本發(fā)明涉及的是一種由液壓控制的具有離合、雙速、減速、制動(dòng)功能的齒輪箱,適用于港口加油作業(yè)船舶輔助動(dòng)力系統(tǒng),與貨油泵配套用于輸送燃油,為各種船舶如貨船、油船、運(yùn)輸船、化學(xué)品船、集裝箱船等補(bǔ)充燃料供給,屬船舶輔助動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的齒輪傳動(dòng)裝置。
現(xiàn)有技術(shù)
現(xiàn)有同類型的加油船貨油泵齒輪箱一般采用離合單速的傳動(dòng)形式,由一套輸入軸部件和一套輸出軸部件組成。一套液壓控制的濕式多片式摩擦離合器控制齒輪箱的接排和脫排。單一速比不能滿足輸送不同燃油時(shí)主機(jī)和貨油泵功率特性匹配和不同受油船型的需要,因而利用率低、經(jīng)濟(jì)性差。另外濕式多片離合器由于其結(jié)構(gòu)的自身特點(diǎn),脫排時(shí)摩擦片之間存在冷卻油液,加上內(nèi)外摩擦片分離不徹底等問題不可避免會(huì)存在帶排問題,因此即使在脫開階段,離合器仍能傳遞一小部分帶排扭矩而帶動(dòng)貨油泵轉(zhuǎn)動(dòng)而影響使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,而提供一種也僅由一套輸入軸部件和一套輸出軸部件組成的、結(jié)構(gòu)布置緊湊,外形小,利用率高,經(jīng)濟(jì)性好,指標(biāo)先進(jìn),工作可靠性好的帶制動(dòng)器的離合雙速齒輪箱,它能夠滿足輸送不同燃油時(shí)主機(jī)和貨油泵功率特性匹配和不同受油船型的需要,例如貨油泵輸送輕油時(shí)用快速擋而輸送重油時(shí)用慢速擋等;另外其外形安裝尺寸可保持與現(xiàn)有離合單速齒輪箱完全一致以滿足舊船改造的需要。
本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的,一種帶制動(dòng)器的離合雙速齒輪箱,它主要由箱體、輸入軸部件、輸出軸部件和液壓控制系統(tǒng)組成,所述輸入軸部件布置有一慢擋離合器,輸出軸部件一端布置有一快擋離合器,而另一端布置有一制動(dòng)器;所述輸入軸的前端熱套有帶慢擋離合器外殼的快車主動(dòng)齒輪,后端空套有慢車主動(dòng)齒輪;所述輸出軸的前端空套有快車從動(dòng)齒輪,后端熱套有帶快擋離合器外殼的慢車從動(dòng)齒輪;所述制動(dòng)器外殼通過螺栓固定在箱體上,而制動(dòng)器座與輸出軸連接;所述的慢擋離合器的外摩擦片與慢擋離合器外殼連接,而內(nèi)摩擦片與慢車主動(dòng)齒輪連接;所述的快擋離合器的外摩擦片與快擋離合器外殼連接,而內(nèi)摩擦片與快車從動(dòng)齒輪連接;所述的制動(dòng)器的外摩擦片與制動(dòng)器外殼連接,而內(nèi)摩擦片與制動(dòng)器座連接;
所述輸入軸部件慢擋離合器接合,其后端慢車主動(dòng)齒輪與熱套在輸出軸上的慢車從動(dòng)齒輪相嚙合、輸出軸在慢速狀態(tài)下旋轉(zhuǎn);所述輸出軸部件快擋離合器接合,熱套在輸入軸上的快車主動(dòng)齒輪與輸出軸前端上的快車從動(dòng)齒輪相嚙合、輸出軸在快速狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)因而構(gòu)成了齒輪箱的雙速輸出;所述輸出軸部件制動(dòng)器接合,與輸出軸連接的制動(dòng)器座通過內(nèi)外摩擦片與固定在箱體上的制動(dòng)器外殼連接從而實(shí)現(xiàn)齒輪箱的制動(dòng)。
作為優(yōu)選:所述箱體由上箱體和下箱體兩部分組成,上箱體和下箱體沿輸入軸和輸出軸中心線水平剖分;所述輸入軸與輸入聯(lián)軸節(jié)、輸出軸與輸出聯(lián)軸節(jié)采用無鍵液壓套合錐度過盈的聯(lián)接方式。
所述的輸入軸和輸出軸兩端均是通過兩只軸承支撐在箱體上,所述的慢車主動(dòng)齒輪和輸入軸之間、快車從動(dòng)齒輪與輸出軸之間襯有以代替兩端的滾動(dòng)軸承的滑動(dòng)軸承;
