一種船用柴燃聯(lián)合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種船用柴燃聯(lián)合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，主要由氣輪機(jī)、聯(lián)軸器、離合器、齒輪箱、偶合器、螺旋槳組成，其特征在于：該動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)為左右舷對(duì)稱布置，左右舷共用一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)、一臺(tái)膜盤聯(lián)軸器、一臺(tái)同步自動(dòng)離合器、一臺(tái)橫接齒輪箱；右舷主要包括右舷柴油機(jī)、右舷高彈聯(lián)軸器、右舷液力偶合器、右舷雙速齒輪箱、右舷膜片聯(lián)軸器、右舷并車齒輪箱、右舷摩擦離合器、右舷膜片聯(lián)軸器、右舷螺旋槳。本發(fā)明的有益效果是，能夠?qū)崿F(xiàn)單臺(tái)柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)雙槳運(yùn)行、單臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)雙槳運(yùn)行、兩臺(tái)柴油機(jī)分別驅(qū)動(dòng)螺旋槳運(yùn)行、兩臺(tái)柴油機(jī)與一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)并車驅(qū)動(dòng)兩螺旋槳四種運(yùn)行模式。
【專利說明】一種船用柴燃聯(lián)合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及機(jī)械設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是指一種船用柴燃聯(lián)合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。
[0002]【背景技術(shù)】:
目前3000-5000t級(jí)船舶需要較大的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，傳統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)的每舷單臺(tái)柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)單槳或兩臺(tái)柴油機(jī)并車驅(qū)動(dòng)單槳形式功率已顯不足，且存在低速巡航工況下，主機(jī)的效率較低的缺點(diǎn)。動(dòng)力系統(tǒng)若每舷采用單臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)單槳形式，動(dòng)力可以滿足需求，但燃?xì)廨啓C(jī)在低工況的效率過低，經(jīng)濟(jì)性及續(xù)航力不能滿足要求。在上世紀(jì)70年代國外船舶每舷動(dòng)力系統(tǒng)采用了 CODOG (柴燃聯(lián)合交替)傳動(dòng)形式，即:在低工況下采用小功率柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)單槳，在高工況下采用大功率燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)單槳，改善了動(dòng)力系統(tǒng)的效率，同時(shí)因采用兩臺(tái)主機(jī)，也提高了動(dòng)力系統(tǒng)的可靠性。但其動(dòng)力系統(tǒng)需要兩臺(tái)柴油機(jī)、兩臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)及傳動(dòng)裝置，存在建造經(jīng)濟(jì)成本高的缺點(diǎn)，且低速進(jìn)出港下的效率仍不高。
[0003]綜上所述，無論是柴油機(jī)還是燃?xì)廨啓C(jī)其低工況下效率均較低，如何提高主機(jī)的效率是一個(gè)重要問題。另一方面，減少建造成本也是需要考慮的一個(gè)重要因素。
[0004]本發(fā)明屬于一種傳動(dòng)形式，此傳動(dòng)形式應(yīng)用于船舶柴油機(jī)與燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合并車動(dòng)力傳動(dòng)(C0DAG)，可實(shí)現(xiàn)單臺(tái)柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)雙槳運(yùn)行、單臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)雙槳運(yùn)行、兩臺(tái)柴油機(jī)分別驅(qū)動(dòng)螺旋槳運(yùn)行、兩臺(tái)柴油機(jī)與一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)并車驅(qū)動(dòng)兩螺旋槳。該傳動(dòng)形式是以柴油機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)為主機(jī)的船舶聯(lián)合傳動(dòng)的一個(gè)應(yīng)用方向。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是提供一種船用柴燃聯(lián)合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，用于提高主機(jī)的效率。
[0006]本發(fā)明的目的是以如下方式實(shí)現(xiàn)的:一種船用柴燃聯(lián)合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，主要由氣輪機(jī)、聯(lián)軸器、離合器、齒輪箱、偶合器、螺旋槳組成，其特征在于:該動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)為左右舷對(duì)稱布置，左右舷共用一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)、一臺(tái)膜盤聯(lián)軸器、一臺(tái)同步自動(dòng)離合器、一臺(tái)橫接齒輪箱；右舷主要包括右舷柴油機(jī)、右舷高彈聯(lián)軸器、右舷液力偶合器、右舷雙速齒輪箱、右舷膜片聯(lián)軸器、右舷并車齒輪箱、右舷摩擦離合器、右舷膜片聯(lián)軸器、右舷螺旋槳；左舷主要包括左舷柴油機(jī)、左舷高彈聯(lián)軸器、左舷液力偶合器、左舷雙速齒輪箱、左舷膜片聯(lián)軸器、左舷并車齒輪箱、左舷摩擦離合器、左舷膜片聯(lián)軸器、左舷螺旋槳；燃?xì)廨啓C(jī)通過膜盤聯(lián)軸器、同步自動(dòng)離合器與橫接齒輪箱相聯(lián)；橫接齒輪箱的兩個(gè)輸出端分別通過膜片聯(lián)軸器、摩擦離合器與并車齒輪箱相聯(lián)；左并車齒輪箱與左舷螺旋槳相聯(lián)，右并車齒輪箱與右舷螺旋槳相聯(lián)；柴油機(jī)通過高彈聯(lián)軸器、液力偶合器與雙速齒輪箱相聯(lián)；雙速齒輪箱通過膜片聯(lián)軸器與并車齒輪箱相聯(lián)；橫接齒輪箱布置在左舷并車齒輪箱、右舷并車齒輪箱之間；摩擦離合器布置在并車齒輪箱上；燃?xì)廨啓C(jī)布置在橫接齒輪箱的前側(cè)，且其間采用膜盤聯(lián)軸器相聯(lián)接；雙速齒輪箱布置在柴油機(jī)與并車齒輪箱之間；液力偶合器布置在雙速齒輪箱上；舷柴油機(jī)布置在螺旋槳的內(nèi)側(cè)；燃?xì)廨啓C(jī)輸出端布置有同步自動(dòng)離合器，實(shí)現(xiàn)燃?xì)廨啓C(jī)的并車及解列；柴油機(jī)輸出端布置有液力離合器，實(shí)現(xiàn)右舷柴油機(jī)和左舷柴油機(jī)的并車及解列；摩擦離合器布置在并車齒輪箱上，以實(shí)現(xiàn)橫接齒輪箱與兩并車齒輪箱間的接合與脫開；雙速齒輪箱具有脫開檔位、低速接合檔位和高速接合檔位。[0007]本發(fā)明的有益效果是，能夠?qū)崿F(xiàn)單臺(tái)柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)雙槳運(yùn)行、單臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)雙槳運(yùn)行、兩臺(tái)柴油機(jī)分別驅(qū)動(dòng)螺旋槳運(yùn)行、兩臺(tái)柴油機(jī)與一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)并車驅(qū)動(dòng)兩螺旋槳四種運(yùn)行模式。在低工況巡航下，可采用單臺(tái)柴油機(jī)通過雙速齒輪箱的低速檔位驅(qū)動(dòng)雙槳運(yùn)行，大大提高了柴油機(jī)的運(yùn)行工況，從而提高了效率、續(xù)航力。