專利名稱：帶pto、pti功能的大功率船用齒輪箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種多功能的大功率船用齒輪箱，由液壓控制的具有離合，減速 及承受螺旋槳推力功能的離合器和齒輪傳動(dòng)組成的、與可調(diào)螺距螺旋槳相配，適用于船舶 主推進(jìn)動(dòng)力系統(tǒng)的船用齒輪箱，主要用于交通運(yùn)輸、遠(yuǎn)洋捕撈等船舶。
背景技術(shù)：
大功率船用齒輪箱屬船舶動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的傳動(dòng)裝置， 一般由氣電操縱控制，具有倒順、 離合、減速并可承受螺旋槳推力等功能。船用齒輪箱設(shè)計(jì)對可靠性要求較高，尤其是用于 遠(yuǎn)洋船舶上的大功率齒輪箱更是如此。遠(yuǎn)洋運(yùn)輸船舶在海上晝夜不停地連續(xù)運(yùn)行推進(jìn)幾個(gè) 月，甚至半年以上，動(dòng)力裝置系統(tǒng)一旦出故障，會(huì)造成不可想象的惡果。傳統(tǒng)齒輪箱一般 只有倒、順、停三種工作狀態(tài)，不具有輔助功率輸入(PTI)和輔助功率輸出(PT0)的功 能，當(dāng)主推進(jìn)柴油機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，船舶就無法正常航行；當(dāng)船舶遇到風(fēng)浪時(shí)，會(huì)顯得動(dòng)力不 足。滿足不了用戶對船舶的多功能的要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有設(shè)計(jì)技術(shù)存在的不足，而提供一種比傳統(tǒng)齒輪箱功能 更先進(jìn)，成本低，可靠性好，精度高的多功能大功率齒輪箱。齒輪箱除主輸出外還帶輔助 功率輸入(PTI)和輔助功率輸出(PT0)的功能，輔助功率輸入可以在主機(jī)發(fā)生故障時(shí)， 帶動(dòng)船舶應(yīng)急返航；也可以在船舶遇到風(fēng)浪時(shí)起到助力的作用。輔助功率輸出可以在船舶 需要時(shí)進(jìn)行發(fā)電。
本實(shí)用新型的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的，它至少包括一個(gè)箱體，齒輪箱的輸 入軸和輸入油缸做成一體，以下簡稱輸入軸油缸。通過軸承安裝在箱體內(nèi)的輸入軸油缸， 該輸入軸油缸一端通過輸入法蘭及高彈性聯(lián)軸器與動(dòng)力相聯(lián)，輸入軸油缸的另一端與主離 合器相聯(lián)，主離合器部分通過軸承來支撐，主離合器通過過盈加鍵與傳動(dòng)軸齒輪聯(lián)接，傳 動(dòng)軸齒輪與輸出軸上的輸出齒輪嚙合；所述的套在離合器上的齒輪和套在輔助傳動(dòng)軸上的 齒輪嚙合，在輔助傳動(dòng)軸上設(shè)置有輔助輸出離合器和輔助輸入離合器，并固連有輸出法蘭； 在輔助軸上還套置有一輔助輸入齒輪，它與傳動(dòng)軸上固連的傳動(dòng)齒輪嚙合。
所述的主離合器由一大的機(jī)帶泵供油，而PT0、 PTI離合器由一個(gè)小的機(jī)帶泵供油， 齒輪箱配置有一備用泵，該備用泵上通過一個(gè)方向閥分別與所述的主離合離合器相連并能實(shí)現(xiàn)它們之間的油路切換，并能保證互鎖的邏輯關(guān)系。
所述的箱體分上、上中、下中、下四部分構(gòu)成，輸入和主輸出呈垂直異中心布置，輸 入與輔助輸入、輔助輸出也呈垂直異中心布置；可調(diào)螺距螺旋槳的配油器安裝在齒輪箱上， 其配油軸從齒輪箱的輸出軸中間通過。
本實(shí)用新型將所述的PTO和PTI離合器串聯(lián)布置，當(dāng)PTO離合器接合時(shí)，軸帶發(fā)電機(jī) 可以用來發(fā)電；當(dāng)PTI離合器接合時(shí)，軸帶發(fā)電機(jī)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用，在主機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，可 以實(shí)現(xiàn)船舶應(yīng)急返航的功能，在船舶遇到風(fēng)浪時(shí)實(shí)現(xiàn)助力的功能。
