RU2581269C1 - Engine turning and starting device of gas turbine plant - Google Patents

Engine turning and starting device of gas turbine plant Download PDF

Info

Publication number
RU2581269C1
RU2581269C1 RU2015114838/06A RU2015114838A RU2581269C1 RU 2581269 C1 RU2581269 C1 RU 2581269C1 RU 2015114838/06 A RU2015114838/06 A RU 2015114838/06A RU 2015114838 A RU2015114838 A RU 2015114838A RU 2581269 C1 RU2581269 C1 RU 2581269C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gear
shaft
gears
gearbox
clutch
Prior art date
Application number
RU2015114838/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Некрасов
Игорь Алексеевич Иванов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ)
Priority to RU2015114838/06A priority Critical patent/RU2581269C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2581269C1 publication Critical patent/RU2581269C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: engine turning and starting device of gas turbine plant comprises drive motor, reduction gear and overrunning clutch compressor rotor. Gearbox contains specialised coaxial gearbox with pairs of inter-engaged gears and simple three-link planetary mechanism. At the input shaft gearbox two gears are freely installed between them is fixed first gear rim with three position clutch, and a tubular output shaft with freely mounted gears. On the front end of the tubular output shaft is fixed gear rim with three position clutch, at the second rim of this shaft there is a double two-position clutch with internal freely installed gear rim. Near the second ring gear of the tubular shaft are the second ring gear input shaft, toothed rims of drive shaft of the Sun gear and tubular shaft drive carrier of planetary gear. Satellites located on axles, engaged with Sun gear, as well as with epicyclic wheel, which is fixed on the output tubular shaft with rim next to it there is a rim of the output shaft of carrier. Two-position clutch is installed on the rim of the wall of the gearbox casing near the rim of the tubular shaft epicyclic wheel. Coaxially to the output shaft of carrier reduction gear output shaft is arranged with ring gear and two-position of double clutch. At the input shaft near the first ring gear of the tubular output shaft freely installed gear. Two gears are located on axis installed parallel to the input shaft. Gears between blocks of two-position shift collar is arranged with oppositely turned half-couplings, interconnected general shift yoke.
EFFECT: invention allows increasing the number and range of gear ratio turning gear and starting device.
1 cl, 2 dwg

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 №2053136 С1, B60K 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. 2053136 C1, B60K 17/08. Author V.I. Nekrasov. (January 27, 1996. Bull. No. 3).

Редуктор по патенту №2053136 обеспечивает восемь передач, которые трансформируются 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 восьмиступенчатой трехвальной сосной КП (коробкой передач), состоящей из четырех пар взаимозацепленных шестерен и трех муфт переключения.The gearbox according to patent No. 2053136 provides eight gears that are transformed by PM in the summing mode, with a constant speed of the sun gear and a variable speed 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 an eight-stage three-shaft pine gearbox (gearbox), consisting of four pairs of interlocked gears and three switching clutches.

Техническое решение по патенту №2053136 не может обеспечить надежный пуск ГТУ без использования энергии потока газа из магистрального газопровода, так как размещение передаточных чисел по диапазону не оптимально.The technical solution according to patent No. 2053136 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.

Для валоповоротного и пускового устройства ГТУ не требуются передачи заднего хода.For a shaft-turning and starting device of a gas turbine, reverse gears are not required.

Техническое решение для ВПУ по патенту №2397344 C1 F02C 7/26 (Авторы В.И. Некрасов и И.А. Иванов. Бюл. №23 от 20.08.2010) содержит трехвальную 4-х ступенчатую КП и простой трехзвенный планетарный механизм, которые обеспечивают 11 передач, расположенных на пяти ступенях. 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 обеспечить реализацию работы ПМ в трех режимах: 1 - суммирующий; 2 - режим U ah b = K + 1

Figure 00000001
; 3 - прямая передача в ПМ.The technical solution for VPU according to patent No. 2397344 C1 F02C 7/26 (Authors V.I. Nekrasov and I.A. Ivanov. Bull. No. 23 of 08.20.2010) contains a three-shaft 4-speed gearbox and a simple three-link planetary mechanism, which provide 11 gears located on five steps. Placing a double on / off clutch on the shafts between the gearbox and the PM, as well as the couplings between the wall of the gear case and the ring gear of the tubular shaft of the epicyclic wheel, allows the PM to be implemented in three modes: 1 - summing; 2 - mode U ah b = K + one
Figure 00000001
; 3 - direct transmission to the PM.

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 - internal PM parameter, equal to the ratio of the number of teeth of the epicyclic wheel to the number of teeth of the sun gear.

Это устройство имеет ограниченные возможности из-за недостаточного диапазона передаточных чисел и количества ступеней.This device has limited capabilities due to the insufficient range of gear ratios and the number of stages.

Задачей изобретения является расширение эксплуатационных возможностей ВПУ (валоповоротного и пускового устройства) ГТУ за счет существенного увеличения числа передач и диапазона передаточных чисел.The objective of the invention is to expand the operational capabilities of the VPU (shaft-turning and starting device) GTU due to a significant increase in the number of gears and gear ratios.

Технический результат достигается за счет совершенствования технического решения по патенту №2397344.The technical result is achieved by improving the technical solution for the patent No. 2397344.

Достижение технического результата обеспечивается тем, что валоповоротное и пусковое устройства газотурбинной установки содержат приводной двигатель, редуктор и обгонную муфту ротора компрессора, при этом редуктор содержит трехвальную соосную коробку передач с парами взаимозацепленных шестерен и простой трехзвенный планетарный механизм, на входном валу коробки передач свободно установлены две шестерни, между ними закреплен первый зубчатый венец с трехпозиционной муфтой переключения, и трубчатый выходной вал со свободно расположенной на нем шестерней, на переднем торце этого вала закреплен зубчатый венец с трехпозиционной муфтой переключения, на втором зубчатом венце этого вала установлена сдвоенная двухпозиционная муфта с внутренним свободно установленным зубчатым венцом, рядом с вторым зубчатым венцом трубчатого вала расположены второй зубчатый венец входного вала, зубчатые венцы вала привода солнечной шестерни и трубчатого вала привода водила планетарного механизм; 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 расположен зубчатый венец выходного вала водила, двухпозиционная муфта установлена на зубчатом венце стенки корпуса редуктора рядом с зубчатым венцом трубчатого вала эпициклического колеса, соосно выходному валу водила расположен выходной вал редуктора с зубчатым венцом и двухпозиционной двухвенцовой муфтой переключения, устройство отличается тем, что на входном валу рядом с первым зубчатым венцом трубчатого выходного вала свободно установлена шестерня, два блока шестерен расположены на оси, установленной параллельно входному валу, на шестернях между блоками расположена двухпозиционная муфта переключения с противоположно развернутыми полумуфтами, взаимосвязанными общей вилкой переключения.The achievement of the technical result is ensured by the fact that the shaft-turning and starting devices 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 pairs of interlocked gears and a simple three-link planetary gear, two gearboxes are freely mounted on the input shaft of the gearbox gears, between them the first gear ring with a three-position switching clutch is fixed, and a tubular output shaft with a free position a gear on it, on the front end of this shaft a gear ring with a three-position switching clutch is fixed, on the second gear ring of this shaft there is a double two-position clutch with an internal freely mounted gear ring, next to the second gear ring of the tubular shaft there are a second gear ring of the input shaft, gear the crowns of the drive shaft of the sun gear and the tubular drive shaft drove the planetary mechanism; the satellites located on the axles of the carrier are engaged with the sun gear, as well as with the epicyclic wheel, which is mounted on the output tubular shaft with a gear rim, next to it is the gear rim of the output shaft of the carrier, a two-position clutch is mounted on the gear rim of the gearbox wall next to the gear the crown of the tubular shaft of the epicyclic wheel, coaxial with the output shaft of the carrier, is the output shaft of the gearbox with a gear ring and a two-position two-gear clutch, the device is characterized in that a gear is freely mounted on the input shaft next to the first gear rim of the tubular output shaft, two gear units are located on an axis mounted parallel to the input shaft, on the gears between the blocks there is a two-position switching clutch with oppositely deployed coupling halves interconnected by a common switching fork.

