ЗУБЧАТЫЙ РЕДУКТОР С СИСТЕМОЙ УПЛОТНЕНИЙ ВАЛОВ И ФРИКЦИОННОЙ МУФТОЙ С ГИДРАВЛИЧЕСКИМ УПРАВЛЕНИЕМ Российский патент 2014 года по МПК F16H57/04 

Предлагаемое изобретение относится к области редукторостроения, в частности к зубчатым редукторам с системами уплотнений валов и фрикционными муфтами с гидравлическим управлением.

Известна система отвода протечек масла из уплотнений турбодетандера в поплавковые камеры, в которой для улучшения отвода загазованного масла из уплотнений турбодетандера в линии отвода загазованного масла из поплавковых камер установлен инжектор с подведенной к его соплу магистралью масла смазки из системы смазки и уплотнений турбодетандера (см., например, патент RU 2241835 С2, 06.05.2002).

Известны зубчатые редукторы с уплотнением выходного конца вала, выполненного гребеночным (лабиринтным), с образованием промежуточных камер между гребенками (см., например, справочник «Редукторы энергетических машин» под ред. Ю.А.Державца. Л.: Машиностроение, ЛО, 1985, стр.11, рис.1.9).

Известен зубчатый редуктор с системой уплотнений валов, содержащий корпус с масляным картером в нем, с зубчатыми колесами и шестернями, установленными на размещенных в подшипниках валах с содержащими промежуточную камеру уплотнениями их выходных концов, в котором промежуточная камера уплотнения выходного конца вала сообщена с масляным картером трубопроводом, выход которого соединен или с приемным отверстием всасывающего трубопровода шестеренного насоса смазки, или с эжектором, у которого сопло соединено с магистралью нагнетания масла шестеренного насоса смазки (см., например, патент RU 2448294 С1, 18.11.2010) - прототип.

Предлагаемое изобретение решает задачу повышения экономичности и надежности зубчатых редукторов, в том числе снижения пожароопасности, путем использования для отсоса протечек масла из уплотнений выходных концов валов эжектора, к соплу которого подведен трубопровод сброса масла из редукционного клапана насоса управления фрикционной муфты.

Для достижения указанного технического результата в предлагаемом зубчатом редукторе с системой уплотнений валов и фрикционной муфтой с гидравлическим управлением, содержащем корпус с масляным картером в нем, с зубчатыми колесами и шестернями, установленными на размещенных в подшипниках валах с содержащими промежуточные камеры уплотнениями их выходных концов, фрикционную муфту с гидравлическим управлением для соединения валов, насос управления фрикционной муфты с редукционным клапаном, запорный клапан с приводом, магистраль масла управления, эжектор отсоса протечек масла из уплотнений выходных концов валов и трубопроводы, согласно изобретению к соплу эжектора отсоса протечек масла из уплотнений выходных концов валов подведен трубопровод сброса масла из редукционного клапана насоса управления фрикционной муфты.

Отличительным признаком предлагаемого изобретения является то, что к соплу эжектора отсоса протечек масла из уплотнений выходных концов валов подведен трубопровод сброса масла из редукционного клапана насоса управления фрикционной муфты.

На чертеже схематично представлен предлагаемый зубчатый редуктор с системой уплотнений валов и фрикционной муфтой с гидравлическим управлением.

В корпусе 1 зубчатого редуктора с масляным картером 2 в нем размещены в подшипниках (их позиции на фиг.1 не обозначены) ведущий вал 3 с содержащим промежуточную камеру (на фиг.1 не показана) уплотнением 4 его выходного конца (присоединяемого к двигателю) и шестерней 5, в зацеплении с которой на ведомом валу 6 выполнено зубчатое колесо 7. Внутри зубчатого колеса 7 размещена фрикционная муфта 8 с гидравлическим управлением с возможностью жесткого соединения с ее помощью колеса 7 и ведомого вала 6. На ведомом валу 6 установлена также зубчатая шестерня 9, находящаяся в зацеплении с зубчатым колесом 10, размещенным на промежуточном валу 11 с зубчатой шестерней 12 на нем, находящейся в зацеплении с зубчатым колесом 13, установленным на выходном валу 14 с содержащим промежуточную камеру (на фиг.1 не показана) уплотнением 15 его выходного конца (для соединения с гребным винтом, например). От зубчатого колеса 7 осуществлен через содержащее промежуточную камеру (на фиг.1 не показана) уплотнение 16 привод (на фиг.1 не показан) насоса масла смазки 17 и насоса масла управления 18 фрикционной муфты 8. В нагнетательном трубопроводе 19 масла управления (от насоса масла управления 18 к фрикционной муфте 8) установлен запорный клапан 20 с приводом. Участок нагнетательного трубопровода 19 между насосом 18 и клапаном 20 соединен трубопроводом 21, в котором установлен редукционный клапан 22, с соплом эжектора 23, всасывающая полость которого соединена трубопроводами 24 и 25 с уплотнениями 15, 16 и 4 выходных концов валов соответственно.

