CN223136762U - 一种滑差离合器齿轮箱及船舶 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种滑差离合器齿轮箱及船舶，其属于船舶技术领域，滑差离合器齿轮箱包括箱体、输入组件、输出组件、滑差离合器和液压系统，输入组件包括输入轴和输入齿轮，输出组件包括输出轴和输出齿轮，输出齿轮与输入齿轮啮合；滑差离合器包括离合器外壳、外摩擦片和内摩擦片，离合器外壳套设于输出轴且与输出齿轮连接，外摩擦片设置于离合器外壳的内壁上，内摩擦片设置于输出轴且位于离合器外壳内；液压系统包括油泵、阀组和输油管路，油泵与输入轴连接，阀组设置于箱体的顶部，至少部分输油管路连接油泵与阀组。船舶包括螺旋桨和上述的滑差离合器齿轮箱，螺旋桨与输出轴连接。油泵集成于输入轴，减小驱动源，更加可靠经济。

Description

一种滑差离合器齿轮箱及船舶

技术领域

本实用新型涉及船舶技术领域，尤其涉及一种滑差离合器齿轮箱及船舶。

背景技术

在船舶航行过程中，通常通过舵桨推进器来进行推进。目前的舵桨推进器的动力源采用的是柴油机或电机。针对柴油机推进系统，通常安装有滑差离合器，操纵灵活性较高，低速段的平稳接排性较好。针对滑差离合器齿轮箱，通常设置有独立的液压站，液压站与齿轮箱分开，占用较大空间，且存在油路冗余。独立液压站的油泵动力来源于独立的电力输入，造成能源浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种滑差离合器齿轮箱及船舶，以解决现有技术中存在的独立液压站和油泵，占用空间大且浪费能源的技术问题。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

一种滑差离合器齿轮箱，包括：

箱体；

输入组件，包括输入轴和输入齿轮，所述输入轴转动设置于所述箱体且所述输入轴的一端位于所述箱体外，所述输入齿轮设置于所述输入轴且位于所述箱体内；

输出组件，包括输出轴和输出齿轮，所述输出轴转动设置于所述箱体且所述输出轴的一端位于所述箱体外，所述输出齿轮设置于所述输出轴且位于所述箱体内，所述输出齿轮与所述输入齿轮啮合；

滑差离合器，包括离合器外壳、外摩擦片和内摩擦片，所述离合器外壳套设于所述输出轴且与所述输出齿轮连接，所述外摩擦片设置于所述离合器外壳的内壁上，所述内摩擦片设置于所述输出轴且位于所述离合器外壳内；

液压系统，包括油泵、阀组和输油管路，所述油泵与所述输入轴连接，所述阀组设置于所述箱体的顶部，至少部分所述输油管路连接所述油泵与所述阀组。

作为优选，所述输油管路包括进油管、出油管、润滑管和工作管，所述进油管连接所述箱体和所述油泵，所述出油管连接所述油泵和所述阀组，所述润滑管的一端连接所述阀组，所述润滑管的另一端用于向所述箱体内的润滑位置供油，所述工作管的一端连接所述阀组，所述工作管的另一端用于向所述滑差离合器供油。

作为优选，所述滑差离合器还包括离合器活塞和复位弹簧，所述离合器活塞设置于所述离合器外壳内且与所述离合器外壳之间形成工作腔，所述复位弹簧设置于所述离合器活塞与所述离合器外壳之间，所述输出轴上设置有油孔，所述油孔的一端连接所述工作管，所述油孔的另一端连通所述工作腔以向所述工作腔供油推动所述离合器活塞移动。