На фиг. 1 показана кинематическая схема редуктора. В нижней части КП в окружностях показаны номера пар шестерен для таблицы.In FIG. 1 shows a kinematic diagram of a 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 (lqU), при этом луч, характеризующий величину передаточного числа, не изменяет своей величины.In FIG. 2 is a radial diagram of the gear ratios provided by the gearbox of FIG. 1. On the beam diagram, the gear ratios (U) are reflected by an uneven scale at the bottom of the horizontal. A uniform scale of gear ratios on a logarithmic scale (lqU) 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.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.

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 установлена ось 8, на которой свободно установлены два блока шестерен 9-12. Шестерни 9, 10 и 11 оси 8 зацеплены с шестернями 13, 14 и 15, свободно установленными на входном валу 2, между шестернями 13 и 14 расположен первый зубчатый венец 3, на котором установлена трехпозиционная муфта переключения 16 (А). На зубчатых венцах шестерен двух средних рядов (10-14 и 11-15) установлена сдвоенная двухпозиционная муфта переключения В с противоположно развернутыми полумуфтами 17 и 18, взаимосвязанными вилкой переключения 19. На трубчатом выходном валу 5 свободно установлена шестерня 20, зацепленная с шестерней 12 оси 8. На первом зубчатом венце 6 трубчатого выходного вала 5 между шестернями 15 и 20 расположена трехпозиционная муфта переключения 21 (С). Рядом с вторым зубчатым венцом 4 входного вала 2 расположен зубчатый венец 22, закрепленный на установленном соосно входному валу 2 КП валу 23 привода солнечной шестерни 24. Солнечная шестерня 24 зацеплена с сателлитами 25, установленными на осях водила 26, на трубчатом валу 27 которого закреплен зубчатый венец 28, расположенный рядом с зубчатым венцом 22 вала 23 привода солнечной шестерни 24. На втором зубчатом венце 7 трубчатого выходного вала 5 расположена сдвоенная двухпозиционная муфта переключения 29 (D) с внутренним зубчатым венцом, свободно установленным относительно муфты. На выходном валу 30 водила 26 закреплен зубчатый венец 31. Эпициклическое колесо 32, зацепленное с сателлитами 25, закреплено на трубчатом выходном валу 33, на торце которого закреплен зубчатый венец 34, расположенный рядом с зубчатым венцом 31 выходного вала 30 водила 26. На стенке корпуса 1 рядом с зубчатым венцом 34 расположен зубчатый венец 35, на котором установлена двухпозиционная одновенцовая муфта переключения 36 (Е). Соосно выходному валу 30 водила 26 расположен выходной вал 37 редуктора, на нем закреплен зубчатый венец 38, на котором установлена двухпозиционная двухвенцовая муфта переключения 39 (F).In the bearings of the gearbox housing 1 (see Fig. 1) is located the 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, axis 8 is installed, on which two gear units 9-12 are freely mounted. The gears 9, 10 and 11 of the axis 8 are engaged with gears 13, 14 and 15 freely mounted on the input shaft 2, between the gears 13 and 14 there is a first gear ring 3 on which a three-position switching clutch 16 (A) is installed. On the gear rims of the gears of the two middle rows (10-14 and 11-15), a double two-position switching clutch B is installed with oppositely deployed coupling halves 17 and 18 interconnected by the switching fork 19. A gear 20 is freely mounted on the tubular output shaft 5, engaged with the gear 12 of the axis 8. On the first gear rim 6 of the tubular output shaft 5 between the gears 15 and 20 there is a three-position switching clutch 21 (C). Next to the second gear ring 4 of the input shaft 2, there is a ring gear 22 mounted on a gear 23 of the sun gear 24 mounted coaxially to the input shaft 2 of the gearbox 24. The sun gear 24 is engaged with the satellites 25 mounted on the axles of the carrier 26, on the tubular shaft 27 of which the gear is fixed crown 28 located next to the ring gear 22 of the shaft 23 of the sun gear 24 drive. On the second ring gear 7 of the tubular output shaft 5, there is a double on-off shift clutch 29 (D) with an internal ring gear, freely installed oval regarding the coupling. A gear ring 31 is fixed to the output shaft 30 of the carrier 26. An epicyclic wheel 32 engaged with the satellites 25 is fixed to the tubular output shaft 33, at the end of which a gear ring 34 is located adjacent to the gear ring 31 of the output shaft 30 of the carrier 26. On the housing wall 1, next to the ring gear 34, there is a ring gear 35 on which a two-position single-shaft shift clutch 36 (E) is mounted. Coaxial with the output shaft 30 of the carrier 26 is the output shaft 37 of the gearbox, a gear ring 38 is fixed on it, on which a two-position two-crown switching clutch 39 (F) is installed.

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

Планетарный механизм (ПМ), установленный на выходе редуктора, обеспечивает три варианта работы:The planetary mechanism (PM), installed at the output of the gearbox, provides three options for operation:

I-й вариант работы ПМ - суммирующий режим (∑), при этом муфты Е и F находятся в левом положении (Л), а муфта D - в правом (П).The 1st variant of PM operation is a summing mode (∑), while the E and F couplings are in the left position (L), and the D clutch is in the right position (P).

Крутящий момент из КП на ПМ поступает двумя путями: первый - от входного вала 2 на второй зубчатый венец 4, по внутреннему зубчатому венцу муфты 29 (D) на зубчатый венец 22 вала 23 привода солнечной шестерни 24; второй - трубчатый выходной вал 5, его второй зубчатый венец 7, по внешним зубчатым венцам муфты 29 (D) на зубчатый венец 28 и трубчатый вал 27 водила 26. На сателлитах 25 потоки мощности от солнечной шестерни 24 и водила 26 суммируются и снимаются от эпициклического колеса 32 по трубчатому выходному валу 33 на зубчатый венец 34, затем по муфте 39 (F) на зубчатый венец 38 и выходной вал 37 редуктора (см. верхнее положение муфт D, Е и F на фиг. 1).The torque from the gearbox to the PM comes in two ways: the first from the input shaft 2 to the second gear ring 4, along the inner gear ring of the coupling 29 (D) to the gear ring 22 of the shaft 23 of the sun gear 24; the second is a tubular output shaft 5, its second gear rim 7, along the outer gear rims of the clutch 29 (D) to the gear rim 28 and the tubular shaft 27 of the carrier 26. On satellites 25, the power flows from the sun gear 24 and carrier 26 are added up and removed from the epicyclic wheels 32 along the tubular output shaft 33 to the ring gear 34, then along the coupling 39 (F) to the ring gear 38 and the output shaft 37 of the gearbox (see the upper position of the couplings D, E and F in Fig. 1).

Этот вариант работы ПМ используется на семи передачах: 1, 2, 11, 12, 17, 22 и 23 (см. табл.).This version of the PM is used in seven gears: 1, 2, 11, 12, 17, 22 and 23 (see table).

II-й вариант работы ПМ - режим U ah b = K + 1

Figure 00000001
, при этом муфты Е и F находятся в правом положении (П), а муфта D - в левом (Л).II variant of PM operation - mode U ah b = K + one
Figure 00000001
, while the couplings E and F are in the right position (P), and the clutch D is in the left (L).

Крутящий момент из КП на ПМ поступает от зубчатого венца 7 трубчатого выходного вала 5 по внешним зубчатым венцам муфты D в левом положении на зубчатый венец 22, вал 23 привода солнечной шестерни 24, которая вращает сателлиты 25 относительно остановленного муфтой Е эпициклического колеса 32. Сателлиты 25 вращают водило 26 в три раза медленнее солнечной шестерни (при К=2), по валу 30 крутящий момент поступает на зубчатый венец 31, по муфте F в правом положении (см. нижнее положение муфт D, Е и F на фиг. 1) на зубчатый венец 38 и выходной вал 37 редуктора.Torque from the gearbox to the PM comes from the ring gear 7 of the tubular output shaft 5 through the outer ring gears of the clutch D in the left position to the ring gear 22, the sun gear drive shaft 23, which rotates the satellites 25 relative to the epicyclic wheel 32 stopped by the clutch E. Satellites 25 the carrier 26 is rotated three times slower than the sun gear (at K = 2), the torque is applied to the ring gear 31 through the shaft 30, along the coupling F in the right position (see the lower position of the couplings D, E and F in Fig. 1) by ring gear 38 and gearbox output shaft 37.