本實(shí)用新型可使船舶實(shí)現(xiàn)以下六個(gè)工作狀態(tài)停止、航行、航行+PT0發(fā)電、PT0發(fā)電、 PTI應(yīng)急返航、航行+PTI助力。該齒輪箱不僅具有很高的可靠性，而且通過可調(diào)螺距螺旋 槳，能使船舶始終處于最佳的工作狀態(tài)。
本實(shí)用新型專與可調(diào)螺距螺旋槳配套使用，減速比范圍2:1至6:1，齒輪箱的額定輸入 傳遞能力為3.448kw/rpm，承受螺旋槳450KN的推拉力。用于多用途工作船、遠(yuǎn)洋捕撈船 舶，與同功能產(chǎn)品相比，因該齒輪箱傳遞能力大，速比范圍大，帶輔助功率輸出和輔助功 率輸入的功能，指標(biāo)先進(jìn)，成本低可靠性高，可以實(shí)現(xiàn)多種工作狀態(tài)等優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，滿足了大功率遠(yuǎn)洋齒輪箱特殊工況要求，可使船舶處于 多種工作狀態(tài)，使船舶始終處于用戶所需要的最佳的工作狀態(tài)，齒輪箱除輔助功率輸出功 能外，還帶有輔助功率輸入的功能，能在船舶動(dòng)力發(fā)生故障時(shí)仍具有應(yīng)急返航的功能，具 有很高的可靠性，同時(shí)，齒輪箱具有速比范圍大，指標(biāo)先進(jìn)，成本低，外形美觀的特點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型的傳動(dòng)原理示意圖。 圖2是本實(shí)用新型的齒輪傳動(dòng)剖面圖。
具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作詳細(xì)的介紹附圖1、 2所示，本實(shí)用新型主要包括
一個(gè)箱體， 一通過軸承安裝在箱體內(nèi)的輸入軸油缸，該輸入軸油缸2—端通過輸入法蘭i 及高彈性連軸器與動(dòng)力相聯(lián)，輸入軸油缸的另一端與主離合器5相聯(lián)，主離合器5部分通 過軸承3和軸承6來支撐，主離合器通過過盈加鍵與傳動(dòng)軸齒輪7聯(lián)接，傳動(dòng)軸齒輪7與 輸出軸上的輸出齒輪15嚙合；傳動(dòng)軸齒輪一邊有軸承11和軸承10支撐，另一邊有軸承 8支撐，輸出軸一邊是軸承16，另一邊是軸承12和軸承13。所述的套在離合器上的齒輪 4與套在輔助傳動(dòng)軸上的齒輪19嚙合，在輔助傳動(dòng)軸上設(shè)置有輔助輸出離合器和輔助輸入離合器，并固連有輸出法蘭25;在輔助軸上還套置有一輔助輸入齒輪22，它與傳動(dòng)軸上 固連的傳動(dòng)齒輪9嚙合。
動(dòng)力由柴油機(jī)輸入，經(jīng)過輸入法蘭1、輸入軸油缸2和主離合器5，再由傳動(dòng)軸齒輪7 和輸出齒輪15,把動(dòng)力傳到輸出發(fā)蘭17,再到艉軸，從而帶動(dòng)螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)PT0離合器20 接合時(shí)，柴油機(jī)的一部分動(dòng)力經(jīng)齒輪4，齒輪19，傳遞到法蘭25，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。 當(dāng)柴油機(jī)發(fā)生故障時(shí)，使PTI離合器21接合，軸帶發(fā)電機(jī)作為發(fā)動(dòng)機(jī)使用，通過法蘭25, 齒輪22和9嚙合，齒輪7和齒輪15嚙合，輸出動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)船舶返航的功能。PT0離合器 和PTI離合器串聯(lián)，整個(gè)齒輪箱有兩個(gè)機(jī)帶泵和一個(gè)備用泵，大的機(jī)帶泵給主離合器供油， 小的機(jī)帶泵給PTO、 PTI離合器供油，當(dāng)機(jī)帶泵出現(xiàn)故障時(shí)，可由備用泵給齒輪箱供油， 通過一個(gè)方向閥可以實(shí)現(xiàn)備用泵在主離合器和PT0、 PTI離合器之間的切換。
