СУДОВОЙ ЗУБЧАТЫЙ РЕДУКТОР

Предлагаемая полезная модель относится к области редукторостроения, в частности, к судовым зубчатым редукторам с шевронными зубчатыми колесами и шестернями и фрикционными муфтами с гидравлическим управлением.
Известны фрикционные многодисковые муфты с гидравлическим управлением, используемые для соединения валов при передаче крутящего момента с ведущего вала на ведомый, где включение муфты (жесткое замыкание фрикционных дисков) осуществляют подачей в соответствующие полости муфты управляющего масла (см., например, книгу: С.Н.Кожевников и др. «Механизмы». Москва, изд. «Машиностроение», 1976 г., стр.405, рис.6.55).
Известны судовые зубчатые редукторы с зубчатыми шевронными шестернями и колесами и где ведомые колеса первой ступени передачи оснащены управляемыми фрикционными муфтами включения (см., например, книгу: «Николаевские газотурбинные двигатели и установки». История создания. Изд. «Юг-Информ», г.Николаев, 2005 г., стр.193) - прототип.
Предлагаемая полезная модель решает задачу повышения компактности и надежности судового зубчатого редуктора за счет уменьшения межосевого расстояния ведомого вала и промежуточных валов переднего и заднего хода, для которых ведомый вал является ведущим и в зубчатых колесах которых размещены фрикционные муфты с гидравлическим управлением, путем размещения части зубчатого колеса ведомого вала в кольцевых выемках, выполненных в зубчатых шевронных шестернях промежуточных валов переднего и заднего хода.
Для достижения указанного технического результата в предлагаемом судовом зубчатом редукторе, содержащем корпус с зубчатыми колесами и шестернями, в том числе шевронными, на размещенных в подшипниках валах, в том числе ведущем с соединительной полумуфтой на выходном конце, ведомом, промежуточных переднего и заднего хода с выполненными в их зубчатых колесах фрикционными муфтами с гидравлическим управлением и выходном с соединительной полумуфтой на выходном конце, и маслосистему с установленными на корпусе редуктора насосами смазки, управления и откачки масла с приводом от ведущего вала посредством ведомого вала и зубчатых шестерен и колес, согласно полезной модели часть находящегося в зацеплении с шестерней ведущего вала зубчатого колеса ведомого вала размещена в кольцевых выемках, выполненных в шевронных шестернях промежуточных валов переднего и заднего хода.
Отличительным признаком предлагаемой полезной модели является то, что часть находящегося в зацеплении с шестерней ведущего вала зубчатого колеса ведомого вала размещена в кольцевых выемках, выполненных в шевронных шестернях промежуточных валов переднего и заднего хода.
На фиг.1 схематично представлен в развертке вариант предлагаемого судового зубчатого редуктора, на фиг.2 - пространственное расположение осей валов и зубчатых шестерен и колес этого редуктора (кинематическая схема).
В корпусе 1 судового зубчатого редуктора размещены в подшипниках (на фиг.1 показаны условно) ведущий вал 2 с зубчатой конической шестерней 3 и соединительной полумуфтой 4 на выходном конце для присоединения к силовому валу двигателя (например, газотурбинного), ведомый вал 5 с зубчатым коническим колесом 6, находящемся в зацеплении с шестерней 3, и зубчатой шевронной шестерней 7, находящейся в зацеплении с установленными на промежуточных валах переднего 8 и заднего 9 ходов зубчатыми шевронными колесами 10 и 11, соответственно, в которых выполнены фрикционные муфты 12 и 13 с гидравлическим управлением.
Маслосистема редуктора на фиг.1 представлена только установленными на корпусе 1 редуктора шестеренными насосами смазки 14, управления 15 (фрикционными муфтами) и откачки 16 (масла из нижней части корпуса 1 редуктора), приводимыми от ведущего вала 2 посредством шестерни 3, колеса 6, вала 5, шестерни 7 и колес 10 и 11 (позиции приводов насосов 14, 15, 16 от колес 10 и 11 на фиг.1 не обозначены). Остальная часть маслосистемы редуктора, в том числе запорные клапаны и трубопроводы подачи масла от насоса управления 15 к фрикционным муфтам 12, 13, на фиг.1 не показаны.
