船用调速型液力偶合器倒顺减速箱的制作方法

本实用新型涉及一种船用调速型液力偶合器倒顺减速箱，尤其涉及一种能够实现带载启动、过载保护、隔离扭振、减缓冲击、快速平稳离合、无级调速及倒顺两个旋向输出的并广泛应用于拖网渔船、散货船、多用途船等航运船舶的船用调速型液力偶合器倒顺减速箱。

背景技术：

目前国内拖网渔船、航运船舶(8500DWT散货船、15000DWT多用途船等)等普遍采用了中速(拖网渔船≤1500r/min)、低速(航运船舶≤750r/min)柴油机+船用齿轮倒顺箱驱动定螺距螺旋桨的驱动方式。在该配置下推进器需要调速运行时只能够通过调节柴油机转速来实现。特别是对于中高速柴油机来说，低速高负荷、高速低负荷和低速低负荷工况频繁现，柴油机长时间处于非额定转速附近运转。不利于柴油机性能的充分发挥特别是严重影响柴油机的使用寿命。

另一方面，柴油机调速运行时，其自由端所驱动的发电机、水泵、油泵等设备会严重偏离额定工况，即螺旋桨与柴油机自由端所驱动的辅助设备存在调速运行运转速度上的矛盾，同时船用齿轮倒顺箱的换挡冲击对整个推进系统的危害也不可避免。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供了一种能够实现带载启动、过载保护、隔离扭振、减缓冲击、快速平稳离合、无级调速及倒顺两个旋向输出的船用调速型液力偶合器倒顺减速箱，采用的技术方案如下：

船用调速型液力偶合器倒顺减速箱，其特征在于，主要包括了箱体、位于箱体内部的喷嘴阀控式调速液力偶合器、与喷嘴阀控式调速液力偶合器相连的正车轴系、倒车轴系、输出轴系以及供油控制系统组成，所述喷嘴阀控式调速液力偶合器主要由输入轴、泵轮、涡轮、辅助油室以及内花键涡轮轴组成，所述正车轴系主要包括正车轴、正车齿轮、正车离合器，所述倒车轴系主要包括倒车轴、倒车齿轮以及倒车离合器，所述输出轴系主要包括输出轴和输出齿轮，所述正车齿轮、倒车齿轮均与输出齿轮相啮合，正车离合器与倒车离合器之间通过齿轮相啮合。

进一步的，所述供油控制系统主要包括依次连接的油箱、滤油器、油泵、冷却器，所述冷却器分三路分别和用于控制液力偶合器工作腔充油率的液力偶合器流量比例控制阀、用于控制离合器的倒顺换向压力缓冲控制阀以及向各轴承、齿轮、离合器等提供润滑的具有独立回路的公共润滑系统相连接，所述倒顺换向压力缓冲控制阀为换向缓冲阀，分别可与正车离合器、倒车离合器以及旁通油路相连。

所述喷嘴阀控式调速液力偶合器的内花键涡轮轴与正车轴系的正车轴通过花键副连接。本实用新型的有益效果在于：

1、通过控制液力偶合器流量比例控制阀可实现对液力偶合器工作腔充油率的调节，进而实现对输出转速的无级调节；

2、通过调节倒顺换向压力缓冲控制阀(“顺”、“倒”、“空”)即可实现倒车、顺(正)车及离合控制。

附图说明

图1为船用调速型液力偶合器倒顺减速箱结构示意图

图2为供油控制系统示意图

其中，1-箱体，2-喷嘴阀控式调速液力偶合器，3-输入轴，4-辅助油室，5-泵轮，6-涡轮，7- 内花键涡轮轴，8-正车轴系，9-正车轴，10-正车齿轮，11-正车离合器，12-倒车离合器，13- 倒车轴系，14-倒车齿轮，15-倒车轴，16-输出轴系，17-输出轴，18-输出齿轮，19-油箱， 20-滤油器，21-油泵，22-冷却器，23-液力偶合器流量比例控制阀，24-倒顺换向压力缓冲控制阀。

