CN220337384U - 一种海洋救助拖船多功能齿轮箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种海洋救助拖船多功能齿轮箱，包括：主输入轴、消防水泵输出轴和轴发输出轴，三根轴并列设置，且三根轴均包括第一段轴和第二段轴，主输入轴的第一段轴上连接有轴发大齿轮，第二段轴上连接有输入齿轮，轴发输出轴的第一段轴上连接有轴发小齿轮，轴发小齿轮与轴发大齿轮相啮合；主离合器、消防水泵离合器和轴发离合器，分别连接主输入轴、消防水泵输出轴和轴发输出轴的第一段轴和第二段轴，主离合器和消防水泵离合器的壳体相啮合；主输出轴上安装有输出齿轮，输出齿轮与输入齿轮相啮合。该海洋救助拖船多功能齿轮箱实现了一进三出的传动模式，为船舶动力系统提供了多种工况模式，节省了驱动不同工况所需的动力源。

Description

一种海洋救助拖船多功能齿轮箱

技术领域

本实用新型涉及机械传动技术领域，特别是涉及一种海洋救助拖船多功能齿轮箱。

背景技术

高性能海洋救助拖船是随着世界经济，特别是海洋运输与海洋开发而迅速成长的新船种，除了以飞机为救助主力的发达国家外，作为中等发达国家及广泛的发展中国家，其有着广泛的使用前景。为了适应海上恶劣的作业环境，同时满足救助拖船的各种工况，船舶动力系统提出了更多的要求，比如轴带发电机发电，消防水泵装置，轴系盘车、锁轴装置等功能。目前海洋工程船例如拖船齿轮箱，大多功能单一，比如仅集成了轴发发电机功能，轴系盘车、锁轴装置设置在艉轴靠近船艉的地方，操作不便，而消防水泵装置需要单独的传动齿轮箱，使得船舶机舱结构复杂，建造成本高。

综上所述，如何有效地解决现有拖船齿轮箱功能单一、操作不便等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种海洋救助拖船多功能齿轮箱，该海洋救助拖船多功能齿轮箱实现了一进三出的传动模式，从而为船舶动力系统提供了多种工况模式，节省了驱动不同工况所需的动力源。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种海洋救助拖船多功能齿轮箱，包括：

主输入轴、消防水泵输出轴和轴发输出轴，三根轴并列设置，且三根轴均包括第一段轴和第二段轴，所述主输入轴的第一段轴上连接有轴发大齿轮，第二段轴上连接有输入齿轮，所述轴发输出轴的第一段轴上连接有轴发小齿轮，所述轴发小齿轮与轴发大齿轮相啮合；

主离合器、消防水泵离合器和轴发离合器，分别连接所述主输入轴、消防水泵输出轴和轴发输出轴的第一段轴和第二段轴，所述主离合器和消防水泵离合器的壳体相啮合；

主输出轴，所述主输出轴上安装有输出齿轮，所述输出齿轮与输入齿轮相啮合。

可选地，所述主输入轴、消防水泵输出轴和轴发输出轴第一段轴和对应的离合器通过两个支撑点支撑，第二段轴通过两个支撑点支撑。

可选地，所述消防水泵离合器和主离合器的壳体上分别安装有离合器小齿轮和离合器大齿轮，所述离合器大齿轮与离合器小齿轮相啮合。

可选地，所述消防水泵输出轴的输出端连接有制动器。

可选地，还包括盘车锁轴装置，所述盘车锁轴装置包括滑移齿轮、输出轴与所述滑移齿轮第一内孔套装连接的减速机、与所述滑移齿轮第二内孔套装连接的盘车轴、安装于所述盘车轴上的盘车小齿轮、安装于所述主输入轴上的盘车大齿轮，所述盘车小齿轮与盘车大齿轮相啮合。

可选地，所述减速机的输出轴与所述滑移齿轮第一内孔滑动连接，所述盘车轴与所述滑移齿轮第二内孔滑动连接，所述滑移齿轮向靠近减速机的一侧移动，所述减速机的输出轴与所述滑移齿轮第一内孔相连接，所述盘车轴与所述滑移齿轮第二内孔脱开。

