RU2682029C1

RU2682029C1 - Main ship power plant

Info

Publication number: RU2682029C1
Application number: RU2018108433A
Authority: RU
Inventors: Павел Владимирович Фетисов; Герман Михайлович Попов; Валентин Изосимович Паюсов; Роман Владимирович Илющенко
Original assignee: Публичное Акционерное Общество "Одк-Сатурн"
Priority date: 2017-02-14
Filing date: 2017-02-14
Publication date: 2019-03-14

Abstract

FIELD: energy; shipbuilding.SUBSTANCE: invention relates to the field of ship power plants, in particular to the main power plants of ships. Main ship power plant contains ship power plants of the left and right sides, each consisting of two engines and a summing gear reducer with a main output shaft, a power plant, a shaft line and a propeller with a propeller shaft. Power plants in ship power plants of the left and right sides are made of the same design and at the same time placed with a turn of one hundred and eighty degrees relative to each other with the possibility of attaching the propellers by means of shafting and propeller shafts to the main output shafts of summing gear gearboxes, made with the output of the main output shaft in them on two opposite sides.EFFECT: optimization of the design of the main ship power plant is achieved.1 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области судовых энергетических установок, в частности, к главным энергетическим установкам судов.The present invention relates to the field of ship power plants, in particular, to the main power plants of ships.

Известна схема главной энергетической установки судна с одним гребным винтом, в состав которой входят один маршевый и два основных газотурбинных двигателя, крутящий момент от которых на гребной винт передается через единый зубчатый редуктор с фрикционными и кулачковыми муфтами в нем, а для обеспечения заднего хода использована гидромуфта (см., например, книгу: «Николаевские газотурбинные двигатели и установки». История создания, г. Николаев, «Юг-Информ», 2005, стр. 191…196, установка М5Е и редуктор РБ54).There is a known scheme of the main power plant of a vessel with one propeller, which includes one marching and two main gas turbine engines, the torque from which is transmitted to the propeller through a single gear reducer with friction and cam clutches in it, and a hydraulic coupling is used to provide reverse gear (see, for example, the book: “Nikolaev gas turbine engines and installations.” History of creation, Nikolaev, Yug-Inform, 2005, p. 191 ... 196, M5E installation and RB54 gearbox).

Известна комбинированная дизель-электро-газотурбинная энергетическая установка судна с двумя гребными винтами, приводимыми в действие на экономичном ходе (до 20 узлов) двумя, питаемыми от дизель-генераторов, гребными электродвигателями (каждый своим), сцепление валов которых с валопроводами к гребным винтам осуществляется посредством многодисковых фрикционных муфт, а на ходовых режимах свыше 20 узлов гребные винты приводятся в движение одним газотурбинным двигателем, крутящий момент от силового вала которого передается на валопроводы к гребным винтам через редукторные передачи и посредством многодисковых фрикционных муфт (других), размещенных на этих же валопроводах (см., например, Ж. «Зарубежное военное обозрение», 2009 г., №5. Статья А. Хализова: «Перспективный фрегат проекта F-125 ВМС Германии», стр. 4, 5 статьи) - прототип.Known is a combined diesel-electric-gas-turbine power plant of a vessel with two propellers, driven in an economical course (up to 20 knots) by two propeller-driven electric motors (each with its own), the coupling of the shafts of which with shaft lines to the propellers is carried out by means of multi-plate friction clutches, and at running speeds of more than 20 knots, the propellers are driven by one gas turbine engine, the torque from the power shaft of which is transmitted to the shaft lines propellers through reduction gears and through multi-plate friction clutches (others) located on the same shaft lines (see, for example, J. “Foreign Military Review”, 2009, No. 5. Article A. Halizova: “A promising frigate of Project F -125 German Navy ”, pp. 4, 5 of the article) - prototype.

Предлагаемое изобретение решает задачу оптимизации конструкции главной судовой энергетической установки путем применения в энергетических установках левого и правого бортов силовых установок одного конструктивного исполнения, включая одинаковое исполнение суммирующих зубчатых редукторов в них.The present invention solves the problem of optimizing the design of the main ship power plant by applying the same design in power plants of the left and right sides of power plants, including the same design of summarizing gear reducers in them.

