RU2397344C1 - Gas turbine engine turning and starting gear - Google Patents

Gas turbine engine turning and starting gear Download PDF

Info

Publication number
RU2397344C1
RU2397344C1 RU2009100209/06A RU2009100209A RU2397344C1 RU 2397344 C1 RU2397344 C1 RU 2397344C1 RU 2009100209/06 A RU2009100209/06 A RU 2009100209/06A RU 2009100209 A RU2009100209 A RU 2009100209A RU 2397344 C1 RU2397344 C1 RU 2397344C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gear
shaft
gearbox
gears
clutch
Prior art date
Application number
RU2009100209/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009100209A (en
Inventor
Владимир Иванович Некрасов (RU)
Владимир Иванович Некрасов
Игорь Алексеевич Иванов (RU)
Игорь Алексеевич Иванов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет"
Priority to RU2009100209/06A priority Critical patent/RU2397344C1/en
Publication of RU2009100209A publication Critical patent/RU2009100209A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2397344C1 publication Critical patent/RU2397344C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: reduction gear is mounted between drive engine (electric motor, ICE) and compressor rotor, said reduction gear consisting of simple three-link planetary gear (PG) and four-stage three-axle aligned gearbox (GB) made up of three pairs of engaged gears. Five clutches allows operating PG in three operating conditions: total torque, when the latter is transferred to two links and is taken off the third link; torque is transferred to sun gear and take off pinion frame with epicyclic gear wheel locked, and direct PG gear.
EFFECT: reliable start of GTE, simplified starting device due to integration of two devices.
2 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к системе запуска ГТУ (газотурбинных установок), используемых для привода нагнетателей транспортирования газа по магистральным газопроводам, привода энергетических установок и транспортных средств.The invention relates to a start-up system for gas turbines (gas turbine units) used to drive the blowers for transporting gas through gas pipelines, drive power plants and vehicles.

Известны ГТУ с валоповоротным и пусковым устройствами (1. Могильницкий И.П., Стешенко В.Н. Газотурбинные установки в нефтяной и газовой промышленности. М.: Недра, 1971. - 160 с. 2. Атлас конструкций и схем. Газотурбинные установки. / Под ред. Шубенко-Шубина. - М.: Машиностроение, 1976).Well-known gas turbines with shaft-turning and starting devices (1. Mogilnitsky IP, Steshenko VN Gas turbine units in the oil and gas industry. M: Nedra, 1971. - 160 pp. 2. Atlas of structures and diagrams. Gas turbine units. / Under the editorship of Shubenko-Shubin. - M.: Mechanical Engineering, 1976).

Эти устройства функционально разделены и сложны. Вначале срабатывает валоповоротное устройство, обеспечивающее вывод ротора с большой инерционной массой из состояния покоя. Затем в работу включается пусковое устройство, которое должно обеспечить частоту вращения ротора компрессора, достаточную для подачи воздуха с параметрами, реализующими запуск камеры сгорания и турбины. В качестве пускового устройства часто используют турбодетандер, для работы которого необходимо высокое давление газа, отбираемого из магистрального трубопровода.These devices are functionally separated and complex. Initially, a shaft-turning device is triggered, which provides the output of the rotor with a large inertial mass from the rest state. Then, a starting device is included in the work, which should provide the compressor rotor speed sufficient to supply air with parameters that realize the launch of the combustion chamber and turbine. As a starting device, a turbo-expander is often used, for the operation of which a high pressure of gas taken from the main pipeline is necessary.

Для совмещения двух функций в одном техническом устройстве возможно использование простого трехзвенного ПМ (планетарного механизма) на основе патента RU №2053135 С1, В60К 17/08. Автор В.И.Некрасов. (27.01.96. Бюл. №3).To combine two functions in one technical device, it is possible to use a simple three-link PM (planetary mechanism) based on patent RU No. 2053135 C1, B60K 17/08. Author V.I.Nekrasov. (01/27/96. Bull. No. 3).

Редуктор по патенту №2053135 обеспечивает семь передач. Три передачи реализуются ПМ в суммирующем режиме с постоянной частотой вращения солнечной шестерни и переменной частотой вращения водила, поток мощности снимается с эпициклического колеса. Изменение частоты вращения водила относительно частоты вращения солнечной шестерни обеспечивается четырехступенчатой трехвальной соосной КП (коробкой передач), состоящей из трех пар взаимозацепленных шестерен и двух муфт переключения. Четыре передачи реализуются тремя парами шестерен КП и по водилу ПМ.The gear according to patent No. 2053135 provides seven gears. Three transmissions are implemented by PM in a summing mode with a constant rotation speed of the sun gear and a variable rotation frequency of the carrier, the power flow is removed from the epicyclic wheel. The change in the carrier speed relative to the speed of the sun gear is provided by a four-stage three-shaft coaxial gearbox (gearbox), consisting of three pairs of interlocked gears and two switching clutches. Four gears are implemented by three pairs of gears KP and the PM carrier.

