RU2636429C2 - Двигательно-движительная установка подводного аппарата - Google Patents
Двигательно-движительная установка подводного аппарата Download PDFInfo
- Publication number
- RU2636429C2 RU2636429C2 RU2015157393A RU2015157393A RU2636429C2 RU 2636429 C2 RU2636429 C2 RU 2636429C2 RU 2015157393 A RU2015157393 A RU 2015157393A RU 2015157393 A RU2015157393 A RU 2015157393A RU 2636429 C2 RU2636429 C2 RU 2636429C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gearbox
- underwater vehicle
- magnetic
- propulsion
- electric motor
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области морской подводной техники, а именно к конструкциям двигательно-движительных установок подводных аппаратов. Двигательно-движительная установка подводного аппарата содержит высокоскоростной электродвигатель, редуктор, узел уплотнения и движитель. В качестве редуктора и узла уплотнения использован магнитный редуктор, который содержит кольцевой элемент, выполненный из магнитопроводящего сплава с радиальными пазами. Достигается снижение шумоизлучения всего аппарата в целом. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области морской подводной техники, а именно к конструкциям двигательно-движительных установок (ДДУ) подводных аппаратов.
В настоящее время наибольшее распространение получили двигательно-движительные установки подводных аппаратов с высокоскоростным электродвигателем (ЭД), редуктором, магнитной муфтой и узлом уплотнения, выполненным в виде разделителя сред. В таких установках высокие моментные характеристики достигаются за счет понижения частоты вращения ротора пропорционально передаточному отношению редуктора.
Данное техническое решение реализовано в двигательно-движительных установках одного из лидеров в области разработки и производства ДДУ - фирмы «Tecnadyne» (www.tecnadyne.com), которая обеспечивает серийный выпуск ДДУ с очень широким диапазоном тяговых характеристик при малой массе (от 0,7 до 12,9 кг), незначительном диаметре и различном напряжении питания (от 48 до 330 В).
Ближайшим аналогом по конструкции ДДУ, из номенклатуры фирмы «Tecnadyne», является модель 521, в состав которой входят:
- синхронный высокоскоростной электродвигатель, обеспечивающий преобразование электрической энергии в механическую;
- планетарный одноступенчатый редуктор, предназначенный для синхронизации частоты вращения ротора ЭД и движителя;
- магнитная муфта для обеспечения герметизации и передачи вращающего момента от выходного вала редуктора к валу движителя через немагнитную оболочку;
- движитель, преобразующий механическую энергию в тягу.
До глубины 1500 м внутренние полости указанной ДДУ находятся в воздушной среде, а при использовании подводного аппарата на глубине свыше 1500 м из-за возможного разрушения немагнитного разделителя и необходимости сохранения типоразмерного ряда сред магнитной муфты эта полость заполняется нейтральной жидкостью. При этом происходит соответствующее падение кпд двигателя и редуктора.
Наиболее близким аналогом (прототип) является конструкция двигательно-движительной установки, описанная в патенте РФ №2557291. Данная конструкция имеет состав, аналогичный модели 521, а основное отличие заключается в переносе магнитной муфты непосредственно на вал электродвигателя, при этом редуктор оказывается в полости, заполненной жидкостью, такое решение обеспечивает существенный выигрыш по массогабаритным характеристикам.
Общим недостатком вышеперечисленных конструкций двигательно-движительных установок является высокий уровень шума. Одним из основных источников шума в современных ДДУ подводных аппаратов являются редукторы. Основной причиной возникновения шума в редукторах оказываются динамические процессы в зацеплении, а также деформации вследствие воздействия температуры и нагрузок. К основным источникам шума и вибрации, возникающим в зацеплении, можно отнести:
- пульсации механического момента при перемещении точки контакта по профилю зуба;
- кинематические погрешности зубчатых колес;
- переменную деформацию зубьев;
- механический удар на входе в зацепление;
- переменные по направлению силы трения;
- истечение масла и воздуха из впадин между зубьями.
Вышеперечисленные источники шумобразования отсутствуют в передачах, в которых для создания зацепления используются магнитные и электромагнитные поля.
Задачей, решаемой изобретением, является создание ДДУ, обеспечивающей низкий уровень шумов в подводном положении.
Технический результат заключается в снижении собственного уровня шума и вибрации в подводном положении, что позволяет уменьшить шумоизлучение всего аппарата в целом, при этом сохранив прежние габариты и массу двигательно-движительной установки.
Указанный технический результат достигается тем, что в качестве редуктора установлен магнитный редуктор, содержащий кольцевой элемент, выполненный из магнитопроводящего материала с радиальными пазами.
При этом магнитный редуктор, обеспечивает не только уменьшение частоты вращения выходного звена с увеличением вращающего момента на нем, но и изолирует (отделяет) воздушную полость, в которой размещен электродвигатель, от внешней среды. Функцию разделителя сред выполняет кольцевой элемент из магнитопроводящего материала с радиальными пазами, который также обеспечивает модуляцию магнитных потоков между роторами.
Сущность изобретения поясняется следующими чертежами:
Фиг. 1. Конструкция двигательно-движительной установки подводного аппарата.
Фиг. 2. Кольцевой элемент с радиальными пазами.
Предложенная двигательно-движительная установка подводного аппарата содержит высокоскоростной электродвигатель 1, который расположен в воздушной среде, и магнитный редуктор 2, высокооборотный (ведущий) ротор 5 которого размещен в воздушной среде и соединен непосредственно с электродвигателем, а низкооборотный (ведомый) ротор 6 - выходное звено находится в жидкой среде и соединено с движителем 3. Между роторами расположен кольцевой элемент с радиальными пазами 4.