Этот вариант работы ПМ используется на восьми передачах: 3-8 и 13, 15.This option PM is used in eight gears: 3-8 and 13, 15.

III-й вариант работы ПМ - прямая передача, при этом муфты D и F находятся в правом положении (П), а муфта Е - в левом (Л).The 3rd option of PM operation is direct transmission, while the D and F couplings are in the right position (P), and the E clutch is in the left (L) position.

Крутящий момент из КП на ПМ поступает от зубчатого венца 7 трубчатого выходного вала 5 по внешним зубчатым венцам муфты D в правом положении на зубчатый венец 28 и трубчатый вал 27 водила 26, по выходному валу 30 водила 26, на зубчатый венец 31, по муфте 39 (F) на зубчатый венец 38 и выходной вал 37 редуктора.The torque from the gearbox to the PM comes from the ring gear 7 of the tubular output shaft 5 through the outer ring gears of the coupling D in the right position on the ring gear 28 and the tube shaft 27 drove 26, along the output shaft 30 drove 26, on the ring gear 31, through the coupling 39 (F) to gear ring 38 and gearbox output shaft 37.

Этот вариант работы ПМ используется на восьми передачах: 9, 10, 14, 16, 18-21.This option PM is used in eight gears: 9, 10, 14, 16, 18-21.

Четыре ряда шестерен КП, обозначенные цифрами в кружках, обеспечивают 8 вариантов передач на трубчатом выходном валу 5.Four rows of gears KP, indicated by numbers in circles, provide 8 transmission options on the tubular output shaft 5.

1-й вариант - работают 2-я и 4-я пары шестерен, при этом муфты А и С находятся в правом положении (П), а муфта В - в левом (Л).1st option - the 2nd and 4th pairs of gears are working, while the couplings A and C are in the right position (P), and the clutch B is in the left (L).

От приводного двигателя (электродвигатель, ДВС - двигатель внутреннего сгорания) по входному валу 2 (см. фиг. 1), по зубчатому венцу 3 и муфте 16 (А) крутящий момент поступает на пару шестерен 2 (14-10), затем по полумуфте 18 на второй блок шестерен оси 8 и пару шестерен 4 (12-20), далее по муфте 21 (С) на первый зубчатый венец 6 и трубчатый выходной вал 5.From the drive motor (electric motor, ICE - internal combustion engine) through the input shaft 2 (see Fig. 1), through the gear ring 3 and the coupling 16 (A), the torque is supplied to the pair of gears 2 (14-10), then through the coupling half 18 to the second block of gears of the axis 8 and a pair of gears 4 (12-20), then along the clutch 21 (C) to the first gear ring 6 and the tubular output shaft 5.

На лучевой диаграмме (см. фиг. 2) луч 2 из т. 0 на средней горизонтали направлен вниз направо, затем луч 4 направо вверх на уровень lqU=0,475, при этом U=2,985, затем вертикальный луч, что соответствует 9-й передаче редуктора.In the beam diagram (see Fig. 2), beam 2 from t. 0 is directed down to the right in the middle horizontal, then beam 4 is moved up to the right lqU = 0.475, with U = 2.985, then a vertical beam, which corresponds to the 9th gear gearbox.

Этот вариант работы КП обеспечивает три передачи редуктора: 1, 3 и 9.This option of the gearbox provides three gear reducers: 1, 3 and 9.

2-й вариант - работают 3-я и 4-я пары шестерен, при этом все три муфты А, В и С находятся в правом положении (П).2nd option - the 3rd and 4th pairs of gears work, while all three couplings A, B and C are in the right position (P).

От входного вала 2 по зубчатому венцу 3, муфте А, шестерне 14 и полумуфте 17 (В) крутящий момент поступает на пару шестерен 3 (15-11), на второй блок шестерен оси 8 и далее как при 1-м варианте.From the input shaft 2 along the gear ring 3, clutch A, gear 14 and half-coupling 17 (B), the torque is supplied to a pair of gears 3 (15-11), to the second gear block of the axis 8 and further as in the 1st embodiment.

На лучевой диаграмме этой передаче принадлежат лучи 3 и 4. Луч 4 выходит на уровень lqU=0,46, при этом U=2,885, затем вертикальный луч, что соответствует 10-й передаче редуктора.On the beam diagram, rays 3 and 4 belong to this transmission. Ray 4 reaches the level lqU = 0.46, with U = 2.885, then a vertical beam, which corresponds to the 10th gear of the gearbox.

Этот вариант работы КП обеспечивает три передачи редуктора: 2, 4 и 10.This option of the gearbox provides three gear reducers: 2, 4 and 10.

3- й вариант - работают все четыре пары шестерен, при этом муфты В и С находятся в правом положении (П), а муфта А - в левом (Л).3rd option - all four pairs of gears work, while clutches B and C are in the right position (P), and clutch A is in the left (L).

От ведущего вала 2 по муфте А и паре шестерен 13-9 крутящий момент поступает на первый блок шестерен оси 8, далее по паре шестерен 10-14, по полумуфте 17, затем как при 2-м варианте.From the drive shaft 2 through the clutch A and a pair of gears 13-9, the torque is supplied to the first gear block of the axis 8, then through a pair of gears 10-14, through the coupling half 17, then as in the 2nd embodiment.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучами: 1 - вертикально вниз, 2 - налево вверх, 3 - направо вниз и 4 - направо вверх, которые выходят на уровень lqU=0,24 на средней горизонтали (U=1,738), затем вертикальный луч, что соответствует 14-й передаче редуктора.In the beam diagram, this transmission is represented by rays: 1 - vertically down, 2 - left up, 3 - right down and 4 - right up, which go to the level lqU = 0.24 in the middle horizontal (U = 1,738), then a vertical ray, which corresponds to the 14th gear of the gearbox.

Этот вариант работы КП обеспечивает три передачи редуктора: 5, 11 и 14.This option of the gearbox provides three gear reducers: 5, 11 and 14.

4-й вариант - работают 1-я и 4-я пары шестерен, при этом муфты А и В находятся в левом положении (Л), а муфта С - в правом (П).4th option - the 1st and 4th pairs of gears are working, while the couplings A and B are in the left position (L), and the coupling C is in the right (P).

От ведущего вала 2 по муфте А и паре шестерен 13-9 крутящий момент поступает на первый блок шестерен оси 8, по полумуфте 18 на второй блок шестерен оси 8, далее по паре шестерен 12-20.From the drive shaft 2 through the clutch A and a pair of gears 13-9, the torque is supplied to the first block of gears of the axis 8, through the coupling half 18 to the second block of gears of the axis 8, then through the pair of gears 12-20.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучами 1 и 4 к средней горизонтали на уровень lqU=0,225 (U=1,68), затем вертикальный луч, что соответствует 16-й передаче редуктора.In the beam diagram, this transmission is represented by beams 1 and 4 to the middle horizontal to the level lqU = 0.225 (U = 1.68), then a vertical beam, which corresponds to the 16th gear of the gearbox.

Этот вариант работы КП обеспечивает три передачи редуктора: 6, 12 и 16.This option of the gearbox provides three gear reducers: 6, 12 and 16.

5-й вариант - работают 2-я и 3-я пары шестерен, при этом муфты В и С находятся в левом положении (Л), а муфта А - в правом (П).5th option - the 2nd and 3rd pairs of gears work, while the couplings B and C are in the left position (L), and the coupling A is in the right (P).