所述的液壓控制系統(tǒng)包括一個(gè)氣動(dòng)換向液壓控制閥和一個(gè)氣動(dòng)方向閥;且所述氣動(dòng)換向液壓控制閥控制齒輪箱的工作、停和制動(dòng)狀態(tài),氣動(dòng)方向閥控制齒輪箱的快、慢車狀態(tài)。
本發(fā)明主要適用于港口加油作業(yè)船舶貨油泵動(dòng)力系統(tǒng),與同類產(chǎn)品相比,具有結(jié)構(gòu)布置緊湊,外形尺寸小,利用率高,功能多,指標(biāo)先進(jìn),成本低,裝拆維修及安裝校中方便,工作可靠性高,傳動(dòng)受力更合理,能夠滿足輸送不同燃油時(shí)主機(jī)和貨油泵功率特性匹配和不同受油船型的需要,適應(yīng)在多種不同工況下長期工作等特點(diǎn)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的傳動(dòng)原理圖。
圖3是本發(fā)明的齒輪傳動(dòng)剖面圖。
具體實(shí)施方式
下面將通過附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的介紹:附圖1-3所示,本發(fā)明主要由箱體、輸入軸部件、輸出軸部件和液壓控制系統(tǒng)組成。所述輸入軸部件布置有一慢擋離合器5,輸出軸部件一端布置有一快擋離合器13,而另一端布置有一制動(dòng)器17;所述輸入軸2的前端熱套有帶慢擋離合器外殼的快車主動(dòng)齒輪4,后端空套有慢車主動(dòng)齒輪8;所述輸出軸9的前端空套有快車從動(dòng)齒輪10,后端熱套有帶快擋離合器外殼的慢車從動(dòng)齒輪14;所述制動(dòng)器外殼18通過螺栓固定在箱體上,而制動(dòng)器座21與輸出軸9連接;所述的慢擋離合器5的外摩擦片6與慢擋離合器外殼連接,而內(nèi)摩擦片7與慢車主動(dòng)齒輪8連接;所述的快擋離合器13的外摩擦片12與快擋離合器外殼連接,而內(nèi)摩擦片11與快車從動(dòng)齒輪10連接;所述的制動(dòng)器17的外摩擦片19與制動(dòng)器外殼18連接,而內(nèi)摩擦片20與制動(dòng)器座21連接;所述輸入軸部件慢擋離合器5接合,其后端慢車主動(dòng)齒輪8與熱套在輸出軸上的慢車從動(dòng)齒輪14相嚙合、帶動(dòng)輸出軸9在慢速狀態(tài)下旋轉(zhuǎn);所述輸出軸部件快擋離合器13接合,熱套在輸入軸2上的快車主動(dòng)齒輪4與輸出軸前端上的快車從動(dòng)齒輪10相嚙合、帶動(dòng)輸出軸9在快速狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)因而構(gòu)成了齒輪箱的雙速輸出;所述輸出軸部件制動(dòng)器17接合,與輸出軸連接的制動(dòng)器座21通過內(nèi)外摩擦片19、20與固定在箱體上的制動(dòng)器外殼18連接,從而實(shí)現(xiàn)齒輪箱的制動(dòng)。
附圖所示,本發(fā)明所述的箱體由上箱體25和下箱體26兩部分組成,上箱體25和下箱體26沿輸入軸2和輸出軸9中心線水平剖分,使齒輪箱的拆裝維修方便,起吊上箱體即可同時(shí)拿出輸入軸和輸出軸部件進(jìn)行維護(hù);所述輸入軸2與輸入聯(lián)軸節(jié)1、輸出軸9與輸出聯(lián)軸節(jié)22采用無鍵液壓套合錐度過盈的聯(lián)接方式,使齒輪箱安裝時(shí)軸系校中更方便。
附圖所示,本發(fā)明所述的輸入軸2和輸出軸9兩端均是通過一只圓柱滾子軸承和一只調(diào)心滾子軸承支撐在箱體上,所述的慢車主動(dòng)齒輪8和輸入軸2之間、快車從動(dòng)齒輪10與輸出軸9之間襯有滑動(dòng)軸承,以代替兩端的滾動(dòng)軸承,壓縮了布置空間。
附圖所示,所述的液壓控制系統(tǒng)包括一個(gè)氣動(dòng)換向液壓控制閥23和一個(gè)氣動(dòng)方向閥24;氣動(dòng)換向液壓控制閥23控制齒輪箱的工作、停和制動(dòng)狀態(tài),氣動(dòng)方向閥24控制齒輪箱的快、慢車狀態(tài)。
