一种用于测试柴油机性能的专用齿轮箱的制作方法
【专利摘要】一种用于测试柴油机性能的专用齿轮箱，它主要包括：箱体，两套相邻布置的、结构相同的、具有倒顺、离合、减速、能承受螺旋桨推力功能的齿轮传动机构，液压控制系统；其中一套齿轮传动机构的输入通过高弹与新柴油机联接，另一套齿轮传动机构的输入也通过高弹与一旧柴油机联接；两套齿轮传动机构的输出齿轮分别与固连在共同输出轴上的共同输出齿轮啮合；它具有可以通过新旧两台柴油机的切换来实船测试新柴油机的性能，且速比范围大，指标先进，成本低可靠性高等特点。
【专利说明】一种用于测试柴油机性能的专用齿轮箱
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种用于测试柴油机性能的专用齿轮箱，是由液压控制的具有输入，离合，减速，倒、顺及承受螺旋桨推力功能的传动系统，适用于船舶主推进动力系统，属于船舶动力推进系统中用测试柴油机性能的传动【技术领域】。
【背景技术】
[0002]现有技术中，有一种大速比和大功率的船用齿轮箱，其主传动额定输入传递能力为0.610?1.838kw/rpm，用于集装箱船，渔船等，速比范围在2:1至4:1，所述船用齿轮箱可以承受14吨的推力；但现有传统配定距桨的船用齿轮箱只有倒、顺两套离合器，在新柴油机的试用阶段，万一柴油机出现问题，就容易导致船舶无法正常运行。
[0003]一款新的大功率柴油机研制的成功，需要进行性能试验，才能投入市场应用。在制造工厂试验，由于功率太大，往往有一定的难度，而用在实船上进行试验，万一柴油机出现故障，又存在一定的风险。因此现有的传动系统无法满足用户的要求，目前急需一种能用于测试柴油机性能的专用齿轮箱。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种可以通过新旧两台柴油机的切换来实船测试新柴油机的性能，且速比范围大，指标先进，成本低，工作可靠性高的用于测试柴油机性能的专用齿轮箱。
[0005]本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种用于测试柴油机性能的专用齿轮箱，它主要包括:箱体，两套相邻布置的、结构相同的、具有倒顺、离合、减速、能承受螺旋桨推力功能的齿轮传动机构，液压控制系统；其中一套齿轮传动机构的输入通过高弹与新柴油机联接，另一套齿轮传动机构的输入也通过高弹与一旧柴油机联接；两套齿轮传动机构的输出齿轮分别与固连在共同输出轴上的共同输出齿轮哨合。
[0006]所述的齿轮传动机构，它主要由顺车离合器部件、倒车离合器部件、中间传动部件以及单独液压控制系统组成；所述的顺车离合器部件中，顺车输入油缸的前端通过输入法兰作为动力输入，顺车输入油缸通过十六个紧配螺栓与顺车离合器外壳齿轮和顺车离合器外壳法兰联成一体；顺车离合器上的顺车外摩擦片与顺车离合器外壳齿轮联接，顺车内摩擦片与顺车摩擦片座联接；顺车离合器的一边有顺车活塞，顺车活塞通过顺车输入油缸的液压油腔与液压控制系统相连；顺车摩擦片座与顺车轴齿轮之间通过键加过盈联接，顺车轴齿轮与中间传动部件中的中间轴齿轮啮合，中间轴齿轮热套在中间轴上，中间轴齿轮与热套在输出轴上的输出齿轮啮合；
所述倒车离合器部件中的倒车离合器外壳齿轮与顺车离合器外壳齿轮联接，倒车离合器上的倒车外摩擦片与倒车离合器外壳齿轮联接，倒车内摩擦片与倒车摩擦片座联接；倒车离合器的一边也有倒车活塞，倒车活塞通过倒车输入油缸的液压油腔与液压控制系统相连；倒车摩擦片座与倒车轴齿轮之间通过键加过盈联接，倒车轴齿轮也与中间传动部件中的中间轴齿轮啮合。