Работает система уплотнения предлагаемого зубчатого редуктора с фрикционной муфтой с гидравлическим управлением следующим образом (см. фиг.1).

Первоначально, при включении и прогреве двигателя, с которым соединен (работает) редуктор, должен быть закрыт запорный клапан 20, установленный в трубопроводе 19 подачи масла управления на включение фрикционной муфты 8 с гидравлическим управлением. При этом вращается вал 3 (ведущий, соединяемый с двигателем) вместе с размещенной на нем шестерней 5 и находящимся с ней в зацеплении зубчатым колесом 7, и приводимые от него шестеренные насосы смазки 17 и управления 18, размещенные на корпусе 1 редуктора. Насосом смазки 17 подается масло на смазку и охлаждение зацеплений зубчатых шестерен и колес и подшипников, в которых вращаются валы (устройства системы смазки и охлаждения редуктора на фиг.1 показаны условно и их поз. не обозначены). До включения фрикционной муфты 8 идет прогрев двигателя и вал 6, шестерня 9, колесо 10, вал 11, шестерня 12, колесо 13 и вал 14 (выходной, соединяемый, например, с гребным винтом) не вращаются (нет передачи на винт крутящего момента). Насос управления 18, приводимый также как и насос 17, от вала 3 через шестерню 5 и колесо 7, работает, но так как клапан 20 закрыт, то все масло управления от насоса 18 по трубопроводу 19 поступает к редукционному клапану 22, который перепускает все поступившее к нему масло по трубопроводу 21 к соплу (силовому входу) эжектора 23, к всасывающей полости которого подведены трубопроводы 24, 25 отвода масла из уплотнений 15, 16 и 4. Эжектор 23 сбрасывает масло в картер 2 редуктора.

При необходимости передачи мощности (крутящего момента) от двигателя к валу 14 (выходному) включают фрикционную муфту с гидравлическим управлением, открыв для этого запорный клапан 20 и подав тем самым масло управления по трубопроводу 19 в управляющую полость (на фиг.1 не обозначена) муфты 8. После включения муфты 8 (жесткого соединения колеса 7 и вала 6) крутящий момент от двигателя посредством вала 3, шестерни 5, зубчатого колеса 7, вала 6, шестерни 9, колеса 10, вала 11 шестерни 12 и зубчатого колеса 13 передается на вал 14 (выходной), с которым соединен потребитель мощности (гребной винт). При включенной муфте (работе редуктора с передачей мощности) к эжектору 23 поступает через редукционный клапан 22 только часть масла управления от насоса управления 18, другая (меньшая) часть идет на поддержание муфты 8 во включенном состоянии.

Для обеспечения нормальной работы эжектора по отсасыванию протечек масла из уплотнений выходных концов валов поступающей к нему части масла управления вполне достаточно. И только в момент включения фрикционной муфты 8 (при открытии клапана 20) почти все масло управления поступает по трубопроводу 19 через клапан 20 к муфте 8, а к соплу эжектора 23 масло почти не поступает. Но режим включения фрикционной муфты с гидравлическим управлением кратковременный (не более 1 мин) и на отвод протечек масла из уплотнений выходных концов валов практически не влияет.

Изобретение относится к области редукторостроения. Зубчатый редуктор с системой уплотнений валов и фрикционной муфтой с гидравлическим управлением содержит корпус (1) с масляным картером (2), фрикционную муфту (8) с гидравлическим управлением, установленные на корпусе (1) насос (17) смазки редуктора и насос (18) управления фрикционной муфтой с редукционным клапаном (22), запорный клапан (20) с приводом. К силовому входу эжектора (23) отсоса протечек масла из уплотнений (4, 15, 16) выходных концов валов подведен трубопровод (21) сброса масла из редукционного клапана (22) насоса (18) управления фрикционной муфтой. Изобретение направлено на повышение надежности и экономичности работы зубчатого редуктора. 1 ил.

Зубчатый редуктор с системой уплотнений валов и фрикционной муфтой с гидравлическим управлением, содержащий корпус с масляным картером в нем, с зубчатыми колесами и шестернями, установленными на размещенных в подшипниках валах с содержащими промежуточные камеры уплотнениями их выходных концов, фрикционную муфту с гидравлическим управлением для соединения валов, установленные на корпусе насос смазки редуктора и насос управления фрикционной муфты с редукционным клапаном, запорный клапан с приводом, магистраль масла управления, эжектор отсоса протечек масла из уплотнений валов и трубопроводы, отличающийся тем, что к силовому входу эжектора отсоса протечек масла из уплотнений выходных концов валов подведен трубопровод сброса масла из редукционного клапана насоса управления фрикционной муфты.