在高工況巡航下，可采用兩臺(tái)柴油機(jī)通過雙速齒輪箱的低速檔位分別驅(qū)動(dòng)雙槳運(yùn)行。在全速工況下，可采用單臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)雙槳運(yùn)行，提高了燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)行工況，從而提高了效率。在加速工況下，可采用兩臺(tái)柴油機(jī)通過雙速齒輪箱高速檔位與一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)并車運(yùn)行工況，提供最大的推進(jìn)動(dòng)力。通過動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)置的橫接齒輪箱能夠?qū)崿F(xiàn)單臺(tái)柴油機(jī)、單臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行模式下，單機(jī)主機(jī)驅(qū)動(dòng)兩螺旋槳，提高了主機(jī)運(yùn)行工況，提升了主機(jī)效率。通過動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)置的雙速齒輪箱能夠?qū)崿F(xiàn)柴油機(jī)單機(jī)運(yùn)行、柴油機(jī)與燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合運(yùn)行下的螺旋槳轉(zhuǎn)速匹配問題，提升了動(dòng)力系統(tǒng)效率。通過傳動(dòng)裝置內(nèi)部設(shè)置的同步自動(dòng)離合器、摩擦離合器、液力偶合器，能夠?qū)崿F(xiàn)四種運(yùn)行工況的動(dòng)態(tài)切換，大大提高了動(dòng)力系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)性、靈活性。
[0008]【專利附圖】

【附圖說明】:
附圖是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖中:1燃?xì)廨啓C(jī)、2膜盤聯(lián)軸器、3同步自動(dòng)離合器、4橫接齒輪箱、5右舷膜片聯(lián)軸器、6右舷摩擦離合器、7右舷并車齒輪箱、8右舷膜片聯(lián)軸器、9右舷雙速齒輪箱、10右舷液力偶合器、11右舷高彈聯(lián)軸器、12右舷柴油機(jī)、13右舷螺旋槳、14左舷螺旋槳、15左舷柴油機(jī)、16左舷高彈聯(lián)軸器、17左舷液力偶合器、18左舷雙速齒輪箱、19左舷膜片聯(lián)軸器、20左舷并車齒輪箱、21左舷摩擦離合器、22左舷膜片聯(lián)軸器。
[0010]【具體實(shí)施方式】:
參照附圖，一種船用柴燃聯(lián)合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，主要由氣輪機(jī)、聯(lián)軸器、離合器、齒輪箱、偶合器、螺旋槳組成，其特征在于:該動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)為左右舷對(duì)稱布置，左右舷共用一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)1、一臺(tái)膜盤聯(lián)軸器2、一臺(tái)同步自動(dòng)離合器3、一臺(tái)橫接齒輪箱4 ;右舷主要包括右舷柴油機(jī)12、右舷高彈聯(lián)軸器11、右舷液力偶合器10、右舷雙速齒輪箱9、右舷膜片聯(lián)軸器
8、右舷并車齒輪箱7、右舷摩擦離合器6、右舷膜片聯(lián)軸器5、右舷螺旋槳13 ;左舷主要包括左舷柴油機(jī)15、左舷高彈聯(lián)軸器16、左舷液力偶合器17、左舷雙速齒輪箱18、左舷膜片聯(lián)軸器19、左舷并車齒輪箱20、左舷摩擦離合器21、左舷膜片聯(lián)軸器22、左舷螺旋槳14 ;燃?xì)廨啓C(jī)I通過膜盤聯(lián)軸器2、同步自動(dòng)離合器3與橫接齒輪箱4相聯(lián)；橫接齒輪箱4的兩個(gè)輸出端分別通過膜片聯(lián)軸器、摩擦離合器與并車齒輪箱相聯(lián)；左并車齒輪箱20與左舷螺旋槳14相聯(lián)，右并車齒輪箱7與右舷螺旋槳13相聯(lián)；柴油機(jī)通過高彈聯(lián)軸器、液力偶合器與雙速齒輪箱相聯(lián)；雙速齒輪箱通過膜片聯(lián)軸器與并車齒輪箱相聯(lián)；橫接齒輪箱4布置在左舷并車齒輪箱20、右舷并車齒輪箱7之間；摩擦離合器布置在并車齒輪箱上；燃?xì)廨啓C(jī)I布置在橫接齒輪箱4的前側(cè)，且其間采用膜盤聯(lián)軸器2相聯(lián)接；雙速齒輪箱布置在柴油機(jī)與并車齒輪箱之間；液力偶合器布置在雙速齒輪箱上；舷柴油機(jī)布置在螺旋槳的內(nèi)側(cè)；燃?xì)廨啓C(jī)I輸出端布置有同步自動(dòng)離合器3，實(shí)現(xiàn)燃?xì)廨啓C(jī)I的并車及解列；柴油機(jī)輸出端布置有液力離合器，實(shí)現(xiàn)右舷柴油機(jī)12和左舷柴油機(jī)15的并車及解列；摩擦離合器布置在并車齒輪箱上，以實(shí)現(xiàn)橫接齒輪箱4與兩并車齒輪箱間的接合與脫開；雙速齒輪箱具有脫開檔位、低速接合檔位和高速接合檔位。
[0011]本動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)單臺(tái)柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)雙槳運(yùn)行、單臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)雙槳運(yùn)行、兩臺(tái)柴油機(jī)分別驅(qū)動(dòng)螺旋槳運(yùn)行、兩臺(tái)柴油機(jī)與一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)并車驅(qū)動(dòng)兩螺旋槳四種運(yùn)行模式。
[0012]四種運(yùn)行模式的傳動(dòng)原理說明如下:
單臺(tái)柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)雙槳運(yùn)行模式:
當(dāng)右舷柴油機(jī)12驅(qū)動(dòng)雙螺旋槳運(yùn)行時(shí)，右舷液力偶合器10處于接合狀態(tài)，左舷液力偶合器17處于斷開狀態(tài)，兩塊摩擦離合器處于接合狀態(tài)、同步自動(dòng)離合器3處于斷開狀態(tài)、右舷雙速齒輪箱9處于低速比檔位接合狀態(tài)。右舷柴油機(jī)12通過右舷高彈聯(lián)軸器11、右舷液力偶合器10、右舷雙速齒輪箱9、右舷膜片聯(lián)軸器8、右舷并車齒輪箱7將一部分功率傳遞至右舷螺旋槳13，另一部分功率通過右舷摩擦離合器6、右舷膜片聯(lián)軸器5、橫接齒輪箱4、左舷膜片聯(lián)軸器22、左舷摩擦離合器21、左舷并車齒輪箱20傳遞至左舷螺旋槳14。
[0013]當(dāng)左舷柴油機(jī)15驅(qū)動(dòng)雙螺旋槳運(yùn)行時(shí)，左舷液力偶合器17處于接合狀態(tài)，右舷液力偶合器10處于斷開狀態(tài)，兩個(gè)摩擦離合器處于接合狀態(tài)、同步自動(dòng)離合器3處于斷開狀態(tài)、左舷雙速齒輪箱18處于低速比檔位接合狀態(tài)。左舷柴油機(jī)15通過左舷高彈聯(lián)軸器16、左舷液力偶合器17、左舷雙速齒輪箱18、左舷膜片聯(lián)軸器19、左舷并車齒輪箱20將一部分功率傳遞至左舷螺旋槳14，另一部分功率通過左舷摩擦離合器21、左舷膜片聯(lián)軸器22、橫接齒輪箱4、右舷膜片聯(lián)軸器5、右舷摩擦離合器6、右舷并車齒輪箱7傳遞至右螺旋槳13。
[0014]兩臺(tái)柴油機(jī)分別驅(qū)動(dòng)螺旋槳運(yùn)行模式:
當(dāng)左右舷兩臺(tái)柴油機(jī)分別驅(qū)動(dòng)螺旋槳運(yùn)行時(shí)，兩液力偶合器處于接合狀態(tài)，兩摩擦離合器處于斷開狀態(tài)，兩雙速齒輪箱處于低速比檔位接合狀態(tài)。
[0015]右舷柴油機(jī)12通過右舷高彈聯(lián)軸器11、右舷液力偶合器10、右舷雙速齒輪箱9、右舷膜片聯(lián)軸器8、右舷并車齒輪箱7將功率傳遞至右舷螺旋槳13。
[0016]左舷柴油機(jī)15通過左舷高彈聯(lián)軸器16、左舷液力偶合器17、左舷雙速齒輪箱18、左舷膜片聯(lián)軸器19、左舷并車齒輪箱20將功率傳遞至左舷螺旋槳14。
[0017]單臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)雙槳運(yùn)行模式:
當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)I驅(qū)動(dòng)雙螺旋槳運(yùn)行時(shí)，同步自動(dòng)離合器3處于接合狀態(tài)，兩摩擦離合器處于接合狀態(tài)，兩液力偶合器處于斷開狀態(tài)，兩雙速齒輪箱處于脫開檔位狀態(tài)。