Техническое решение по патенту №2053135 не может обеспечить надежный пуск ГТУ без использования энергии потока газа из магистрального газопровода, так как размещение передаточных чисел по диапазону неоптимально.The technical solution according to patent No. 2053135 cannot provide a reliable start-up of gas turbines without using the energy of the gas flow from the main gas pipeline, since the placement of gear ratios in the range is not optimal.

Задачей изобретения является обеспечение надежного пуска ГТУ без использования энергии потока газа из магистрального газопровода.The objective of the invention is to provide a reliable start-up of gas turbines without using the energy of the gas flow from the main gas pipeline.

Технический результат достигается за счет совершенствования технического решения по патенту №2053135.The technical result is achieved by improving the technical solution for the patent No. 2053135.

Достижение технического результата обеспечивается тем, что валоповоротное и пусковое устройство газотурбинной установки содержат приводной двигатель, редуктор и обгонную муфту ротора компрессора, при этом редуктор содержит трехвальную соосную коробку передач с тремя парами взаимозацепленных шестерен и простой трехзвенный планетарный механизм, три шестерни закреплены на промежуточном валу коробки передач, расположенном параллельно входному валу, на котором свободно установлены две шестерни, между ними на валу закреплен первый зубчатый венец с трехпозиционной муфтой переключения, свободно установлен трубчатый выходной вал со свободно установленной шестерней, на первом зубчатом венце этого вала между шестернями второго и третьего рядов расположена трехпозиционная муфта переключения, на втором зубчатом венце этого вала установлена сдвоенная двухпозиционная муфта, рядом с ней закреплен второй зубчатый венец входного вала и расположены зубчатые венцы вала привода солнечной шестерни и трубчатого вала водила планетарного механизма, сателлиты, расположенные на осях водила, зацеплены с солнечной шестерней, закрепленной на торце входного вала, а также с эпициклическим колесом, которое закреплено на выходном трубчатом валу с зубчатым венцом, рядом с ним расположены зубчатый венец выходного вала водила и зубчатый венец выходного вала редуктора с двухвенцовой двухпозиционной муфтой переключения, одновенцовая двухпозиционная муфта установлена на зубчатом венце стенки корпуса редуктора рядом с зубчатым венцом трубчатого вала эпициклического колеса.The achievement of the technical result is ensured by the fact that the shaft-turning and starting device of the gas turbine installation contain a drive motor, a gearbox and an overrunning clutch of the compressor rotor, while the gearbox contains a three-shaft coaxial gearbox with three pairs of interlocked gears and a simple three-link planetary mechanism, three gears are fixed on the intermediate shaft of the box gears located parallel to the input shaft, on which two gears are freely mounted, between them the first gear is fixed on the shaft the crown with a three-position switching clutch, a tubular output shaft with a freely installed gear is freely installed, on the first gear ring of this shaft between the gears of the second and third rows there is a three-position switching clutch, a double two-position clutch is installed on the second gear ring of this shaft, a second one is fixed next to it the gear rim of the input shaft and the gear rims of the drive shaft of the sun gear and the tubular shaft of the planetary gear carrier are located, the satellites located on the axle drove, engaged with the sun gear mounted on the end of the input shaft, as well as with the epicyclic wheel, which is mounted on the output tubular shaft with a gear rim, next to it are the gear rim of the output shaft of the dropper and the gear rim of the output shaft of the gearbox with a two-shaft two-position switching clutch, a single-shaft, two-position clutch is mounted on the gear rim of the wall of the gear housing next to the gear rim of the tubular shaft of the epicyclic wheel.

Размещение сдвоенной двухпозиционной муфты переключения на валах между КП и ПМ, а также муфты между стенкой корпуса редуктора и зубчатым венцом трубчатого вала эпициклического колеса позволяет за счет реализации ПМ в режиме Ubah=К+1 обеспечить надежный пуск ГТУ при оптимальном расположении передаточных чисел по диапазону.Placing a double two-position switching clutch on the shafts between the gearbox and the PM, as well as the coupling between the gear housing wall and the ring gear of the tubular shaft of the epicyclic wheel, allows for the reliable start-up of the gas turbine with optimal gear ratios in the U b ah = K + 1 mode range.

Где U - передаточное число, индекс вверху указывает на остановленное звено ПМ «b» - эпициклическое колесо, индексы внизу «ah» - звенья входа (солнечная шестерня) и выхода (водило) потока мощности. К=Zb/Za - внутренний параметр ПМ, равный отношению числа зубьев эпициклического колеса к числу зубьев солнечной шестерни.Where U is the gear ratio, the index at the top indicates the stopped link PM “b” is the epicyclic wheel, the indices at the bottom “ah” are the links of the input (sun gear) and output (carrier) of the power flow. K = Z b / Z a is the internal parameter PM equal to the ratio of the number of teeth of the epicyclic wheel to the number of teeth of the sun gear.