До второго блока шестерен оси 8 крутящий момент поступает как при 1-м варианте, затем по шестерням 11-15, на муфту С и трубчатый выходной вал 5.Until the second block of gears of the axis 8, the torque is supplied as in the 1st embodiment, then through the gears 11-15, to the coupling C and the tubular output shaft 5.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучами 2 и 3 к средней горизонтали на уровень lqU=0,015 (U=1,035), затем вертикальный луч, что соответствует 18-й передаче редуктора.In the beam diagram, this transmission is represented by rays 2 and 3 to the middle horizontal to the level lqU = 0.015 (U = 1.035), then a vertical beam, which corresponds to the 18th gear of the gearbox.

Этот вариант работы КП обеспечивает три передачи редуктора: 7, 17 и 18.This option of the gearbox provides three gear reducers: 7, 17 and 18.

6-й вариант - прямая передача в КП на солнечную шестерню 24 по ведущему валу 2, внутреннему зубчатому венцу муфты D и валу 23, при этом муфты А, В и С находятся в нейтральном положении (Н).6th option - direct transmission to the gearbox to the sun gear 24 along the drive shaft 2, the inner gear ring of the coupling D and the shaft 23, while the couplings A, B and C are in the neutral position (H).

На лучевой диаграмме представлена т. 0, используется на 8-й передаче редуктора.On the beam diagram represented T. 0, is used in the 8th gear of the gearbox.

7-й вариант - работают 1-я и 2-я пары шестерен, при этом муфты А и С находятся в левом положении (Л), а муфта В - в правом (П).7th option - the 1st and 2nd pairs of gears are working, while the couplings A and C are in the left position (L), and the coupling B is in the right (P).

От ведущего вала 2 по муфте А и паре шестерен 13-9 крутящий момент поступает на первый блок шестерен оси 8, далее по паре шестерен 10-14, полумуфте 17, шестерне 15, муфте С на трубчатый выходной вал 5.From the drive shaft 2 through the coupling A and a pair of gears 13-9, the torque is supplied to the first gear block of the axis 8, then through a pair of gears 10-14, the coupling half 17, gear 15, the coupling C to the tubular output shaft 5.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучами 1 и 2 к средней горизонтали на уровень lqU=-0,225 (U=0,596), затем вертикальный луч, что соответствует 20-й передаче редуктора.In the beam diagram, this transmission is represented by beams 1 and 2 to the middle horizontal to the level lqU = -0.225 (U = 0.596), then a vertical beam, which corresponds to the 20th gear transmission.

Этот вариант работы КП обеспечивает три передачи редуктора: 13, 20 и 22.This option of the gearbox provides three gear reducers: 13, 20 and 22.

8-й вариант - работают 1-я и 3-я пары шестерен, при этом все три муфты А, В и С находятся в левом положении (Л).8th option - the 1st and 3rd pairs of gears work, while all three couplings A, B and C are in the left position (L).

От ведущего вала 2 по муфте А и паре шестерен 13-9 крутящий момент поступает на первый блок шестерен оси 8, по полумуфте 18, далее по паре шестерен 11-15, муфте С на трубчатый выходной вал 5.From the drive shaft 2 through the coupling A and a pair of gears 13-9, the torque is supplied to the first gear block of the axis 8, through the coupling half 18, then through a pair of gears 11-15, the coupling C to the tubular output shaft 5.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучами 1 и 3 к средней горизонтали на уровень lqU=-0,24 (U=0,575), затем вертикальный луч, что соответствует 21-й передаче редуктора.In the beam diagram, this transmission is represented by beams 1 and 3 to the middle horizontal to the level lqU = -0.24 (U = 0.575), then a vertical beam, which corresponds to the 21st gear transmission.

Этот вариант работы КП обеспечивает три передачи редуктора: 15, 21 и 23.This option of the gearbox provides three gear reducers: 15, 21 and 23.

Передачи редуктора образуются вариантами КП и ПМGearboxes are formed by options KP and PM

1 передача - 1.I (1-й вариант в КП и I-й вариант в ПМ)1st gear - 1.I (1st option in gearbox and 1st option in PM)

Муфты В, Е и F находятся в левом положении (Л), муфты А, С и D - в правом (П) - см. таблицу под фиг. 2. Солнечная шестерня 24 получает прямой привод от входного вала 2 по внутреннему зубчатому венцу муфты 29 (D). Водило 26 получает привод через пары шестерен 2 и 4 с частотой вращения ниже, чем солнечная шестерня 24.Clutches B, E and F are in the left position (L), couplings A, C and D are in the right position (P) - see the table under FIG. 2. The sun gear 24 receives a direct drive from the input shaft 2 along the inner gear ring of the clutch 29 (D). The carrier 26 receives a drive through a pair of gears 2 and 4 with a rotation speed lower than the sun gear 24.

На лучевой диаграмме (фиг. 2) к точке на верхней горизонтали, на уровень lqU=2,6, направлены два луча: один из т. 0 от частоты вращения солнечной шестерни 24, второй от частоты вращения водила 26.In the beam diagram (Fig. 2), two beams are directed to a point on the upper horizontal, to the level lqU = 2.6, one of t. 0 from the rotation speed of the sun gear 24, the second from the rotation frequency of carrier 26.

Частота вращения эпициклического колеса 32 и выходного вала редуктора 37, а также передаточное число редуктора определяются так:The rotation frequency of the epicyclic wheel 32 and the output shaft of the gearbox 37, as well as the gear ratio of the gearbox are determined as follows:

n b = u b a h n a + u b h a n h = n a / к + n h ( к + 1 ) / к = 3000 / 2 + 3000 / 2,985 * 3 / 2 = 7,5 о б / м и н

Figure 00000002
; u1=3000/7,5=400; lq400=2,6. n b = u b a h n a + u b h a n h = - n a / to + n h ( to + one ) / to = - 3000 / 2 + 3000 / 2,985 * 3 / 2 = 7.5 about b / m and n
Figure 00000002
; u 1 = 3000 / 7.5 = 400; lq400 = 2.6.

Незначительное изменение передаточного числа КП приводит к существенному изменению передаточного числа редуктора. Например, U=2,99;A slight change in the gear ratio of the gearbox leads to a significant change in the gear ratio of the gearbox. For example, U = 2.99;

n b = n a / к + n h ( к + 1 ) / к = 3000 / 2 + 3000 / 2,99 * 3 / 2 = 5 о б / м и н

Figure 00000003
; u1=3000/5=600; lq600=2,778. Если lqU>3,0, то направление вращения выходного вала 37 изменяется на обратное. n b = - n a / to + n h ( to + one ) / to = - 3000 / 2 + 3000 / 2.99 * 3 / 2 = 5 about b / m and n
Figure 00000003
; u 1 = 3000/5 = 600; lq600 = 2.778. If lqU> 3.0, then the direction of rotation of the output shaft 37 is reversed.

2 передача - 2.I2nd gear - 2.I

Переключают муфту В в правое положение - вместо пары шестерен 2 (14-10) включают в работу пару шестерен 3 (15-11), передаточное число которой немного ниже, чем у первой пары.Clutch B is switched to the right position - instead of a pair of gears 2 (14-10), a pair of gears 3 (15-11) is included in the operation, the gear ratio of which is slightly lower than that of the first pair.

От входного вала 1 по зубчатому венцу 3 и полумуфте 17 (В) крутящий момент поступает на пару шестерен 3 (15-11), на второй блок шестерен оси 8 и далее как на первой передаче.From the input shaft 1 along the gear ring 3 and the coupling half 17 (B), the torque is supplied to a pair of gears 3 (15-11), to the second gear block of the axis 8 and then as in first gear.

На лучевой диаграмме этой передаче принадлежат лучи 3 и 4. Луч 4 выходит на уровень lqU=0,46, при этом U=2,885.On the beam diagram, rays 3 and 4 belong to this transmission. Ray 4 reaches the level lqU = 0.46, with U = 2.885.

nb=-3000/2+3000/2,8846*3/2=60 об/мин; u2=3000/60=50; lq50=1,7.n b = -3000 / 2 + 3000 / 2.886 * 3/2 = 60 rpm; u 2 = 3000/60 = 50; lq50 = 1.7.

