一种海洋工程船及其齿轮箱的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种海洋工程船及其齿轮箱，包括：输入轴，与其传动连接的第二主动齿轮和通过主离合器安装的第一主动齿轮；第一传动轴，与其传动连接且与第一主动齿轮啮合的第一从动齿轮，传动连接的第一传动主动齿轮；主输出轴；与其传动连接，且与第一传动主动齿轮啮合的输出从动齿轮；第二传动轴，传动连接与第二主动齿轮啮合的第二从动齿轮，传动连接的第二传动主动齿轮；轴发输出轴，传动连接与第二传动主动齿轮啮合的第二轴发从动齿轮；消防泵输出轴，通过消防泵离合器相连与第二从动齿轮啮合的消防泵从动齿轮。将不同作用的齿轮箱集成在一个齿轮箱中，节省了驱动多个齿轮箱结构的动力源，减少了齿轮箱中齿轮和轴的个数，节省了成本。
【专利说明】一种海洋工程船及其齿轮箱
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及海洋工程【技术领域】，特别涉及一种海洋工程船及其齿轮箱。
【背景技术】
[0002]随着经济的高速发展使得能源和资源问题日益突出，人们逐渐聚焦海洋资源的开发。其中，深海开发对我国海洋工程的可持续发展具有极为深远的战略意义，因此，发展海洋工程装备是国家海洋开发的首要任务与战略重点。
[0003]其中，海洋工程船一般具有为海洋平台同时提供多种作业服务的功能，其类型较大，主要包括油田守护船、平台供应船、三用工作船、拖船、救助船等，其主要的功能包括:守护作业、供应作业、抛起锚作业、拖曳作业、消防作业、浮油回收作业等。为了适应海上恶劣的作业环境，船舶需具有良好的快速性、耐波性和可靠性，特别是混合作业、复合作业时的稳定性。
[0004]为了保证在各种作业环境时的可靠性和安全性，海洋工程船的动力系统通常采用双螺旋浆加大功率首尾侧推的组合形式。海洋工程船在距离海洋平台较近的情况下展开作业时，其动力系统除通过单独的齿轮箱驱动可调螺距螺旋桨外，还需要大功率的艏艉侧推参与工作。艏艉侧推通常采用电动机作为原动力，其电力来源于单独的柴油发电机组。在执行对外消防作业时，消防泵的驱动也需要另外的柴油机及其驱动的增速齿轮箱。
[0005]通过上述描述可知，目前海洋工程船在满足双螺旋浆驱动和消防泵驱动以及艏艉侧推发电时，均需要采用单独的齿轮箱，使得结构复杂，船舶建造成本高，占用机舱空间大。
[0006]因此，如何提供一种具有多辅助功率输出的齿轮箱，以降低生产成本，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的是提供一种海洋工程船的齿轮箱，以降低生产成本。本实用新型的另一目的是提供一种具有上述齿轮箱的海洋工程船。
[0008]为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案:
[0009]一种海洋工程船的齿轮箱，其包括:
[0010]输入轴；与所述输入轴传动连接的第二主动齿轮和通过主离合器安装在所述输入轴上的第一主动齿轮；
[0011]第一传动轴；与所述第一传动轴传动连接，且与所述第一主动齿轮啮合的第一从动齿轮；与所述第一传动轴传动连接的第一传动主动齿轮；
[0012]用于驱动所述调距桨的主输出轴；与所述主输出轴传动连接，且与所述第一传动主动齿轮啮合的输出从动齿轮；
[0013]第二传动轴；与所述第二传动轴传动连接，且与所述第二主动齿轮啮合的第二从动齿轮；与所述第二传动轴传动连接的第二传动主动齿轮；
[0014]用于驱动艏艉侧推发电机的轴发输出轴；与所述轴发输出轴传动连接，且与所述第二传动主动齿轮啮合第二轴发从动齿轮；
[0015]用于驱动消防泵的消防泵输出轴；与所述消防泵输出轴通过消防泵离合器相连的消防泵从动齿轮，所述消防泵从动齿轮与所述第二从动齿轮啮合。
[0016]优选地，上述的齿轮箱中，所述主离合器为脱排离合器。
[0017]优选地，上述的齿轮箱中，所述消防泵离合器为脱排消防泵离合器。
