Судовая силовая установка

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 1 1650890 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1) Дополнительное к авт. санд в 1) 2116508/27 22) Заявлено 25.03)М,Кл, В 63 Н 23/О нсоединением заявки63 11 23/24 23) Приоритет -осудоротоениой комет СССР оо делан нзобретеннй н отнрнтнй(72) Авторы изобретени тд Заявит енинградский орд УДОВАЯ СИЛОВАЯ УСТАНОВКА осится к области обретение суд оени ся Известна судовая силовая установка,содержащая главный двигатель с выходными валами, планетарный редуктор, состоящий из водила с сателлитом, зпицикла и солнечной шестерни, при этом выходной вал двигателя с одной стороныкицематически связан с питающей машиной, а с другой - с солнечной шестернейпланетарного редуктора, водило которогожестко связано с гребным валом, и регулируюшую машину, электрически связанную с питающей машиной 1,Недостатком этой установки являет- то, что с увеличением диапазонарегулирования ( К ) частоты враше 1 птявинта растут относительные установочные мощности регулирующей и питающеймашин, которые при Р = со равны половине максимальной мощности главногодвигателя. Таким образом, хотя и достягается при Г 1 = со уменьшение устаньвочных мощностей в 2 раза по сравно(расного Знамени мехжщч 6 ЬсМф";нсгигуг 9у (/ нию с чисто электрическими (гидравлическими) передачами, все же их весовые и габаритные показатели остаются достаточно большими, а КИД - недостаточно высоким. Вследствие этого такие установки эффективны только в тех слу чаях, когда требуемый диапазон плавно регулирования частоты вращения винта находится в пределах 2 - 4,Бель изобретения - повышение К 11 Д установки, уменьшение ее веса и габаритов при широком диапазоне регулирования скорости вращения винта.Для этого в предлагаемой установке сателлит выполнен двухвенцовым, а пла нетарный редуктор снабжен дополнительным эпициклом, кицематически связанным посредством двухвенцовгго сателлита с солнечной шестерней, а оба эпицикла через управляемые муфтъ сцепления соединены с регулирующей машиной.На фиг. 1 изображена кянематическая схема судовой силовой установки с гидрообьемной замыкающей ветвью;оа фиг, 2 - зависимость относительнойчастоты вращения регулирующей Ю 4и питаюшей й машин от относительногопередаточного отношения установки 1 =ф 11 макс гДе " 1 маи, - текУЩее имаксимальное эначейня передаточногоотношения.Судовая силовая установка содержитглавный двигатель 1, выходной валкоторого с одной стороны соединен ссолнечной шестерней 2.дифференциала,а с другой - с питающей машиной 3,в качестве которой служит насос регулируемой производительности, соединенный трубопроводами с регулирующеймашиной 4, выполненной в виде нерегулируемого гидромотора. Регулирующаямашина 4 посредством трех управляемых муфт сцепления 5, 6 и 7 и трехсогласующих зубчатых передач 8 - 9,8 - 10, 8 - 10 - 11 - 12 связанас эпициклами 13 и 14, соответственнобыстроходной .и тихоходной ступеней,а также водилом 15 дифференциала.Согласующие зубчатые передачи предназначены для синхронизации частотывращения регулирующей машины 4 вмоменты переключения.Эпициклы 13, 14 находятся в зацеплении с двухвенцовыми сателлитами. 16, установленными в водиле 15, при-,чем эпицикл 13 быстроходной ступениснабжен тормозом 17,Судовая силовая установка в процессе регулирования частоты вращениявинта от нулевого до максимальногозначения работает в следующих режимах,1. Режим гидрообьемной передачи.В этом режиме включена муфта сцепления 7, муфты сцепления 5 и 6 выключены, эпицикл 13 расторможен, Мощность главного двигателя 1 через гидро.объемную передачу (насос 3 - регулирующая машина 4), зубчатую передачу8 - 10- 11 - 12 и муфту 7 передаеч.ся гребному валу винта, а изменениеего частоты вращения. осуществляетсяза счет регулирования производительности насоса 3.2. Режим двухпоточной гидромеханической передачи на тихоходной и быстроходной ступенях.