Объектом исследования являются механические судовые реверс-редукторные передачи, являющиеся комплектующими изделиями дизель-дизельных, дизель-газотурбинных и газотурбинных главных энергетических установок кораблей и судов с передаваемой мощностью до 24000 кВт и крутящим моментом 93до 590 кН·м для судов гражданского, специального и двойного (многоцелевого) назначения. В рамках работы проведены аналитические исследования отечественного и международного опыта по разработке и проектированию современных судовых РРП, их узлов и компонентов. Рассмотрены типовые конструкторские решения и кинематические схемы судовых редукторных передач. В качестве компоновочных решений выделяются переборные редукторы со смещением осей, угловые редукторы и соосные редукторы. Выполнен обзор технических характеристик редукторов для морских судов коммерческого назначения большинствамеждународных и отечественных производителей. Рассмотрены существующие конструкторско-технологические решения по зубчатым блокам редукторов в зависимости от их мощности. Применительно к рассматриваемому диапазону мощностей проанализированы решения, обеспечивающие как изменение направления вращения гребного винта, так и возможность отключения и подключения одного из двигателей работающей установки на ходу корабля за счет наличия специальных кулачково-фрикционных и гидродинамических муфт. В заключение приведено обобщение и выполнена оценка вариантов перспективных прогнозных конструктивных и технологических решений для проектирования и производства судовых реверс-редукторных передач. Полученные результаты работы являются достаточными для формирования технического облика судовых реверс-редукторных передач будущего для главных энергетических установок кораблей, синтеза конструктивно-технологических решений их типовых узлов, а также для синтеза сквозной технологии проектирования и производства. Результаты аналитических исследований позволяют сделать вывод о том, что судовые редукторы на базе зубчатого зацепления еще в течение не менее 30 лет будут использоваться в качестве устройства преобразования частоты вращения и момента источника движения.
The object of the study is mechanical ship reverse gears, which are the components of diesel-diesel, diesel-gas turbine and gas turbine main power plants of ships and vessels with a transmitted power of up to 24,000 kW and a torque of up to 590 kN·m for civil, special and dual (multipurpose) use ships. As part of the work, analytical studies of domestic and international experience in the development and design of modern ship reverse gears, their units and components are carried out. Typical design solutions and kinematic diagrams of ship gears are considered. As layout solutions, sorting gearboxes with axles offset, angular gearboxes and coaxial gearboxes are distinguished. A review of the technical characteristics of gearboxes for commercial marine vessels of most international and domestic manufacturers is made. The existing design and technological solutions for gear blocks of gearboxes are considered depending on their power. With regard to the power range under consideration, solutions that provide both a change in the direction of propeller rotation, and the ability to turn off and connect one of the engines of the operating plant on the move of the ship due to the presence of special jaw-friction and hydrodynamic clutches are analyzed. In conclusion, a generalization is given and an assessment of options for promising predictive design and technological solutions for the design and production of ship reverse gears is made. The obtained results of the work are sufficient for the formation of the technical image of ship reverse gears of the future for the main power plants of ships, the synthesis of structural and technological solutions for their typical units, as well as for the synthesis of end-to-end design and production technology. The results of analytical studies allow us to conclude that ship gearboxes based on gearing will be used for at least 30 years as a device for converting the rotational speed and torque of the motion source.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.