Существенный шаг передаточных чисел на выходе редуктора q=600/50=12 обеспечен незначительным шагом внутри КП q=2,985/2,8846=1,035, который позволяет переключить передачи практически без разрыва потока мощности.A significant step of gear ratios at the output of the gearbox q = 600/50 = 12 is provided by an insignificant step inside the gearbox q = 2,985 / 2,8846 = 1,035, which allows shifting gears practically without breaking the power flow.

3 передача - 1.II3rd gear - 1.II

Возвращают муфту В в левое положение, изменяют положения муфт D, Е и F на противоположное. При этом ПМ переходит в режим U a h b = K + 1

Figure 00000004
. Эпициклическое колесо 32 остановлено трубчатым валом 33, зубчатым венцом 34, муфтой Е на зубчатом венце 35 стенки корпуса редуктора 1.Clutch B is returned to the left position, the positions of couplings D, E and F are reversed. In this case, the PM goes into mode U a h b = K + one
Figure 00000004
. The epicyclic wheel 32 is stopped by the tubular shaft 33, the ring gear 34, the clutch E on the ring gear 35 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 D в левом положении на зубчатый венец 22, вал 23 привода солнечной шестерни 24, которая вращает сателлиты 25 относительно остановленного эпициклического колеса 32. Сателлиты 25 вращают водило 26 в три раза медленнее солнечной шестерни (при К=2), по валу 30 крутящий момент поступает на зубчатый венец 31, по муфте F в правом положении (см. нижнее положение муфт D, Е и F на фиг. 1) на зубчатый венец 38 и выходной вал 37 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 D in the left position, on the gear rim 22, the drive shaft 23 of the sun gear 24, which rotates the satellites 25 relative to the stopped epicyclic wheel 32. The satellites 25 rotate the carrier 26 three times slower than the sun gear (at K = 2), on the shaft 30, the torque is supplied to the ring gear 31, along the clutch F in the right position (see the lower position of the clutches D, E and F in Fig. 1) to the ring gear 38 and the output shaft 37 of the gearbox.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучами 2 и 4, далее пологий луч U a h b = K + 1

Figure 00000005
к верхней горизонтали на уровень lqU=0,475+0,477=0,952, при этом U3=8,96.In the beam diagram, this transmission is represented by rays 2 and 4, then a gentle beam U a h b = K + one
Figure 00000005
to the upper horizontal to the level lqU = 0.475 + 0.477 = 0.952, with U 3 = 8.96.

4 передача - 2.II4th gear - 2.II

Переключают муфту В в правое положение. Вместо пары шестерен 2 работает пара шестерен 3.Clutch B is in the right position. Instead of a pair of gears 2, a pair of gears 3 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 3 и 4, далее пологий луч U a h b = K + 1

Figure 00000005
к верхней горизонтали на уровень lqU=0,46+0,477=0,937, при этом U4=8,65.In the beam diagram, this transmission is represented by rays 3 and 4, then a gentle beam U a h b = K + one
Figure 00000005
to the upper horizontal to the level lqU = 0.46 + 0.477 = 0.937, while U 4 = 8.65.

5 передача - 3.II5th gear - 3.II

Переключают муфту А из правого положения в левое - включают в работу все пары шестерен.Clutch A is switched from right to left - all pairs of gears are turned on.

От ведущего вала 2 по муфте А и паре шестерен 13-9 крутящий момент поступает на первый блок шестерен оси 8, далее по паре шестерен 10-14, по полумуфте 17, затем как на 4-й передаче.From the drive shaft 2 through the clutch A and a pair of gears 13-9, the torque is supplied to the first gear block of the axis 8, then through a pair of gears 10-14, through the coupling half 17, then as in 4th gear.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучами: 1 - вертикально вниз, 2 - налево вверх, 3 - направо вниз и 4 - направо вверх, далее пологий луч U a h b = K + 1

Figure 00000005
к верхней горизонтали на уровень lqU=0,24+0,477=0,717, при этом U5=5,21.In the beam diagram, this transmission is represented by rays: 1 - vertically down, 2 - left up, 3 - right down and 4 - right up, then a gentle beam U a h b = K + one
Figure 00000005
to the upper horizontal to the level lqU = 0.24 + 0.477 = 0.717, while U 5 = 5.21.

6 передача - 4.II6th gear - 4.II

Переключают муфту В в левое положение, работают 1-я и 4-я пары шестерен. Крутящий момент до первого блока шестерен поступает как на предыдущей передаче, затем по полумуфте 18 на второй блок шестерен оси 8, далее по паре шестерен 12-20 как на предыдущей передаче.Clutch B is switched to the left position, the 1st and 4th pairs of gears are working. The torque to the first block of gears comes in as in the previous gear, then through the coupling half 18 to the second block of gears in axis 8, then in a pair of gears 12-20 as in the previous gear.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучами 1 и 4, далее пологим лучом U a h b = K + 1

Figure 00000005
к верхней горизонтали на уровень lqU=0,225+0,477=0,702, при этом U6=5,04.In the beam diagram, this transmission is represented by beams 1 and 4, then a flat beam U a h b = K + one
Figure 00000005
to the upper horizontal to the level lqU = 0.225 + 0.477 = 0.702, with U 6 = 5.04.

7 передача - 5.II7th gear - 5.II

Переключают муфту А из левого положения в правое, а муфту С из правого положения в левое, работают 2-я и 3-я пары шестерен, ПМ работает как на 3-6-й передачах.Clutch A is switched from the left position to the right, and clutch C is from the right position to the left, the 2nd and 3rd pairs of gears are working, the PM works as in 3-6th gears.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучами 2 и 3, затем пологий луч к верхней горизонтали на уровень lqU=0,015+0,477=0,492, при этом U7=3,1.In the beam diagram, this transmission is represented by rays 2 and 3, then a gentle beam to the upper horizontal to the level lqU = 0.015 + 0.477 = 0.492, with U 7 = 3.1.

8 передача - 6.II8th gear - 6.II

Переключают муфты А, В и С в нейтральное положение, ПМ в режиме U a h b = K + 1

Figure 00000005
Clutches A, B and C are switched to neutral position, PM in mode U a h b = K + one
Figure 00000005

Крутящий момент поступает на солнечную шестерню 24 напрямую по входному валу 2, далее как 3-7-й передачах.Torque enters the sun gear 24 directly through the input shaft 2, then as 3-7th gears.

На лучевой диаграмме эта передача представлена пологим лучом из т. 0 к верхней горизонтали на уровень lqU=0,477, при этом U8=3,0.In the beam diagram, this transmission is represented by a flat beam from t. 0 to the upper horizontal to the level lqU = 0.477, with U 8 = 3.0.

9 передача - 1.III9th gear - 1.III

Переключают муфты А, С и D в правое положение, а муфты В и Е - в левое, в ПМ прямая передача, шестерни КП работают как на 1-й и 3-й передачах.Clutches A, C and D are switched to the right position, and couplings B and E are to the left, in the PM the direct gear, gears of the gearbox work as in the 1st and 3rd gears.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучами 2 и 4, затем вертикальный луч к верхней горизонтали на уровень lqU=0,475, при этом U9=2,985.In the beam diagram, this transmission is represented by rays 2 and 4, then a vertical ray to the upper horizontal to the level lqU = 0.475, with U 9 = 2.985.

10 передача - 2.III10th gear - 2.III

Переключают муфту В из левого положения в правое, в ПМ прямая передача.Clutch B is switched from the left position to the right, in the PM direct transmission.

До солнечной шестерни 24 крутящий момент передается парами шестерен 3 и 4, как на 2-й и 4-й передачах.To the sun gear 24, the torque is transmitted by pairs of gears 3 and 4, as in 2nd and 4th gears.

На лучевой диаграмме эта передача показана лучами 3 и 4 на уровень lqU=0,02, при этом U=1,047, затем луч к верхней горизонтали на уровень lqU=0,46, при этом U10=2,88, туда же приходит луч из т. 0.In the beam diagram, this transmission is shown by rays 3 and 4 to the level lqU = 0.02, with U = 1.047, then the beam to the upper horizontal to the level lqU = 0.46, while U 10 = 2.88, the beam also arrives from t. 0.