На фиг.1 показана кинематическая схема редуктора. В нижней части КП в окружностях показаны номера пар шестерен для таблицы.Figure 1 shows the kinematic diagram of the gearbox. In the lower part of the gearbox, the numbers of gear pairs for the table are shown in circles.

На фиг.2 приведена лучевая диаграмма передаточных чисел, обеспечиваемых редуктором на фиг.1. На лучевой диаграмме величины передаточных чисел (U) отражены неравномерной шкалой внизу верхней горизонтали. В верхней части этой горизонтали приведена равномерная шкала величины передаточных чисел в логарифмическом масштабе (lq U), при этом луч, характеризующий величину передаточного числа, не изменяет своей величины.Figure 2 shows the radiation diagram of the gear ratios provided by the gearbox in figure 1. On the beam diagram, the gear ratios (U) are shown by an uneven scale at the bottom of the horizontal. A uniform scale of gear ratios on a logarithmic scale (lq U) is shown in the upper part of this horizontal line, while the beam characterizing the gear ratio does not change its magnitude.

Под диаграммой справа дана таблица передач, состояния муфт переключения при этих передачах и включенных элементов редуктора. Теоретически редуктор обеспечивает 11 передач: 4 передачи (11, 10, 8 и 7) в режиме КП при передаче крутящего момента по водилу ПМ, 4 передачи (6-3) при использовании ПМ в режиме К+1, 3 передачи (9, 2 и 1) при работе ПМ в суммирующем режиме. Передачи образуют 5 ступеней (11-9, 8-5, 4-3, 2 и 1-я передачи) практически с одинаковыми интервалами между ними, что обеспечит надежный пуск ГТУ.Under the diagram on the right is a table of gears, the status of the clutch gears for these gears and the gearbox elements included. Theoretically, the gearbox provides 11 gears: 4 gears (11, 10, 8 and 7) in gearbox mode when transmitting torque via the PM carrier, 4 gears (6-3) when using PM in K + 1, 3 gears mode (9, 2 and 1) when the PM is in the summing mode. Transmissions form 5 stages (11-9, 8-5, 4-3, 2 and 1st gear) with almost the same intervals between them, which will ensure reliable start-up of the gas turbine.

В опорах корпуса 1 редуктора (см. фиг.1) расположен входной вал 2 КП, на котором закреплены первый зубчатый венец 3 и второй зубчатый венец 4. На входном валу 2 свободно расположен трубчатый выходной вал 5 КП, на торцах которого закреплены первый 6 и второй 7 зубчатые венцы. Параллельно входному 2 и выходному 5 валам установлен промежуточный вал 8, на котором закреплены шестерни 9-11. Шестерни 9 и 10 промежуточного вала 8 зацеплены с шестернями 12 и 13, свободно установленными на входном валу 2 около первого зубчатого венца 3, на котором расположена трехпозиционная муфта переключения 14 (А). Шестерня 11 зацеплена с шестерней 15, свободно установленной на трубчатом выходном валу 5 КП. На первом зубчатом венце 6 трубчатого выходного вала 5 между шестернями 13 и 15 расположена трехпозиционная муфта переключения 16 (В). Рядом с зубчатым венцом 4 расположен зубчатый венец 17, закрепленный на установленном соосно входному валу 2 КП валу 18 привода солнечной шестерни 19. Солнечная шестерня 19 зацеплена с сателлитами 20, установленными на осях водила 21, на трубчатом валу 22 которого закреплен зубчатый венец 23, расположенный рядом с зубчатым венцом 17 вала 18 привода солнечной шестерни 19. На втором зубчатом венце 7 трубчатого выходного вала 5 расположена сдвоенная двухпозиционная муфта переключения 24 (С). На выходном валу 25 водила 21 закреплен зубчатый венец 26. Эпициклическое колесо 27, зацепленное с сателлитами 20, закреплено на трубчатом выходном валу 28, на торце которого закреплен зубчатый венец 29, расположенный рядом с зубчатым венцом 26 выходного вала 25 водила 21. На стенке корпуса 1 рядом с зубчатым венцом 29 расположен зубчатый венец 30, на котором установлена двухпозиционная одновенцовая муфта переключения 31 (D). Соосно выходному валу 25 водила 21 расположен выходной вал 32 редуктора, на нем закреплен зубчатый венец 33, на котором установлена двухпозиционная двухвенцовая муфта переключения 34 (Е).In the bearings of the gearbox housing 1 (see Fig. 1) there is an input shaft 2 of the gearbox, on which the first gear ring 3 and the second gear ring 4 are fixed. On the input shaft 2, the tubular output shaft 5 of the gearbox is freely located, at the ends of which the first 6 and second 7 toothed crowns. Parallel to input 2 and output 5 shafts, an intermediate shaft 8 is mounted on which gears 9-11 are fixed. Gears 9 and 10 of the intermediate shaft 8 are engaged with gears 12 and 13 freely mounted on the input shaft 2 near the first gear ring 3, on which the three-position switching clutch 14 (A) is located. The gear 11 is engaged with the gear 15 freely mounted on the tubular output shaft 5 of the gearbox. On the first gear ring 6 of the tubular output shaft 5 between the gears 13 and 15 there is a three-position switching clutch 16 (B). Next to the ring gear 4 is the ring gear 17, mounted on a gear shaft 18 of the sun gear 19 mounted coaxially to the input shaft 2 of the gearbox. The sun gear 19 is engaged with the satellites 20 mounted on the axles of the carrier 21, on the tube shaft 22 of which the ring gear 23 is located, located next to the gear rim 17 of the shaft 18 of the drive of the sun gear 19. On the second gear rim 7 of the tubular output shaft 5, there is a dual on / off clutch 24 (C). A gear ring 26 is fixed to the output shaft 25 of the carrier 21. An epicyclic wheel 27 engaged with the satellites 20 is fixed to the tubular output shaft 28, at the end of which a gear ring 29 is located adjacent to the gear ring 26 of the output shaft 25 of the carrier 21. On the housing wall 1, next to the ring gear 29 is the ring gear 30 on which the on-off single-clutch shift clutch 31 (D) is mounted. Coaxial with the output shaft 25 of the carrier 21 is the output shaft 32 of the gearbox, a ring gear 33 is fixed on it, on which a two-position two-crown switching clutch 34 (E) is installed.

