Комбинированная передача.

Гидродинамические передачи в целях уменьшения их габаритов в большинстве случаев используют совместно с зубчатой передачей. Общее передаточное отношение такой передачи:

где: n₁, n₂ – частоты вращения гребного винта и вала двигателя;

i_ред – передаточное отношение редуктора.

Работу комбинированной передачи рассмотрим на примере универсальной гидрозубчатой передачи типа ГЗПС-2000 с гидротрансформаторами переднего и заднего ходов и гидромуфтой переднего хода в составе дизель-редукторного агрегата толкача мощностью 2х1470 кВт.

Рис. 13. Схема универсальной гидрозубчатой передачи типа ГЗПС-2000.

1—ротор турбины гидротрансформатора заднего хода;

2 — неподвижный направляющий аппарат гидротурбины;

3 —ротор насоса гидротрансформатора заднего хода

4 — повы­шающая зубчатая передача (мультипликатор);

5 — ведущий вал;

6 — ротор турбины гидротрансформатора переднего хода;

7 — ротор насоса гидротрансформатора переднего -хода;

8 — ротор насоса гидромуфты;

9 — ротор турбины гидромуфты;

10 — ведомый пал;

11 — зубчатая муфта;

12 — двухступенчатый соосный редуктор;

13 — упорный под­шипник;

14 — гребной винт;

15 — шинно-пневматическая муфта;

16 — дизель

Вращающий момент дизеля, имеющего частоту вращение 700 мин^-1, передается через повышающий редуктор (мультипли­катор) с передаточным отношением 1, 7 валу, который соединен с насосными колесами гидромуфты' и гидротрансформаторов. Муль­типликатор увеличивает частоту вращения вала гидропередачи, а это позволяет использовать гидропередачу с меньшими массой и габаритами.

При работе дизеля с полной нагрузкой в ходовом режиме гид­ромуфта заполняется рабочим маслом. Вал дизеля вращает ро­тор насоса гидромуфты. Гидравлическая связь через ротор турби­ны передает вращение ведомому валу и через зубчатый редук­тор — гребному валу. Гидротрансформаторы освобождены от масла, и они вращаются вхолостую. Коэффициент полезного дей­ствия передачи на номинальном режиме составляет около 0, 92. Гидромуфта в этом случае осуществляет только эластичную связь. Во время швартовки, маневров, формирования составов, малого хода, когда требуется повысить вращающий момент, гидромуфта освобождается от масла, которым заполняют гидротрансформа­тор переднего хода.

При переднем ходе вращающий момент дизеля передается ротору насоса гидротрансформатора переднего хода. Последний через гидравлическую связь вращает ротор турбины и через зуб­чатый редуктор — гребной вал. Коэффициент полезного действия передачи в данном случае составляет около 0, 82.

Для работы на задний ход маслом заполняется гидротранс­форматор заднего хода и вращающий момент дизеля передается ротору его насоса. При этом в гидротрансформаторе переднего хода и гидромуфте рабочего масла нет и они вращаются вхоло­стую. Ротор насоса через гидравлическую связь вращает ротор турбины гидротрансформатора заднего хода и через зубчатый ре­дуктор — гребной вал. Коэффициент полезного действия переда­чи при работе на задний ход составляет около 0, 7.

В установке с универсальной гидродинамической передачей гидромуфта и гидротрансформаторы заполняются рабочим мас­лом с помощью питательного и маневрового насосов, включае­мых отдельной муфтой.

Управление подачей масла к гидромуфте и гидротрансформатору переднего и заднего хода осуществляется дистанционно посредством золотникового распределителя. Для охлаждения масла установлен холодильник.

Комбинированные передачи такого типа используют в энергетических установках толкачей судов ледового плавания.

Порядок выполнения работы:

1. Изучить принципы действия реверс-редукторов гидродинамической и комбинированной передач.

2. Выполнить принципиальные схемы реверс-редукторов и комбинированной передач, составив к каждой схеме спецификацию согласно описанию.

3. Ответить на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы.

- в каких случаях и для каких судов применяется прямая передача, ее достоинства и недостатки;

- какие функции могут выполнить главные передачи;

- зубчатые передачи, их основные элементы, КПД, передаточное отношение;

- назначение, схема устройства и принципы действия каждого из рассмотренных реверс-редукторов;

- гидродинамическая передача, схеме устройства, основные элементы, назначение каждого их них;

- чем гидромуфта отличается от гидротрансформатора;

- почему гидротрансформаторы в СЭУ самостоятельно используют редко;

- схема устройства и принцип действия универсальной гидрозубчатой передачи;

- достоинства комбинированной передачи и область применения;

- электропередача двойного тока, чем она характеризуется, что позволяет достигнуть.