Однодизельна пропульсивна установка із співвісними гвинтами протилежного обертання

Однодизельна пропульсивна установка із співвісними гвинтами протилежного обертання, що містить головний малооборотний реверсивний дизельний двигун, який передає потужність на два гребні гвинти, послідовно розташовані на співвіс них валах таким чином, що задньому гвинту обертання надається внутрішнім валом, з'єднаним із вихідним фланцем двигуна, а передньому гвинту за допомогою зовнішнього вала, обертання на який передається через зубчасте зачеплення, при цьому зубчасті колеса, з яких складається зубчасте зачеплення, установлені на опорах, розміщених в корпусі згаданого зубчастого зачеплення, яка відрізняється тим, що опори зубчастих коліс виконані у вигляді роликів котушкоподібного типу і мають по три пояски, які контактують з повернутими до них відповідними циліндричними ділянками зубчастих коліс, причому ролики установлені в корпусі зачеплення у втулках неповноохоплюваних гідростатичних підшипників. Корисна модель відноситься до галузі суднового машинобудування та може використовуватися у складі пропульсивного комплексу суден різного призначення з гвинтами фіксованого кроку і малооборотними реверсивними дизельними двигунами. Відома однодизельна одновальна енергетична установка, яка складається із малооборотного реверсивного дизельного двигуна з прямою передачею потужності на гребний гвинт [див. Проектування пропульсивної установки суден з прямою передачею потужності на гвинт / В.П. Шостак, В.І. Гершанік, В.П. Кот, М.С. Бондаренко; за ред. В.П. Шостака: Навчальний посібник. - Миколаїв: УДМТУ, 2003. - 500с, на стор.12, фіг.ВІ]. Така установка досить проста і не потребує редуктора. Однак, при великих потужностях, які характерні для пропульсивних установок сучасних морських суден, та малих частотах обертання гребних валів (декілька десятків обертів на хвилину), значно збільшується діаметр і маса гребного гвинта. Спостерігається зростання питомого навантаження на гвинт та елементи валопроводу. Гребні гвинти великого діаметра складні при виготовленні та мають високу вартість. Відома однодизельна пропульсивна установка із співвісними гвинтами протилежного обертання, що містить у своєму складі головний малооборотний реверсивний дизельний двигун, що передає потужність на два гребних гвинта, послідовно розташованих на співвісних валах таким чином, що задньому гвинту обертання надається внутрішнім валом, поєднаним із вихідним фланцем двигуна, а передньому гвинту - за допомогою зовнішнього вала, обертання на який передається через зубчасте зачеплення, при цьому опорами зубчастих коліс, з яких складається зубчасте зачеплення, являються гідродинамічні підшипники ковзання, що установлені в корпусі зачеплення [див. Дизельные пропульсивные установки с соосными противоположного вращения винтами для транспортных судов. - Технический отчет по теме И - IX 1089, IV этап. Центральный научноисследовательский институт информации и технико-экономических исследований. - 1970. - 117с, на стор. 19-20, рисба]. Обрано в якості прототипу. Використання в такій установці співвісних гвинтів протилежного обертання за рівних частот обертання дозволяє зменшити діаметр гребних гвинтів приблизно на 20% у порівнянні із одинарним гвинтом [там же, на стор.21]. Одночасно співвісні гвинти протилежного обертання в порівнянні із одинарними гвинтами за однакових діаметрів та CD CO О) 11396 оптимальних частот обертання забезпечують зрониках збігався з кутом тиску на зубцях зубчастих стання пропульсивного коефіцієнта для всіх типів коліс. Цей кут складає від 14,5° до 20° від вертитранспортних суден приблизно на 10%. За рівних кальної осі. В якості підтвердження наведеному частот обертання та відсутності обмежень на вислід відзначити відомий пристрій для обмеження бір оптимального діаметра, підвищення пропульзгинальних деформацій осей зубчастих коліс [див. сивного коефіцієнта у випадку заміни одинарного Патент Японії №57 - 37779, надр. 11.08.82], в якогвинта співвісними складає 4...8% [там же, на му пропонується підвищити навантажувальну здастор.41]. тність зубчастого зачеплення за рахунок обмеження згинальної деформації осей коліс шляхом Такій пропульсивній установці притаманні й формування напрямку реакції елементів, сприйпевні недоліки. маючих навантаження, який співпадає з напрямГоловним недоліком є те, що за великої потуком дії сил реакції у зубчастому зачепленні. Однак, жності пропульсивної установки, спостерігаються у запропонованому пристрої елементи, що сприйзначні навантаження в зубчастому зачепленні. мають навантаження, мають вигляд підшипників Відповідно зубчасті колеса мають великий осьовий кочення легкої серії. протяг, та при роботі спостерігається згинальна деформація їх осей. Невелика частота обертання На фіг.1 наведено загальний вигляд однодивалів ускладнює використання в опорах зубчастих зельної пропульсивної установки із співвісними коліс гідродинамічних підшипників за причини вегвинтами протилежного обертання; ликої навантаженості опор та згинальних коливань на фіг.2 - переріз А-А на фіг. 1; валів. За значних деформаціях валів може спона фіг.