RU126320U1

RU126320U1 - MARINE GEAR REDUCER

Info

Publication number: RU126320U1
Application number: RU2012136996/11U
Authority: RU
Inventors: Герман Михайлович Попов; Валентин Изосимович Паюсов; Евгений Вениаминович Чихачев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн"
Priority date: 2012-08-29
Filing date: 2012-08-29
Publication date: 2013-03-27

Abstract

Судовой зубчатый редуктор, содержащий корпус с шевронными зубчатыми колесами и шестернями, на размещенных в подшипниках валах, в том числе ведущем с соединительной полумуфтой на выходном конце, ведомом, промежуточных переднего и заднего хода с выполненными в их зубчатых колесах фрикционными муфтами с гидравлическим управлением и выходном с соединительной полумуфтой на выходном конце, и маслосистему с установленными на корпусе редуктора насосами смазки, управления и откачки масла с приводом от ведущего вала посредством ведомого вала и зубчатых шестерен и колес, отличающийся тем, что часть находящегося в зацеплении с шестерней ведущего вала зубчатого колеса ведомого вала размещена в кольцевых выемках, выполненных в шевронных шестернях промежуточных валов переднего и заднего хода.Marine gear reducer, comprising a housing with chevron gears and gears, on shafts located in the bearings, including a drive with a coupling half-coupling at the output end, driven, intermediate forward and reverse gears with hydraulic control and output friction clutches made in their gears with a coupling half-coupling at the output end, and an oil system with lubrication, control and oil pumping pumps mounted on the gear case driven by a drive shaft by means of a driven shaft and gears and wheels, characterized in that a part of the driven shaft gears of the driven gear toothed the drive shaft is located in annular recesses made in the chevron gears of the intermediate forward and reverse shafts.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области редукторостроения, в частности, к судовым зубчатым редукторам с шевронными зубчатыми колесами и шестернями и фрикционными муфтами с гидравлическим управлением.The proposed utility model relates to the field of gear manufacturing, in particular, to marine gear reducers with chevron gears and gears and hydraulic clutches.

Известны фрикционные многодисковые муфты с гидравлическим управлением, используемые для соединения валов при передаче крутящего момента с ведущего вала на ведомый, где включение муфты (жесткое замыкание фрикционных дисков) осуществляют подачей в соответствующие полости муфты управляющего масла (см., например, книгу: С.Н.Кожевников и др. «Механизмы». Москва, изд. «Машиностроение», 1976 г., стр.405, рис.6.55).Hydraulic multi-plate friction clutches are known that are used to connect shafts when transmitting torque from the drive shaft to the follower, where the clutch is switched on (hard-circuit friction disks) by supplying control oil to the corresponding cavity of the clutch (see, for example, book: C.N Kozhevnikov et al. “Mechanisms.” Moscow, publishing house “Engineering, 1976, p. 405, Fig. 6.55).

Известны судовые зубчатые редукторы с зубчатыми шевронными шестернями и колесами и где ведомые колеса первой ступени передачи оснащены управляемыми фрикционными муфтами включения (см., например, книгу: «Николаевские газотурбинные двигатели и установки». История создания. Изд. «Юг-Информ», г.Николаев, 2005 г., стр.193) - прототип.Known marine gear reducers with gear chevron gears and wheels and where the driven wheels of the first gear stage are equipped with controllable friction clutches (see, for example, the book: “Nikolaev gas turbine engines and installations.” History of creation. Edition. “South-Inform”, g .Nikolaev, 2005, p. 193) - prototype.

Предлагаемая полезная модель решает задачу повышения компактности и надежности судового зубчатого редуктора за счет уменьшения межосевого расстояния ведомого вала и промежуточных валов переднего и заднего хода, для которых ведомый вал является ведущим и в зубчатых колесах которых размещены фрикционные муфты с гидравлическим управлением, путем размещения части зубчатого колеса ведомого вала в кольцевых выемках, выполненных в зубчатых шевронных шестернях промежуточных валов переднего и заднего хода.The proposed utility model solves the problem of increasing the compactness and reliability of a marine gear reducer by reducing the interaxial distance of the driven shaft and the intermediate forward and reverse shafts, for which the driven shaft is the driving one and in the gear wheels of which are friction clutches with hydraulic control, by placing part of the gear wheel the driven shaft in the annular recesses made in the gear chevron gears of the intermediate shafts of forward and reverse.

