Установка для подключения вспомогательного двигателя к судовому валогенератору Советский патент 1978 года по МПК B63H23/18 

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ К СУДОВОА У ВАЛОГЕНЕРАТОРУ ческая схема установки для подключения вспомогательного двигателя к в длогенератору. Судовая силовая установка содержит главный двигатель 1, например дизельный, соединенный через сцепную муфту 2 и главный редуктор 3 с валопроводом 4 гребного вин-та 5. Главный двигатель 1 через гутавный редуктор 3 и установку б 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 зубчатуюпередачу, кинематически связывающую между собой главный двигатель 1, водопровод 4,валогенератор 8 и вспомогательный двигатель 7, и переключающую муфту 10, соединяющую входной вал 11 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, щестерни 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 щестернями 26 и 27 и шестерню 28 с валом 29 валогенератора 8. Валы шестерен 23, 24 соединены соответственно с управляющим масляным насосом 30 и топливным насосом .31, .а вал 25 сдатчиком числа оборотов 32. Валогенератор 8 через вал .29, щестерни 28, 27 и вал 25 кинематически связан с жесткозакрепленным на последнем насосом 33 гидравлической передачи. Насос 33 соединен гидравлической линией 34 с регулируемым гмдродвигателем 35, который в свою очередь через вал3б, .щестерни связан кинематически .С.БОДИЛОМ 41 планетарного редуктора, несуиде.м на себе сателлиты 42, взаимодействующие с внутренним зубчатым зацеплением эпицикла 12. При этом на валу 36 укреплен подпружиненный тормоз 43 с гидравлическим OTnycKainieM. 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 деталп зубчатой передачи размещены корпусе 45, причем если главный в жестко.м редуктор 3 расчитан на rie-редачу полной MOIUности главного двигателя; 1, то зубчатая пере.дача мож.ет быть расчитана па передачу су; .щественнс меньшей мощности, определяе.мой .мощностью валогенератора или вспомо)гатель-. пого двигателя. Управляюшие устройства (на чертеже не показаны), осуществляющие автоматические изменения режимов работы силовой установки судна в зависимости от условий эксплуатации, посредством переключения саепны.х, разобщительных и переключающей муфт, допускают ручное переключение указанных муфт. Установка работает следующим образом. Тормоз 43 обеспечивает фиксацию нулевого положения гидродвигателя 35 при пуске или остановке гидравлической передачи, т. е. обеспечивает опорный крутящий момент и не допускает превыщения увеличения скорости вращения гидро.г1.вигателя 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 колесо 21 дифференциального планетарного редуктора, вал 20, щестерни 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 /о) частоты вращения гребного винта 5 регулирует скорость вращения гидродвигателя 35 и соответственно водила 41, которая суммируется 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 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 разобщительная 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 м.уфта 10 и вспомогательный двигатель через разъединительную муфту 17 и щ.естерни 18, 19 вращает вал 20 солнечного колеса 21 и далее валогенератор 8 с поддержанием частоты его вращения . гидравлическую передачу и дифференциальпыи планетарный редуктор. При восстановлении частоты вращения 1лавного двигателя 1 процесс переключения осуществляется в обратном порядке и валогенератор. приводится во вращение главным дни-; г-ателем.При остановке, например при аварии глав ного двигатели, система управления отключает сцепную муфту 2, включает разъединительную муфту 13 и отключает разъединительную муфту 17. Затем снижаюплиеся обороты гребного винта согласуются с располагаемой по характеристике гребного винта мощностью немедленно запускаемого вспомогательного.двигателя 7, после чего двигатель 7 включением сцепной муфты 9 подключается для привода через главный редуктор 3 валопровода 4 гребного винта li судно может продолжать движение с уменьшенной скоростью. В этом случае привод валогенератора невозможен из-за недостатка мощности вспомогательного двигателя и электроснабжение судпа осуществляется агрегатом аварийного питания. : При стоянке судна валогенератор приводится во вращение, вспомогательным двигателем, для чего включается сцепная муфта 9 и разъединительная муфта 17. В этом режиме вспомогательный двигатель работает .только на валогенератор с постоянной частотой вращения не зависящей от частоты вращения гребного винта, и в работе гидравлической передачи и дифференциальногойланетарного редуктора нет необходимости .. Таким образом, предлагаемая установка обеспечивает постоянство частоты вращения валогенератора с приводом, как от главного, так и от вспомогательного двигателя судна. Формула изобретения Установка для подключения вспомогательного двигателя к судово.му валогенератору, содержащая зубчатую передачу, кинематически связывающую главный двигатель судна, валопровод гребного винта, валогекератор и вспомогательный двигатель, а также содержащая переключающую муфту, соединяющую входной вал зубчатой передачи с выходным валом главного двигателя, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения постоянной частоты вращения валогенератора при переменной частоте вращения любого из приводных двигателей, зубчатая передача снабжена дифференциальным планетарным редуктором, гидравлической передачей и датчиком частоты вращения гребного винта, причем насос гидравлической передачи связан кинематически с валогенератором и гидравлически регулируемым гидродвига-. телем, который кинематически связан с водилом планетарного редуктора, солнечное колесо последнего кинематически связано с валогенератором и вспомогательным двигателем, а эпицикл - с входным валом зубчатой передачи, при этом датчик частоты вращения гребного винта электрически связан с регулирующим устройством гидродвигателя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент ФРГ № 1099887, кл. 65 f 9, 1962. 2.Мелещкин Г. А. «Генераторные установки отбора мощности на судах, Л., «Судостроение, 1967, с. 112-из: