Судовая силовая установка

Судовая силовая установка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ >650890

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22} Заявлено 25.03.75 (21) 2116508/27-11 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

0публиковано05.03,79,Бюллетень N 9

Дата опубликования описания 08.03.79

2 (51) М. Кл, В 63 И 23/02

В 63 EE 23/24

Государствен»ый комитет

СССР аа делан нзабретвнк» н аткрмт»» (53) УДК 629 12-8 (088. 8) А. В. Киев, Е. С. Кнсточкин и Г. С. Соколов (72) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Красного Знамени мехжщч6ЬкМф;, „ инсгигуг у

/ (71) Заявитель (54) СУДОВАЯ СИЛОВАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к области судостроения.

Известна судовая силовая установка, содержащая главный двигатель с выходными валами, планетарный редуктор, состоящий из водила с сателлитом, эпнцикла и солнечной шестерни, при этом выходной вал двигателя с одной стороны кицематически связан с питающей машиной, а с другой — с солнечной шестерней планетарного редуктора, водило которого жестко связано с гребным валом, и регу. лируюшую машину, электрически связанную с питающей машиной (1), Недостатком этой установки являет ся то, что с увеличением диапазона регулирования (R ) часготы Врашип я винта растут относительные установочные мощности регулирующей и питающей машин, которые при Р = со равны поло20 вине максимальной мощности главного двигателя. Таким образом, хотя и шх тягается при R = со уменьшение устанс вочиых мощностей в 2 раза по сравнонию с чисто электрическими (гидравлическими) передачами, все же их весовые и габаритные показатели остаются достаточно большими, а К11Д вЂ” недостаточно высоким. Вследствие этого такие установки эффективны только в тех случаях, когда требуемый диапазон плавного регулирования частоты вращения винта находится в пределах 2 -„ 4.

Hemü изобретения — повышение Kl ill установки, уменьшение ее веса и габаритов при широком диапазоне регулирования скорости вращения винта.

Для этого в предлагаемой установке сателлит выполнен двухвенцовым, а планетарный редуктор снабжен дополнительным эпициклом, кинематически связанным посредством двухвенцовгго сателлита с солнечной шестерней, а оба эпицикла через управляемые муфтъ сцепления соединены с регулирующей машиной.

На фиг. L изображена кинематическая схема судовой силовой установки с гидрообьемной замыкающей ветвью;

650890 да фиг. 2 — зависимость относительной частоты вращения регули уюшей UU< и питающей uU машин от относительного передаточного отношения установки 1 =

1 11макс гДе 1,1макс текущ максимальное эначейня передаточного отношения.

Судовая силовая установка содержит главный двигатель 1, выходной вал которого с одной стороны соединен с солнечной шестерней 2.дифференциала, а с другой - с питающей машиной 3, в качестве которой служит насос регулируемой производительности, соединенный трубопроводами с регу лирующей машиной 4, выполненной в виде нерегулируемого гидромотора. Регулирующая машина 4 посредством трех управляемых муфт сцепления 5, 6 и 7 и трех согласующих зубчатых передач 8 - 9, 8 - 10, 8 - 10 - 11 - 12 связана с эпициклами 13 и 14, соответственно быстроходной .и тихоходной ступеней, а также водилом 15 дифференциала.

Согласующие зубчатые передачи предназначены для синхронизации частоты вращения регулирующей машины 4 в моменты переключения.

Эпициклы 13, 14 находятся в зацеплении с двухвенцовыми сателлитами . 16, установленными в водиле 15, при-, чем эпицикл 13 быстроходной ступени снабжен тормозом 17.

Судовая силовая установка в процессе регулировании частоты вращения винта от нулевого до максимального значения работает в следующих режимах.

1. Режим гидрообьемной передачи.

В этом режиме включена муфта сцеп ления 7, муфты сцепления 5 и 6 выключены, эпицикл 13 расторможен. Мощность главного двигателя 1 через гидро объемную передачу (насос 3 - регулирующая машина 4)), зубчатую передачу

8 - 10- 11 — 12 и муфту 7 передаеч ся гребному валу винта, а изменение его частоты вращения.осуществляется за счет регулирования производительности насоса 3.

2. Режим двухпоточной гидромеханической передачи на тихоходной и быстроходной ступенях.