Работа редуктора осуществляется следующим образом.The operation of the gearbox is as follows.

1 передача1st gear

Муфты A, D и Е находятся в левом положении (Л), муфты В и С - в правом (П) - см. таблицу под фиг.2. Солнечная шестерня 19 получает прямой привод от входного вала 2 по внутреннему зубчатому венцу муфты 24 (С). Водило 21 получает привод через пары шестерен 1 и 3 с частотой вращения ниже, чем солнечная шестерня 19.Couplings A, D and E are in the left position (L), couplings B and C are in the right (P) - see the table under figure 2. The sun gear 19 receives direct drive from the input shaft 2 along the inner gear rim of the clutch 24 (C). The carrier 21 receives a drive through a pair of gears 1 and 3 with a rotation speed lower than the sun gear 19.

От приводного двигателя (электродвигатель, ДВС - двигатель внутреннего сгорания) по входному валу 2 (см. фиг.1), по зубчатому венцу 3 и муфте 14 (А) крутящий момент поступает на пару шестерен 1 (12-9), затем по промежуточному валу 8 на пару шестерен 3 (11-15), далее по муфте 16 (В) на первый зубчатый венец 6 и трубчатый выходной вал 5, второй зубчатый венец 7, по внешним зубчатым венцам муфты 24 (С) на зубчатый венец 23 и трубчатый вал 22 водила 21, на сателлитах 20 потоки мощности от солнечной шестерни 19 и водила 21 суммируются и снимаются от эпициклического колеса 27 по трубчатому выходному валу 28 на зубчатый венец 29, затем по муфте 34 (Е) на зубчатый венец 33 и выходной вал 32 редуктора (см. верхнее положение муфт C, D и Е на фиг.1)From the drive motor (electric motor, ICE - internal combustion engine) through the input shaft 2 (see figure 1), through the gear ring 3 and the coupling 14 (A), the torque is supplied to a pair of gears 1 (12-9), then through the intermediate shaft 8 for a pair of gears 3 (11-15), then along clutch 16 (B) to the first gear ring 6 and the tubular output shaft 5, the second gear ring 7, along the outer gear rings of the coupling 24 (C) to the ring gear 23 and tubular the shaft 22 of the carrier 21, on the satellites 20 the power flows from the sun gear 19 and the carrier 21 are added up and removed from the epicyclic wheel 27 along the tubular output shaft 28 to the ring gear 29, then through the coupling 34 (E) to the ring gear 33 and the output shaft 32 of the gearbox (see the upper position of the couplings C, D and E in figure 1)

На лучевой диаграмме (см. фиг.2) луч 1 из т.0 на средней горизонтали направлен вниз направо, затем луч 3 направо вверх на уровень IqU=0,47, при этом U=2,95. К точке на верхней горизонтали, равной 2,07, направлены два луча: один из т.0 от частоты вращения солнечной шестерни 19, второй от частоты вращения водила 21.In the beam diagram (see FIG. 2), beam 1 from volume 0 is directed downward to the right in the middle horizontal, then beam 3 goes upward to the level IqU = 0.47, with U = 2.95. Two beams are directed to a point on the upper horizontal equal to 2.07: one of t.0 from the rotation speed of the sun gear 19, the second from the rotation frequency of the carrier 21.