[0018]优选地，上述的齿轮箱中，还包括设置在所述消防泵输出轴上，且与所述消防泵离合器工况相反的消防泵辅助离合器。
[0019]优选地，上述的齿轮箱中，所述消防泵辅助离合器为脱排消防泵辅助离合器。
[0020]优选地，上述的齿轮箱中，还包括用于控制所述主离合器、所述消防泵离合器和所述消防泵辅助离合器三者接合或断离动力传递的液压控制器。
[0021]优选地，上述的齿轮箱中，所述输入轴、所述第一传动轴和所述主输出轴平行且共面布置；
[0022]所述第二传动轴、所述轴发输出轴和所述消防泵输出轴平行且共面布置；且所述轴发输出轴和所述消防泵输出轴分布在所述第二传动轴两侧，所述第二传动轴的轴心与所述输入轴的轴心连线垂直于所述输入轴的轴心与所述第一传动轴的轴心连线。
[0023]优选地，上述的齿轮箱中，所述主输出轴的输出端设置有与调距桨配油器配合的安装接口。
[0024]一种海洋工程船，包括齿轮箱，其中，所述齿轮箱为上述任一项所述的齿轮箱。
[0025]本实用新型提供了一种海洋工程船的齿轮箱，其包括:输入轴；与该输入轴传动连接的第二主动齿轮和通过主离合器安装在输入轴上的第一主动齿轮；第一传动轴；与该第一传动轴传动连接，且与第一主动齿轮啮合的第一从动齿轮；与第一传动轴传动连接的第一传动主动齿轮；用于驱动调距桨的主输出轴；与该主输出轴传动连接，且与第一传动主动齿轮啮合的输出从动齿轮；第二传动轴；与第二传动轴传动连接，且与第二主动齿轮啮合的第二从动齿轮；与第二传动轴传动连接的第二传动主动齿轮；用于驱动艏艉侧推发电机的轴发输出轴；与轴发输出轴传动连接，且与第二传动主动齿轮啮合的第二轴发从动齿轮；用于驱动消防泵的消防泵输出轴；与消防泵输出轴通过消防泵离合器相连的消防泵从动齿轮，该消防泵从动齿轮与第二从动齿轮啮合。
[0026]本申请中的齿轮箱可根据齿轮的啮合实现对调距桨的驱动、艏艉侧推发电机的驱动和对消防泵的驱动，即能实现多种工况模式。将不同作用的齿轮箱结构集成在一个齿轮箱中，从而节省了用于驱动多个齿轮箱结构的动力源，节省了成本，还可减少齿轮箱中齿轮和轴的个数，节省了成本。
[0027]本实用新型还提供了一种海洋工程船，其具有齿轮箱，且该齿轮箱为上述公开的齿轮箱，因此，具有该齿轮箱的海洋工程船也具有上述所有技术效果，在此不再一一赘述。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1为本实用新型实施例提供的齿轮箱的传动原理图；
[0029]图2为本实用新型实施例提供的齿轮箱的传动剖面示意图。
【具体实施方式】
[0030]本实用新型的核心是提供一种海洋工程船的齿轮箱，以降低生产成本。本实用新型的另一核心是提供一种具有上述齿轮箱的海洋工程船。
[0031]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
[0032]请参考图1和图2所示，本实用新型实施例公开了一种海洋工程船的齿轮箱，其包括:输入轴I ;与该输入轴I传动连接的第二主动齿轮11和通过主离合器21安装在输入轴I上的第一主动齿轮15 ;第一传动轴3 ;与该第一传动轴3传动连接，且与第一主动齿轮15哨合的第一从动齿轮16 ;与第一传动轴3传动连接的第一传动主动齿轮17 ;用于驱动调距桨的主输出轴2 ;与该主输出轴2传动连接，且与第一传动主动齿轮17啮合的输出从动齿轮18 ;第二传动轴4 ;与第二传动轴4传动连接，且与第二主动齿轮11啮合的第二从动齿轮12 ;与第二传动轴4传动连接的第二传动主动齿轮13 ;用于驱动艏艉侧推发电机的轴发输出轴5 ;与轴发输出轴5传动连接，且与第二传动主动齿轮13啮合的第二轴发从动齿轮14 ；用于驱动消防泵的消防泵输出轴6 ;与消防泵输出轴6通过消防泵离合器22相连的消防泵从动齿轮19，该消防泵从动齿轮19与第二从动齿轮12啮合。
[0033]工作时，输入轴I转动时带动与其传动连接的第二主动齿轮11转动，由于第二主动齿轮11与第二从动齿轮12啮合，因而，与第二从动齿轮12传动连接的第二传动轴4转动，同时，该第二传动轴4上的第二传动主动齿轮13随第二传动轴4转动，由于第二传动主动齿轮13与第二轴发从动齿轮14啮合，因此，与该第二轴发从动齿轮14传动连接的轴发输出轴5转动，进而将动力传递出去，以驱动艏艉侧推发电机。
