SE441590B - Additionstransmission - Google Patents

Description

7800125-2 2 ej i förbindelse med varandra, så att härifrån inget inflytande ges på en symmetrisk effektfördelning, speciellt med hänsyn till en optimal utformning och användning av växeln. Följaktligen måste man anordna ett flertal skilda byggdelar, var och en tillverkad enligt skilda ritningar. Detta betyder också ett stort antal reservdelar, vilka ständigt måste hållas i lager, vilket är förbundet med det därför nödvändiga utrymmet och växande kostna- der. Uttagshjulet som storhjul måste emellertid alltid utformas enligt den större effekten. Om t.ex. effekten hos det ena driv- kugghjulet är dubbelt så stor som den hos det andra, så beräknas kuggbredden för storhjulet med avseende på effekten hos den större effektingången, medan den för den mindre endast behöver vara hälften så bred. Därigenom erhåller storhjulet dubbla vikten. Detta är visserligen något förenklat uttryckt, men natur- enligt inverkar en sådan effektskillnad på samtliga transmis- sionsmått och därmed också vikten, priset, verkningsgraden, oljebehovet, fastsättningen och utrymmesbehovet i fartyget eller på inbyggnadsplatsen. Ett drivmaskineri ger optimal verkningsgrad speciellt då det t.ex. i en ångturbinanläggning är uppdelat i tre delturbiner - nämligen en högtrycks-, en medeltrycks- och slut- ligen en lågtrycksturbin. Effekten hos var och en av de tre tur- binerna fördelar sig ungefär så, att högtrycks- och medeltrycks- turbinerna vardera ger 30 % och lågtrycksturbinen ca. 40 %.

Syftet med uppfinningen är att uppnå en i möjligaste mån symmetrisk effektuppdelning på de enstaka länkarna.

Lösningen enligt uppfinningen leder under bibehållande av alla tidigare fördelar till ett uppbyggnadssätt (“förbättrat looked-train-uppbyggnadssätt”), vilket i åtminstone första steget utnyttjar ett växelhjul mindre. Olika stora effekter i drivmaski- neriet respektive i íngångsdrevet fördelas symmetriskt över växeln och därmed på uttagshjulet, eftersom separatkaraktären hos de enstaka länkarna bibehålles.Vid tre effektingångar skiljer sig växelmåtten icke gentemot det kända "looked-train"-utförandet med två effektingångar, såvitt i båda fallen samma totaleffekt är anordnad. Man har alltså bredvid insparandet av två hjul i det första steget såväl som två hjul i det andra steget och de båda tillhörande förbindande axlarna innefattande två elastiska kopp- lingar, torsionsstavar eller liknande och inbesparandet av åtta 7800125-2 3 bärlager samma transmissionsverkningsgrad som i en transmission med samma uppbyggnadssätt med endast två effektingångar. Men även växelhuset blir i sin konstruktiva utformning genom bortfallet av två noggrant positionerade borrningar, sätena för motsvarande lager osv. ej mera komplicerat än ett växelhus med två lastingån- gar.

Genom den flerfaldiga effekttïrdelningen hos en växel med tre effektingångar existerar också möjligheten, att erhålla en mindre växeltyp, eftersom ingångsdreven får mindre diameter, vilket fortplantar sig över samtliga kugghjul, så att slutligen också storhjulet blir smalare och har mindre diameter.

Därtill kommer att en sådan beskriven växel med tre effekt- ingångar icke endast kan förbättra totalverkningsgraden hos hela anläggningen - nämligen gå grund av reduceringen av antalet kugg- hjul, axlar och lager och för det andra på grund av möjligheten av optimal utformning av delturbinen. Som bekant utgör nämligen bygglängden hos totalanläggningen med hänsyn till lastrumskapaci- teten hos ett fraktfartyg en faktor som icke bör underskattas.

Med en "looked-train"-växel med tre effektingångar motsvarande uppfinningen åstadkommes ett extremt kort och ett relativt ringa utrymme upptagande drivmaskineri med kompakt uppbyggnadssätt. Även om man inte utformar mellanaxlarna enligt en ytterliga- re utföringsform av uppfinningen ges en bättre effektfördelning.

Utformningen av mellanaxlarna som torsionsaxlar enligt krav 2 är av denna orsak käni (tidskrift "The Marine Engineer"). Det är också känt (DT-AS l 158 786) att anordna ingångsdrevet i möjli- gaste mån i ett plan (krav 3).

Det är speciellt lämpligt att avstämma effekterna hos de enstaka drivmaskinerna till varandra på så sätt, att effektupp- taget på mellanaxlarna i möjligaste mån är lika stort. Därigenom blir kuggpåkänningarna hos storhjulet genom mellandrevet hos det andra steget symmetriskt och kuggmåtten mindre, storhjulet blir alltså lättare.

Uppfinningen åskådliggöres med ledning av några exempel i bifogade ritning. I denna är fig. l en schematisk framställning av tvärsnitten av olika växeltyper, av vilka utformningarna "a" till "e" utgör teknikens _ i bildar växlar enligt ståndpunkt och utformningen "f" til 7800125-2 få uppfinningen, fig. 2 ett tvärsnitt enligt fig. lg i förstorad skala, fig. 3 en perspektivvy av en växel utan hus enligt fig. 2 för turbindrivning, fig. 4 en sidovy, och fig. 5 en vy från ovan av en drivanläggning och växel enligt fig. 3.

Figurerna lf till li visar olika växeltyper med två till sex ingångsdrev. Uppbyggnaden hos dessa växlar är i princip densamma som den som kommer att beskrivas med ledning av fig. 2 och 3 nedan.