作为优选，所述输油管路还包括主管路，所述主管路与所述阀组连接，所述润滑管和所述工作管均与所述主管路连接，所述主管路上设置有过滤器。

作为优选，还包括冷却器，所述冷却器的内部形成冷水腔，所述润滑管穿设于所述冷水腔。

作为优选，所述油泵通过传动机构与所述输入轴连接，所述传动机构包括主动齿轮、从动齿轮和从动轴，所述主动齿轮设置于所述输入轴，所述从动齿轮设置于所述从动轴，所述从动齿轮与所述主动齿轮啮合，所述从动轴与所述油泵连接以驱动所述油泵转动。

作为优选，所述输出轴位于所述输入轴的上方。

作为优选，所述输出齿轮的中部形成安装腔，所述离合器外壳的一端位于所述安装腔内且与所述输出齿轮连接，所述离合器外壳与所述输出轴之间设置有两个第一轴承。

作为优选，所述输入轴位于所述箱体外的一端设置有输入法兰，所述输出轴位于所述箱体外的一端设置有输出法兰，所述输入法兰和所述输出法兰分布于所述箱体相对的两侧。

一种船舶，包括螺旋桨和如上所述的滑差离合器齿轮箱，所述螺旋桨与所述输出轴连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提出的滑差离合器齿轮箱，输入轴带动输入齿轮转动，输入齿轮带动输出齿轮转动，在滑差离合器处于脱排状态下，外摩擦片和内摩擦片脱离，输出齿轮空转而输出轴不动；在滑差离合器处于合排状态下，外摩擦片和内摩擦片贴合，输出齿轮转动带动输出轴转动；油泵集成于输入轴，通过输入轴转动带动油泵转动，减小驱动源，更加可靠经济。阀组设置于箱体的顶部，使得阀组与箱体集成，占用空间小，结构更紧凑，更利于现场装配，减少油路冗余，提高工作效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的滑差离合器齿轮箱的主视图；

图2是本实用新型实施例提供的滑差离合器齿轮箱的侧视图；

图3是本实用新型实施例提供的滑差离合器齿轮箱的结构简图；

图4是本实用新型实施例提供的滑差离合器齿轮箱的部分结构简图。

图中：

10、箱体；

20、输入组件；21、输入轴；22、输入齿轮；23、输入法兰；24、第三轴承；

30、输出组件；31、输出轴；32、输出齿轮；33、输出法兰；34、第一轴承；35、第二轴承；

40、滑差离合器；41、离合器外壳；42、外摩擦片；43、内摩擦片；

50、液压系统；51、油泵；52、阀组；53、进油管；54、出油管；55、润滑管；56、工作管；57、主动齿轮；58、从动齿轮；59、从动轴；

60、过滤器；

70、冷却器。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

参见图1至图4，本实用新型实施例提供一种滑差离合器齿轮箱，包括箱体10、输入组件20、输出组件30、滑差离合器40和液压系统50，输入组件20包括输入轴21和输入齿轮22，输入轴21转动设置于箱体10且输入轴21的一端位于箱体10外，输入齿轮22设置于输入轴21且位于箱体10内；输出组件30包括输出轴31和输出齿轮32，输出轴31转动设置于箱体10且输出轴31的一端位于箱体10外，输出齿轮32设置于输出轴31且位于箱体10内，输出齿轮32与输入齿轮22啮合；滑差离合器40包括离合器外壳41、外摩擦片42和内摩擦片43，离合器外壳41套设于输出轴31且与输出齿轮32连接，外摩擦片42设置于离合器外壳41的内壁上，内摩擦片43设置于输出轴31且位于离合器外壳41内；液压系统50包括油泵51、阀组52和输油管路，油泵51与输入轴21连接，阀组52设置于箱体10的顶部，至少部分输油管路连接油泵51与阀组52。

输入轴21带动输入齿轮22转动，输入齿轮22带动输出齿轮32转动，在滑差离合器40处于脱排状态下，外摩擦片42和内摩擦片43脱离，输出齿轮32空转而输出轴31不动；在滑差离合器40处于合排状态下，外摩擦片42和内摩擦片43贴合，输出齿轮32转动带动输出轴31转动；油泵51集成于输入轴21，通过输入轴21转动带动油泵51转动，减小驱动源，更加可靠经济。阀组52设置于箱体10的顶部，使得阀组52与箱体10集成，占用空间小，结构更紧凑，更利于现场装配，减少油路冗余，提高工作效率。