[0007]所述的顺车输入油缸、倒车输入油缸、顺车轴齿轮、倒车轴齿轮，中间轴以及输出轴分别通过轴承安装在箱体上，所述的箱体由左上箱体、右上箱体、中箱体和下箱体四部分组成，两个动力输入水平异中心布置，输出轴通过油压安装有动力输出的输出法兰，且所述动力输出与两个动力输入呈角向异中心布置。
[0008]本发明是在传统齿轮箱上增加一条传动链，整个齿轮箱分成两条传动路线，一边输入通过高弹与新柴油机联接，另一边通过高弹与旧的柴油机联接。左传动路线具有倒顺、离合、减速、承受螺旋桨推力的功能；右传动路线具有倒顺、离合、减速、承受螺旋桨推力的功能；它具有可以通过新旧两台柴油机的切换来实船测试新柴油机的性能，且速比范围大，指标先进，成本低可靠性高等特点，适用于交通运输、远洋捕捞等船舶。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本发明专利的传动原理图。
[0010]图2是本发明专利的齿轮传动图。
【具体实施方式】
[0011]下面将通过附图对本发明作进一步的介绍:图1、2所示，本发明所述的一种用于测试柴油机性能的专用齿轮箱，它主要包括:箱体，两套相邻布置的、结构相同的、具有倒顺、离合、减速、能承受螺旋桨推力功能的齿轮传动机构，液压控制系统；其中一套齿轮传动机构的输入通过高弹与新柴油机联接，另一套齿轮传动机构的输入也通过高弹与一旧柴油机联接；两套齿轮传动机构的输出齿轮分别与固连在共同输出轴上的共同输出齿轮哨合。
[0012]本发明所述的齿轮传动机构，它主要由顺车离合器部件、倒车离合器部件、中间传动部件以及单独液压控制系统组成；所述的顺车离合器部件中，顺车输入油缸3的前端通过输入法兰I作为动力输入，顺车输入油缸3通过十六个紧配螺栓与顺车离合器外壳齿轮9和顺车离合器外壳法兰8联成一体；顺车离合器上的顺车外摩擦片7与顺车离合器外壳齿轮9联接，顺车内摩擦片6与顺车摩擦片座5联接；顺车离合器的一边有顺车活塞4，顺车活塞4通过顺车输入油缸3的液压油腔与液压控制系统相连；顺车摩擦片座5与顺车轴齿轮23之间通过键加过盈联接，顺车轴齿轮23与中间传动部件中的中间轴齿轮26啮合，中间轴齿轮26热套在中间轴28上，中间轴齿轮26与热套在输出轴32上的输出齿轮30啮合；
所述倒车离合器部件中的倒车离合器外壳齿轮17与顺车离合器外壳齿轮9联接，倒车离合器上的倒车外摩擦片15与倒车离合器外壳齿轮17联接，倒车内摩擦片16与倒车摩擦片座14联接；倒车离合器的一边也有倒车活塞13，倒车活塞13通过倒车输入油缸12的液压油腔与液压控制系统相连；倒车摩擦片座14与倒车轴齿轮21之间通过键加过盈联接，倒车轴齿轮21也与中间传动部件中的中间轴齿轮26啮合。
[0013]所述的顺车输入油缸3、倒车输入油缸12、顺车轴齿轮23、倒车轴齿轮21，中间轴28以及输出轴32分别通过轴承安装在箱体上，所述的箱体由左上箱体、右上箱体、中箱体和下箱体四部分组成，两个动力输入水平异中心布置，输出轴32通过油压安装有动力输出的输出法兰33，且所述动力输出与两个动力输入呈角向异中心布置。
[0014]本发明所述的工作工程是:如图1所示，左边主机启动，右主机停止，当船舶前进时，由左边输入法兰把主机的扭矩传递到顺车离合器，当顺车离合器接合时，顺车离合器把扭矩传递到顺车轴齿轮，顺车轴齿轮与输出齿轮啮合，动力传递到输出轴，再传到螺旋桨；当船舶倒退时，由左边输入法兰把主机的扭矩传递到离合器，再通过顺车离合器外壳齿轮，把扭矩传递到倒车离合器外壳齿轮，倒车离合器接合，倒车离合器把扭矩传递到倒车轴齿轮，倒车轴齿轮与输出齿轮啮合，传递到输出轴，再传到螺旋桨；右边主机启动，左主机停止，当船舶前进时，由右边输入法兰把主机的扭矩传递到顺车离合器，当顺车离合器接合时，顺车离合器把扭矩传递到顺车轴齿轮，顺车轴齿轮与输出齿轮啮合，动力传递到输出轴，再传到螺旋桨；当船舶倒退时，由右边输入法兰把主机的扭矩传递到离合器，再通过顺车离合器外壳齿轮，把扭矩传递到倒车离合器外壳齿轮，倒车离合器接合，倒车离合器把扭矩传递到倒车轴齿轮，倒车轴齿轮与输出齿轮啮合，传递到输出轴，再传到螺旋桨。
