[發(fā)明專利]一種船用聯(lián)合動力齒輪傳動系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210164782.3
• 申請日: 2012-05-24
• 公開（公告）號: CN102673764A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊富春
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學
• 主分類號: B63H23/02
• 分類號: B63H23/02;F16H37/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 鄧建國

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種船用聯(lián)合動力齒輪傳動系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提高和海外經(jīng)濟利益的擴大，對于大型艦船的需求日益增大。大型艦船在執(zhí)行任務(wù)中的機動性、續(xù)航能力和隱蔽性要求日益嚴格，海監(jiān)船只、豪華游輪和大型郵輪對動力系統(tǒng)的動力性能和環(huán)保性能要求也越來越高。為了滿足對艦船日益提高的性能要求，各主要發(fā)達國家對艦船行業(yè)投入了大量科技研發(fā)力量。目前，世界先進的艦船技術(shù)主要集中在少數(shù)幾個國家，如美國、德國、俄羅斯、英國等。

自20世紀以來，艦船動力設(shè)備技術(shù)從單一的柴油機、汽輪機或燃氣輪機發(fā)展到柴燃、燃電等聯(lián)合動力系統(tǒng)，如CODAD、CODAG、CODELAG等。近10多年來，國外在艦船柴油機、燃氣輪機、動力傳動裝置和綜合電力系統(tǒng)四個領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展迅速。傳動系統(tǒng)除單機使用的傳動裝置外，大量使用了聯(lián)合動力傳動裝置，主要以柴油機和燃氣輪機為原動機的聯(lián)合動力傳動裝置，此外，還發(fā)展了柴油機或燃氣輪機和電力系統(tǒng)組成的聯(lián)合動力傳動裝置，功率從幾兆瓦到上百兆瓦。

隨著艦船向高機動性、低油耗和隱蔽性方向發(fā)展，需要在設(shè)計上發(fā)展新的理念，使得大型艦船的齒輪傳動系統(tǒng)具有多余度合流與分流能力，以適應(yīng)我國艦船行業(yè)的發(fā)展，也才能趕超艦船技術(shù)發(fā)達國家的水平，對我國大型艦船技術(shù)的發(fā)展具有非常重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題，提出一種具有多余度功率分流和合流能力的船用聯(lián)合動力齒輪傳動系統(tǒng)。

為達到上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案。

本發(fā)明的船用聯(lián)合動力齒輪傳動系統(tǒng)，包括動力輸入離合器I、行星排間離合器II、跨接行星排、復式行星排、輸出齒輪、箱體；動力輸入離合器I將動力傳遞到跨接行星排和/或復式行星排上，跨接行星排和復式行星排通過行星排間離合器II連接，可實現(xiàn)功率在復式行星排上的合流，輸出齒輪一端與復式行星排嚙合，另一端與螺旋槳軸連接，將動力輸出到螺旋槳；跨接行星排、復式行星排、輸出齒輪通過軸承支撐在箱體上。

在上述船用聯(lián)合動力齒輪傳動系統(tǒng)基礎(chǔ)上，再增加至少一組跨接行星排、行星排間離合器II、復式行星排和輸出齒輪，通過跨接齒輪將相鄰的跨接行星排連接，跨接齒輪通過軸承支撐在箱體上，能夠?qū)崿F(xiàn)功率在跨接行星排間的分流，增加動力輸入源和輸出源，滿足更多動力聯(lián)合和輸出。

所述的跨接齒輪或輸出齒輪為雙斜齒輪。

所述的動力輸入離合器I或行星排間離合器II為SSS型離合器或摩擦式離合器。

所述的跨接行星排包括太陽輪I、行星輪I、行星架I和跨接齒圈；動力輸入離合器I與跨接行星排的太陽輪I連接，行星輪I由行星架I支撐，并連接太陽輪I和跨接齒圈，行星架I與箱體固定連接，跨接齒圈通過行星排間離合器II與復式行星排的行星架II連接。

所述跨接齒圈的內(nèi)孔和外圓均為雙斜齒輪，太陽輪I、行星輪I均為雙斜齒輪。

所述的復式行星排包括太陽輪II、長行星輪II、短行星輪III、行星架II、大齒圈、小齒圈、離合器III和離合器IV；行星架II通過行星排間離合器II與跨接齒圈連接，行星架II支撐長行星輪II和短行星輪III，并通過齒輪與輸出齒輪連接，短行星輪III連接長行星輪II和大齒圈，長行星輪II連接太陽輪II和小齒圈，大齒圈和小齒圈分別通過離合器III和離合器IV與箱體連接。

所述太陽輪II、短行星輪III、大齒圈、小齒圈均為雙斜齒輪，長行星輪II為雙排雙斜齒輪，行星架II輸出端為雙斜齒輪，離合器III或離合器IV為濕式或干式摩擦離合器。

所述船用聯(lián)合動力齒輪傳動系統(tǒng)還可以包括控制單元，控制單元根據(jù)船的操縱指令控制各個離合器的分離和接合，實現(xiàn)多動力聯(lián)合的功率分流和合流，滿足不同工況。

所述輸出齒輪至少有兩個，以便能夠增加動力輸出的數(shù)量。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

1、由于采用跨接行星排和復式行星排，與以前采用的船用聯(lián)合動力定軸齒輪傳動系統(tǒng)相比可以大大減小船用聯(lián)合動力齒輪傳動系統(tǒng)的體積和重量小；

2、由于行星排本身具有功率分流功能，承載能力大，此外，各齒輪均為斜齒輪，承載能力較直齒輪大，因此，采用跨接行星排和復式行星排后，船用聯(lián)合動力齒輪傳動系統(tǒng)的承載能力大；

3、各個齒輪均采用雙斜齒輪形式，嚙合齒輪的重合度高，系統(tǒng)振動和噪聲水平低；