Для достижения указанного технического результата в предлагаемом судовом зубчатом редукторе, содержащем корпус с зубчатыми колесами и шестернями, в том числе шевронными, на размещенных в подшипниках валах, в том числе ведущем с соединительной полумуфтой на выходном конце, ведомом, промежуточных переднего и заднего хода с выполненными в их зубчатых колесах фрикционными муфтами с гидравлическим управлением и выходном с соединительной полумуфтой на выходном конце, и маслосистему с установленными на корпусе редуктора насосами смазки, управления и откачки масла с приводом от ведущего вала посредством ведомого вала и зубчатых шестерен и колес, согласно полезной модели часть находящегося в зацеплении с шестерней ведущего вала зубчатого колеса ведомого вала размещена в кольцевых выемках, выполненных в шевронных шестернях промежуточных валов переднего и заднего хода.To achieve the technical result in the proposed marine gear reducer, comprising a housing with gears and gears, including chevron gears, on shafts located in the bearings, including a drive gear with a coupling half-coupling at the output end, driven, intermediate forward and reverse gears with in their gears, hydraulic friction clutches and an output one with a coupling half-coupling at the output end, and an oil system with lubrication pumps mounted on the gear case, control of pumping and pumping out oil with a drive from the drive shaft by means of the driven shaft and gears and wheels, according to a utility model, a part of the driven shaft gears meshed with the drive shaft gear are located in annular recesses made in the chevron gears of the forward and reverse gear shafts.

Отличительным признаком предлагаемой полезной модели является то, что часть находящегося в зацеплении с шестерней ведущего вала зубчатого колеса ведомого вала размещена в кольцевых выемках, выполненных в шевронных шестернях промежуточных валов переднего и заднего хода.A distinctive feature of the proposed utility model is that part of the driven shaft gears of the driven gear shaft are meshed in annular recesses made in the chevron gears of the forward and reverse gear shafts.

На фиг.1 схематично представлен в развертке вариант предлагаемого судового зубчатого редуктора, на фиг.2 - пространственное расположение осей валов и зубчатых шестерен и колес этого редуктора (кинематическая схема).Figure 1 schematically shows in a scan a variant of the proposed marine gear reducer, figure 2 - the spatial arrangement of the axes of the shafts and gears and wheels of this gearbox (kinematic diagram).

В корпусе 1 судового зубчатого редуктора размещены в подшипниках (на фиг.1 показаны условно) ведущий вал 2 с зубчатой конической шестерней 3 и соединительной полумуфтой 4 на выходном конце для присоединения к силовому валу двигателя (например, газотурбинного), ведомый вал 5 с зубчатым коническим колесом 6, находящемся в зацеплении с шестерней 3, и зубчатой шевронной шестерней 7, находящейся в зацеплении с установленными на промежуточных валах переднего 8 и заднего 9 ходов зубчатыми шевронными колесами 10 и 11, соответственно, в которых выполнены фрикционные муфты 12 и 13 с гидравлическим управлением.In the housing 1 of the marine gear reducer are placed in bearings (Fig. 1 shown conditionally) the drive shaft 2 with the bevel gear 3 and the connecting coupling 4 at the output end to connect to the power shaft of the engine (for example, gas turbine), the driven shaft 5 with the bevel gear a wheel 6 meshed with gear 3, and a gear chevron gear 7, meshed with gear chevron wheels 10 and 11 mounted on the intermediate shafts of the front 8 and rear 9, respectively, in which hydraulic couplings 12 and 13.