具体实施方式

下面结合附图1-2及具体实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示的船用调速型液力偶合器倒顺减速箱，主要包括了箱体1、位于箱体1内部的喷嘴阀控式调速液力偶合器2、与喷嘴阀控式调速液力偶合器2相连的正车轴系3、倒车轴系13、输出轴系16以及供油控制系统组成，所述喷嘴阀控式调速液力偶合器2主要由输入轴3、泵轮5、涡轮6、辅助油室4以及内花键涡轮轴7组成，所述正车轴系8主要包括正车轴9、正车齿轮10、正车离合器11，所述倒车轴系13主要包括倒车轴15、倒车齿轮 14以及倒车离合器12，所述输出轴系16主要包括输出轴17和输出齿轮18，所述正车齿轮 10、倒车齿轮14均与输出齿轮18相啮合，正车离合器11齿鼓齿轮与倒车离合器12齿鼓齿轮相啮合连接，喷嘴阀控式调速液力偶合器2的内花键涡轮轴7与正车轴系3的正车轴9通过花键副相连接。

如图2所示的供油控制系统，主要包括依次连接的油箱19、滤油器20、油泵21、冷却器22，所述冷却器22分三路分别和用于控制液力偶合器工作腔充油率的液力偶合器流量比例控制阀23、用于控制离合器的倒顺换向压力缓冲控制阀24以及具有独立回路的公共润滑系统相连接，所述倒顺换向压力缓冲控制阀24为换向缓冲阀，分别可与正车离合器11、倒车离合器12以及旁通油路相连。

本实用新型所涉及的船用调速型液力偶合器倒顺减速箱具体工作原理如下：

动力流描述：

如图1所示：动力机动力经输入轴3驱动泵轮5旋转，充满在工作腔内的工作液体随泵轮同速旋转，由于离心力的作用，油液从泵轮5叶片的内缘向外缘流动，并于外缘流入涡轮6，将它的动能传给涡6轮，而涡轮6则以机械能的形式将动力依次传递给内花键涡轮轴7、正车轴9、正车离合器11、倒车离合器12；

当正车离合器11充油工作时(倒顺换向压力缓冲控制阀24处于“顺”位置，冷却器22油路与正常离合器11相连)动力经正车离合器11、正车齿轮10、输出齿轮18及输出轴17输出，实现顺车动力传输。此时由于倒车离合器12不充油(处于“离”状态)，因而倒车齿轮 14只是处于“空”运转状态。动力机动力不会传递给倒车齿轮14。

当倒车离合器12充油工作时(倒顺换向压力缓冲控制阀24处于“倒”位置，冷却器22油路与倒车离合器12相连)动力经正车离合器11、倒车离合器12、倒车齿轮14、输出齿轮18及输出轴17输出，实现倒车动力传输，此时由于正车离合器11不充油(处于“离”状态)，因而正车齿轮10只是处于“空”运转状态，动力机动力不会传递给正车齿轮 10。

当倒顺换向压力缓冲控制阀处于“空”位置(即旁路)时，正车离合器11、倒车离合器 12均处于“离”状态，动力传输中断，整个调速型液力偶合器倒顺减速箱处于“离”状态。

工作油流程描述：

如图2所示，本实用新型所涉及的调速型液力偶合器倒顺减速箱设计有独立的供油及控制系统。

供油及控制系统包括有油箱1、滤油器2、油泵3、冷却器4、液力偶合器流量比例控制阀5、倒顺换向压力缓冲控制阀6及具有独立回路的公共润滑系统。

所述供油及控制系统工作过程描述：

油箱1内的工作油经滤油器2过滤后由油泵3压入冷却器4，然后工作油分三路分别流向液力偶合器流量比例控制阀5、倒顺换向压力缓冲控制阀6及具有独立回路的公共润滑系统。

通过控制液力偶合器流量比例控制阀5即可实现对液力偶合器工作腔充油率的调节，进而实现对输出转速的无级调节。

通过调节倒顺换向压力缓冲控制阀24(“顺”、“倒”、“空”)即可实现倒车、顺 (正)车及离合控制。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。