[0018]燃?xì)廨啓C(jī)I通過膜盤聯(lián)軸器2、同步自動(dòng)離合器3、橫接齒輪箱4、兩個(gè)膜片聯(lián)軸器、兩個(gè)摩擦離合器分別驅(qū)動(dòng)左舷并車齒輪箱20及右舷并車齒輪箱7，將一部分功率傳遞至右舷螺旋槳13，另一部分功率傳遞至左舷螺旋槳14。
[0019]兩臺(tái)柴油機(jī)與一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)并車驅(qū)動(dòng)兩螺旋槳:
當(dāng)兩臺(tái)柴油機(jī)與一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)并車驅(qū)動(dòng)兩螺旋槳運(yùn)行時(shí)，同步自動(dòng)離合器3處于接合狀態(tài)，兩液力偶合器處于接合狀態(tài)，兩摩擦離合器處于接合狀態(tài)、兩雙速齒輪箱處于高速比檔位接合狀態(tài)。
[0020]左右舷柴油機(jī)分別通過高彈聯(lián)軸器、液力偶合器、左右雙速齒輪箱、膜片聯(lián)軸器、左右并車齒輪箱將功率傳遞至左右螺旋槳。
[0021]燃?xì)廨啓C(jī)I通過膜盤聯(lián)軸器2、同步自動(dòng)離合器3、橫接齒輪箱4、膜片聯(lián)軸器、摩擦離合器分別驅(qū)動(dòng)左舷并車齒輪箱20及右舷并車齒輪箱7，將一部分功率傳遞至右舷螺旋槳13，另一部分功率傳遞至左舷螺旋槳14。
【權(quán)利要求】
1.一種船用柴燃聯(lián)合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，主要由燃?xì)廨啓C(jī)、聯(lián)軸器、離合器、齒輪箱、偶合器、螺旋槳組成，其特征在于:該動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)為左右舷對(duì)稱布置，左右舷共用一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)(I)、一臺(tái)膜盤聯(lián)軸器(2)、一臺(tái)同步自動(dòng)離合器(3)、一臺(tái)橫接齒輪箱(4);右舷主要包括右舷柴油機(jī)(12)、右舷高彈聯(lián)軸器(11)、右舷液力偶合器(10)、右舷雙速齒輪箱(9)、右舷膜片聯(lián)軸器(8)、右舷并車齒輪箱(7)、右舷摩擦離合器(6)、右舷膜片聯(lián)軸器(5)、右舷螺旋槳(13);左舷主要包括左舷柴油機(jī)(15)、左舷高彈聯(lián)軸器(16)、左舷液力偶合器(17)、左舷雙速齒輪箱(18)、左舷膜片聯(lián)軸器(19)、左舷并車齒輪箱(20)、左舷摩擦離合器(21)、左舷膜片聯(lián)軸器(22)、左舷螺旋槳(14);燃?xì)廨啓C(jī)(I)通過膜盤聯(lián)軸器(2)、同步自動(dòng)離合器(3)與橫接齒輪箱(4)相聯(lián)；橫接齒輪箱(4)的兩個(gè)輸出端分別通過膜片聯(lián)軸器、摩擦離合器與并車齒輪箱相聯(lián)；左并車齒輪箱(20)與左舷螺旋槳(14)相聯(lián)，右并車齒輪箱(7)與右舷螺旋槳(13)相聯(lián)；柴油機(jī)通過高彈聯(lián)軸器、液力偶合器與雙速齒輪箱相聯(lián)；雙速齒輪箱通過膜片聯(lián)軸器與并車齒輪箱相聯(lián)；橫接齒輪箱(4)布置在左舷并車齒輪箱(20)、右舷并車齒輪箱(7)之間；摩擦離合器布置在并車齒輪箱上；燃?xì)廨啓C(jī)(I)布置在橫接齒輪箱(4)的前偵牝且其間采用膜盤聯(lián)軸器(2)相聯(lián)接；雙速齒輪箱布置在柴油機(jī)與并車齒輪箱之間；液力偶合器布置在雙速齒輪箱上；舷柴油機(jī)布置在螺旋槳的內(nèi)側(cè)；燃?xì)廨啓C(jī)(I)輸出端布置有同步自動(dòng)離合器(3)，實(shí)現(xiàn)燃?xì)廨啓C(jī)(I)的并車及解列；柴油機(jī)輸出端布置有液力離合器，實(shí)現(xiàn)右舷柴油機(jī)(12)和左舷柴油機(jī)(15)的并車及解列；摩擦離合器布置在并車齒輪箱上，以實(shí)現(xiàn)橫接齒輪箱(4)與兩并車齒輪箱間的接合與脫開；雙速齒輪箱具有脫開檔位、低速接合檔位和高速接合檔位。
【文檔編號(hào)】B63H23/12GK103523193SQ201310518525
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】于東洋, 常山, 尹遜民, 劉永恒, 趙勇 申請人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七 三研究所