Маслосистема редуктора на фиг.1 представлена только установленными на корпусе 1 редуктора шестеренными насосами смазки 14, управления 15 (фрикционными муфтами) и откачки 16 (масла из нижней части корпуса 1 редуктора), приводимыми от ведущего вала 2 посредством шестерни 3, колеса 6, вала 5, шестерни 7 и колес 10 и 11 (позиции приводов насосов 14, 15, 16 от колес 10 и 11 на фиг.1 не обозначены). Остальная часть маслосистемы редуктора, в том числе запорные клапаны и трубопроводы подачи масла от насоса управления 15 к фрикционным муфтам 12, 13, на фиг.1 не показаны.The gearbox oil system in Fig. 1 is represented only by gear pumps of lubrication 14, control 15 (friction clutches) and pumping 16 (oil from the lower part of the gearbox housing 1) mounted on the gearbox housing 1 and driven from the drive shaft 2 by means of gear 3, wheel 6, shaft 5, gears 7 and wheels 10 and 11 (the positions of the pumps 14, 15, 16 from the wheels 10 and 11 are not indicated in FIG. 1). The rest of the gearbox oil system, including shut-off valves and oil supply pipelines from the control pump 15 to the friction clutches 12, 13, are not shown in FIG. 1.

На промежуточных валах переднего 8 и заднего 9 ходов выполнены также зубчатые шевронные шестерни 17 и 18, находящиеся в зацеплении с зубчатым шевронным колесом 19, установленном на выходном вале 20 с соединительной полумуфтой 21 на его выходном конце для соединения с винтом фиксированного шага (гребным). В зубчатых шевронных шестернях 17 и 18 выполнены кольцевые выемки 22 и 23, в которых размещена часть зубчатого колеса 6.On the intermediate shafts of the front 8 and rear 9 strokes, gear chevron gears 17 and 18 are also made, which are meshed with a gear chevron wheel 19 mounted on the output shaft 20 with a connecting coupling half 21 at its output end for connection with a fixed pitch screw (propeller). In the gear chevron gears 17 and 18, annular recesses 22 and 23 are made, in which a part of the gear 6 is placed.

Работает предлагаемый судовой зубчатый редуктор следующим образом (см. фиг.1, 2).The proposed marine gear reducer operates as follows (see figure 1, 2).

Сначала, после включения двигателя, с силовым валом которого соединена полумуфта 4, размещенная на выходном конце ведущего вала 2 редуктора, его (двигатель) прогревают. Фрикционные муфты 12 и 13 с гидравлическим управлением при этом должны быть выключены. Крутящий момент от двигателя через полумуфту 4, ведущий вал 2, шестерню 3, колесо 6, ведомый вал 5, шестерню 7, колеса 10 и 11 передается только на приводы (на фиг.1 не указаны) установленных на корпусе 1 насосов смазки 14, управления 15 и откачки масла 16, осуществляющих, соответственно, подачу масла на смазку и охлаждение редуктора, на управление фрикционными муфтами 12, 13 и откачку масла из нижней части корпуса 1.First, after turning on the engine, with the power shaft of which the coupling half 4 is connected, located on the output end of the drive shaft 2 of the gearbox, it (the engine) is heated. The hydraulic clutches 12 and 13 must be switched off. Torque from the engine through the coupling half 4, drive shaft 2, gear 3, wheel 6, driven shaft 5, gear 7, wheels 10 and 11 is transmitted only to the drives (not shown in FIG. 1) of the lubrication pumps 14, control 15 and pumping oil 16, respectively supplying oil for lubricating and cooling the gearbox, for controlling friction clutches 12, 13 and pumping oil from the lower part of the housing 1.

