[发明专利]舰船用并联式双向超越离合器主轴系统

说明书

技术领域

本发明属于船舶动力传动领域，具体涉及一种舰船用并联式双向超越离合器主轴系统。

背景技术

随着船舶的大型化和船舶功能的多样化，特别是军用舰艇对动力装置战术技术性能要求的提高，对船用离合器的功能要求也越来越高。面对海面上复杂的工况，舰船的联合动力传动系统如何实现各个动力之间的相互稳定的切换调整，以及切换动力后各动力系统之间互不影响，都是目前舰船动力系统领域的关键问题。

在船舶轴系传动系统中，通过离合器实现发动机和螺旋桨之间的功率传递并实现“离”、“合”的功能。离合器是联接同轴线上的主、从动件以及传递动力或运动，并在传递过程中具有结合或分离功能的传动部件。而且，各类新型船舶动力装置中传动系统趋于多样化、大型化、复杂化，离合器已不仅仅是轴系传动轴的“离”、“合”部件，更是倒顺机构、多级变速机构中不可缺少的部分。现有舰船动力系统使用单个离合器在实现双向契合、双向分离以及多动力装置单独传递动力时互不影响等功能上略有不足。当主动力端需要快速刹车、倒车以及在刹车过程中保持螺旋桨不失控等，都是传统船舶动力传动系统中需要解决的问题。

发明内容

本发明专利是要解决舰船混合动力联合传动系统中，各动力相互切换时，能够迅速实现契合、脱开、刹车、倒车等各种不同工况的系统。具有结构设计合理，工作可靠性强等特点。本发明按如下方式实现：

本发明一种舰船用并联式双向超越离合器主轴系统，由主动力端、双向超越离合器箱体(包括两个双向非逆止超越离合器、两个转速传感器、联轴器、磁流变阻尼器)、电动机端、自动补偿联轴器和螺旋桨组成。

所述双向超越离合器箱体包括两个双向非逆止超越离合器、两个转速传感器、联轴器以及磁流变阻尼器。其中第一双向非逆止超越离合器的外座圈与主动力端相连接，另外一个双向非逆止超越第二离合器的外座圈与电动机端相连接。两个双向非逆止超越离合器通过内座圈相连。当主动力端停机时，第一离合器的外座圈先停止，内座圈跟着螺旋桨继续转动，此时第一离合器处于脱开状态，主轴系统动力传动由电动机端控制；当主动力端与电动机端同时开机时，如果主动力端转速高，第一离合器就会处于契合状态，传动主轴由主动力端控制转速；如果电动机端转速较高，第二离合器处于契合状态，传动主轴由电动机端控制转速。主轴系统动力传动由转速较高一方控制。当主动力端和电动机端同时停机时，转速传感器检测到两个离合器外座圈的停止信号，控制磁流变阻尼器得电，使系统转速立即下降直至停止后，磁流变阻尼器失电。主动力端即可反向运转，实现平稳倒车。所述整个换向及动力切换过程中，螺旋桨都处于可控状态。

所述自动补偿联轴器，能够在轴向、径向及角向的进行调整补偿，并传递扭矩。当船舶在海面上晃动时，可能导致整个传动轴系不在一个水平面上。当轴系不在一个水平面上时，可以让其倾斜一定角度，也能结合，并且传递扭矩，因此具有自动补偿功能，极大的增加了整个系统稳定性。

所述主动力端可为汽轮机等动力提供系统。

所述螺旋桨具有自动控制功能。当船在水面抛锚时，水流可能会冲击螺旋桨自转，但由于螺旋桨与电机动力端及第二双向非逆止超越离合器的内座圈刚性连接，其转速由主动力端与电动机端转速较高者决定，避免螺旋桨转速失控。

本发明的有益效果是，系统在传递动力时，可以较好满足舰船的混合动力传动系统在各种工况下的需求。在不同的动力系统传递功率时，能平稳切换，并始终保持螺旋桨处于可控状态。在外界环境较为恶劣的情况仍旧能够保持系统平稳、安全的运行。

通过本发明，该舰船用并联式双向超越离合器主轴系统基本上克服传统舰船动力系统的种种不足之处，适用于各种混合动力传动系统，应用范围广。

附图说明

图1是本发明舰船用并联式双向超越离合器主轴系统的原理示意图。

图中：1、主动力端，2、双向超越离合器箱体，21、第一双向非逆止超越离合器，22、第一转速传感器，23、磁流变阻尼器，24、第二转速传感器，25、第二双向非逆止超越离合器，26、联轴器，3、电动机端，4、自动补偿联轴器，5、螺旋桨。

具体实施方式

如图1所示，下面通过具体实施方式对本发明做进一步说明。