Для достижения указанного технического результата в предлагаемой главной судовой энергетической установке, содержащей судовые энергетические установки левого и правого борта, включающие в себя каждая состоящую из двух двигателей и суммирующего зубчатого редуктора с главным выходным валом силовую установку, валопровод и гребной винт с гребным валом, согласно изобретению силовые установки в судовых энергетических установках левого и правого борта выполнены одного конструктивного исполнения и при этом размещены с разворотом на сто восемьдесят градусов относительно друг друга с обеспечением возможности присоединения гребных винтов, посредством валопроводов и гребных валов, к главным выходным валам суммирующих зубчатых редукторов, выполненных с выходом главного выходного вала в них на две противоположные стороны.To achieve the specified technical result in the proposed main ship power plant, containing ship power plants of the port and starboard, each comprising two engines and a summing gear reducer with a main output shaft, a power plant, a shaft line and a propeller with a propeller shaft, according to the invention power plants in ship power plants of the port and starboard are made of one design and at the same time are placed with a turn by a hundred seventy degrees relative to each other with the possibility of connecting the propellers, through shaft shafts and propeller shafts, to the main output shafts of the summing gear reducers, made with the output of the main output shaft in them on two opposite sides.

Отличительным признаком предлагаемого изобретения является то, что силовые установки в судовых энергетических установках левого и правого борта выполнены одного конструктивного исполнения и при этом размещены с разворотом на сто восемьдесят градусов относительно друг друга с обеспечением возможности присоединения гребных винтов, посредством валопроводов и гребных валов, к главным выходным валам суммирующих зубчатых редукторов, выполненных с выходом главного выходного вала в них на две противоположные стороны.A distinctive feature of the invention is that the power plants in the ship power plants of the port and starboard are made of the same design and at the same time are placed with a turn of one hundred and eighty degrees relative to each other with the possibility of connecting the propellers, through shaft shafts and propeller shafts, to the main output shafts of summing gear reducers made with the output of the main output shaft in them on two opposite sides.

На фиг. 1, 2 схематично представлена предлагаемая главная судовая энергетическая установка, в двух вариантах размещения. В варианте, представленном на фиг. 1, машинные отделения для обеих силовых установок, левого и правого борта, предусмотрены в кормовой части судна, на фиг.2 представлен вариант с размещением в кормовой части судна силовой установки правого борта, а силовой установки левого борта - в другом отсеке судна (например, в носовой части судна).In FIG. 1, 2 schematically shows the proposed main ship power plant, in two placement options. In the embodiment of FIG. 1, engine rooms for both power plants, port and starboard, are provided in the stern of the vessel, figure 2 shows the option of placing the starboard power plant in the stern of the vessel, and the port power station in another compartment of the vessel (for example, in the bow of the vessel).

В энергетической установке 1, размещенной по левому борту судна (см. фиг. 1), силовые валы двигателей 2 и 3 в силовой установке 4 соединены с ведущими валами (поз. на фиг. 1 не обозначены) суммирующего зубчатого редуктора 5, главный выходной вал 6 которого выполнен с двумя выходными в противоположные стороны концами 7 и 8. Гребной винт 9 соединен с выходным в его сторону концом 7 редуктора 5 посредством гребного вала 10 и валопровода 11. Выходной конец 8 вала 6 в редукторе 5 закрыт кожухом 12.In the power plant 1, located on the port side of the ship (see Fig. 1), the power shafts of engines 2 and 3 in the power plant 4 are connected to the drive shafts (pos. Not shown in Fig. 1) of the summing gear reducer 5, the main output shaft 6 of which is made with two ends 7 and 8 opposite on the output side. The propeller 9 is connected to the output 7 end of the gearbox 5 by means of the propeller shaft 10 and the shaft 11. The output end 8 of the shaft 6 in the gearbox 5 is closed by a casing 12.