При работе двигательно-движительной установки высокооборотный электродвигатель 1 приводит во вращение быстроходный ротор 5 магнитного редуктора, который за счет сил магнитного взаимодействия через кольцевой элемент с радиальными пазами 4 приводит в движение выходной ротор 6 и передает вращающий момент движителю. Так как электродвигатель 1 находится в воздушной полости, то сохраняются его высокие энергетические характеристики.
Предлагаемая двигательно-движительная установка позволяет обеспечить существенное снижение шума и вибрации всей ДДУ, кроме того, отсутствие механического контакта в звеньях редуктора значительно увеличивает ресурс ДДУ. Такое конструктивное решение позволяет повысить эффективность эксплуатации подводного аппарата за счет расширения его функциональных возможностей, а также расширить область задач, решаемых подводным аппаратом, в целом.
Claims (1)
- Двигательно-движительная установка подводного аппарата, содержащая высокоскоростной электродвигатель, редуктор, узел уплотнения и движитель, отличающаяся тем, что в качестве редуктора и узла уплотнения использован магнитный редуктор, содержащий кольцевой элемент, выполненный из магнитопроводящего сплава с радиальными пазами.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015157393A RU2636429C2 (ru) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | Двигательно-движительная установка подводного аппарата |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015157393A RU2636429C2 (ru) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | Двигательно-движительная установка подводного аппарата |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015157393A RU2015157393A (ru) | 2017-07-05 |
RU2636429C2 true RU2636429C2 (ru) | 2017-11-23 |
Family
ID=59309247
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015157393A RU2636429C2 (ru) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | Двигательно-движительная установка подводного аппарата |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2636429C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2699178C2 (ru) * | 2017-12-21 | 2019-09-03 | Федеральное государственное автономное научное учреждение "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" (ЦНИИ РТК) | Двигательная установка подводного аппарата |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2568433A (en) * | 1946-11-21 | 1951-09-18 | Thomas A Daly | Propulsion assembly for torpedoes |
US4360348A (en) * | 1981-02-20 | 1982-11-23 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Underwater vehicle porting system |
RU2082042C1 (ru) * | 1994-07-04 | 1997-06-20 | Александр Владимирович Фадеев | Магнитный редуктор |
RU2524813C1 (ru) * | 2013-02-12 | 2014-08-10 | Николай Борисович Болотин | Магнитная передача |
RU2557291C1 (ru) * | 2014-08-12 | 2015-07-20 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Двигательно-движительная установка подводного аппарата |
-
2015
- 2015-12-31 RU RU2015157393A patent/RU2636429C2/ru active IP Right Revival
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2568433A (en) * | 1946-11-21 | 1951-09-18 | Thomas A Daly | Propulsion assembly for torpedoes |
US4360348A (en) * | 1981-02-20 | 1982-11-23 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Underwater vehicle porting system |
RU2082042C1 (ru) * | 1994-07-04 | 1997-06-20 | Александр Владимирович Фадеев | Магнитный редуктор |
RU2524813C1 (ru) * | 2013-02-12 | 2014-08-10 | Николай Борисович Болотин | Магнитная передача |
RU2557291C1 (ru) * | 2014-08-12 | 2015-07-20 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Двигательно-движительная установка подводного аппарата |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2699178C2 (ru) * | 2017-12-21 | 2019-09-03 | Федеральное государственное автономное научное учреждение "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" (ЦНИИ РТК) | Двигательная установка подводного аппарата |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015157393A (ru) | 2017-07-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105378230A (zh) | 飞机涡轮发动机的附件齿轮箱的紧凑结构 | |
EP2644942A8 (en) | Vehicular power transmission device | |
US9371000B2 (en) | Transmission having integrated transmission pump and accessory drive | |
CN102147005B (zh) | 风力发电机齿轮箱的输入端 | |
BR112013019759A2 (pt) | sistema turbo composto, em particular de um veículo a motor | |
RU2017116922A (ru) | Опора устройств газотурбинного двигателя, содержащая магнитный редуктор | |
EP3163032A1 (en) | Electrical power generation system with braking mechanism and method | |
RU2636429C2 (ru) | Двигательно-движительная установка подводного аппарата | |
RU2557291C1 (ru) | Двигательно-движительная установка подводного аппарата | |
CN106481736A (zh) | 双原动力驱动用齿轮箱和超越离合器集成 | |
CN208919224U (zh) | 一进四出三离合的船舶用齿轮箱 | |
CN107524762A (zh) | 高速潜水泵的驱动装置 | |
CN101975172B (zh) | 行星齿轮减速潜水贯流泵 | |
CN203554145U (zh) | 涉水取力发电机 | |
ES310738A1 (es) | Un grupo motriz preferiblemente para vehiculos terrestres | |
US2431318A (en) | Turbo planetary transmission | |
CN102032199A (zh) | 大扭矩行星齿轮减速潜水贯流泵 | |
CN203951312U (zh) | 一种带力矩限制装置的发电机 | |
CN110886793A (zh) | 一种内燃机永磁磁流变风扇离合器及风扇 | |
CN104524713A (zh) | 一种森林消防泵 | |
RU2571313C1 (ru) | Редукторный электродвигатель | |
CN203864988U (zh) | 十字头式二冲程低速柴油机减速推进装置 | |
RU2636246C1 (ru) | Полупогружная двигательно-движительная установка | |
CN202765281U (zh) | 转体动力结合挂桨机 | |
RU2620175C1 (ru) | Регулируемый гидротрансформатор |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HE9A | Changing address for correspondence with an applicant | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180101 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20190603 |