С двумя отборами мощности на валогенераторы

(N_e = 3х6,4 кВт, n₁ = 400мин^-1, n₂ = 130 мин^-1, масса 125 т):

1 - люк осмотра зацепления; 2,5 и 6 - ведущие валы;

3 - устройство для измерения напряжений в зацеплении; 4 - люк для

включения-разобщения зубчатой муфты привода валогенератора;

7 и 9 - валы привода; 8 - ведомый вал

Самостоятельную группу механических передач охватывают устройства, которые могут редуцировать частоту вращения, суммировать мощность (обычно не более чем двух дизелей) и изменять направление вращения винта без реверсирования главных двигателей. В технической литературе эта группа зубчатых механизмов получила название реверс-редукторных передач (РРП).

Рис. 4.13. Схема двухвальной установки с четырёхмашинным ДРА

Реверс-редукторные передачи используются в судовых установках преимущественно в сочетании с нереверсивными высокооборотными дизелями, с агрегатной мощностью от нескольких десятков до 4…6 тыс. кВт. Этот тип передачи обычно применяется на малых судах, а также на судах речного флота и прибрежного плавания.

Рис. 4.14. Двухмашинный реверс-редуктор:

1 - главный упорный подшипник;

2 - муфта сцепления переднего хода; 3 - муфта сцепления заднего хода

Реверсирование ведомого вала в РРП с внешними цилиндрическими зацеплениями достигается применением двух переборов шестерен: одного - для переднего хода, другого - для заднего, включаемых в работу посредством дисковых фрикционных муфт. Переборы различаются числом шестерен, причем в одномашинных РРП противоположное вращение на заднем ходу достигается чаще всего с помощью промежуточной шестерни. В двухмашинных РРП перебор заднего хода обычно имеет на одну ступень больше, чем перебор переднего хода (рис. 4.14).

Значения КПД реверс-редукторов внешнего зацепления оцениваются следующим образом: одномашинные одноступенчатые - 0,965…0,975; двухступенчатые - 0,93…0,95; трёхступенчатые - 0,9…0,92; двухмашинные одноступенчатые - 0,96…0,97.

Массогабаритные характеристики РРП изменяются в весьма широком диапазоне. Удельные массы одномашинных РРП составляют 2…8 кг/кВт, удельная масса двухмашинных РРП на 55…65% больше удельной массы соответствующих двухмашинных редукторов. Масляные системы редукторов, как правило, выполняются автономными от циркуляционных систем смазки главных двигателей.

В

Рис. 4.15. Зависимость удельных показателей одномашинного редуктора с внешним зацеплением от параметров N_e/n:

а - удельной длины;

б - удельной ширины;

в – удельной массы

ыбор типа редуктора и его конструктивной схемы зависит от передаваемого крутящего момента, передаточного числа, типа судна, установки, двигателя, от взаимного расположения двигателей и редуктора, числа двигателей, работающих через редуктор на винт; конструкции и расположения муфт, наличия или отсутствия дополнительного отбора мощности. Кроме того, должны быть приняты во внимание требования по надёжности, массогабаритным показателям, КПД и стоимости.

В связи с невысокой степенью редуцирования (передаточным числом) 2…4,5 в ДЭУ применяются, как правило, одноступенчатые односкоростные редукторы, их характеристики показаны на рис. 4.15. Исключение могут составлять многорежимные установки с ВФШ таких судов, как буксиры, траулеры, тральщики, паромы, ледоколы, где для улучшения тяговых характеристик на режимах буксировки, траления или форсирования ледовых полей целесообразно использовать двух- и трёхскоростные редукторы с внешним зацеплением, несмотря на их большую стоимость и сложность.

На основании сравнительной оценки можно определить целесообразную область применения редукторов различного типа.

Редукторы с внешним зацеплением могут быть рекомендованы к использованию в установках с СОД (удельные массы 6,5…11 кг/кВт, мощностная насыщенность по длине 1400…4700 кВт/м, по ширине 1100…3700 кВт/м, по объёму 110…280 кВт/м³) в первую очередь в многомашинных установках с отбором мощности.

Редукторы планетарного типа обеспечивают лучшие массогабаритные показатели одномашинных установок в тех случаях, когда, как правило, не предусмотрен дополнительный отбор мощности через редуктор, а передаточное число превышает 4…5, т.е. в установках с высокооборотными дизелями (удельные массы 3,5…4,5 кг/кВт, мощностная насыщенность по длине при встроенном главном упорном подшипнике (ГУП) достигает 4500 кВт/м). Кроме того, планетарные редукторы целесообразно применять, когда необходимо обеспечить соосность выходного фланца двигателя и гребного вала, что обеспечивает преимущества по длине машинной установки.

Габариты редукторов определяются размерами шестерен и колёс, которые зависят главным образом от значения передаваемого крутящего момента, передаточного числа и качества применяемых материалов.

Известные трудности вызывает размещение редукторов многомашинной установки с дизелями сложной компоновки цилиндров (W-, X-, V - образных). Вследствие значительной ширины таких дизелей размеры колёс получаются большими. Может появиться необходимость делать глубокие вырезы в наборе двойного дна корпуса судна.

Кроме того, в технологическом отношении труднее изготовить колеса больших диаметров.

Место установки упорного подшипника обычно зависит от значения передаваемого упора. Чаще всего оказывается возможным и целесообразным устанавливать подшипник в корпусе редуктора. Если упор, создаваемый гребным винтом, очень велик (что имеет место в установках с мощностью на одном валу свыше 20 тыс. кВт), предпочтителен редуктор с отдельно расположенным ГУП. Это позволяет уменьшить деформации корпуса редуктора под воздействием осевого упора, имеющегося пульсирующий характер.