SU569483A1 - Судова силова установка - Google Patents

Description

(54) СУДОВАЯ СИЛСВАЯ УСТАНСеКА

I

Изобретение относитс  к судостроению, в частности к суд(жым силовым устансжг- кем.

Известна судова  силова  установка, с держаща  двигатель внутреннего сгорани  и валопровод с гребным винтом фиксирован- ного шага, св занные гидравлической регулируемой трансмиссией, включающей гидронасос и гидромотор.

Однако гидравлическа  трансмисси  в такси установке имеет пониженный КПД, а поскольку вс  мощность двигател  передаетс  по гидравлическому каналу, вс  силова  установка имеет , невысокий КГГД большие габариты и вес и требует усиленного отвода тепла, выдел ющегос  в гидравлической передаче в виде потерь.

Известна также судова  силсеа  установка , содержаща  двигатель внутреннего сгорани  и валопровод с гребным винтом фиксированного щага, св занные двухпоточной трансмиссией, включающей устройство разделени  мощности, параллельные регулируемую электрическую и нерегулируемую

|механическую передачи и дифференциальный планетарный редуктор,

Однако регулируема  электрическ.а  пе .редача включает в себ  сложные по конструкции и в управлении электрические машины, имеющие большие вес и габариты,

Кроме того, необходимость пропускать ;через регулируемую передачу существенную долю мсшности силовой установки снижает ;КПД последней, так как; КПД Эпектричео:кой передачи ниже КПД механической передачи .

Целью изобретени   вл етс  упрощение установки, уменьшение ее веса и габаритов и повышение КПД.

Дл  этого регулируема  передача выпоп не на гидравлической с двум  обратимыми насос-моторами, по краней мере один из кр .торых выполнен рэверсивным.

Кроме того,по крайней мере (щйн из насос-моторов снабжен устройством регулировани  производительности.

Регулируема  передача св зана с воднлом |дифференциального планетарного редуктора «L :Еалопровод - с эпициклом. На фиг. 1 показана схема предлагемой силовой установки; на фиг. 2 - то же, в дру гом варианте исполнени . Судова  силова  установка содержит двиг гель внутреннего сгорани  1, вылодной вал ,2 которого св зан двухпогочной трансмис сией и валопроводом 3 с гребным винтом 4 фиксированного шага. Двухпоточна  трансмисси  содержит устройство разделе ЛИЯ мощности, включающее, например , шестерни 5 и 6, нерегулируемую механическую передачу, выполненную, например , в виде вала 7 и соединеннзпю с централ ной солнечной шестерней 8 дифференциально го планетарного редуктора, а также передаю щее параллельный поток мощности через регулируемую гидравлическую передачу. Последн   содержит два обратимых насосмогс а 9 и 10, св занные гидравлически труботроводами 11 между собой и выходной шестерней 12 - с водил ом 13 дифференциаль ного планетарного редуктора. Регулируема  гидравлическа  передача включает в себ  также системы сбора утечек 14 и подпитки 15 и устройства 16 регулировани  производительности , которыми могут быть , оснащены оба или один из насос-моторов 9 и 10. При этом один или обт насос-мотора выпрлнены реверсивными. Св занные с в од ил ом 13 сателлиты 17 дифференциального планетарного редуктора взаимодействуют с эпициклом 18, который соединен с валопроводом 3. В другом варианте выполнени  силовой установки насос-мотор 9 регулируемой гидра лической передачи соединен непосредственно с выходным валом 2 .двигател : 1, а в состав нерегуп руемой механической йередачн включена зубчата  передача 19. Выбор вариантов силсжой установки обуолжлен нужными xapaKTepHCTHKaMff судна. Предлагаема  силова  установка работает следующим образом. При движении судна на расчетном номинальном режиме, т.е. при расчетных величине загрузки, техническом состо нии и услови х плавани , мощность, развиваема  двигателем 1, равна мощности, потребл емой гребным винтом 4, при этом устройство (или устройства) регулировани  произво днтельности 16 настроены на нулевую производительность насос-моторов 9 и 10, которые в этих услови х застоп6реЛ 1. Таким образом, вс  мощность двигател  1 передаетс  нерегулируемой механической передачей Свалом 7) на центральную солнечную шестерню 8 дифференциального планетарного редуктора. В этих услови х водило 13 засто порено,и вращение сателлитов 17 и эпицикла 18 передаетс  гребному винту 4, причем КПД силовой установки равен КПД механической передачи и весьма высок, а самостопорение гидравлической передачи, исключающее необходимость применени  механического торможени  свободного звена планетарного редуктора, позвол ет повысить надежность силовой установки. При движении судна на нерасчетном режиме , т.е. когда его загрузка, техническое состо ние или услови  плавани  отличны от номинального, соответствие мощности двигател  1 мощности, потребл емой гребным винтом 4 нарушаетс . Дл  восстановлени  этого соответстви , т.е. дл  использовани  полной мощности двигател  1, паботающего в номинальном режиме, необходимо изменить частоту вращени  гребного винта 4. Дл  этого устрЬйствс (устройствами ) регулировани  производительности 16 вводитс  в действие регулируема  гидравлическа  передача, отбирающа  через шестерни 5 и 6 часть мощности двигател  1 и подвод ща  во вращение водило 13 дифференциального планетарного редуктора. Последний суммирует оба потока мощности , что приводит к изменению частоты вращени  и крут щего момента гребного винта 4. Например, увеличение сситротивлени  движению судна вызывает необходимость снижени  частоты вращени  гребного винта, что при работе двигател  в прежне:л, номинальном , режиме позвол ет увеличить крут щий момент на гребном винте. Обратимость Hacoc-MDTOpoj 9 и 10 позвол ет плавно измен ть величину передаваемой по гидравлическому каналу мощности и частоту вращени  водила 13, и, следовательно, гребного винта 4, причем реверсивного насос-мотора, например насос-мотора 10, позвол ет как уменьщить, так и увеличить частоту вращени  гребного винта. Дл  большинства типов судов и обычных условий их эксплуатации необходимое рассогласование мощности двигател  с мощностью, потребл емой гребным винтом, не превышает 10%, поэтому регулируема  гидравлическа  передача может быть рассчитана на передачу незначительной доли мощности двигател , даже в случае применени  одноступенчатого планетарного редуктора. Э-то позвол ет выполнить гидравлическую передачу и всю силовую установку достаточно простой, легкой и компактной, что обусловливает возможность ее применени  на малотоннажных, например речных, судах. Вместе с тем передача большей части мощности двигател  нерегулируемой ме