В энергетической установке 13, размещенной по правому борту судна (см. фиг. 1) силовая установка 14, выполненная в одинаковом конструктивном исполнении с установкой 4, размещена относительно последней с разворотом на сто восемьдесят градусов. Силовые валы двигателей 15 и 16 в установке 14 правого борта судна соединены с ведущими валами (поз. на фиг. 1 не обозначены) суммирующего зубчатого редуктора 17 (одинакового конструктивного исполнения с редуктором 5), главный выходной вал 18 которого выполнен с двумя выходными в противоположные стороны концами 19 и 20. Гребной винт 21 соединен с выходным в его сторону концом 19 редуктора 17 посредством гребного вала 22 и валопровода 23. Выходной конец 20 вала 18 закрыт кожухом 24. Вариант главной судовой энергетической установки на фиг.2 отличается от варианта на фиг.1 только удлиненным валопроводом к гребному валу гребного винта в энергетической установке левого борта.In the power plant 13, located on the starboard side of the vessel (see Fig. 1), the power plant 14, made in the same design with installation 4, is placed relative to the latter with a turn of one hundred and eighty degrees. The power shafts of the engines 15 and 16 in the installation 14 of the starboard side of the vessel are connected to the drive shafts (pos. Not shown in Fig. 1) of the summing gear reducer 17 (of the same design with gear 5), the main output shaft 18 of which is made with two output to opposite the ends 19 and 20. The propeller 21 is connected to the output end 19 of the gearbox 17 by means of the propeller shaft 22 and the shaft 23. The output end 20 of the shaft 18 is closed by a casing 24. The variant of the main ship power plant in figure 2 differs from the variant 1 only in that elongated shafting to the propeller shaft of the propeller in the power plant on the port side.

Работает предлагаемая главная судовая энергетическая установка следующим образом (см. фиг. 1, 2). Крутящий момент с силовых валов работающих двигателей 2 и 3 в силовой установке 4 энергетической установки 1 левого борта судна передается на ведущие валы суммирующего зубчатого редуктора 5, а затем с выходного конца 7 его главного выходного вала 6 посредством валопровода 11 и гребного вала 10 на гребной винт 9. Крутящий момент с силовых валов работающих двигателей 15 и 16 в силовой установке 14 энергетической установки 13 правого борта судна передается на ведущие валы суммирующего зубчатого редуктора 17, а затем с выходного конца 19 (противоположного выходному концу 7 в «аналогичном» редукторе 5) его выходного вала 18 посредством валопровода 23 и гребного вала 22 на гребной винт 21. Кожухи 12 и 24 на редукторах 5 и 17 необходимы для обеспечения безопасности (закрывают вращающиеся «свободные» выходные концы 8 и 20 валов 6 и 18).The proposed main ship power plant operates as follows (see Fig. 1, 2). The torque from the power shafts of the working engines 2 and 3 in the power plant 4 of the power plant 1 on the port side of the ship is transmitted to the drive shafts of the summing gear reducer 5, and then from the output end 7 of its main output shaft 6 through the shaft 11 and the propeller shaft 10 to the propeller 9. The torque from the power shafts of the working engines 15 and 16 in the power plant 14 of the power plant 13 of the starboard side of the vessel is transmitted to the drive shafts of the summing gear reducer 17, and then from the output end 19 (opposite about the output end 7 in the “similar” gearbox 5) of its output shaft 18 through the shaft 23 and the propeller shaft 22 to the propeller 21. The housings 12 and 24 on the gearboxes 5 and 17 are necessary to ensure safety (close the rotating "free" output ends 8 and 20 shafts 6 and 18).

Таким образом, при конструктивно одинаковом исполнении силовых установок (4 и 14) в энергетических установках (1 и 13), соответственно, левого и правого борта, (включая одинаковое исполнение суммирующих зубчатых редукторов (5 и 17) в них) благодаря выполнению суммирующих редукторов с выходным валом в них с выходными концами на две противоположные стороны и размещению силовых установок с разворотом на сто восемьдесят градусов относительно друг друга, обеспечивается необходимое встречное вращение гребных винтов (9 и 21): при вращении винта одной энергетической установки (например, левого борта) против часовой стрелки, вращение винта другой установки (правого борта) - по часовой стрелке.Thus, with a structurally identical design of power plants (4 and 14) in power plants (1 and 13), respectively, of the left and right side (including the same design of summing gear reducers (5 and 17) in them) due to the implementation of summing reducers with the output shaft in them with the output ends on two opposite sides and the placement of power plants with a turn of one hundred eighty degrees relative to each other, provides the necessary counter rotation of the propellers (9 and 21): when the screw rotates one e ergeticheskoy installation (for example, left side) counterclockwise rotation of the screw another installation (starboard) - clockwise.

Claims

The main ship power plant, containing ship power plants of the left and right sides, including each consisting of two engines and a summing gear gear with a main output shaft, a power plant, a shaft line and a propeller with a propeller shaft, characterized in that the power plants in ship power plants installations of the left and right sides are made of one design and at the same time are placed with a turn of one hundred eighty degrees relative to each other with the provision of the possibility the possibility of connecting the propellers by means of shaft shafts and propeller shafts to the main output shafts of summing gear reducers made with the output of the main output shaft in them on two opposite sides.