Частота вращения эпициклического колеса 27 и выходного вала редуктора 32, а также передаточное число редуктора определяются так:The rotation frequency of the epicyclic wheel 27 and the output shaft of the gearbox 32, as well as the gear ratio of the gearbox are determined as follows:

nb=uhba nа+uabh nh=-nа/к+nh(к+1)/к=-3000/2+3000/2,95*3/2=25,4 об/мин; u1=3000/25,4=118,1; lq 118,1=2,07.n b = u h ba n a + u a bh n h = -n a / c + n h (k + 1) / k = -3000 / 2 + 3000 / 2.95 * 3/2 = 25.4 r / min; u 1 = 3000 / 25.4 = 118.1; lq 118.1 = 2.07.

2 передача2nd gear

Переключаем муфту А в правое положение - вместо пары шестерен 1 (12-9) включаем в работу пару шестерен 2 (13-10), передаточное число которой немного ниже, чем у первой пары.We switch clutch A to the right position - instead of a pair of gears 1 (12-9), we include a pair of gears 2 (13-10), the gear ratio of which is slightly lower than the first pair.

От входного вала 1 по зубчатому венцу 3 и муфте 14 (А) крутящий момент поступает на пару шестерен 2 (13-10), на промежуточный вал 8 и далее как на первой передаче.From the input shaft 1 through the gear ring 3 and the clutch 14 (A), the torque is supplied to a pair of gears 2 (13-10), to the intermediate shaft 8 and then as in first gear.

На лучевой диаграмме этой передаче принадлежат лучи 2 и 3. Луч 3 выходит на уровень lqU=0,45, при этом U=2,818.On the beam diagram, rays 2 and 3 belong to this transmission. Ray 3 reaches the level lqU = 0.45, with U = 2.818.

nb=-3000/2+3000/2,818*3/2=96,9 об/мин; u2=3000/96,9=31; lq 31=1,49.n b = -3000 / 2 + 3000 / 2.818 * 3/2 = 96.9 rpm; u 2 = 3000 / 96.9 = 31; lq 31 = 1.49.

3 передача3rd gear

Возвращаем муфту А в левое положение, изменяем положения муфт С, D и Е на противоположное. При этом ПМ переходит в режим К+1. Эпициклическое колесо 27 остановлено трубчатым валом 28, зубчатым венцом 29, муфтой D на зубчатом венце 30 стенки корпуса редуктора 1.Return clutch A to the left position, change the position of couplings C, D and E to the opposite. In this case, the PM switches to K + 1 mode. The epicyclic wheel 27 is stopped by the tubular shaft 28, the ring gear 29, the clutch D on the ring gear 30 of the gear housing 1 wall.

До зубчатого венца 7 выходного трубчатого вала 5 крутящий момент поступает как на первой передаче. Затем по внешним зубчатым венцам муфты С в левом положении на зубчатый венец 17, вал 18 привода солнечной шестерни 19, которая вращает сателлиты 20 относительно остановленного эпициклического колеса 27. Сателлиты 20 вращают водило 21 в три раза медленнее солнечной шестерни (при К=2), по валу 25 крутящий момент поступает на зубчатый венец 26, по муфте Е в правом положении (см. нижнее положение муфт C,D и Е на фиг.1) на зубчатый венец 33 и выходной вал 32 редуктора.Prior to the ring gear 7 of the output tubular shaft 5, the torque is supplied as in first gear. Then, along the outer gear rims of the clutch C in the left position, on the gear rim 17, the drive shaft 18 of the sun gear 19, which rotates the satellites 20 relative to the stopped epicyclic wheel 27. The satellites 20 rotate the carrier 21 three times slower than the sun gear (at K = 2), on the shaft 25, the torque is supplied to the ring gear 26, through the coupling E in the right position (see the lower position of the couplings C, D and E in figure 1) to the ring gear 33 and the output shaft 32 of the gearbox.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучами 1 и 3, далее пологий луч Ubah=К+1 к верхней горизонтали на уровень lqU=0,47+0,477=0,947, при этом U3=8,85.In the beam diagram, this transmission is represented by beams 1 and 3, then a flat beam U b ah = K + 1 to the upper horizontal to the level lqU = 0.47 + 0.477 = 0.947, with U 3 = 8.85.

4 передача4th gear

Переключаем муфту А в правое положение. Вместо пары шестерен 1 работает пара шестерен 2.Switch clutch A to the right position. Instead of a pair of gears 1, a pair of gears 2 works.

До зубчатого венца 7 выходного трубчатого вала 5 крутящий момент поступает как на второй передаче, затем как на предыдущей передаче.Prior to the ring gear 7 of the output tubular shaft 5, the torque is supplied in both second gear and then in the previous gear.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучами 2 и 3, далее пологий луч Ubah=К+1 к верхней горизонтали на уровень lqU=0,45+0,477=0,927, при этом U4=8,455.In the beam diagram, this transmission is represented by rays 2 and 3, then a flat beam U b ah = K + 1 to the upper horizontal to the level lqU = 0.45 + 0.477 = 0.927, with U 4 = 8.455.