[0015]实施例:
图1、2所示，本发明是将输入油缸3，轴齿轮23，中间轴28和输出轴32分别通过轴承安装在箱体上，输入油缸3前端通过输入法兰I及高弹性联轴器与动力相联(旧柴油机)，输入油缸3通过十六个紧配螺栓与离合器外壳齿轮9和离合器外壳法兰8联联成一体,离合器左边支撑在轴承10上，右边支撑在轴承2上。离合器上的外摩擦片7与离合器外壳齿轮9联接，内摩擦片6与摩擦片座5联接。离合器的一边有活塞4，活塞4通过输入油缸3的液压油腔与液压控制系统相连。当液压油进入顺车油缸时，工作油压推动活塞4前行，压紧摩擦片，使顺车离合器结合。船舶前进。离合器外壳齿轮9与倒车离合器外壳齿轮17联接，当液压油进入倒车油缸时，工作油压推动活塞13前行，压紧摩擦片，使倒车离合器结合。船舶倒退。当操纵阀处于停位时，通过返回弹簧的返回力，使活塞松开，摩擦片脱开，船舶处于停止状态。摩擦片座5与轴齿轮23之间通过键加过盈联接，轴齿轮23左边支撑在轴承25上，右边支撑在轴承24上。轴齿轮23与中间轴齿轮26啮合，中间轴齿轮26通过热套在中间轴28上，中间轴28左边支撑在轴承29上，右边支撑在轴承27上。中间轴齿轮26和输出齿轮30啮合，输出齿轮30热套在输出轴32上，输出轴32左边支撑在轴承34上，右边支撑在轴承31上。输出法兰33通过油压装在输出轴32上，输出法兰33与船舶艉轴连接。
[0016]同理，将输入油缸52，轴齿轮42，中间轴38和输出轴32分别通过轴承安装在箱体上，输入油缸52前端通过输入法兰54及高弹性联轴器与动力相联(新柴油机)，输入油缸52通过十六个紧配螺栓与离合器外壳齿轮47和离合器外壳法兰46联联成一体,离合器左边支撑在轴承45上，右边支撑在轴承53上。离合器上的外摩擦片48与离合器外壳齿轮47联接，内摩擦片49与摩擦片座50联接。离合器的一边有活塞51，活塞51通过输入油缸52的液压油腔与液压控制系统相连。当液压油进入顺车油缸时，工作油压推动活塞51前行，压紧摩擦片，使顺车离合器结合。船舶前进。离合器外壳齿轮47与倒车离合器外壳齿轮63联接，当液压油进入倒车油缸时，工作油压推动活塞60前行，压紧摩擦片，使倒车离合器结合。船舶倒退。当操纵阀处于停位时，通过返回弹簧的返回力，使活塞松开，摩擦片脱开，船舶处于停止状态。摩擦片座50与轴齿轮42之间通过键加过盈联接，轴齿轮42左边支撑在轴承43上，右边支撑在轴承44上。轴齿轮42与中间轴齿轮35啮合，中间轴齿轮35通过热套在中间轴38上，中间轴38左边支撑在轴承37上，右边支撑在轴承36上。中间轴齿轮35和输出齿轮30啮合，输出齿轮30热套在输出轴32上，输出轴32左边支撑在轴承34上，右边支撑在轴承31上。输出法兰33通过油压装在输出轴32上，输出法兰33与船舶艉轴连接。
[0017]齿轮箱箱体分左上、右上、中、下四部分；采用七轴十一齿轮二级减速传动，两个输入和输出呈角向异中心布置。
[0018]船舶运行时先启动右边的动力(新柴油机)，一旦新柴油机出现故障，立即停止右边的动力(新柴油机)，启动左边的动力(旧柴油机)，船舶继续运行。
[0019]本发明采用了四个主离合器:左输入有倒、顺两个离合器，右输入有倒、顺两个离合器。两个输入分别可以与齿轮箱组成单独的动力传动系统，两个输入水平异心，输出与输入呈角向异中心布置。权利要求保护这种齿轮箱的传动结构。
