Установка для подключения вспомогательного двигателя к судовому валогенератору

асударственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий 31) 08. 511,6 (33) ФРиковано 15 04 78 Бюллетень2 43) 3) УДК 629.126 2 1.833. 67(45) Дата опубликования описанияэ.03. 78,(72) Авторы изобретения ИностранцыХейнц Хирзиг (ФРГ(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОДКЛ 1 СЧЕНИЯВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ К СУДОВОМ У ВА ЛОГЕН ЕРА ТОРУ це вра под ало на гене ение торя о цз Для этого в пред,аг,смой установке зубчатая передача сцаожена дифференциальным планетарным редуктором, пдравлической передачей ц датчиком частоты вращения гребного винта, причсч насос пдравлической передачи связан кцнематически с валогенератором и гн травлически с регулцруечым гидродвцгателсч. который кцнематическц связан с водилом планетарного редуктора, солнечное колесо последнего кинематическц связано с валогснератором и вспомогательным двигателем, а эпицикл - с входным валом зубчатой передачи, при этом датчик частоты в 1 мццецця гребного винта электрически связан с регулирующим устройством пдродвигателя,На фиг. 1 изображена сного валогенератора; на хема привода судофиг. 2 - кинематц 1Изобретение относится к судовому машиностроению, в частносги к установкам для подключения вспомогательного двигателя к судовому валогсцсратору.Известна судовая силовая установка, содержащая зубчатую передачу, кинематически связываюцую двигатель судна с валопроводом гребного винта, переключающую муфту, соединяюцую валопровод гребного винта с выходным валом двигателя, гидравлическую передачу, включающую регулируемый насос, кинематически связанный через зубчатую передачу О с выходным валом двигателя и пдравлцчески с гидродвигателем, который кинематически связан через зубчатую передачу с валопроводом гребного винта 11.Однако известная установка не обеспечи 5 васт привода слового генератора от главного ,вцгатсяя счдцаНаиболее близкой к изобретению является установка для подключения вспомогательного двигателя к судовому валогенератору, содержащая зубчатую передачу, кинематически связывающую главный двигатель судна, валопровод гребного винта, валогенератор и вспомогательный двигатель, а также содержащая переключающую муфту, соединяющую входной вал зуочатой передачи с выходным валом главного двигателя 2. 25Однако у известной установки црц цзмнци хода судна ц соответственно частотыщения главного двигателя, невозможнодерживать неизменной астоту вращениягенератора и, следовательно. осуществлятболее экономичный режч привода валоратора от главного двигателя судна.Целью цзобрстсцця является обеспепостоянной частоты враценця валогенерапри перезецной частоте вращения любоприводных двигателей.ческая схема установки для подключения вспомогательного двигателя к валогенератору.Судовая силовая установка содержит главный двигатель 1, например дизельный, соединенный через сцепную муфту 2 и главный редуктор 3 с валопроводом 4 гребного винта 5,Главный двигатель 1 через главный редуктор 3 и установку 6 для подключения вспомогательного дизельного двигателя 7 соединен с валогенератором 8 трехфазного тока.При этом вспомогательный двигатель 7 связан с установкой 6 посредством сцепной муфты 9.Установка 6 для подключения вспомогательного двигателя 7 к судовому валогенератору 8 содержит зубчатую передачу, кинемаически связывающую между собой главный двигатель 1, водопровод 4, валогенератор 8 и вспомогательный двигатель 7, и переключающую муфту 1 О, соединяющую входной вал Й зубчатой передачи через главный редуктор 3 с выходным валом главного двигателя 1.Входной вал 11 жестко соединен с эпициклом 12 дифференциального планетарного редуктора и посредством разъединительной муфты 13 и шестерен 14 и 15 связан с валом 16, который через сцепную муфту 9 соединен с вспомогательным двигателем 7. Последний в свою очередь через вал 16, разъединительную муфту 17, шестерни 18, 19 и вал 20 кинематически связан с солнечным колесом 21 планетарного редуктора. Солнечное колесо 21, жестко закрепленное на валу 20, связано через шестерни 22, 23, 24, вал 25 с жестко закрепленными на нем шестернями 26 и 27 и шестерню 28 с валом 29 валогенератора 8.Валы шестерен 23, 24 соединены соответтвенно с управляющим масляным насосом 30 и топливным насосом 31 а вал 25 с датчиком числа оборотов 32.Валогенератор 8 через вал 29, шестерни 28, 27 и вал 25 кинематически связан с жесткозакрепленным на последнем насосом 33 гидравлической передачи, Насос 33 соединен пдравлической линией 34 с регулируемым пгдродвигателем 35, который в свою очередь через вал".36, шестерни 37 - 40 связан кинематически сводилом 41 планетарного редуктора, несущем на себе сателлиты 42, взаимодействующие с внутренним зубчатым зацеплением эпицикла 12, При этом на валу 36 укреплен подпружиненный тормоз 43 с гидравлическим отпусканием.На валу 20 солнечного колеса 21 укреплен датчик 44 частоты вращения гребного винта 5, соединенный электрической системой управления с регулирующим устройством (на чертеже не показано) гидродвигателя 35.Все детали зубчатой передачи размещены в жестком корпусе 45, причем если главный редуктор 3 расчитан на 11 ередачу полной мощности главного двигателя. 1, то зубча гая перс 1 ача может быть расчитана па передачу существенно меньшей моццости, определяемой мощностью валогенератора или вспомогательного двщ ателя. Управляющие устройства (на чертеже не показаны), ос ществляюшие автоматические изменения режимов работы силовой установки судна в зависимости от условий эксплуатации, юсредством переключения сцепных, разобшительных и переключающей муфт, допускают реечное переклкгчение казанных муфт.