主機(jī)啟動(dòng)后，通過高彈性聯(lián)軸節(jié)帶動(dòng)輸入法蘭1、輸入油缸2轉(zhuǎn)動(dòng)，輸入油缸2和主 離合器5聯(lián)接。這時(shí)主離合器5的控制分以下二種情況當(dāng)操縱手柄處于"停"位時(shí)，主 離合器處于脫丌狀態(tài)，輸出軸14不轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)操縱手柄處于"工作"位時(shí)，工作油進(jìn)入主 離合器，主離合器結(jié)合，傳動(dòng)軸齒輪帶動(dòng)輸出齒輪15和輸出軸14轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出法蘭17也 隨著轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，可以通過調(diào)節(jié)可調(diào)螺距螺旋槳的螺距，實(shí)現(xiàn)船舶前進(jìn)或倒退。PTO、 PTI 離合器串聯(lián)，PT0軸24 —邊支撐在軸承23上，另一邊支撐在軸承18上。PT0、 PTI離合 器控制分三種情況當(dāng)操縱手柄處于"停"位時(shí)，PT0、 PTI離合器都處于脫開狀態(tài)；當(dāng)操 縱手柄處于"PT0"位時(shí)，PTO離合器接合，軸帶發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電；當(dāng)操縱手柄處于"PTI" 位時(shí)，PTI離合器接合，軸帶發(fā)電機(jī)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用，帶動(dòng)船舶航行。
權(quán)利要求1、一種帶PTO、PTI功能的大功率船用齒輪箱，它至少包括一個(gè)箱體，通過軸承安裝在箱體內(nèi)的輸入軸油缸，該輸入軸油缸(2)一端通過輸入法蘭(1)及高彈性連軸器與動(dòng)力相聯(lián)，輸入軸油缸的另一端與主離合器(5)相聯(lián)，主離合器(5)部分通過軸承(3)和軸承(6)來支撐，主離合器通過過盈加鍵與傳動(dòng)軸齒輪(7)聯(lián)接，傳動(dòng)軸齒輪(7)與輸出軸上的輸出齒輪(15)嚙合；所述的套在離合器上的齒輪(4)與套在輔助傳動(dòng)軸上的齒輪(19)嚙合，在輔助傳動(dòng)軸上設(shè)置有輔助輸出離合器和輔助輸入離合器，并固連有輸出法蘭；在輔助軸上還套有一輔助輸入齒輪，它與傳動(dòng)軸上固連的傳動(dòng)齒輪(9)嚙合。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶PT0、 PTI功能的大功率船用齒輪箱，其特征在于所述的 主離合器由一大的機(jī)帶泵供油，而PT0、 PTI離合器由一個(gè)小的機(jī)帶泵供油，齒輪箱同時(shí) 配有一備用泵，該備用泵上通過一個(gè)方向閥分別與所述的主離合器和PTO、 PTI離合器相 連并實(shí)現(xiàn)與它們之間的油路切換。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶PT0、 PTI功能的大功率船用齒輪箱，其特征在于所述的 箱體分上、上中、下中、下四部分構(gòu)成，輸入和主輸出呈垂直異中心布置，輸入與輔助輸 入、輔助輸出也呈垂直異中心布置；所述的輸出軸一端安裝有可調(diào)螺距螺旋槳的配油器， 其配油軸從輸出軸的中間通過。
專利摘要一種帶PTO、PTI功能的大功率船用齒輪箱它至少包括一個(gè)箱體，通過軸承安裝在箱體內(nèi)的輸入軸油缸，該輸入軸油缸一端通過輸入法蘭及高彈性聯(lián)軸器與動(dòng)力相聯(lián)，輸入軸油缸的另一端與主離合器相聯(lián)，主離合器部分通過軸承來支撐，主離合器通過過盈加鍵與傳動(dòng)軸齒輪7聯(lián)接，傳動(dòng)軸齒輪與輸出軸上的輸出齒輪嚙合；所述的套在離合器上的齒輪與套在輔助傳動(dòng)軸上的齒輪嚙合，在輔助傳動(dòng)軸上設(shè)置有輔助輸出離合器和輔助輸入離合器，并固連有輸出法蘭；在輔助軸上還套置有一輔助輸入齒輪，它與傳動(dòng)軸上固連的傳動(dòng)齒輪嚙合；它具有很高的可靠性，同時(shí)，齒輪箱速比范圍大，指標(biāo)先進(jìn)，成本低，外形美觀，可靠性高等特點(diǎn)。
文檔編號B63H23/02GK201354142SQ20092011209
公開日2009年12月2日 申請日期2009年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月5日
發(fā)明者周曉梅, 曹建新 申請人:杭州前進(jìn)齒輪箱集團(tuán)股份有限公司