В тот момент, когда относительное передаточное отношение передачи достигает значения 11мин„ (фиг. 2), отключается муфта 7 и включается муфта 6 (муфта 5 и тормоз 17 - отключены), соединяя регулирующую машину

4 с эпициклом 14 тихоходной ступени дифференциала. При регулировании i от 1м„и до То (относительного переМИН1 о4 паточного отношения установки при неподвижном эпицикле 14) насос 3 работает в режиме гидромотора, регулирующая машина 4 - в режиме насоса, а направление вращения эпицикла 14 противоположно направлению вращения

1© винта. Пои регулировании i от 1 до 1м (минимальное относительное мин передаточное отношение установки на быстроходной ступени и максима п.ное на тихоходной) насос 3 и регулирующая машина 4 претерпевают обращение режима работы, а направления врашения эпицикла 14 и винта совпадают. В тот I момент, когда 1 = 1„„„„,, муфта 6 отключается и вклктчается муфта 5, соединяя регулирующую машину 4 с эш циклом 13 быстрох.одной ступени дифференциала (муфта 7 и тормоз 17 отключены). На этой ступени происходит ре» гулирование частоты вращения винта до максимального значения. Режимы рабочъ насоса 3 и регулирующей машины

4 те же, что и на тихоходной ступени.

3. Режим механической передачи.

В этом режиме муфты сцепления 5, 6, ЗО

7 отключены, а эпицикл 13 застопорен тормозом 1 7. Зна чение передаточного отношения 7 при заторможенном эпицико> ле 13 выбирается таким, чтобы часто35 та вращения винта в этом режиме была равна частоте вращения винта в режиме экономического хода судна. Насос 3 и регулирующая машина 4 в этом режиме отключены.

Изменение схемы судовой силовой установки в процессе регулирования частоты вращения винта позволяет сократить диапазон регулирования в режиме рабочъ двухпоточной передачи на быстро4

45- ходной ступени до значений Д

= 1,2 - 1,4, значение которого ойределяет установочную мощность регулирующей и питающей машин.

Оптимальные значения 1ми„„, 4

1 H 1 определяются иэ следующих

50 о1 о соотношений:

А+4

k1 мин 1 мин / i ин 1 мин мин1, ., /

55 1О -О,5 1мин 1мин )

1 м

1 =0,5 1+7 где rn - показатель степени, характе650890

05 рие.2 ризуюший зависимость гкмента сопротивления винта от его частоты врашения.

Установочные мошности регулируюшей и питающей машин при соответствуюшем выборе значений 7 „„и находятся в пределах 0,10 -; 0,105, т. е. уменьшаются в 9,5 - 10 раз по сравнению с чисто гидравлическими передачами и в 4,7 †. 5,0 раз по срав- . нению с двухпоточными передачами.

Это позволяет значительно улучшить массовые и габаритные показатели судовых силовых установок, а также повысить их КПД, так как доля энергии, передаваемой гидрообьемной (электрической) ветвью, уменьшается. Вследствие того, что режим работы чисто механической передачи совпадает с режимом экономического хода судна, установка

20 имеет в этом режиме высокий КГЩ и пониженный расход топлива. Кроме того, отключение гидромашин в наиболее длительном по времени режиме эксплуатации судна способствует повышению дол25 говечности установки.

Формула изобретения

Судовая силовая установка, содержашая главный двигатель с выходными

ttHHHtIH Заказ 716/20

Тираж 513 Подписное

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород,ул. Проек гная, 4 валами, планетарный редуктор, состоя щий из водила с сателлитом, эпицикла и солнечной шестерни, при этом выходной вал двигатели с одной стороны кинематически связан с питаюшей машиной, а с другой - с солнечной шестерней планетарного редуктора, водило которого жестко связано с гребным валом, и регулирующую машину, электрически связанную с питаюшей машиной, о т л и— ч а ю ш а я с я тем, что, " целью повышения КПД установки, уменьшения ее веса и габаритов при широком диапазоне регулирования скорости врашения винта, сателлит выполнен двухвенцовым, а планетарный редуктор снабжен дополнитепыым эпициклом, кинематически связанным посредством двухвеццового са теллита с солнечной шестерней, а оба эпнцикла через управляемые муфты сцепления соединены с регулпруюшей машинок.

Источники информации, принятые во внкмание прп экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 380531, кл. В 63 П 23/02, 1970.