[0020]本发明采用了两个单独的液压控制系统，两个输入中有一个输入通过高弹与新柴油机联接，另一个输入通过高弹与旧的柴油机联接。权利要求保护这种齿轮箱的液压控制系统。
[0021]所述齿轮箱一共带有三个油泵，左油泵供左边的传动路线用，右油泵供右边的传动路线用，还有一个油泵供整个齿轮箱润滑用。
[0022]主机启动后，通过高弹性联轴节带动顺车离合器部件转动，顺车离合器部件把动力传到轴齿轮，输出齿轮，再到螺旋桨。这时分以下几种情况:当操纵阀手柄处于“停”位时，倒顺离合器均处于脱开状态，输出轴33不转动；当顺车离合器操纵阀手柄处于“工作”位时，工作油进入顺车离合器，使顺车离合器接合，顺车轴齿轮带动输出齿轮30和输出轴33转动，船舶前进；当倒车离合器操纵阀手柄处于“工作”位时，工作油进入倒车离合器，使倒车离合器接合，倒车轴齿轮带动输出齿轮30和输出轴33转动，船舶后退。
【权利要求】
1.一种用于测试柴油机性能的专用齿轮箱，它主要包括:箱体，两套相邻布置的、结构相同的、具有倒顺、离合、减速、能承受螺旋桨推力功能的齿轮传动机构，液压控制系统；其特征在于:其中一套齿轮传动机构的输入通过高弹与新柴油机联接，另一套齿轮传动机构的输入也通过闻弹与一旧柴油机联接；两套齿轮传动机构的输出齿轮分别与固连在共同输出轴上的共同输出齿轮哨合。
2.根据权利要求1所述的用于测试柴油机性能的专用齿轮箱，其特征在于所述的齿轮传动机构，它主要由顺车离合器部件、倒车离合器部件、中间传动部件以及单独液压控制系统组成；所述的顺车离合器部件中，顺车输入油缸(3)的前端通过输入法兰(I)作为动力输入，顺车输入油缸(3)通过十六个紧配螺栓与顺车离合器外壳齿轮(9)和顺车离合器外壳法兰(8)联成一体；顺车离合器上的顺车外摩擦片(7)与顺车离合器外壳齿轮(9)联接，顺车内摩擦片(6)与顺车摩擦片座(5)联接；顺车离合器的一边有顺车活塞(4)，顺车活塞(4)通过顺车输入油缸(3)的液压油腔与液压控制系统相连；顺车摩擦片座(5)与顺车轴齿轮(23)之间通过键加过盈联接，顺车轴齿轮(23)与中间传动部件中的中间轴齿轮(26)啮合，中间轴齿轮(26 )热套在中间轴(28 )上，中间轴齿轮(26 )与热套在输出轴(32 )上的输出齿轮(30)啮合； 所述倒车离合器部件中的倒车离合器外壳齿轮(17)与顺车离合器外壳齿轮(9)联接，倒车离合器上的倒车外摩擦片(15)与倒车离合器外壳齿轮(17)联接，倒车内摩擦片(16)与倒车摩擦片座(14)联接；倒车离合器的一边也有倒车活塞(13)，倒车活塞(13)通过倒车输入油缸(12)的液压油腔与液压控制系统相连；倒车摩擦片座(14)与倒车轴齿轮(21)之间通过键加过盈联接，倒车轴齿轮(21)也与中间传动部件中的中间轴齿轮(26)啮合。
3.根据权利要求2所述的用于测试柴油机性能的专用齿轮箱，其特征在于所述的顺车输入油缸(3)、倒车输入油缸(12)、顺车轴齿轮(23)、倒车轴齿轮(21)，中间轴(28)以及输出轴(32 )分别通过轴承安装在箱体上，所述的箱体由左上箱体、右上箱体、中箱体和下箱体四部分组成，两个动力输入水平异中心布置，输出轴(32)通过油压安装有动力输出的输出法兰(33)，且所述动力输出与两个动力输入呈角向异中心布置。
【文档编号】G01M15/04GK104149962SQ201410354586
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月24日 优先权日:2014年7月24日
【发明者】周晓梅, 裘逸明, 朱江 申请人:杭州前进齿轮箱集团股份有限公司