На промежуточных валах переднего 8 и заднего 9 ходов выполнены также зубчатые шевронные шестерни 17 и 18, находящиеся в зацеплении с зубчатым шевронным колесом 19, установленном на выходном вале 20 с соединительной полумуфтой 21 на его выходном конце для соединения с винтом фиксированного шага (гребным). В зубчатых шевронных шестернях 17 и 18 выполнены кольцевые выемки 22 и 23, в которых размещена часть зубчатого колеса 6.
Работает предлагаемый судовой зубчатый редуктор следующим образом (см. фиг.1, 2).
Сначала, после включения двигателя, с силовым валом которого соединена полумуфта 4, размещенная на выходном конце ведущего вала 2 редуктора, его (двигатель) прогревают. Фрикционные муфты 12 и 13 с гидравлическим управлением при этом должны быть выключены. Крутящий момент от двигателя через полумуфту 4, ведущий вал 2, шестерню 3, колесо 6, ведомый вал 5, шестерню 7, колеса 10 и 11 передается только на приводы (на фиг.1 не указаны) установленных на корпусе 1 насосов смазки 14, управления 15 и откачки масла 16, осуществляющих, соответственно, подачу масла на смазку и охлаждение редуктора, на управление фрикционными муфтами 12, 13 и откачку масла из нижней части корпуса 1.
При необходимости передачи мощности (крутящего момента) от двигателя на выходной вал 20, соединенный полумуфтой 21 с винтом фиксированного шага для движения судна вперед (передний ход), включают фрикционную муфту 12, подав в нее масло от насоса управления 15 (трубопроводы и запорный клапан на фиг.1 не показаны), после чего крутящий момент от вала двигателя передается посредством полумуфты 4, вала 2, шестерни 3, колеса 6, ведомого вала 5, шестерни 7, зубчатого колеса 10, промежуточного вала переднего хода 8, шестерни 17, зубчатого колеса 19, выходного вала 20 и полумуфты 21 на винт фиксированного шага. При этом фрикционная муфта 13 должна быть выключена (нет подачи масла от насоса управления 15), а промежуточный вал заднего хода 9 с шестерней 18 (находящейся в зацеплении с колесом 19) на нем, вращаются вхолостую.
Для осуществления заднего хода необходимо выключить фрикционную муфту 12 (прекратив подачу в нее масла от насоса управления 15) и включить фрикционную муфту 13, подав в нее масло от насоса управления 15, после чего крутящий момент от вала двигателя будет передаваться на винт фиксированного шага через полумуфту 4, вал 2, шестерню 3, колесо 6, ведомый вал 5, шестерню 7, зубчатое колесо 10, являющееся в этом режиме паразитным, зубчатое колесо 11, промежуточный вал заднего хода 9, шестерню 18, зубчатое колесо 19, выходной вал 20 и полумуфту 21. При этом промежуточный вал переднего хода 8 с шестерней 17 (находящейся в зацеплении с колесом 19) на нем, будет вращаться вхолостую.
Размещение части зубчатого колеса 6 в кольцевых выемках 22 и 23, выполненных в зубчатых шевронных шестернях 17 и 8, позволяет уменьшить межосевое расстояние ведомого вала 5 и промежуточных валов 8 и 9, что весьма существенно при выполнении редуктора в необходимых габаритах (для размещения в имеющемся на судне пространстве) для передачи от двигателя (например, высокооборотного газотурбинного) на винт фиксированного шага большой мощности с необходимым передаточным отношением и снизить при этом скорость вращения промежуточных валов 8, 9 и выполненных на них зубчатых колес 10, 11 с фрикционными муфтами в них, чтобы избежать чрезмерного повышения температуры масла в фрикционных муфтах и его вспенивания.