Судовая силовая установка

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (11) 569483

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ну (22) Заявлеио13.05,75 (21) 2133797/11 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликоваио25 08 77 Бюллетень № 31 (45) Дата опубликования описания 09.09.77 (51) М. Кл.

В 63 Н 23/26.

Гкударстаеннмй камнтет

Свавта Икнквтрва СССР ав делам кзвбретеннй н вткрмтнй (53) УДК! 629.12 -8 (088.8) В, А. Персианов, В. Ф. Лусников и А. В. Трофимов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СУДОВАЯ СИЛОВАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к судострм, в частности к судовым силовым установкам.

Известна судовая силовая установка, са держащая двигатель внутреннего сгорания и валопровод с гребным винтом фиксирован- ного шага, связанные гидравлической рвгуетируемой трансмиссией, включающей гидт ронасос и гидромотор.

Однако гидравлическая трансмиссия в l0 такой установке имеет пониженный КПД, I а поскольку вся мощность двигателя передается по гидравлическому каналу, вся силовая установка имеет, невысокий КПД, большие габариты и вес и требует усилен= тб ного отвода тепла, выделяюшегося в гид равлической передаче в виде потерь, Известна также - судовая силовая станов«а, содержащая двигатель внутреннего 20 сгорания и валопровод с гребным винтом фиксированного шага, связанные двухпоточ,ной трансмиссией, включающей устройство разделения мощности, параллельные регули руемую электрическую и нерегулируемую 25 механическую передачи и дифференциальный планетарный редуктор, Однако регулируемая электрическая передача включает в себя сложные по конструк ции и в управлении алектрические машины, :имеющие большие вес и габариты.

Кроме того, необходимость пропускать

,через регулируемую передачу существенную, долю мощности силовой установки снижает

;КПД последней, так как, КПД Эттектричео кой передачи ниже КПД механически пере дачи.

Белью изобретения является упрсяцение установки, уменьшение ее веса и габаритов и повышение КПД, Для атого регулируемая передача вымол иена гидравлической с двумя обратимыми насос-моторами, по краней мере один из «О

,торых выполнен реверсивным.

Кроме того,по крайней мере один из насос-моторов снабжен устройством регулиро аания производительности, Регулируемая передача связана с водилав ,дифференциального планетарного редуктора ф. .г.алоировод - с епициклом.

569483 цикла 18 передается гребному вингу 4, причем КПД силовой установки равен КПД механической передачи и весьма высок, а самосгопорение гидравлической передачи, ° исключающее необходимость применения ме-. ханического торможения свободного звена планетарного редуктора, позволяет повысить надежность силовой установки.

При движении судна на нерасчетном ðåжиме, т.е. когда его загрузка, техническое состояние или условия плавания отличны от номинального, соответсгвие мощности двигателя 1 мощности, потребляемой гребным винтом 4 нарушается. Для восстановления этого соогветствия, т,е. для использования полной мощности двигателя 1, паботаюшего в номинальнс, м режиме, не >бх димо изменить частоту вращения гребного винта 4. Для этого устройством (устройся вами) регулирования проиэводительнос ги

16 вводится в действие регулируемая гидравлическая передача, отбирающая через шестерни 5 и 6 часть мощности двигателя

1 и подводящая во вращение водило 13 дифференциального планетарного редуктора.

Последний суммирует оба потока мощности, что приводит к изменению частоты вращения и крутящего момента гребного винта 4. Например, увеличение сопротивления движению судна вызывает необходимость снижения частоты вращения гребного винта, что при работе двигателя в прежне:л, номинальном, режиме позволяет увеличить крутящий момент на гребном винте.

Обратимость насос-могороь 9 и 10 позволяет плавно изменять величину передаваемой по гидравлическому каналу мощности и частоту вращения водила 13, и, следовательно, гребного винта 4, причем реверсивного насо могора, например насос-мотора 10, позволяет как уменьшить, -гак и увеличить частоту вращения гребного винта.

Для большинства типов судов и обычных условий их эксплуатации необходимое рассо . гласование мощности двигателя с мощностью, потребляемой гребным вингом, не превышаег

10%, поэтому регулируемая гидравлическая передача может быть рассчитана на передачу незначительной доли мощности двигателя, даже в случае применения одноступенчатого планегарного редуктора.