5 передача5 gear

Переключаем муфты А и В из правого положения в левое - включаем в работу пары шестерен 1 и 2.We switch the couplings A and B from the right to the left - we turn on the gears pair 1 and 2.

До промежуточного вала 8 крутящий момент поступает как на 1-й и 3-й передачах. От промежуточного вала 8 по паре шестерен 2 (10-13) по муфте 16 (В) крутящий момент поступает на зубчатый венец 6 трубчатого выходного вала 5 КП, далее как на 3-й и 4-й передачах.To the intermediate shaft 8, the torque is supplied in both 1st and 3rd gears. From the intermediate shaft 8 through a pair of gears 2 (10-13) through the clutch 16 (B), the torque is supplied to the ring gear 6 of the tubular output shaft 5 of the gearbox, then as in the 3rd and 4th gears.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучами 1 и 2, далее пологий луч Ubah=К+1 к верхней горизонтали на уровень lqU=0,02+0,477=0,497, при этом U5=3,14.In the beam diagram, this transmission is represented by rays 1 and 2, then a flat beam U b ah = K + 1 to the upper horizontal to the level lqU = 0.02 + 0.477 = 0.497, with U 5 = 3.14.

6 передача6th gear

Переключаем муфту А в правое положение - в КП прямая передача, шестерни выключены из работы.We switch clutch A to the right position - direct transmission in gearbox, gears are out of operation.

Крутящий момент от входного вала 2 по зубчатому венцу 3 и муфте А поступает на корпус шестерни 13, далее как на предыдущей передаче.Torque from the input shaft 2 along the ring gear 3 and clutch A is supplied to the gear housing 13, then as in the previous gear.

На лучевой диаграмме эта передача представлена пологим лучом Ubah=К+1 к верхней горизонтали на уровень lqU=0,477, при этом U6=3,0.In the beam diagram, this transmission is represented by a flat beam U b ah = K + 1 to the upper horizontal to the level lqU = 0.477, with U 6 = 3.0.

7 передача7th gear

Переключаем муфты А и D в левое положение, а муфты В и С - в правое, - ПМ выключен из работы, работают только шестерни КП, как на 1-й и 3-й передачах.We switch clutches A and D to the left position, and couplings B and C to the right, - PM is turned off, only gearbox gears work, as in 1st and 3rd gears.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучами 1 и 3, затем вертикальный луч к верхней горизонтали на уровень lqU=0,47, при этом U7=2,95.In the beam diagram, this transmission is represented by beams 1 and 3, then a vertical beam to the upper horizontal to the level lqU = 0.47, with U 7 = 2.95.

8 передача8 gear

Переключаем муфту А из левого положения в правое - КП работает, как на 2-й и 4-й передачах.We switch clutch A from the left to the right position - the gearbox works as in 2nd and 4th gears.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучами 2 и 3, затем вертикальный луч к верхней горизонтали на уровень lqU=0,45, при этом U8=2,818.In the beam diagram, this transmission is represented by rays 2 and 3, then a vertical beam to the upper horizontal to the level lqU = 0.45, with U 8 = 2.818.

9 передача9 gear

Переключаем муфты А, В и Е из правого положения в левое, ПМ в суммирующем режиме.We switch couplings A, B and E from the right position to the left, PM in the summing mode.

До солнечной шестерни 19 крутящий момент передается, как на 1-й и 2-й передачах, а до водила 21, как на 5-й передаче.To the sun gear 19, the torque is transmitted, as in 1st and 2nd gears, and to the carrier 21, as in 5th gear.

На лучевой диаграмме эта передача показана лучами 1 и 2 на уровень lqU=0,02, при этом U=1,047, затем луч к верхней горизонтали на уровень lqU=0,03, при этом U9=1,072, туда же приходит луч из т.0:In the beam diagram, this transmission is shown by rays 1 and 2 to the level lqU = 0.02, with U = 1.047, then the beam to the upper horizontal to the level lqU = 0.03, while U 9 = 1.072, the beam from t .0:

nb=-3000/2+3000/1,047*3/2=2798 об/мин; u9=3000/2798=1,072.n b = -3000 / 2 + 3000 / 1,047 * 3/2 = 2798 rpm; u 9 = 3000/2798 = 1.072.

10 передача10 gear

Переключаем муфту Е из левого положения в правое - ПМ выключен из работы.We switch the clutch E from the left position to the right - PM is switched off from work.