圖1所示,在上箱體25和下箱體26構(gòu)成的箱體上通過一對軸承安裝有輸入軸2,輸入軸2前端通過輸入聯(lián)軸節(jié)1與動(dòng)力相聯(lián),輸入軸2的前端熱套有帶慢擋離合器外殼的快車主動(dòng)齒輪4,后端空套有慢車主動(dòng)齒輪8,快車主動(dòng)齒輪4與輸出軸9前端空套的快車從動(dòng)齒輪10嚙合,慢車主動(dòng)齒輪8與輸出軸后端熱套的帶快擋離合器外殼的慢車從動(dòng)齒輪14嚙合,輸出軸9也通過兩只軸承安裝在箱體25、26上,慢擋離合器5和快擋離合器13的外摩擦片6、12與離合器外殼連接,內(nèi)摩擦片7、11與慢車主動(dòng)齒輪8和快車從動(dòng)齒輪10連接;制動(dòng)器17的外摩擦片19與制動(dòng)器外殼18連接,而內(nèi)摩擦片20與制動(dòng)器座21連接;輸出軸9通過聯(lián)軸節(jié)22與負(fù)載相連;慢車主動(dòng)齒輪8和快車從動(dòng)齒輪10通過各自的液壓操縱濕式多片摩擦離合器5、13分別與快車主動(dòng)齒輪4和慢車從動(dòng)齒輪14連接;所述的離合器5、13布置在快車主動(dòng)齒輪4和慢車從動(dòng)齒輪14內(nèi),一邊有活塞3、15,活塞3、15一側(cè)通過液壓油腔與液壓系統(tǒng)的氣動(dòng)方向閥24相連。所述的制動(dòng)器17布置在制動(dòng)器外殼18內(nèi),一邊有活塞16,一側(cè)通過液壓油腔與液壓系統(tǒng)的控制閥23相連。
使用時(shí),當(dāng)操縱手柄在“停”位,即同時(shí)將輸入軸2和輸出軸9上的離合器5、13和制動(dòng)器17的工作油道切換到回油道,離合器活塞3、15和制動(dòng)器活塞16在返回彈簧的作用下迅速脫開內(nèi)外摩擦片,慢車主動(dòng)齒輪8和快車從動(dòng)齒輪10分別空套在輸入軸2和輸出軸9上,因而不能帶動(dòng)輸出軸9轉(zhuǎn)動(dòng),制動(dòng)器17也處于脫開狀態(tài)。此時(shí),液壓系統(tǒng)內(nèi)的油全為潤滑油通過各油道到齒輪箱潤滑點(diǎn)。當(dāng)氣動(dòng)方向閥24在“快”位、液壓控制閥23在“工作”位,輸出軸9上的快擋離合器13的工作油道導(dǎo)通,工作油壓推動(dòng)活塞15壓緊內(nèi)外摩擦片11、12,使快車從動(dòng)齒輪10和輸出軸9同步轉(zhuǎn)動(dòng)而傳遞動(dòng)力使負(fù)載在快速狀態(tài)下工作。當(dāng)氣動(dòng)方向閥24在“慢”位、液壓控制閥23在“工作”位,輸出軸9上的慢擋離合器5的工作油道導(dǎo)通,工作油壓推動(dòng)活塞3壓緊內(nèi)外摩擦片7、6,使慢車主動(dòng)齒輪8和輸入軸2同步轉(zhuǎn)動(dòng),并帶動(dòng)慢車從動(dòng)齒輪14反向轉(zhuǎn)動(dòng)而傳遞動(dòng)力使負(fù)載在慢速狀態(tài)下工作。當(dāng)液壓控制閥23在“制動(dòng)”位,制動(dòng)器17的工作油道導(dǎo)通,工作油壓推動(dòng)活塞16壓緊內(nèi)外摩擦片20、19,使與輸出軸9連接的制動(dòng)器座21與固定在箱體上的制動(dòng)器外殼18連接從而實(shí)現(xiàn)齒輪箱的制動(dòng)。
本發(fā)明是為了滿足港口加油作業(yè)船舶貨油泵輸送不同燃油和不同受油船型的需要而精心研制的新一代產(chǎn)品,適應(yīng)在上述不同工況下長期工作等特點(diǎn)。
本發(fā)明在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,采用輸入輸出水平異中心、一級減速。上箱體25和下箱體26沿輸入軸2和輸出軸9中心線水平剖分,有利于節(jié)省制造成本,方便裝配和維修。
本發(fā)明液壓控制系統(tǒng)包括一個(gè)氣動(dòng)換向液壓控制閥23和一個(gè)氣動(dòng)方向閥24,氣動(dòng)換向液壓控制閥23控制齒輪箱的工作、停和制動(dòng)狀態(tài),氣動(dòng)方向閥24控制齒輪箱的快、慢車狀態(tài)。