Зго позволяет выполнить гидравлическую передачу и всю силовую установку достагочно простой, легкой и компактной,. что обусловливает возможность ее применения на малогоннажных, например речных, судах. Вместе с гем передача большей части мощности двигателя нерегулируемой ме На фиг. 1 показана схема предлагемой силовой установки; на фиг. 2 — то же, в другом варианте исполнения.

Судовая силовая установка содержит двига-1 тель внутреннего сгорания 1, вы одной вал ,2 которого связан двухпогочной трансмиссией и валопроводом 3 с гребным винтом 4 фиксированного шага.

Двухпогочная трансмиссии содержит усч ройство разделе ния мощности, включающее, например, шестерни 5 и 6, нерегулируемую механическую передачу, выполненную, например, в виде вала 7 и соединенную с центральной солнечной шестерней 8 дифференциального планетарного редуктора, а также передаю 5 щее параллельный поток мощности черезf регулируемую гидравлическую передачу.

Последняя содержит два обратимых насос- мотора 9 и 10, связанные гидравлически трубопроводами 11 между собой и выходной шестерней 12 - с водилом 13 дифференциаль ного планетарного редуктора, Регулируемая гидравлическая передача включает в себя также системы сбора утечек 14 и подпитки

l5 и устройства 16 регулирования произво дительности, которыми могут быть . оснащены оба илн один из насос-моторов 9 и 10. При этОм Один или об, насос-мотора выпрлнены реверсивным и.

Связанные с водилом 13 сателлиты 17 дифференциального планетарного редуктора взаимодействуют с эпициклом 18, который соединен с валопроводом 3

В другом варианте выполнения силовой установки насос-мотор 9 регулируемой гидрав-Р лической передачи соединен непосредственно .. с выходным валом 2,двигателя: 1, а в состав нерегулируемой механической передачи включена зубчатая передача 1 9.

Выбор вариантов силовой установки обусловлен нужнымн характеристикамй судна.

Предлагаемая силовая установка работает следующим образом.

При движении судна на расчетном номинальном режиме, г.е. при расчетных величи45 не загрузки, техническом состоянии и условиях плавания, мощность, развиваемая двигателем 1, равна мощности, потребляемой гребным винтом 4, при этом устройство (или устройства) регулирования произво

50 днтельности 16 настроены на нулевую производительность насос-моторов 9 и 10, когорые в эгих условиях застопорены. Таким образом, вся мощность двигателя 1 пере55 дается нерегулируемой механической пере" дачей (валом 7) на центральную солнечную шестерню 8 дифференциального планетарного редуктора. В этих условиях водило 13 эасгопорено, и вращение сателлитов 17 и эпи569483

Фиг.Я

Составитель Ю. Новак

Редактор H. Козлова Техред М. Левицкая Корректор С. Юдченко

Заказ 2916/11 Тираж 563 Подписное

UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ханнческой передачей позволяет увеличить

КПД силовой установки, улучшить ее тепловой режим и делает возможным постоянную эксплуатацию двигателя внутреннего сгорания в стационарнсм номинальном режиме, что приближает экономические показатели предлагаемой силовой установки к показателям судов с винтами регулируемого шага там, где последние неприменимй по условиям эксплуатации.

Ф ормул а изобретения

1. Судовая силовая установка, содержащая двигатель внутреннего сгорания и валопровод с гребным винтом фиксированного шага, связанные двухпоточной трансмиссией, включающей устройство разделения мощностй,параллельные регулируемую электрическую и нерегулируемую механическую передачи

I и дифференциальный планетарный редуктор, о т л и ч а ю m а я с я тем, что, с целью упрощения установки, уменьшения ее веса и габаритов и повышения КГЩ, регулируемая передача выполнена гидравлической с двумя обратимыми насос-моторами, по крайней мере один из которых выполнен реверсивным.

" 2. Установка по и. 1, о т л и ч а дщ а я с я тем, что по крайней мере один из насос-моторов снабжен устройством регулирования пр ои зводит. льносты.

3. Установка по и. 1,о т л и ч а ющ а я с я тем, что регулируемая передача связана с водилом дифференциального плане тарного редуктора, а валопровод - с эпики лом.