Крутящий момент поступает на зубчатый венец 7 трубчатого выходного вала 5 КП, как на предыдущей передаче, далее по водилу 21, как на 7-й и 8-й передачах.Torque is supplied to the ring gear 7 of the tubular output shaft 5 of the gearbox, as in the previous gear, then on carrier 21, as in the 7th and 8th gears.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучами 1 и 2, затем вертикальный луч к верхней горизонтали на уровень lqU=0,02, при этом U10=1,047.In the beam diagram, this transmission is represented by beams 1 and 2, then a vertical beam to the upper horizontal to the level lqU = 0.02, with U 10 = 1.047.

11 передача11 gear

Переключаем муфту А из левого положения в правое - в редукторе прямая передача. При изменении параметров шестерен КП и ПМ величины передаточных чисел изменятся.We switch clutch A from the left position to the right - there is a direct transmission in the gearbox. When changing the parameters of gears KP and PM, the gear ratios will change.

Обозначения:Designations:

1 - корпус редуктора,1 - gear housing

2 - входной вал КП,2 - input shaft KP,

3 - первый зубчатый венец входного вала КП,3 - the first gear rim of the input shaft of the gearbox,

4 - второй зубчатый венец входного вала КП.4 - the second gear rim of the input shaft of the gearbox.

5 - трубчатый выходной вал КП,5 - tubular output shaft KP,

6 - первый зубчатый венец выходного вала КП,6 - the first gear rim of the output shaft of the gearbox,

7 - второй зубчатый венец выходного вала КП,7 - the second gear rim of the output shaft of the gearbox,

8 - промежуточный вал КП,8 - the intermediate shaft of the gearbox,

9-11 - шестерни промежуточного вала,9-11 - gears of the intermediate shaft,

12, 13 - шестерни входного вала КП,12, 13 - gears of the input shaft of the gearbox,

14 (А) - трехпозиционная муфта переключения на первом зубчатом венце 3 входного вала 2 КП,14 (A) is a three-position switching clutch on the first gear ring 3 of the input shaft 2 of the gearbox,

15 - шестерня выходного трубчатого вала 5,15 - gear output tubular shaft 5,

16 (В) - трехпозиционная муфта переключения на первом зубчатом венце 6 выходного трубчатого вала 5 КП,16 (B) is a three-position switching clutch on the first gear ring 6 of the output tubular shaft 5 of the gearbox,

17 - зубчатый венец вала 18,17 - the gear crown of the shaft 18,

18 - вал привода солнечной шестерни ПМ,18 - the drive shaft of the sun gear PM,

19 - солнечная шестерня ПМ,19 - sun gear PM,

20 - сателлиты водила ПМ,20 - satellites drove PM,

21 - водило ПМ,21 - drove PM,

22 - трубчатый вал водила 21 ПМ,22 - a tubular shaft drove 21 PM,

23 - зубчатый венец трубчатого вала 22,23 - the gear rim of the tubular shaft 22,

24 (С) - сдвоенная двухпозиционная муфта переключения второго зубчатого венца 7 трубчатого выходного вала 5 КП,24 (C) - dual on-off clutch switching the second gear ring 7 of the tubular output shaft 5 KP,

25 - выходной вал водила 21,25 - the output shaft drove 21,

26 - зубчатый венец выходного вала 25 водила 21,26 - the gear rim of the output shaft 25 drove 21,

27 - эпициклическое колесо ПМ,27 - epicyclic wheel PM,

28 - трубчатый выходной вал эпициклического колеса 27,28 - tubular output shaft of the epicyclic wheel 27,

29 - зубчатый венец трубчатого выходного вала 28,29 - the ring gear of the tubular output shaft 28,

30 - зубчатый венец стенки корпуса 1 редуктора,30 - a gear rim of the wall of the housing 1 of the gearbox,

31 - двухпозиционная одновенцовая муфта переключения зубчатого венца 30,31 - two-position single-shaft clutch gear ring gear 30,

32 - выходной вал редуктора,32 - output shaft of the gearbox,

33 - зубчатый венец выходного вала 32,33 - gear ring of the output shaft 32,

34 (Е) - двухпозиционная двухвенцовая муфта переключения зубчатого венца 33 выходного вала 32.34 (E) - two-position two-axle clutch for switching the gear ring 33 of the output shaft 32.

Claims (1)

