车模式，前齿轮箱3内的离合器11脱排、后齿轮箱5内的离合器11脱排，前、后齿轮箱5无动力输出，相应的，本申请整套装置无动力输出，双主机怠速或停机；其二、前主机1单机运行，前齿轮箱3内的离合器11接排，后齿轮箱5内的离合器11脱排，前主机1的动力依次通过前齿轮箱3、第一联轴器4和后齿轮箱5传递于艉轴17，此时，后主机7停机备用；其三、后主机7单机运行，后齿轮箱5内的离合器11接排，前齿轮箱3内的离合器11脱排，后主机7的动力通过后齿轮箱5传递于艉轴17上，此时，前主机1停机备用；其四、双机并车运行，前齿轮箱3和后齿轮箱5内的离合器11均接排，前主机1和后主机7的动力均传递于艉轴17。因此，前主机1和后主机7的动力输出互不影响，且本申请的整套装置的输出功率可适用于不同船舶速度，以本申请装置的适用性。

在上述实施例的基础上，齿轮箱的输入轴8与其对应的主机之间设有第二联轴器2。

具体的，主机与齿轮箱的输入轴8通过第二联轴器2传动连接，使得第二联轴器2不仅传递主机的动力，也缓冲、减轻主机的输出轴9振动，以提高传动效率。需要说明的是，第二联轴器2的两端均通过法兰10与对应的主机连接。

可选的，本申请的第一联轴器4和第二联轴器2采用具有补偿两轴相对偏移，以及具有良好的缓冲、减振效果的弹性联轴器。

在上述实施例的基础上，第二联轴器2与齿轮箱的输入轴8之间设有万向联轴器6。

具体的，位于前齿轮箱3处的第二联轴器2与前齿轮箱3的输入轴8之间设有万向联轴器6，和/或，位于后齿轮箱5处的第二联轴器2与后齿轮箱5的输入轴8之间设有万向联轴器6，万向联轴器6起到主机动力传递作用，也起到补偿主机的输出轴心和齿轮箱的输入轴心偏转，以便调整齿轮箱的安装位置。

在上述实施例的基础上，一台齿轮箱与至少一台主机传动连接，具体的，前齿轮箱3和后齿轮箱5均设置多个输入端口，使得每台齿轮箱合并多台主机的动力，以向船舶艉轴17提供更大的旋转动力，进而提高船舶的输出功率。

需要说明的是，在本说明书中，“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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，因此不能理解为对本申请的限制。此外，“第一”、“第二”仅用于将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的船舶主机并车齿轮传动装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种船舶主机并车齿轮传动装置，其特征在于，包括：

至少两台主机，用于提供船舶航行动力；

至少两台齿轮箱，用于传递所述主机的动力，两台所述主机与两台所述齿轮箱一一对应设置，每台所述齿轮箱均包括输入轴(8)、输出轴(9)以及连接二者的传动组件，所述传动组件包括离合器(11)，用于控制齿轮箱的输入轴(8)与输出轴(9)之间的连接状态，其中，第一台所述齿轮箱的输入轴(8)与一台所述主机传动连接，且第一台所述齿轮箱的输出轴(9)的一端与所述船舶的艉轴(17)传动连接，第一台所述齿轮箱的输出轴(9)的另一端传动连接第二台所述齿轮箱的输出轴(9)，第二台所述齿轮箱的输入轴(8)与另一台所述主机传动连接。

2.根据权利要求1所述的船舶主机并车齿轮传动装置，其特征在于，两台所述齿轮箱的输出轴(9)通过第一联轴器(4)连接，所述第一联轴器(4)用于可旋转地穿设于相邻机舱室之间的舱壁(16)。

3.根据权利要求1所述的船舶主机并车齿轮传动装置，其特征在于，所述离合器(11)包括主动组件和从动组件，所述主动组件与所述齿轮箱的输入轴(8)传动连接，所述从动组件与所述齿轮箱的输出轴(9)传动连接，且所述从动组件可移动地抵接于所述主动组件。

4.根据权利要求3所述的船舶主机并车齿轮传动装置，其特征在于，所述传动组件还包括输入齿轮(12)和输出齿轮(15)，所述输入齿轮(12)套设于所述齿轮箱的输入轴(8)上，并与所述主动组件传动连接，所述输出齿轮(15)套设于所述齿轮箱的输出轴(9)上，并与所述从动组件传动连接。

5.根据权利要求1至4任一项所述的船舶主机并车齿轮传动装置，其特征在于，所述齿轮箱的输入轴(8)与其对应的所述主机之间设有第二联轴器(2)。

6.根据权利要求5所述的船舶主机并车齿轮传动装置，其特征在于，所述第二联轴器(2)与所述齿轮箱的输入轴(8)之间设有万向联轴器(6)。

7.根据权利要求1至4任一项所述的船舶主机并车齿轮传动装置，其特征在于，一台所述齿轮箱与至少一台所述主机传动连接。