[0034]由于第二从动齿轮12与消防泵从动齿轮19啮合，因此，在第二主动齿轮11带动第二从动齿轮12转动时，同步带动消防泵从动齿轮19转动。当消防泵离合器22接合时，消防泵从动齿轮19与消防泵输出轴6传动连接，而带动消防泵输出轴6转动，并将动力传递出去，以驱动消防泵工作，启动消防工作；当消防泵离合器22断离时，消防泵从动齿轮19空转，即消防泵输出轴6不转动，不输出动力。
[0035]当主离合器21接合时,第一主动齿轮15与输入轴I传动连接，因此,在输入轴I转动时带动第一主动齿轮15同步转动，由于第一主动齿轮15与第一从动齿轮16啮合，因此，带动与第一从动齿轮16传动连接的第一传动轴3同步转动，与第一传动轴3传动连接的第一传动主动齿轮17同步转动，进而带动与第一传动主动齿轮17啮合的输出从动齿轮18转动，最终带动与该输出从动齿轮18传动连接的调距桨的主输出轴2转动，并将动力传递出，以驱动调距桨的工作。
[0036]当主离合器21断开时，第一主动齿轮15不随输入轴I转动，因此，不会传递动力，没有动力输出，调距桨停止工作。
[0037]通过上述工作过程可知，本申请中的齿轮箱可根据齿轮的啮合实现对调距桨的驱动、艏艉侧推发电机的驱动和对消防泵的驱动，即能实现多种工况模式。将不同作用的齿轮箱结构集成在一个齿轮箱中，从而节省了用于驱动多个齿轮箱结构的动力源，节省了成本，还可减少齿轮箱中齿轮和轴的个数，节省了成本。
[0038]此外，本申请中通过设置第一传动轴3可增加主输出的传动级数，使主减速比范围增大，提高了可匹配的主机功率和转速范围。
[0039]具体的实施例中，将主离合器21设置为脱排离合器。在脱排离合器脱排时，第一主动齿轮15不转动；当脱排离合器接排时，第一主动齿轮15随输入轴I转动。
[0040]在实际中，还可将消防泵离合器22设置为脱排消防泵离合器。在该脱排消防泵离合器脱排时，消防泵从动齿轮19空转；当脱排消防泵离合器接排时，消防泵从动齿轮19带动消防泵输出轴6同步转动，即实现动力输出。
[0041]由于消防泵离合器22在断开时可能会被高速转动的消防泵从动齿轮19带动转动，而产生动力输出，造成能量损失，鉴于此，在具体实施例中该齿轮箱还包括设置在消防泵输出轴6上，并与消防泵离合器22工况相反的消防泵辅助离合器23。具体地，在消防泵离合器22接合时，消防泵辅助离合器23则断离；在消防泵离合器22断离时，消防泵辅助离合器23则接合。通过上述设置，可保证在消防泵离合器22断离时，消防泵辅助离合器23接合，从而防止消防泵输出轴6随消防泵从动齿轮19转动。在消防泵离合器22接合时，即消防泵输出轴6随消防泵从动齿轮19转动时，则需要断开消防泵辅助离合器23，以释放消防泵输出轴6。
[0042]优选地，将消防泵辅助离合器23设置为脱排消防泵辅助离合器。在消防泵辅助离合器23脱排时，消防泵辅助离合器23与消防泵输出轴6分离；在消防泵辅助离合器23接排时，消防泵辅助离合器23与消防泵输出轴6相连接，阻止消防泵输出轴6转动。具体地，在消防泵辅助离合器23脱排时，消防泵离合器22接排；消防泵辅助离合器23接排时，消防泵离合器22脱排。
[0043]本申请还提供了一种控制上述离合器工况的控制器，具体地，该齿轮箱还包括用于控制主离合器21、消防泵离合器22和消防泵辅助离合器23三者接合或断离动力传递的液压控制器。在实际中，可根据不同的需要设置不同类型的控制器，只要能实现对离合器状态的改变即可。
[0044]进一步的实施例中，上述的输入轴1、第一传动轴3和主输出轴2平行且共面布置；而第二传动轴4、轴发输出轴5和消防泵输出轴6平行且共面布置，并且轴发输出轴5和消防泵输出轴6分布在第二传动轴4的两侧。在此基础上，将第二传动轴4的轴心与输入轴I的轴心连线设置为垂直于输入轴I的轴心与第一传动轴3的轴心连线。通过上述布置方式，可使该齿轮箱内部的结构更为紧凑，减小了该齿轮箱的外形尺寸。此处只是提供了一种具体的位置关系，在实际中，只要能实现上述传递方式的布置形式均在保护范围内。