可选地，所述盘车锁轴装置还包括固定于箱体上的内花键齿、外花键齿与所述内花键齿相啮合的滑移齿轮，

所述滑移齿轮向靠近盘车轴的一侧移动，所述内花键齿与滑移齿轮的外花键齿相啮合，所述盘车轴与所述滑移齿轮第二内孔相连接，所述减速机的输出轴与所述滑移齿轮第一内孔脱开。

可选地，所述减速机为摆线针轮减速机。

可选地，所述摆线针轮减速机的输入端与电机连接。

本实用新型的有益效果在于，海洋救助拖船多功能齿轮箱包括主输入轴、消防水泵输出轴、轴发输出轴、主离合器、消防水泵离合器、轴发离合器、主输出轴。主输入轴、消防水泵输出轴和轴发输出轴三根轴并列设置，结构紧凑，占用空间较小。主输入轴、消防水泵输出轴和轴发输出轴均包括第一段轴和第二段轴，将整体式轴端一分为二。主离合器、消防水泵离合器和轴发离合器分别将主输入轴、消防水泵输出轴和轴发输出轴的第一段轴和第二段轴连接起来。当离合器结合时，第一段轴和第二段轴连接为一根完整的轴；当离合器脱开时，第一段轴和第二段轴断开。

主输入轴的第一段轴上连接有轴发大齿轮，第二段轴上连接有输入齿轮，轴发输出轴的第一段轴上连接有轴发小齿轮，轴发小齿轮与轴发大齿轮相啮合。主输出轴上安装有输出齿轮，输出齿轮与输入齿轮相啮合。主离合器和消防水泵离合器的壳体相啮合。齿轮箱传动原理图详见图，齿轮布置位置详见图。齿轮箱为“一进三出”的三种单一工况，由于三个离合器没有关联，均可单独结合、脱开，根据实际工况需求，有多种组合模式，使用更加灵活。例如，主离合器与轴发离合器同时结合，消防水泵离合器脱开，此时齿轮箱将柴油机功率传递到输出轴及轴发输出轴，以驱动船舶螺旋桨航行和轴带发电机发电。

本实用新型所提供的海洋救助拖船多功能齿轮箱，在轴发传动路线上设置了离合器，将整体式轴端一分为二，将原先的双支撑更改为多段支撑，轴的刚度变大，变形变小，传动更加稳定；根据齿轮的啮合，多个离合器的控制，实现对船舶调距桨的驱动、轴带发电机的驱动、消防水泵的驱动，即能实现多种工况模式，使齿轮箱的功能集成度更高，并且齿轮箱配备盘车、锁轴装置，实现齿轮箱输出轴及所相连艉轴的盘车和轴系的锁轴功能，大大增加了齿轮箱的维修性和可靠性。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型中一种具体实施方式所提供的海洋救助拖船多功能齿轮箱的传动原理图；

图2为海洋救助拖船多功能齿轮箱的齿轮布置图；

图3为盘车锁轴装置处于脱开位置的示意图；

图4为盘车锁轴装置处于锁轴位置的示意图。

附图中标记如下：

主输入轴1、主离合器2、输入齿轮3、输出齿轮4、主输出轴5、轴发大齿轮6、轴发小齿轮7、轴发离合器8、轴发输出轴9、离合器大齿轮10、离合器小齿轮11、消防水泵离合器12、消防水泵输出轴13、制动器14、盘车大齿轮15、盘车小齿轮16、盘车轴17、内花键齿18、滑移齿轮19、减速机20、电机21。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种海洋救助拖船多功能齿轮箱，该海洋救助拖船多功能齿轮箱实现了一进三出的传动模式，从而为船舶动力系统提供了多种工况模式，节省了驱动不同工况所需的动力源。

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。

请参考图1至图4，图1为本实用新型中一种具体实施方式所提供的海洋救助拖船多功能齿轮箱的传动原理图；图2为海洋救助拖船多功能齿轮箱的齿轮布置图；图3为盘车锁轴装置处于脱开位置的示意图；图4为盘车锁轴装置处于锁轴位置的示意图。