11 передача - 3.I11th gear - 3.I

Переключают муфты А и F из правого положения в левое. Включены все четыре пары шестерен, ПМ работает в суммирующем режиме.Clutches A and F are switched from the right to the left. All four pairs of gears are turned on, the PM operates in a summing mode.

Крутящий момент поступает на водило 26 по всем четырем парам шестерен как на 5-й передаче, далее как на 1-й и 2-й передачах.Torque is applied to carrier 26 for all four pairs of gears in both 5th gear and further in 1st and 2nd gears.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучами 1, 2, 3 и 4, которые выходят на уровень lqU=0,24 на средней горизонтали (U=1,738), затем суммирующий режим nb=-3000/2+3000/1,738*3/2=1089,2 об/мин; U11=3000/1089,2=2,754. lqU11=0,44.In the beam diagram, this transmission is represented by rays 1, 2, 3, and 4, which reach the level lqU = 0.24 on the middle horizontal (U = 1.738), then the summing mode n b = -3000 / 2 + 3000 / 1,738 * 3 / 2 = 1089.2 rpm; U 11 = 3000 / 1089.2 = 2.754. lqU 11 = 0.44.

12 передача - 4.I12th gear - 4.I

Переключают муфту В из правого положения в левое. Включены 1-я и 4-я пары шестерен, ПМ работает в суммирующем режиме.Clutch B is switched from the right to the left. The 1st and 4th pairs of gears are turned on, the PM operates in a summing mode.

Крутящий момент поступает на водило 26 по 1-й и 4-й парам шестерен, как на 6-й передаче, далее как на 1-й, 2-й и 11-й передачах.Torque is applied to carrier 26 through the 1st and 4th gear pairs, as in the 6th gear, then in the 1st, 2nd and 11th gears.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучами 1 и 4, которые выходят на уровень lqU=0,225 на средней горизонтали (U=1,68), затем суммирующий режим nb=-3000/2+3000/1,68*3/2=1178,6 об/мин; U12=3000/1178,6=2,545. lqU11=0,406.In the beam diagram, this transmission is represented by rays 1 and 4, which reach the level lqU = 0.225 on the middle horizontal (U = 1.68), then the summing mode n b = -3000 / 2 + 3000 / 1.68 * 3/2 = 1178.6 rpm; U 12 = 3000 / 1178.6 = 2.545. lqU 11 = 0.406.

13 передача - 7.II13th gear - 7.II

Переключают муфты В, Е и F из левого положения в правое, а муфту D из правого положения в левое. Включены 1-я и 2-я пары шестерен, ПМ в режиме U a h b = K + 1

Figure 00000005
.Clutches B, E and F are switched from the left position to the right, and the clutch D from the right position to the left. 1st and 2nd pairs of gears are included, PM in mode U a h b = K + one
Figure 00000005
.

Крутящий момент поступает на водило 26 по 1-й и 2-й парам шестерен, затем как на 2-8-й передачах.Torque is applied to carrier 26 on the 1st and 2nd gear pairs, then as on the 2nd-8th gears.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучами: 1 - вертикально вниз, 2 - налево вверх, далее пологим лучом U a h b = K + 1

Figure 00000005
к верхней горизонтали на уровень lqU=-0,225+0,477=0,252, при этом U13=1,79.In the beam diagram, this transmission is represented by rays: 1 - vertically down, 2 - left up, then a gentle beam U a h b = K + one
Figure 00000005
to the upper horizontal to the level lqU = -0.225 + 0.477 = 0.252, with U 13 = 1.79.

14 передача - 3.III14th gear - 3.III

Переключают муфты С и D и F из левого положения в правое, а муфту Е из правого положения в левое. Включены все четыре пары шестерен, в ПМ прямая передача.Clutches C and D and F are switched from the left position to the right, and the clutch E from the right position to the left. All four pairs of gears are included, in PM direct transmission.

Крутящий момент поступает на водило 26 как на 5-й и 11-й передачах, далее как на 9-й и 10-й передачах.Torque is applied to carrier 26 as in 5th and 11th gears, then as in 9th and 10th gears.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучами 1, 2, 3 и 4, которые выходят на уровень lqU=0,24 на средней горизонтали (U14=1,738), затем вертикальный луч.In the radiation diagram, this transmission is represented by rays 1, 2, 3, and 4, which reach the level lqU = 0.24 in the middle horizontal (U 14 = 1.738), then the vertical ray.

15 передача - 8.II15th gear - 8.II

Переключают муфты В, С и D из правого положения в левое, а муфту Е из левого положения в правое. Включены 1-я и 3-я пары шестерен, ПМ в режиме U a h b = K + 1

Figure 00000005
.Clutches B, C and D are switched from the right position to the left, and the clutch E from the left position to the right. 1st and 3rd pairs of gears are included, PM in mode U a h b = K + one
Figure 00000005
.

Крутящий момент поступает на водило 26 по 1-й и 3-й парам шестерен, далее как 3-8-й и 13-й передачах.Torque is applied to carrier 26 on the 1st and 3rd gear pairs, then as 3rd-8th and 13th gears.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучами: 1 - вертикально вниз, 3 - налево вверх, далее пологим лучом U a h b = K + 1

Figure 00000005
к верхней горизонтали на уровень lqU=-0,24+0,477=0,237, при этом U15=1,726.In the beam diagram, this transmission is represented by rays: 1 - vertically down, 3 - left up, then a gentle beam U a h b = K + one
Figure 00000005
to the upper horizontal to the level lqU = -0.24 + 0.477 = 0.237, while U 15 = 1.726.

16 передача - 4.III16 transmission - 4.III

Переключают муфту D из левого положения в правое, а муфту Е из правого положения в левое. Включены 1-я и 4-я пары шестерен, в ПМ прямая передача.Clutch D is switched from left to right, and clutch E is from right to left. The 1st and 4th pairs of gears are included, in the PM direct transmission.

Крутящий момент поступает на водило 26 по 1-й и 4-й парам шестерен как на 6-й и 12-й передачах, далее как на 10, 11 и 14-й передачах.Torque enters carrier 26 on the 1st and 4th gear pairs in both 6th and 12th gears, and then in 10th, 11th and 14th gears.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучами 1 и 4, которые выходят на уровень lqU=0,225 на средней горизонтали (U16=1,68), затем вертикальный луч.In the beam diagram, this transmission is represented by beams 1 and 4, which reach the level lqU = 0.225 on the middle horizontal (U 16 = 1.68), then a vertical beam.

17 передача - 5.I17th gear - 5.I

Переключают муфту А из левого положения в правое, а муфты С и F из правого положения в левое. Включены 2-я и 3-я пары шестерен, ПМ в суммирующем режиме.Clutch A is switched from left to right, and couplings C and F from right to left. The 2nd and 3rd pairs of gears are included, PM in the summing mode.

Крутящий момент поступает на водило 26 по 2-й и 3-й парам шестерен как на 7-й передаче, далее как 1, 2, 11 и 12-й передачах.Torque is transmitted to carrier 26 through the 2nd and 3rd pairs of gears as in 7th gear, then as 1st, 2nd, 11th and 12th gears.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучами 2 и 3, которые выходят на уровень lqU=0,015 (U=1,035) на средней горизонтали, затем суммирующий режим nb=-3000/2+3000/1,035*3/2=2848 об/мин; U17=3000/2848=1,053. lqU17=0,023.In the radiation diagram, this transmission is represented by rays 2 and 3, which reach the level lqU = 0.015 (U = 1.035) in the middle horizontal, then the summing mode n b = -3000 / 2 + 3000 / 1,035 * 3/2 = 2848 rpm ; U 17 = 3000/2848 = 1.053. lqU 17 = 0.023.

18 передача - 5.III18th gear - 5.III

Переключают муфту F из левого положения в правое. Включены 2-я и 3-я пары шестерен, в ПМ прямая передача.Clutch F is switched from left to right. The 2nd and 3rd pairs of gears are included, in the PM direct transmission.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучами 2 и 3, которые выходят на уровень lqU=0,015 (U18=1,035), затем вертикальный луч.In the radiation diagram, this transmission is represented by rays 2 and 3, which reach the level lqU = 0.015 (U 18 = 1.035), then a vertical beam.