В тот момент, когда относительноепередаточное отношение передачи достигает значения мин( фиг 2)отключается муфта 7 и включается муфта 6 (муфта 5 и тормоз 17 - отключены), соединяя регулирующую машину 4 с эпициклом 14 тихоходной ступенидифференциала. При регулировании 1 от1 ми ДО 1 о (ОтНОСИтЕЛЬНОГО ПЕРЕю, о 4даточного отношения установки принеподвижном эпицикле 14) насос 3 работает в режиме гидромотора, регулирующая машина 4 - в режиме насоса,а направление вращения эпицикла 14противоположно направлению вращения 1 ф винта. Пои РегУлиРовании 1 от 1 одо 1 (минимальное относительноеминпередаточное отношение установки набыстроходной ступени и максимап.ноена тихоходной) насос 3 и регулирую шая машина 4 претерпевают обращениережима работы, а направления врашенияэпицикла 14 и винта совпадают, В тотмомент, когда 1 = 1 минд 1 муфта 6отключается и включается муфта 5, соединяя регулирующую машину 4 с эпипиклом 13 быстроходной ступени дифференциала (муфта 7 и тормоз 17 отключены), На этой ступени происходит ре- гулирование частоты вращения винтадо максимального значения. Режимы рабочъ 1 насоса 3 и регулирующей машины4 те же, что и на тихоходной ступени.3. Режим механической передачи.В этом режиме муфчъ 1 сцепления 5, 6,ЗО7 отключены, а эпицикл 13 застопорентормозом 17. Значение передаточногоотношения 1 при заторможенном эпицикО 2ле 13 выбирается таким, чтобы часто 35та вращения винта в этом режиме. быларавна частоте вращения винта в режимеэкономического хода судна, Насос 3 ирегулирующая машина 4 в этом режимеотключены.40Изменение схемы судовой силовойустановки в процессе регулированиячастоты вращения винта позволяет сократить диапазон регулирования в режимерабочъ двухпоточной передачи на быстро 45 ходной ступени до значений Д= 1,2 - 1,4, значение которого ойределяет установочную мощность регулирующей и питающей машин.Оптимальные значения мин 1 4 мнн ф 50 1 и 1 о определяются из следующих 50 о 4 о 2соотношений:111+ 4мин" мин "мин /1 мин =" 1 мин 21 2 155 1 о О 5 1 мин ф 11 М 21 =05 1+1где т - показатель степени, характе650890 ризуюший зависимость кмента 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 посравнению с чисто гидравлическимипередачами и в 4,7 в ; 5,0 раз по срав-нению с двухпоточными передачами,Это позволяет значительно улучшитьмассовые и габаритные показатели судовых силовых установок, а также повысить их КПД, так как доля энергии,передаваемой гидрообьемной (электрической) ветвью, уменьшается. Вследствиетого, что режим работы чисто механической передачи совпадает с режимомэкономического хода судна, установка20имеет в этом режиме высокий КГЩ ипониженный расход топлива. Кроме того,отключение гидромащин в наиболее длительном по времени режиме эксплуатации судна способствует повышению дол 25говечности установки.формула изобретенияСудовая силовая установка, содержащая главный двигатель с выходными ЦНИИПИ Заказ 71620Тираж 513 Подписное филиал ППП "Патент,,Ужгород,ул. Проектная,4 валами, планетарный редуктор, состоя 1ший из водила с сатлли, эпициклаи солнечной шестерни, при этом выходной вал двигатели с одной стороны кинематически связан с питающей макиной,а с другой - с солнечной шестернейпланетарного редуктора, водило которогожестко связано с гребным валом, и регулирующую машину, электрически связанную с питающей машиной, о т л и -ч а ю ш а я с я тем, что, с целью повышения КПД установки, уменьшенияее веса и габаритов при широком диапазоне регулирования скорости вращениявинта, сателлит выполнен двухвенцовым,а планетарный редуктор снабжен допоанителыым эпициклом, кинематически связанным посредством двухвеццового сателлита с солнечной шестерней, а обаэпнцикла через управляемые муфтысцепления соединены с регулирующеймашинок. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР % 380531, кл. В 63 П 23/02, 1970.