[0045]在上述技术方案的基础上，本申请中提供的齿轮箱的主输出轴2的输出端还设置有用于与调距桨配油器配合的安装接口，以便于该主输出轴2与调距桨配油器安装。
[0046]具体地，该齿轮箱的箱体7包括上箱体、中箱体和下箱体三部分。本领域技术人员可根据上述轴之间的位置关系，将输入轴1、第一传动轴3和主输出轴2三者设置在下箱体中，将输入轴I与第二传动轴4设置在中箱体中，将第二传动轴4、消防泵输出轴6和轴发输出轴5三者设置在上箱体中。
[0047]本申请还提供了一种海洋工程船，其具有齿轮箱，且该齿轮箱为上述实施例中公开的齿轮箱，因此，具有该齿轮箱的海洋工程船也具有上述所有技术效果，在此不再一一赘述。
[0048]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0049]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种海洋工程船的齿轮箱，其特征在于，包括: 输入轴(I);与所述输入轴(I)传动连接的第二主动齿轮(11)和通过主离合器(21)安装在所述输入轴(I)上的第一主动齿轮(15)； 第一传动轴(3);与所述第一传动轴(3)传动连接，且与所述第一主动齿轮(15)啮合的第一从动齿轮(16);与所述第一传动轴(3)传动连接的第一传动主动齿轮(17)； 用于驱动调距桨的主输出轴(2);与所述主输出轴(2)传动连接，且与所述第一传动主动齿轮(17)啮合的输出从动齿轮(18)； 第二传动轴(4);与所述第二传动轴(4)传动连接，且与所述第二主动齿轮(11)啮合的第二从动齿轮(12);与所述第二传动轴(4)传动连接的第二传动主动齿轮(13)； 用于驱动艏艉侧推发电机的轴发输出轴(5);与所述轴发输出轴(5)传动连接，且与所述第二传动主动齿轮(13)啮合第二轴发从动齿轮(14)； 用于驱动消防泵的消防泵输出轴(6);与所述消防泵输出轴(6)通过消防泵离合器(22)相连的消防泵从动齿轮(19)，所述消防泵从动齿轮(19)与所述第二从动齿轮(12)啮入口 ο
2.根据权利要求1所述的齿轮箱，其特征在于，所述主离合器(21)为脱排离合器。
3.根据权利要求1所述的齿轮箱，其特征在于，所述消防泵离合器(22)为脱排消防泵宦人興两口名> O
4.根据权利要求3所述的齿轮箱，其特征在于，还包括设置在所述消防泵输出轴(6)上，且与所述消防泵离合器(22)工况相反的消防泵辅助离合器(23)。
5.根据权利要求4所述的齿轮箱，其特征在于，所述消防泵辅助离合器(23)为脱排消防泵辅助离合器。
6.根据权利要求4所述的齿轮箱，其特征在于，还包括用于控制所述主离合器(21)、所述消防泵离合器(22)和所述消防泵辅助离合器(23)三者接合或断离动力传递的液压控制器。
7.根据权利要求1-6任一项所述的齿轮箱，其特征在于，所述输入轴(I)、所述第一传动轴(3)和所述主输出轴(2)平行且共面布置； 所述第二传动轴(4)、所述轴发输出轴(5)和所述消防泵输出轴(6)平行且共面布置；且所述轴发输出轴(5)和所述消防泵输出轴(6)分布在所述第二传动轴(4)两侧，所述第二传动轴(4)的轴心与所述输入轴(I)的轴心连线垂直于所述输入轴(I)的轴心与所述第一传动轴(3)的轴心连线。
8.根据权利要求7所述的齿轮箱，其特征在于，所述主输出轴(2)的输出端设置有与调距桨配油器配合的安装接口。
9.一种海洋工程船，包括齿轮箱，其特征在于，所述齿轮箱为上述权利要求1-8任一项所述的齿轮箱。
【文档编号】F16H1/22GK203926612SQ201420133306
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年3月24日 优先权日:2014年3月24日
【发明者】饶双艳, 杨晓英, 余业亮, 向超, 吕和生 申请人:重庆齿轮箱有限责任公司