Fig. 3 visar fyra drev l6', ett växlingshjul 100 i det första och ett drev 200 i det andra växlingssteget. I fig. 2 och 3 ligger de drivande dreven i ett horisontalplan.

I fig. 3 och 4 utgör de t.ex. av högtrycks-, medeltrycks- och lågtrycksturbinerna kommande tre effektingångarna, nämligen ingångsdreven 1, 2 och 16 och de med dessa i ingrepp liggande växlingshjulen 3, 4, 10 och ll, det första växlingssteget hos växlingsanordningen.

Med växlingshjulen 3, 4, 10 och ll är via mellanaxlar 7, 8, 14 och 15 koaxiellt förbundna med vardera ett ytterligare drev, mellandreven 5, 6, 12, och 13, vilka gör ingrepp med ett storhjul 9 som uttagshjul. Dessa och mellandreven 5, 6, 12 och 13 utgör det andra steget av växeln. På storhjulet 9 påflänsas på känt sätt den icke visade axelledningen respektive propelleraxeln. I fig.4 betecknas högtrycksturbinen med 2l,1nedeltrycksturbinen med 22 och lågtrycksturbinen med 23. Alla turbiner 21, 22, 23 står i förbindelse med additionstransmissionen 26.

Som speciellt framgår av fig. l är det uppenbart att under- stödja mellandreven för det andra steget på omkretsen av storhjulet 9 så långt upp att växlingshjulen hos det första steget, vilka är anordnade koaxiellt mot ingångsdreven hos det andra steget, ligger i läge att göra ingrepp med det tredje för lågtrycksturbinen 23 bestämda och motsvarande beräknade drevet 16 hos det första steget.

På detta sätt har man så att säga erhållit en växel av typ förbättrad "locked-train". Som vid det kända "locked-train"-upp- byggnadssättet är tillförsäkrat att dreven l, 2 och 16 hos det 7800125-2 5 första steget av högtrycks-, medeltrycks- och lågtrycksturbiner- na har tvâfaldigt kuggingrepp och varje drev i det första steget är tillordnat två hjul 3 och 10, 4 och ll och 10 och ll i det första steget. Ingångsdreven 1, 2 och 16 utsättes således icke längre för böjningar utan endast för torsion. Hjulen lO och ll i det första steget utsattes likaledes icke för högre påfrestningar än i det kända fallet med "looked-train"-växeln, respektive som hjulen 3 och 4 i det första steget, medan ingreppet för drevet 16 för lågtrycksturbinen 23 är anordnat l30° förskjutet gentemot dreven l och 2 för högtrycksturbinen 22 och medeltrycksturbinen 21, vilket har en stabiliserande inverkan till följd.

Om man anknyter till ovan anförda exempel, så överför de båda till första steget hörande dreven l och 2 vardera 30 % och det likaledes till första steget hörande drevet 16 omkring 40% av effekten. Man leder således via axlarna 7 och 8 för de båda väx- lingshjulen 3 och 4 i det första steget vardera l5 % av uteffek- ten till de båda dreven 5 och 6 i det andra steget, medan via axlarna l4 och l5 omkring l5 % + 20 % = 35 % av effekten över- bringas till dreven 12 och l3 i det andra steget.

Vid en under turbinen liggande kondensor 24 kan man utnyttja kondensorn 24 själv som fundament för de tre korta turbinerna 21, 22, 23, eller i det fall det erfordras överbrygga kondensorn med ett särskilt fundament. Det finns en möjlighet att anordna de tre axelcentra, dvs. dreven l, 2 och 16 för de tre delturbinerna 21, 22, 23, i det närmaste på en nivå, vilket väsentligt underlättar övervakningen under drift och montagearbeten vid översyn. Vid haverier är frånkopplingsbarheten för enstaka delturbiner möjlig utan svårigheter. Eela anläggningen har kort uppbyggnad och utgör en komplett helhet som även i ett fördubblat utförande - således vid ett tvåpropellerfartyg - fortfarande kan inhysas i ett för- hållandevis smalt bakskepp bredvid varandra. Den medger en maxi- malt uppnåelig verkningsgrad. Totalvikten hos en sådan föreslagen anläggning är för samma effekt mindre än för en med annan upp- byggnad och annan växelkonstruktion.

Claims (3)

1. 780Û¶25-2 6 PATENTKRAV l. Additionstransmission med n-effektingångar från driv- maskiner, exempelvis vid en av en högtrycks-, medeltrycks- och lågtrycksturbin bestående, såsom fartygsdrivning på en reduk- tionsväxel arbetande ångturbinanläggning, varvid i varje effektlänk effekten från ett ingångsdrev över två utväxlings- hjul och två mellandrev leds till ett gemensamt drivet hjul och de enskilda länkarna med samma avstånd på varandra följande är anordnade på drivhjulets omkrets, k ä n n e att vid n effektlänkar (ingångsclrev l, 2, t e c k n a d av 16) n+l utväxlingshjul (3, 4, lO, ll) är anordnade, varvid effektlänkarna i det första steget (l, 3, lO,- 2, 4, ll; 16, lO, ll) är drivande förbundna med varandra och undre gränsen 2. för n

2. Transmission enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att mellanaxlarna (7, 8, 14, 15) i effektlänkarna är utbildade såsom torsionsaxlar eller dylikt.

3. Transmission enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att axlarna av ingångsdreven (l, 2, 16) ungefär-ligen lig- ger i ett plan.