在一种具体实施方式中，本实用新型所提供的海洋救助拖船多功能齿轮箱，包括：

主输入轴1、消防水泵输出轴13和轴发输出轴9，三根轴并列设置，且三根轴均包括第一段轴和第二段轴，主输入轴1的第一段轴上连接有轴发大齿轮6，第二段轴上连接有输入齿轮3，轴发输出轴9的第一段轴上连接有轴发小齿轮7，轴发小齿轮7与轴发大齿轮6相啮合；

主离合器2、消防水泵离合器12和轴发离合器8，分别连接主输入轴1、消防水泵输出轴13和轴发输出轴9的第一段轴和第二段轴，主离合器2和消防水泵离合器12的壳体相啮合；

主输出轴5，主输出轴5上安装有输出齿轮4，输出齿轮4与输入齿轮3相啮合。

上述结构中，海洋救助拖船多功能齿轮箱包括主输入轴1、消防水泵输出轴13、轴发输出轴9、主离合器2、消防水泵离合器12、轴发离合器8、主输出轴5。

主输入轴1、消防水泵输出轴13和轴发输出轴9三根轴并列设置，结构紧凑，占用空间较小。

主输入轴1、消防水泵输出轴13和轴发输出轴9均包括第一段轴和第二段轴，将整体式轴端一分为二。主离合器2、消防水泵离合器12和轴发离合器8分别将主输入轴1、消防水泵输出轴13和轴发输出轴9的第一段轴和第二段轴连接起来。当离合器结合时，第一段轴和第二段轴连接为一根完整的轴；当离合器脱开时，第一段轴和第二段轴断开。

主输入轴1的第一段轴上连接有轴发大齿轮6，第二段轴上连接有输入齿轮3，轴发输出轴9的第一段轴上连接有轴发小齿轮7，轴发小齿轮7与轴发大齿轮6相啮合。主输出轴5为艉轴，主输出轴5上安装有输出齿轮4，输出齿轮4与输入齿轮3相啮合。主离合器2和消防水泵离合器12的壳体相啮合。齿轮箱传动原理图详见图1，齿轮布置位置详见图2。齿轮箱为“一进三出”的三种单一工况，由于三个离合器没有关联，均可单独结合、脱开，根据实际工况需求，有多种组合模式，使用更加。例如，主离合器2与轴发离合器8同时结合，消防水泵离合器12脱开，此时齿轮箱将柴油机功率传递到输出轴及轴发输出轴，以驱动船舶螺旋桨航行和轴带发电机发电。

具体地说，主传动路线：主离合器2结合，轴发离合器8与消防水泵离合器12脱开，传动路线为主输入轴1-主离合器2-输入齿轮3-输出齿轮4-主输出轴5。

轴发传动路线：轴发离合器8结合，主离合器2与消防水泵离合器12脱开，轴发传动路线为主输入轴1-轴发大齿轮6-轴发小齿轮7-轴发离合器8-轴发输出轴9。

消防水泵传动路线：消防水泵离合器12结合，主离合器2、轴发离合器8、制动器14脱开，消防水泵传动路线为主输入轴1-主离合器2-离合器大齿轮10-离合器小齿轮11-消防水泵离合器12-消防水泵输出轴13。

本实用新型所提供的海洋救助拖船多功能齿轮箱，在轴发传动路线上设置了离合器，将整体式轴端一分为二，将原先的双支撑更改为多段支撑，轴的刚度变大，变形变小，传动更加稳定；根据齿轮的啮合，多个离合器的控制，实现对船舶调距桨的驱动、轴带发电机的驱动、消防水泵的驱动，即能实现多种工况模式，使齿轮箱的功能集成度更高，并且齿轮箱配备盘车、锁轴装置，实现齿轮箱输出轴及所相连艉轴的盘车和轴系的锁轴功能，大大增加了齿轮箱的维修性和可靠性。

在上述各个具体实施例的基础上，主输入轴1、消防水泵输出轴13和轴发输出轴9第一段轴和对应的离合器通过两个支撑点支撑，第二段轴通过两个支撑点支撑，具体通过轴承支撑，连接更加方便；支撑多，稳定性好。