З - переріз Б-Б на фіг.1; стерігатися "граничне", а в критичних ситуаціях на фіг.4 - переріз В-В на фіг.1. "сухе" тертя в підшипниках ковзання і як наслідок Пропульсивна установка складається з голодеформація втулок підшипників. Цьому в значній вного малооборотного реверсивного дизельного мірі сприяє великий осьовий протяг зубчастих кодвигуна 1, вихідний фланець котрого поєднується ліс та втулок підшипників за традиційному компоіз фланцем внутрішнього вала 2. На внутрішньому нуванні зубчастого зачеплення. Все це сприяє валу 2 установлено зубчасте колесо 3, що знахозниженню надійності роботи пропульсивної устадиться у зубчастому зачепленні із паразитним зуновки. бчастим колесом 4. В свою чергу паразитне колесо 4 знаходиться у зубчастому зачепленні із Завдання корисної моделі полягає у підвизубчастим колесом 5, яке знаходиться на одній осі щенні надійності роботи пропульсивної установки. із зубчастим колесом 6. Колесо 6 знаходиться у Для вирішення даного завдання пропульсивна зубчастому зачепленні із зубчастим колесом 7, установка із співвісними гвинтами протилежного розміщеним на зовнішньому валу 8. Передаточне обертання, що складається з головного малообовідношення в усіх зубчастих зачепленнях складає ротного реверсивного дизельного двигуна, який 1:1. В якості опор кожного зубчастого колеса викопередає потужність на два гребних гвинта, посліристовуються ролики 9 котушкоподібного типу. довно розташованих на співвісних валах таким Кожний ролик 9 має по три пояски 10, які контакчином, що задньому гвинту надається обертання тують з відповідними циліндричними ділянками внутрішнім валом, поєднаним із вихідним фланзубчастих коліс 3, 4, 5, 6, 7. Ролики 9 установлені у цем двигуна, а передньому гвинту - за допомогою втулках 11 неповноохоплюваних гідростатичних зовнішнього вала, обертання на який передається підшипників. Втулки 11 підшипників, у яких устаночерез зубчасте зачеплення, при цьому зубчасті влено ролики 9, що контактують своїми поясками колеса, з яких складається зубчасте зачеплення, 10 з відповідними циліндричними ділянками зуустановлені на опорах, котрі розміщені в корпусі бчастих коліс 3, 5, 6, 7, орієнтовані таким чином, зачеплення, виконана так, що опори зубчастих щоб напрям навантаження на підшипники збігався коліс мають форму роликів котушкоподібного типу із напрямком дії сил реакції у зубчастому зачепіз трьома поясками, які контактують з повернутими ленні, тобто складав кут 14,5°...20° від вертикальдо них відповідними циліндричними ділянками ної осі. Втулки 11 підшипників закріплені у корпусі зубчастих коліс, при чому ролики установлені в 12 та у кришці 13 і мають трубопроводи 14 для корпусі зачеплення у втулках неповноохоплювапідведення робочого середовища в зазори неповних гідростатичних підшипників. ноохоплюваних гідростатичних підшипників. СпіВиконання опор зубчастих коліс у вигляді роввісні гребні гвинти 15 і 16 послідовно розміщені ликів котушкоподібного типу, що мають три пояски, на співвісних валах 2 і 8 таким чином, що задній на які своїми циліндричними ділянками спираютьгвинт 15 закріплено на внутрішньому валу 2, а песя зубчасті колеса, дозволяє запобігти деформації редній гвинт 16 - на зовнішньому валу 8. Окрім осей зубчастих коліс. На достатній протяжності того, до складу пропульсивного комплексу входять колеса утримуються на трьох ділянках (одній ценвідповідно носовий 17 і кормовий 18 головні упорні тральній та двох периферійних) від згинальної підшипники, а також дейдвудний пристрій 19. деформації. При цьому ролики, на які спирається зубчасте колесо головного двигуна, виконують Корисна модель працює таким чином. роль як утримуючих, так і стягуючих опор, тобто При роботі головного малооборотного реверзабезпечують необхідні зусилля у зубчастому засивного дизельного двигуна 1 обертання його вачепленні. Для цього втулки неповноохоплюваних ла передається на внутрішній вал 2 і задній гребгідростатичних підшипників роликів котушкоподібний гвинт 15. Упор від заднього гребного гвинта 15 ного типу, виконуючих роль стягуючих елементів, сприймається носовим головним упорним підшипповинні бути встановленими так, щоб напрям реаником 17. Завдяки зубчастому зачепленню колеса кції у неповноохоплюваних гідростатичних підшипЗ і паразитного колеса 4, а також зубчастих коліс 4 11396 і 5 та зубчастих коліс 6 і 7, обертання передається на ЗОВНІШНІЙ вал 8 і передній гребний гвинт 16. Упор від переднього гребного гвинта 16 сприймається кормовим головним упорним підшипником 18. Надійний контакт в зубчастих зачепленнях коліс 3-4, коліс 4-5, коліс 5-6, колю 6-7 забезпечується за рахунок того, що пояски 10 роликів 9 котушкоподібного типу, взаємодіючи із ВІДПОВІДНИМИ циліндричними ділянками зубчастих коліс 3, 4, 5, 6, 7, забезпечують як утримуючі, так і стягуючі зусилля у зубчастих зачепленнях. При цьому ролики виконують функцію обмежувачів згинальної' деформації зубчастих коліс 3, 4, 5, 6, 7. Навантаження, що виникають при роботі зачеплення, сприйма ються неповноохоплюваними гідростатичними підшипниками, несуча здатність яких забезпечується подачею робочого середовища за допомогою трубопроводів 14 у робочі зазори, утворені між поверхнями роликів 9 котушкоподібного типу і втулок 11, які закріплені у корпусі 12 та кришці 13 зубчастого зачеплення. Дейдвудний пристрій 19 забезпечує сприйняття радіальних навантажень з боку гребних валів 15 і 16, а також запобігає проникненню забортної води у корпус судна. Конструктивні заходи, що наведені у запропонованій корисній моделі, підвищують надійність пропульсивної" установки. А-А Фіг. 2 Комп'ютерна верстка А Рябко Фіг. 4 Фіг. З Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освгги і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м. Київ - 4 2 , 01601 J fvi ;n.n. ПРОМИСЛОВОЇ ВЛАСНОСТІ 2 З «