19 передача - прямая - 6.III19th gear - direct - 6.III

Переключают муфту В из левого положения в правое. В КП и ПМ прямая передача. lqU=0; U19=1,0.Clutch B is switched from left to right. In KP and PM direct transmission. lqU = 0; U 19 = 1.0.

На лучевой диаграмме один вертикальный луч из т. 0 вверх.On the beam diagram, one vertical ray from t. 0 up.

20 передача - 7.III20th gear - 7.III

Переключают муфту А из правого положения в левое. Включены 1-я и 2- я пары шестерен, в ПМ прямая передача.Clutch A is switched from the right to the left. The 1st and 2nd pairs of gears are included, in the PM direct transmission.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучами 1 и 2 на уровень lqU=-0,225 (U20=0,596), затем вертикальный луч.In the beam diagram, this transmission is represented by rays 1 and 2 to the level lqU = -0.225 (U 20 = 0.596), then a vertical beam.

21 передача - 8.III21 assists - 8.III

Переключают муфту В из правого положения в левое. Включены 1-я и 3-я пары шестерен, в ПМ прямая передача.Clutch B is switched from the right to the left. The 1st and 3rd pairs of gears are included, in the PM direct transmission.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучами 1 и 3 на уровень lqU=-0,24 (U20=0,575), затем вертикальный луч.In the radiation diagram, this transmission is represented by rays 1 and 3 to the level lqU = -0.24 (U 20 = 0.575), then a vertical beam.

22 передача - 7.I22th gear - 7.I

Переключают муфту В из левого положения в правое, а муфту F из правого положения в левое. Включены 1-я и 2-я пары шестерен, ПМ в суммирующем режиме.Clutch B is switched from left to right, and clutch F from right to left. The 1st and 2nd pairs of gears are included, PM in the summing mode.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучами 1 и 2 на уровень lqU=-0,225 (U=0,596), затем лучи к верхней горизонтали на уровень lqU=-0,305, при этом U22=0,496.In the beam diagram, this transmission is represented by rays 1 and 2 to the level lqU = -0.225 (U = 0.596), then the rays to the upper horizontal to the level lqU = -0.305, with U 22 = 0.496.

nb=-3000/2+3000/0,596*3/2=6050 об/мин; u22=3000/6050=0,496.n b = -3000 / 2 + 3000 / 0.596 * 3/2 = 6050 rpm; u 22 = 3000/6050 = 0.496.

23 передача - 8.I23 gear - 8.I

Переключают муфту В из правого положения в левое. Включены 1-я и 3-я пары шестерен, ПМ в суммирующем режиме.Clutch B is switched from the right to the left. The 1st and 3rd pairs of gears are included, PM in the summing mode.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучами 1 и 3 на уровень lqU=-0,24 (U=0,575), затем лучи к верхней горизонтали на уровень lqU=-0,324, при этом U23=0,474.In the beam diagram, this transmission is represented by rays 1 and 3 to the level lqU = -0.24 (U = 0.575), then the rays to the upper horizontal to the level lqU = -0.324, with U 23 = 0.474.

nb=-3000/2+3000/0,575*3/2=6326 об/мин; u23=3000/6326=0,474.n b = -3000 / 2 + 3000 / 0.575 * 3/2 = 6326 rpm; u 23 = 3000/6326 = 0.474.

Редуктор может обеспечить 23 передачи, которые образуют 9 блоков передач с широким распределением по диапазону: 1-й и 2-й блоки по одной передаче, 3-й блок - 3-я и 4-я передачи, 4-й блок - 5-я и 6-я передачи, 5-й блок - 7-12-я передачи, 6-й блок - 13-16-я передачи, 7-й блок - 17-19-я передачи, 8-й блок - 20 и 21-я передачи и 9-й блок - 22 и 23-я передачи. Для рассмотренного случая: 1 - 400; 2 - 50; 3 - 8,96, 8,65; 4 - 5,21, 5,04; 5 - 3,1, 3,0, 2,985, 2,88, 2,754, 2,545; 6 - 1,79, 1,738, 1,726, 1,68; 7 - 1,053, 1,035, 1,0; 8 - 0,596, 0,575; 9 - 0,496, 0,474. Такое распределение передач по блокам обеспечит надежный пуск ГТУ и динамическую балансировку роторов ГТУ. Выбирая алгоритм разгона ротора ГТУ - порядок переключения передач, надо учитывать малый шаг между 2-й и 3-й парами шестерен, что позволяет осуществлять переключение между этими парами шестерен муфтой В практически без разрыва потока мощности.The gearbox can provide 23 gears, which form 9 gear units with a wide distribution in the range: 1st and 2nd blocks in one gear, 3rd block - 3rd and 4th gears, 4th block - 5- I and 6th gear, 5th block - 7-12th gear, 6th block - 13-16th gear, 7th block - 17-19th gear, 8th block - 20 and 21st gears and 9th block - 22nd and 23rd gears. For the considered case: 1 - 400; 2 to 50; 3-8.96.8.65; 4-5.21, 5.04; 5-3.1, 3.0, 2.985, 2.88, 2.754, 2.545; 6 - 1.79, 1.738, 1.726, 1.68; 7 - 1,053, 1,035, 1,0; 8 - 0.596, 0.575; 9 - 0.496, 0.474. Such a distribution of gears across the blocks will ensure reliable start-up of the gas turbine and dynamic balancing of the gas turbine rotors. When choosing the GTU rotor acceleration algorithm — the gearshift order, it is necessary to take into account the small step between the 2nd and 3rd pairs of gears, which allows switching between these pairs of gears with clutch B with virtually no interruption in the power flow.

Обозначения:Designations:

1 - корпус редуктора;1 - gear housing;

2 - входной вал КП;2 - input shaft gearbox;

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 трубчатого выходного вала КП;6 - the first gear rim of the tubular output shaft of the gearbox;

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

8 - ось шестерен КП;8 - axis gears KP;

9-12 - шестерни, объединенные в два блока, свободно установленные на оси 8;9-12 - gears combined in two blocks, freely mounted on axis 8;

13-15 - шестерни, свободно установленные на входном валу 2 КП;13-15 - gears freely mounted on the input shaft 2 of the gearbox;

16 (А) - трехпозиционная муфта переключения на первом зубчатом венце 3 входного вала 2 КП;16 (A) - three-position switching clutch on the first gear ring 3 of the input shaft 2 of the gearbox;

17, 18 - противоположно развернутые полумуфты сдвоенной двухпозиционной муфты переключения В;17, 18 - oppositely deployed coupling halves of a double on-off switching clutch B;

19 - вилка переключения полумуфт 17 и 18;19 - switching fork of the coupling halves 17 and 18;

20 - шестерня, свободно установленная на трубчатом выходном валу 5;20 - gear, freely mounted on the tubular output shaft 5;

21 (С) - трехпозиционная муфта переключения на первом зубчатом венце 6 трубчатого выходного вала 5 КП;21 (C) - three-position switching clutch on the first gear ring 6 of the tubular output shaft 5 of the gearbox;

22 - зубчатый венец вала 23,22 - gear ring of the shaft 23,

23 - вал привода солнечной шестерни ПМ,23 - the drive shaft of the sun gear PM,

24 - солнечная шестерня ПМ,24 - sun gear PM,

25 - сателлиты водила ПМ,25 - satellites drove PM,

26 - водило ПМ,26 - drove PM,

27 - трубчатый вал водила 26 ПМ,27 - a tubular shaft drove 26 PM,

28 - зубчатый венец трубчатого вала 27,28 - the ring gear of the tubular shaft 27,

29 (D) - сдвоенная двухпозиционная муфта переключения с внутренним свободно установленным зубчатым венцом второго зубчатого венца 7 трубчатого выходного вала 5 КП,29 (D) - dual on-off switching clutch with an internal freely mounted gear ring of the second gear ring 7 of the tubular output shaft 5 of the gearbox,

30 - выходной вал водила 26,30 - the output shaft drove 26,

31 - зубчатый венец выходного вала 30 водила 26,31 - the gear ring of the output shaft 30 drove 26,

32 - эпициклическое колесо ПМ,32 - epicyclic wheel PM

33 - трубчатый выходной вал эпициклического колеса 32,33 - tubular output shaft of the epicyclic wheel 32,

34 - зубчатый венец трубчатого выходного вала 33,34 - the gear rim of the tubular output shaft 33,

35 - зубчатый венец стенки корпуса 1 редуктора,35 - gear ring of the wall of the housing 1 of the gearbox,

36 (Е) - двухпозиционная одновенцовая муфта переключения зубчатого венца 35,36 (E) - two-position single-shaft clutch switching gears 35,

37 - выходной вал редуктора,37 - output shaft of the gearbox,

38 - зубчатый венец выходного вала 37,38 - gear ring of the output shaft 37,

39 (F) - двухпозиционная двухвенцовая муфта переключения зубчатого венца 38 выходного вала 37.39 (F) - two-position two-axle clutch for switching the gear ring 38 of the output shaft 37.