При необходимости передачи мощности (крутящего момента) от двигателя на выходной вал 20, соединенный полумуфтой 21 с винтом фиксированного шага для движения судна вперед (передний ход), включают фрикционную муфту 12, подав в нее масло от насоса управления 15 (трубопроводы и запорный клапан на фиг.1 не показаны), после чего крутящий момент от вала двигателя передается посредством полумуфты 4, вала 2, шестерни 3, колеса 6, ведомого вала 5, шестерни 7, зубчатого колеса 10, промежуточного вала переднего хода 8, шестерни 17, зубчатого колеса 19, выходного вала 20 и полумуфты 21 на винт фиксированного шага. При этом фрикционная муфта 13 должна быть выключена (нет подачи масла от насоса управления 15), а промежуточный вал заднего хода 9 с шестерней 18 (находящейся в зацеплении с колесом 19) на нем, вращаются вхолостую.If it is necessary to transfer power (torque) from the engine to the output shaft 20, connected by a coupling half 21 with a fixed-pitch screw for moving the vessel forward (forward), include a friction clutch 12, feeding oil from the control pump 15 (pipelines and a shut-off valve to 1 is not shown), after which the torque from the motor shaft is transmitted through the coupling half 4, the shaft 2, the gear 3, the wheel 6, the driven shaft 5, the gear 7, the gear wheel 10, the intermediate forward shaft 8, the gear 17, the gear wheel 19, output shaft 2 0 and coupling halves 21 per fixed pitch screw. In this case, the friction clutch 13 must be turned off (there is no oil supply from the control pump 15), and the intermediate reverse shaft 9 with gear 18 (which is meshed with the wheel 19) on it, rotate idle.

Для осуществления заднего хода необходимо выключить фрикционную муфту 12 (прекратив подачу в нее масла от насоса управления 15) и включить фрикционную муфту 13, подав в нее масло от насоса управления 15, после чего крутящий момент от вала двигателя будет передаваться на винт фиксированного шага через полумуфту 4, вал 2, шестерню 3, колесо 6, ведомый вал 5, шестерню 7, зубчатое колесо 10, являющееся в этом режиме паразитным, зубчатое колесо 11, промежуточный вал заднего хода 9, шестерню 18, зубчатое колесо 19, выходной вал 20 и полумуфту 21. При этом промежуточный вал переднего хода 8 с шестерней 17 (находящейся в зацеплении с колесом 19) на нем, будет вращаться вхолостую.To reverse, it is necessary to turn off the friction clutch 12 (stopping oil supply to it from the control pump 15) and turn on the friction clutch 13, supplying oil to it from the control pump 15, after which the torque from the motor shaft will be transmitted to the fixed-pitch screw through the coupling half 4, shaft 2, gear 3, wheel 6, driven shaft 5, gear 7, gear 10, which is parasitic in this mode, gear 11, intermediate reverse shaft 9, gear 18, gear 19, output shaft 20 and coupling half 21. In this case, between ny forward gear shaft 8 with a gear 17 (meshed with the wheel 19) thereon will rotate idly.

Размещение части зубчатого колеса 6 в кольцевых выемках 22 и 23, выполненных в зубчатых шевронных шестернях 17 и 8, позволяет уменьшить межосевое расстояние ведомого вала 5 и промежуточных валов 8 и 9, что весьма существенно при выполнении редуктора в необходимых габаритах (для размещения в имеющемся на судне пространстве) для передачи от двигателя (например, высокооборотного газотурбинного) на винт фиксированного шага большой мощности с необходимым передаточным отношением и снизить при этом скорость вращения промежуточных валов 8, 9 и выполненных на них зубчатых колес 10, 11 с фрикционными муфтами в них, чтобы избежать чрезмерного повышения температуры масла в фрикционных муфтах и его вспенивания.Placing part of the gear 6 in the annular recesses 22 and 23, made in the gear chevron gears 17 and 8, allows to reduce the interaxial distance of the driven shaft 5 and the intermediate shafts 8 and 9, which is very important when the gearbox is made in the required dimensions (for placement in the available spacecraft) for transmission from the engine (for example, a high-speed gas turbine) to a fixed-pitch propeller of high power with the necessary gear ratio and at the same time reduce the speed of rotation of the intermediate shafts 8, 9 and gears 10, 11 with friction clutches therein to avoid excessive temperature increase of the oil in the friction clutches and its foaming.

Claims

A marine gear reducer comprising a housing with chevron gears and gears on shafts located in the bearings, including a drive gear with a coupling half-coupling at the output end, driven, intermediate forward and reverse gears with hydraulic control and output friction couplings made in their gears with a coupling half-coupling at the output end, and an oil system with lubrication, control and oil pumping pumps mounted on the gear case driven by a drive shaft by means of a driven shaft and gears and wheels, characterized in that a part of the driven shaft gears of the driven gear toothed the drive shaft is located in annular recesses made in the chevron gears of the intermediate forward and reverse shafts.