输油管路包括进油管53、出油管54、润滑管55和工作管56，进油管53连接箱体10和油泵51，出油管54连接油泵51和阀组52，润滑管55的一端连接阀组52，润滑管55的另一端用于向箱体10内的润滑位置供油，工作管56的一端连接阀组52，工作管56的另一端用于向滑差离合器40供油。当工作管56向滑差离合器40供油时，滑差离合器40处于合排状态；当工作管56不向滑差离合器40供油时，滑差离合器40处于脱排状态。工作管56是否向滑差离合器40供油，由阀组52控制，阀组52具有多个工位，在不同的工位处于不同的导通状态。阀组52可以采用现有的阀结构，可以是一个阀，也可以是多个阀的配合。例如阀组52包括电比例阀，能够控制工作管56的压力。

滑差离合器40的工作原理为现有原理。外摩擦片42和内摩擦片43均设置有多个且两者相间设置，每个外摩擦片42插入相邻两个内摩擦片43之间。滑差离合器40还包括离合器活塞和复位弹簧，离合器活塞设置于离合器外壳41内且与离合器外壳41之间形成工作腔，复位弹簧设置于离合器活塞与离合器外壳41之间，输出轴31上设置有油孔，油孔的一端连接工作管56，油孔的另一端连通工作腔以向工作腔供油推动离合器活塞移动。离合器活塞能够挤压外摩擦片42或者内摩擦片43，外摩擦片42和内摩擦片43贴合，根据工作管56的油压力不同，外摩擦片42和内摩擦片43之间的贴合压力不同，进而使得滑差离合器40具有脱排、合排和半滑差状态。

输入轴21转动带动油泵51转动，油泵51向阀组52供油，当工作管56关闭不向滑差离合器40供油，滑差离合器40处于脱排状态，外摩擦片42和内摩擦片43脱离，输入齿轮22带动输出齿轮32转动，输出齿轮32空转而输出轴31不动。同时，阀组52通过润滑管55向箱体10内的润滑位置供油。

输入轴21转动带动油泵51转动，油泵51向阀组52供油，当工作管56向滑差离合器40供油，推动离合器活塞运动使得外摩擦片42和内摩擦片43贴合，滑差离合器40处于合排状态，输入齿轮22带动输出齿轮32转动，输出齿轮32带动输出轴31转动。同时，阀组52通过润滑管55向箱体10内的润滑位置供油。当工作管56不向滑差离合器40供油时，离合器活塞在复位弹簧的作用下回位，使得外摩擦片42和内摩擦片43脱离。

输入轴21转动带动油泵51转动，油泵51向阀组52供油，当工作管56向滑差离合器40提供压力变化的油液，推动离合器活塞运动使得外摩擦片42和内摩擦片43打滑，滑差离合器40处于半滑差状态，输入齿轮22带动输出齿轮32转动，输出齿轮32带动输出轴31转动，外摩擦片42和内摩擦片43具有转速差，因此，输出轴31的转速发生变化。同时，阀组52通过润滑管55向箱体10内的润滑位置供油。

滑差离合器40的工作状态可以根据实际需要调整，进而改变输出轴31的转速，以适应不同的工况。

润滑管55和工作管56可以直接与阀组52连接，也可以间接连接。在本实施例中，输油管路还包括主管路，主管路与阀组52连接，润滑管55和工作管56均与主管路连接，主管路上设置有过滤器60。也就是说，润滑管55和工作管56均是主管路的支管，通过设置主管路，便于安装过滤器60，以对油液中的杂质进行过滤。过滤器60可以采用现有的油液过滤结构，在此对其结构和原理不作赘述。