Валоповоротное и пусковое устройство газотурбинной установки, содержащее приводной двигатель, редуктор и обгонную муфту ротора компрессора, отличающееся тем, что редуктор содержит трехвальную соосную коробку передач с тремя парами взаимозацепленных шестерен и простой трехзвенный планетарный механизм, три шестерни закреплены на промежуточном валу коробки передач, расположенном параллельно входному валу, на котором свободно установлены две шестерни, между ними на валу закреплен первый зубчатый венец с трехпозиционной муфтой переключения, свободно установлен трубчатый выходной вал со свободно установленной шестерней, на первом зубчатом венце этого вала между шестернями второго и третьего рядов расположена трехпозиционная муфта переключения, на втором зубчатом венце этого вала установлена сдвоенная двухпозиционная муфта, рядом с ней закреплен второй зубчатый венец входного вала и расположены зубчатые венцы вала привода солнечной шестерни и трубчатого вала привода водила планетарного механизма, сателлиты, расположенные на осях водила, зацеплены с солнечной шестерней, а также с эпициклическим колесом, которое закреплено на выходном трубчатом валу с зубчатым венцом, рядом с ним расположены зубчатый венец выходного вала водила и зубчатый венец выходного вала редуктора с двухвенцовой двухпозиционной муфтой переключения, одновенцовая двухпозиционная муфта установлена на зубчатом венце стенки корпуса редуктора рядом с зубчатым венцом трубчатого вала эпициклического колеса. A shaft-turning and starting device of a gas turbine installation, comprising a drive motor, a gearbox and an overrunning clutch of the compressor rotor, characterized in that the gearbox contains a three-shaft coaxial gearbox with three pairs of interlocked gears and a simple three-link planetary gear, three gears are mounted on the intermediate shaft of the gearbox parallel to the input shaft, on which two gears are freely mounted, between them on the shaft is fixed the first gear ring with a three-position clutch In addition, a tubular output shaft with a freely installed gear is freely installed, on the first gear ring of this shaft between the gears of the second and third rows there is a three-position switching clutch, on the second gear ring of this shaft there is a double two-position clutch, a second gear ring of the input shaft is fixed next to it and there are gear rims of the drive shaft of the sun gear and the tubular drive shaft of the planetary gear carrier, the satellites located on the axles of the carrier are engaged with the sun pole and also with an epicyclic wheel, which is mounted on the output tubular shaft with a gear ring, next to it are the gear ring of the output shaft of the carrier and the gear ring of the output shaft of the gearbox with a two-shaft two-position switching clutch, a single-shaft two-position clutch is mounted on the gear ring of the wall of the gear case with the ring gear of the tubular shaft of the epicyclic wheel.
RU2009100209/06A 2009-01-11 2009-01-11 Gas turbine engine turning and starting gear RU2397344C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009100209/06A RU2397344C1 (en) 2009-01-11 2009-01-11 Gas turbine engine turning and starting gear

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009100209/06A RU2397344C1 (en) 2009-01-11 2009-01-11 Gas turbine engine turning and starting gear

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009100209A RU2009100209A (en) 2010-07-20
RU2397344C1 true RU2397344C1 (en) 2010-08-20

Family

ID=42685397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009100209/06A RU2397344C1 (en) 2009-01-11 2009-01-11 Gas turbine engine turning and starting gear

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2397344C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2581269C1 (en) * 2015-04-20 2016-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) Engine turning and starting device of gas turbine plant
RU2583476C1 (en) * 2015-04-20 2016-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) Engine turning and starting device of gas turbine plant

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2581269C1 (en) * 2015-04-20 2016-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) Engine turning and starting device of gas turbine plant
RU2583476C1 (en) * 2015-04-20 2016-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) Engine turning and starting device of gas turbine plant

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009100209A (en) 2010-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8663052B2 (en) Infinitely variable transmission device of a drive train of a vehicle
RU2009147285A (en) TRANSMISSION MODULE AND TRANSMISSION ASSEMBLY ASSEMBLY
US9115789B2 (en) Double clutch transmission
US9347538B2 (en) Continuously variable transmission with chain output
US7347800B2 (en) Multi-speed power splitting CVT
US9546720B2 (en) Torque split continually variable transmission
WO2008002475B1 (en) Speed changing gearbox with dual path input
RU2010107475A (en) MULTI-SPEED GEARBOX WITH TWO-SPEED AND SIMPLE PLANETARY GEARS AND WITH INTERMEDIARY SHAFT
US20150087464A1 (en) Two mode continuously variable transmission
US20150065288A1 (en) Multi-mode continuously variable transmission with transfer gear set
RU2397344C1 (en) Gas turbine engine turning and starting gear
US8936528B2 (en) Transmission with disengageable variator
US8398524B2 (en) Multi-speed transmission with eight torque-transmitting mechanisms
RU2581269C1 (en) Engine turning and starting device of gas turbine plant
RU2419007C1 (en) Twelve-stage planetary shaft gearbox
RU2349463C1 (en) Offset multi-stage transfer box
RU2539267C1 (en) Twelve-stage coaxial planetary gearbox with dual clutch
US20150308551A1 (en) Three mode continuously variable transmission
WO2022257188A1 (en) Tractor transmission
US10024412B2 (en) Transmission device with secondarily coupled power split
US10221927B2 (en) Continuously variable transmission with overdrive
RU2542816C1 (en) Sixteen-stage coaxial planetary gearbox 16r4 with dual clutch
US8360918B2 (en) Multi-speed transmission with planetary and layshaft gears
RU2583476C1 (en) Engine turning and starting device of gas turbine plant
RU2621403C1 (en) Coaxial multispeed transmission 10r2

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130112