在上述各个具体实施例的基础上，消防水泵离合器12和主离合器2的壳体上分别安装有离合器小齿轮11和离合器大齿轮10，离合器大齿轮10与离合器小齿轮11相啮合。无论消防水泵离合器12和主离合器2是否结合，保证离合器大齿轮10与离合器小齿轮11始终相啮合。

在上述各个具体实施例的基础上，消防水泵输出轴13的输出端连接有制动器14。

在一些具体实施例中，对于消防水泵轴系，单独设置制动器14，常态下该制动器通过弹簧压住制动器活塞，使制动器保持结合状态，在消防水泵离合器12需要结合时，液压控制系统先控制液压油进入制动器，充满制动器油腔，顶开制动器弹簧，使制动器脱开，然后再控制液压油进入消防水泵离合器12油腔，推动消防水泵离合器活塞，使其结合，从而达到制动器14与消防水泵离合器12联锁的目的。此功能可以防止消防水泵离合器的带排现象，以避免消防水泵在消防水泵离合器脱开的状态下被带转而产生的危险。

另一种较为可靠的实施例中，在上述任意一个实施例的基础之上，还包括盘车锁轴装置，盘车锁轴装置包括滑移齿轮19、输出轴与滑移齿轮19第一内孔套装连接的减速机20、与滑移齿轮19第二内孔套装连接的盘车轴17、安装于盘车轴17上的盘车小齿轮16、安装于主输入轴1上的盘车大齿轮15，盘车小齿轮16与盘车大齿轮15相啮合。

在一些具体实施例中，对于盘车锁轴功能，盘车锁轴装置包括滑移齿轮19、减速机20、盘车轴17、盘车小齿轮16、盘车大齿轮15。

减速机20的输出轴与滑移齿轮19的第一内孔套装连接，盘车轴17与滑移齿轮19的第二内孔套装连接，盘车小齿轮16安装于盘车轴17上，盘车大齿轮15安装于主输入轴1上，盘车小齿轮16与盘车大齿轮15相啮合。驱动力驱动减速机20，从而盘动滑移齿轮19，滑移齿轮19盘动盘车轴17，然后带动盘车小齿轮16及盘车大齿轮15，最后带动输入齿轮3和输出齿轮4，从而盘动主输出轴5。由于整体传动时经过了两级减速，因此整个盘车传动的减速比较大。在主传动路线上，主传动齿轮副旁设置了盘车减速齿轮副，与盘车轴系相连，增大盘车力矩的同时，减小了艉轴传递到箱体上的锁轴力矩。

在上述各个具体实施例的基础上，减速机20的输出轴与滑移齿轮19第一内孔滑动连接，盘车轴17与滑移齿轮19第二内孔滑动连接具体可以通过拨叉改变滑移齿轮19的位置，使滑移齿轮19与盘车轴17、摆线针轮减速机20及固定在箱体上的内花键齿18啮合，实现不同的功能。

滑移齿轮19向靠近减速机20的一侧移动，减速机20的输出轴与滑移齿轮19第一内孔相连接，盘车轴17与滑移齿轮19第二内孔脱开，盘车轴17空转，使盘车驱动装置及摆线针轮减速机与齿轮箱传动系统脱开，防止盘车轴17转动。

在上述各个具体实施例的基础上，盘车锁轴装置还包括内花键齿18、滑移齿轮19，内花键齿18固定于箱体上，滑移齿轮19的外花键齿与内花键齿18相啮合。

滑移齿轮19向靠近盘车轴17的一侧移动，内花键齿18与滑移齿轮19的外花键齿相啮合，盘车轴17与滑移齿轮19第二内孔相连接，减速机20的输出轴与滑移齿轮19第一内孔脱开，内花键齿18相对固定，从而滑移齿轮19不能转动，使盘车轴17无法转动，而盘车轴17通过两对齿轮副与输出轴5相连，从而锁定输出轴。增设了盘车锁轴装置，搭配盘车减速齿轮副，使齿轮箱具备盘车、锁轴功能。