滑差离合器齿轮箱还包括冷却器70，冷却器70的内部形成冷水腔，润滑管55穿设于冷水腔。通过设置冷却器70，能够对润滑管55内的润滑油降温，使得润滑油在流过润滑位置的过程中，对润滑位置进行冷却，以防箱体10及积聚过多热量。通常情况下，润滑油会流到轴承、外摩擦片42和内摩擦片43等所在的位置。

在本实施例中，润滑油从阀组52流到润滑管55，流经冷却器70之后又流到阀组52，再从阀组52流出到润滑位置，因此润滑管55可以根据需要设置一根、两根或者两根以上，在此不作限定。

离合器外壳41与输出齿轮32连接，可以是，输出齿轮32与输出轴31之间键连接，离合器外壳41的端部与输出齿轮32的表面连接。在本实施例中，输出齿轮32的中部形成安装腔，离合器外壳41的一端位于安装腔内且与输出齿轮32连接，离合器外壳41与输出轴31之间设置有两个第一轴承34。

输出轴31与箱体10之间设置有两个第二轴承35，两个第二轴承35间隔设置，对输出轴31起到支撑作用。输入轴21与箱体10之间设置有两个第三轴承24，两个第三轴承24间隔设置，对输入轴21起到支撑作用。

油泵51与输入轴21可以直接连接，也可以间接连接。在本实施例中，油泵51通过传动机构与输入轴21连接，传动机构包括主动齿轮57、从动齿轮58和从动轴59，主动齿轮57设置于输入轴21，从动齿轮58设置于从动轴59，从动齿轮58与主动齿轮57啮合，从动轴59与油泵51连接以驱动油泵51转动。具体地，从动轴59的一端伸出箱体10外，油泵51设置于箱体10的外部且位于箱体10的一侧。在输入轴21转动时，带动主动齿轮57转动，主动齿轮57带动从动齿轮58转动，从动齿轮58带动从动轴59转动，进而带动油泵51转动。主动齿轮57和从动齿轮58之间的传动比可以根据实际需要设置。

在本实施例中，输出轴31位于输入轴21的上方。由于输入轴21的转速较高，将输入轴21布置在下方，使得滑差离合器齿轮箱更稳定。

输入轴21位于箱体10外的一端设置有输入法兰23，输出轴31位于箱体10外的一端设置有输出法兰33，输入法兰23和输出法兰33分布于箱体10相对的两侧，使得滑差离合器齿轮箱受力均衡，进一步保证稳定性。

本实施例还提供一种船舶，包括螺旋桨和上述的滑差离合器齿轮箱，螺旋桨与输出轴31连接。在滑差离合器40处于脱排状态时，外摩擦片42和内摩擦片43脱离，输入齿轮22带动输出齿轮32转动，输出齿轮32空转而输出轴31不动，进而螺旋桨不转。在滑差离合器40处于合排状态时，输入齿轮22带动输出齿轮32转动，输出齿轮32带动输出轴31转动，进而带动螺旋桨转动。在滑差离合器40处于半滑差状态时，输入齿轮22带动输出齿轮32转动，输出齿轮32带动输出轴31转动，外摩擦片42和内摩擦片43具有转速差，因此，输出轴31的转速发生变化，进而可以调节螺旋桨的转速。

以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种滑差离合器齿轮箱，其特征在于，包括：

箱体(10)；

输入组件(20)，包括输入轴(21)和输入齿轮(22)，所述输入轴(21)转动设置于所述箱体(10)且所述输入轴(21)的一端位于所述箱体(10)外，所述输入齿轮(22)设置于所述输入轴(21)且位于所述箱体(10)内；

输出组件(30)，包括输出轴(31)和输出齿轮(32)，所述输出轴(31)转动设置于所述箱体(10)且所述输出轴(31)的一端位于所述箱体(10)外，所述输出齿轮(32)设置于所述输出轴(31)且位于所述箱体(10)内，所述输出齿轮(32)与所述输入齿轮(22)啮合；