Claims (1)

Валоповоротное и пусковое устройство газотурбинной установки, содержащее приводной двигатель, редуктор и обгонную муфту ротора компрессора, при этом редуктор содержит трехвальную соосную коробку передач с парами взаимозацепленных шестерен и простой трехзвенный планетарный механизм, на входном валу коробки передач свободно установлены две шестерни, между ними закреплен первый зубчатый венец с трехпозиционной муфтой переключения, и трубчатый выходной вал со свободно расположенной на нем шестерней, на переднем торце этого вала закреплен зубчатый венец с трехпозиционной муфтой переключения, на втором зубчатом венце этого вала установлена сдвоенная двухпозиционная муфта с внутренним свободно установленным зубчатым венцом, рядом с вторым зубчатым венцом трубчатого вала расположены второй зубчатый венец входного вала, зубчатые венцы вала привода солнечной шестерни и трубчатого вала привода водила планетарного механизм; 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 расположен зубчатый венец выходного вала водила, двухпозиционная муфта установлена на зубчатом венце стенки корпуса редуктора рядом с зубчатым венцом трубчатого вала эпициклического колеса, соосно выходному валу водила расположен выходной вал редуктора с зубчатым венцом и двухпозиционной двухвенцовой муфтой переключения, отличающееся тем, что на входном валу рядом с первым зубчатым венцом трубчатого выходного вала свободно установлена шестерня, два блока шестерен расположены на оси, установленной параллельно входному валу, на шестернях между блоками расположена двухпозиционная муфта переключения с противоположно развернутыми полумуфтами, взаимосвязанными общей вилкой переключения. 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, the gearbox containing a three-shaft coaxial gearbox with pairs of interlocked gears and a simple three-link planetary mechanism, two gears are freely mounted on the input shaft of the gearbox, the first gear is fixed between them gear ring with a three-position switching clutch, and a tubular output shaft with a gear freely located on it, fixed to the front end of this shaft a gear ring with a three-position shift clutch is mounted, a double two-position clutch with an internal freely mounted gear ring is installed on the second gear ring of this shaft, a second gear ring of the input shaft, gear rings of the sun gear drive shaft and the carrier shaft of the drive carrier are located next to the second gear ring of the tubular shaft planetary gear; the satellites located on the axles of the carrier are engaged with the sun gear, as well as with the epicyclic wheel, which is mounted on the output tubular shaft with a gear rim, next to it is the gear rim of the output shaft of the carrier, a two-position clutch is mounted on the gear rim of the gearbox wall next to the gear the crown of the tubular shaft of the epicyclic wheel, coaxial with the output shaft of the carrier, is the output shaft of the gearbox with a gear ring and a two-position two-gear switching clutch, characterized in that at the input A gear is freely mounted on the shaft next to the first gear rim of the tubular output shaft, two gear units are located on an axis mounted parallel to the input shaft, on the gears between the blocks there is a two-position switching clutch with oppositely deployed coupling halves interconnected by a common switching fork.
RU2015114838/06A 2015-04-20 2015-04-20 Engine turning and starting device of gas turbine plant RU2581269C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015114838/06A RU2581269C1 (en) 2015-04-20 2015-04-20 Engine turning and starting device of gas turbine plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015114838/06A RU2581269C1 (en) 2015-04-20 2015-04-20 Engine turning and starting device of gas turbine plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2581269C1 true RU2581269C1 (en) 2016-04-20

Family

ID=56194746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015114838/06A RU2581269C1 (en) 2015-04-20 2015-04-20 Engine turning and starting device of gas turbine plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2581269C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2642955C1 (en) * 2016-11-15 2018-01-29 Публичное акционерное общество "ОДК - Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") Single mechanism for transfer of the torque to the units of the gas turbine engine (options)
RU2778953C1 (en) * 2021-11-23 2022-08-29 Цзянсуская корпорация по ядерной энергетике Tools for lifting and maintenance and repair planetary gear components in the sea water circulation pump of a nuclear power plant

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2013621C1 (en) * 1989-03-10 1994-05-30 Кохан Анатолий Андреевич Method and device for regulation of rotational speed of output shaft of loading gas-turbine engine
RU2047506C1 (en) * 1992-09-01 1995-11-10 Курганский машиностроительный институт Gearbox
RU2053135C1 (en) * 1993-03-12 1996-01-27 Курганский машиностроительный институт Gearbox
RU2397344C1 (en) * 2009-01-11 2010-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" Gas turbine engine turning and starting gear

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2013621C1 (en) * 1989-03-10 1994-05-30 Кохан Анатолий Андреевич Method and device for regulation of rotational speed of output shaft of loading gas-turbine engine
RU2047506C1 (en) * 1992-09-01 1995-11-10 Курганский машиностроительный институт Gearbox
RU2053135C1 (en) * 1993-03-12 1996-01-27 Курганский машиностроительный институт Gearbox
RU2397344C1 (en) * 2009-01-11 2010-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" Gas turbine engine turning and starting gear

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2642955C1 (en) * 2016-11-15 2018-01-29 Публичное акционерное общество "ОДК - Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") Single mechanism for transfer of the torque to the units of the gas turbine engine (options)
RU2778953C1 (en) * 2021-11-23 2022-08-29 Цзянсуская корпорация по ядерной энергетике Tools for lifting and maintenance and repair planetary gear components in the sea water circulation pump of a nuclear power plant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8169100B2 (en) Torque transmission for an aircraft engine
US9188200B2 (en) Multi-speed transmission
US10323576B2 (en) Compact structure for accessory gearbox of an aircraft turbine engine
JP6338003B1 (en) Electric car
US3986413A (en) Four-speed automatic coupling transmission
RU2009147285A (en) TRANSMISSION MODULE AND TRANSMISSION ASSEMBLY ASSEMBLY
US20100016115A1 (en) Dual clutch transmission
JP2001173734A (en) Vehicular automatic transmission
CN105899849A (en) Multi-stage transmission
US9488263B2 (en) Modular arrangement for hydromechanical transmission
US8956108B2 (en) Geared fan assembly
US20140315676A1 (en) Torque split continually variable transmission
US20150031488A1 (en) Vehicle drive device
JP2020528525A (en) Front-wheel drive hybrid
US20150087464A1 (en) Two mode continuously variable transmission
RU2581269C1 (en) Engine turning and starting device of gas turbine plant
RU2397344C1 (en) Gas turbine engine turning and starting gear
RU2462632C2 (en) Automotive gearbox
CN110998140B (en) Group transmission device
JP2009162302A (en) Automatic transmission for vehicle
RU2583476C1 (en) Engine turning and starting device of gas turbine plant
RU2644497C1 (en) Unified mechanism of transfer of torque to gazoturbine engine aggregates (versions)
RU2528236C1 (en) Planetary differential reduction gearbox
US10221927B2 (en) Continuously variable transmission with overdrive
US20160230863A1 (en) Split power path transmission with multi-speed combiner

Legal Events

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

Effective date: 20180421