在上述各个具体实施例的基础上，减速机20为摆线针轮减速机。由于整体传动时经过了两级减速，并且采用了大减速比的摆线针轮减速机，所以整个盘车传动的减速比较大，从而可以用较小功率的驱动装置盘动齿轮箱输出轴及其艉轴。

在上述各个具体实施例的基础上，摆线针轮减速机的输入端与电机21连接。摆线针轮减速机可以通过电机21盘动，控制方便；也可以通过其他方式盘动，比如手动驱动，成本较低。

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海洋救助拖船多功能齿轮箱进行了详细介绍。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。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种海洋救助拖船多功能齿轮箱，其特征在于，包括：

主输入轴(1)、消防水泵输出轴(13)和轴发输出轴(9)，三根轴并列设置，且三根轴均包括第一段轴和第二段轴，所述主输入轴(1)的第一段轴上连接有轴发大齿轮(6)，第二段轴上连接有输入齿轮(3)，所述轴发输出轴(9)的第一段轴上连接有轴发小齿轮(7)，所述轴发小齿轮(7)与轴发大齿轮(6)相啮合；

主离合器(2)、消防水泵离合器(12)和轴发离合器(8)，分别连接所述主输入轴(1)、消防水泵输出轴(13)和轴发输出轴(9)的第一段轴和第二段轴，所述主离合器(2)和消防水泵离合器(12)的壳体相啮合；

主输出轴(5)，所述主输出轴(5)上安装有输出齿轮(4)，所述输出齿轮(4)与输入齿轮(3)相啮合。

2.根据权利要求1所述的海洋救助拖船多功能齿轮箱，其特征在于，所述主输入轴(1)、消防水泵输出轴(13)和轴发输出轴(9)第一段轴和对应的离合器通过两个支撑点支撑，第二段轴通过两个支撑点支撑。

3.根据权利要求2所述的海洋救助拖船多功能齿轮箱，其特征在于，所述消防水泵离合器(12)和主离合器(2)的壳体上分别安装有离合器小齿轮(11)和离合器大齿轮(10)，所述离合器大齿轮(10)与离合器小齿轮(11)相啮合。

4.根据权利要求2所述的海洋救助拖船多功能齿轮箱，其特征在于，所述消防水泵输出轴(13)的输出端连接有制动器(14)。

5.根据权利要求1-4任一项所述的海洋救助拖船多功能齿轮箱，其特征在于，还包括盘车锁轴装置，所述盘车锁轴装置包括滑移齿轮(19)、输出轴与所述滑移齿轮(19)第一内孔套装连接的减速机(20)、与所述滑移齿轮(19)第二内孔套装连接的盘车轴(17)、安装于所述盘车轴(17)上的盘车小齿轮(16)、安装于所述主输入轴(1)上的盘车大齿轮(15)，所述盘车小齿轮(16)与盘车大齿轮(15)相啮合。

6.根据权利要求5所述的海洋救助拖船多功能齿轮箱，其特征在于，所述减速机(20)的输出轴与所述滑移齿轮(19)第一内孔滑动连接，所述盘车轴(17)与所述滑移齿轮(19)第二内孔滑动连接，所述滑移齿轮(19)向靠近减速机(20)的一侧移动，所述减速机(20)的输出轴与所述滑移齿轮(19)第一内孔相连接，所述盘车轴(17)与所述滑移齿轮(19)第二内孔脱开。

7.根据权利要求6所述的海洋救助拖船多功能齿轮箱，其特征在于，所述盘车锁轴装置还包括固定于箱体上的内花键齿(18)、外花键齿与所述内花键齿(18)相啮合的滑移齿轮(19)，

所述滑移齿轮(19)向靠近盘车轴(17)的一侧移动，所述内花键齿(18)与滑移齿轮(19)的外花键齿相啮合，所述盘车轴(17)与所述滑移齿轮(19)第二内孔相连接，所述减速机(20)的输出轴与所述滑移齿轮(19)第一内孔脱开。

8.根据权利要求5所述的海洋救助拖船多功能齿轮箱，其特征在于，所述减速机(20)为摆线针轮减速机。

9.根据权利要求8所述的海洋救助拖船多功能齿轮箱，其特征在于，所述摆线针轮减速机的输入端与电机(21)连接。