滑差离合器(40)，包括离合器外壳(41)、外摩擦片(42)和内摩擦片(43)，所述离合器外壳(41)套设于所述输出轴(31)且与所述输出齿轮(32)连接，所述外摩擦片(42)设置于所述离合器外壳(41)的内壁上，所述内摩擦片(43)设置于所述输出轴(31)且位于所述离合器外壳(41)内；

液压系统(50)，包括油泵(51)、阀组(52)和输油管路，所述油泵(51)与所述输入轴(21)连接，所述阀组(52)设置于所述箱体(10)的顶部，至少部分所述输油管路连接所述油泵(51)与所述阀组(52)。

2.根据权利要求1所述的滑差离合器齿轮箱，其特征在于，所述输油管路包括进油管(53)、出油管(54)、润滑管(55)和工作管(56)，所述进油管(53)连接所述箱体(10)和所述油泵(51)，所述出油管(54)连接所述油泵(51)和所述阀组(52)，所述润滑管(55)的一端连接所述阀组(52)，所述润滑管(55)的另一端用于向所述箱体(10)内的润滑位置供油，所述工作管(56)的一端连接所述阀组(52)，所述工作管(56)的另一端用于向所述滑差离合器(40)供油。

3.根据权利要求2所述的滑差离合器齿轮箱，其特征在于，所述滑差离合器(40)还包括离合器活塞和复位弹簧，所述离合器活塞设置于所述离合器外壳(41)内且与所述离合器外壳(41)之间形成工作腔，所述复位弹簧设置于所述离合器活塞与所述离合器外壳(41)之间，所述输出轴(31)上设置有油孔，所述油孔的一端连接所述工作管(56)，所述油孔的另一端连通所述工作腔以向所述工作腔供油推动所述离合器活塞移动。

4.根据权利要求2所述的滑差离合器齿轮箱，其特征在于，所述输油管路还包括主管路，所述主管路与所述阀组(52)连接，所述润滑管(55)和所述工作管(56)均与所述主管路连接，所述主管路上设置有过滤器(60)。

5.根据权利要求2所述的滑差离合器齿轮箱，其特征在于，还包括冷却器(70)，所述冷却器(70)的内部形成冷水腔，所述润滑管(55)穿设于所述冷水腔。

6.根据权利要求1所述的滑差离合器齿轮箱，其特征在于，所述油泵(51)通过传动机构与所述输入轴(21)连接，所述传动机构包括主动齿轮(57)、从动齿轮(58)和从动轴(59)，所述主动齿轮(57)设置于所述输入轴(21)，所述从动齿轮(58)设置于所述从动轴(59)，所述从动齿轮(58)与所述主动齿轮(57)啮合，所述从动轴(59)与所述油泵(51)连接以驱动所述油泵(51)转动。

7.根据权利要求1所述的滑差离合器齿轮箱，其特征在于，所述输出轴(31)位于所述输入轴(21)的上方。

8.根据权利要求1所述的滑差离合器齿轮箱，其特征在于，所述输出齿轮(32)的中部形成安装腔，所述离合器外壳(41)的一端位于所述安装腔内且与所述输出齿轮(32)连接，所述离合器外壳(41)与所述输出轴(31)之间设置有两个第一轴承(34)。

9.根据权利要求1-8任一项所述的滑差离合器齿轮箱，其特征在于，所述输入轴(21)位于所述箱体(10)外的一端设置有输入法兰(23)，所述输出轴(31)位于所述箱体(10)外的一端设置有输出法兰(33)，所述输入法兰(23)和所述输出法兰(33)分布于所述箱体(10)相对的两侧。

10.一种船舶，其特征在于，包括螺旋桨和权利要求1-9任一项所述的滑差离合器齿轮箱，所述螺旋桨与所述输出轴(31)连接。