Установка работает следующим образом. Тормоз 43 обеспечивает фиксацию нулевогоположения гидродвигателя 35 при пуске или 10остановке гидравлическои передачи, т. е. обеспечивает опорный крутящий момент и не допускает превышения увеличения скорости вращения гидродвигателя и его повреждения.При экономичном ходе судна главный двигатель 1 через включенную сцепную муфту 2 и главный редуктор 3 приводит во вращение валопровод 4 с гребным винтом 5 и одновременно приводит во вращение валогенератор 8 .через включенную переключающую муфту 10, вал 11, эпицикл 12, сателлиты 42, солнечное 20 колесо 21 дифференциального планетарного редуктора, вал 20, шестерни 22, 23, 24 и 26, вал 25, шестерни 27, 28 и вал 29. При этом от вала 25 приводится во вращение насос 33 гидравлической передачи и от него по гидравлической линии 34 - гидродвигатель 35, который через вал 36 и шестерни 37 - 40 вращает водило 41 планетарного редуктора. Датчик 44 в соответствии с изменением (в пределах 10 - 15%) частоты вращения гребного винта 5 регулирует скорость вращения гидрозо двигателя 35 и соответственно водила 41, которая сум мируется со скоростью вращения входного вала 11 таким образом, чтобы частота вращения валогенератора 8 оставалась постоянной в указанном диапазоне частот вращения главного двигателя 1 судна. Тем самым б обеспечивается постоянство частоты трехфазного тока в электроэнергетической системе судна и снижается расход топлива за счет использования наиболее экономичного привода валогенератора 8 от главного двигателя. При этом сцепная муфта 9 и разобшительная муфта 17 отключены и вспомогательный двигатель 7 остановлен. При отклонении частоты вращения гребного винта 5 (и соответственно главного двигателя 1) за пределы указанного диапазона вследствие маневрирования судна, система управления автоматически включает сцепную муфту 9, отключает разъединительную муфту 13, включает разъединительную муфту 17 и запускает вспомогательный двигатель 7. После набора двигателем 7 (через 5 - 20 сек) нужного числа оборотов отключается переключающая муфта 10 и вспомогательный двигатель через разъединительную муфту 17 и шестерни 18, 19 вращает вал 20 солнечного колеса 21 и далее валогенератор 8 с поддержанием частоты его вращения через гидравлическую передачу и дифференциальный планетарный редуктор.При восстановлении частоты вращениялавного двигателя 1 процесс переключения осу.- ществляется в обратном порядке и валогенератор приводится во вращение главным дви гателем.При остановке, например при аварии глав ного двигате,тя, система управления отключает сцепную муфту 2, включает разъединительную муфту 13 и отключает разъединительную муфту 17. Затем снижающиеся обороты гребного винта согласуются с располагаемой по характеристике гребного винта мошнос 1 ью немедленно запускаемого вспомогательного двигателя 7, после чего двигатель 7 включением сцепной муфты 9 подключается для привода через главный редуктор 3 валопровода 4 гребного винта и судно может продолжать движение с уменьшеййой скоростью.В этом случае привод валогенератора невозможен из-за недостатка мощности вспомогательного двигателя и электроснабжение судна осуществляется агрегатом аварийного питания,При стоянке судна валогенератор приводится во вращение вспомогательным двигателем, для чего включается сцепная муфта 9 и разьединительная муфта 17. В этом режиме вспомогательный двигатель работае 1 только на валогенератор с постоянной частотой вращения, не зависящей от частоты вращения гребного винта, и в работе гидравлической передачи и дифференциального йланетарного редуктора нет необходимостиТаким образом, предлагаемая установка обеспечивает постоянство частоты врашения валогенератора с приводом, как от главного, так и от вспомогательного двигателя судна. 6 Фор,мула изобретенияУстановка для подключения вспомогательного двигателя к судовому валогенератору, содержащая зубчатую передачу, кинематическисвязывающую главный двигатель судна, валопровод греоного винта, валогенератор и вспомогательный двигатель, а также содержащаяпереключаюшую муфту, соединяющую входной вал зубчатой передачи с выходным валомглавного двигателя, отличающаяся тем, что,с целью обеспечения постоянной частоты врашения валогенератора при переменной частотевращения любого из приводных двигателей.зубчатая передача снабжена дифференциальным планетарным редуктором, гидравлической15 передачей и датчиком частоты вращения гребного винта, причем насос гидравлической передачи связан кинематически с валогенератороми гидравлически регулируемым гидродвига-.телем, который кинематически связан с водилом планетарного редуктора, солнечное колесо20 последнего кинематически связано с валогенератором и вспомогательным двигателем, а эпицикл - с входным валом зубчатой передачи,при этом датчик частоты вращения гребноговинта электрически связан с регулируюшимустройством гидродви гателя.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Патент ФРГ1099887, кл. 65 Р 9,1962.2. Мелешкин Г, А. Генераторные установкизо отбора мощности на судам, Л., Судостроение, 1967, с. 112 - 113,603327 Фиг г Макаревич орректо одписно 1 ИИПИ суда;.,;вен .ого по делам изо 5, Москва; Ж 1 Г 1 П Патент,4/5 ктная, 1130 Филиаледактор О. Торгагиев аказ 1670/62 Составитель Ю. НоТекред О. ЛуговаяТираж 56 ком итега Сове абретений и огкр 35, Раушская а г. Ужгород, ул Мини нт и й б., д Г 1 рог тров СССР