АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ОТЕЧЕСТВЕННОГО И ЗАРУБЕЖНОГО ОПЫТА РАЗРАБОТКИ И ПРОЕКТИРОВАНИЯ СУДОВЫХ РЕВЕРС-РЕДУКТОРНЫХ ПЕРЕДАЧ

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.

реверс-редукторная передача, кинематическая схема, корпус, фрикционная муфта, суммирующий редуктор, технология производства, зубчатый блок

1. Москаленко В. А. Системный подход оценки качества главной энергетической установки корабля / В. А. Москаленко, А. Б. Дегтярюк // Актуальные проблемы морской энергетики. Материалы девятой Международной научно-технической конференции. - СПб.: Санкт-Петербургский государственный морской технический университет, 2020. - С. 281-285.

2. Печковский П. Г. Обоснование инновационных технических решений в области корабельной энергетики перспективных многоцелевых кораблей / П. Г. Печковский // Вопросы оборонной техники. Серия 16: Технические средства противодействия терроризму. - 2021. - № 7-8 (157-158). - С. 136-143. DOI: 10.53816/23061456_2021_7-8_136.

3. Мосейко Е. С. Исследование надежности судовых насосов по данным технического наблюдения / Е. С. Мосейко, Е. О. Ольховик // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. - 2021. - № 4. - С. 7-16. DOI: 10.24143/2073-1574-2021-4-7-16.

4. Kuznetsov R. Technology for producing wear-resistant bimetal bearing based on cast aluminum / R. Kuznetsov, E. Ol’khovik, M. Radkevich, P. Kuznetsov // E3S Web of Conferences. - EDP Sciences, 2020. - Vol. 164. - Pp. 03045. DOI: 10.1051/e3sconf/202016403045.

5. Кузнецов Р. В. Экспериментальное исследование теплофизических свойств материалов биметаллического подшипника для судового машиностроения / Р. В. Кузнецов, Е. О. Ольховик // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2019. - Т. 11. - № 6. - С. 1107-1114. DOI: 10.21821/2309-5180-2019-11-6-1107-1114.

6. Мясников Ю. Н. Междисциплинарные инновационные технологии в судостроении / Ю. Н. Мясников // Труды Крыловского государственного научного центра. - 2019. - № 1 (387). - С. 184-196. DOI: 10.24937/2542-2324-2019-1-387-184-196.

7. Михеева Т. А. Влияние качества подготовки производства на судостроительном предприятии на качество выпускаемой продукции / Т. А. Михеева, И. Н. Лучков, Е. Г. Бурмистров // Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. - 2018. - № 56. - С. 55-64.

8. Жукова С. И. Разработка метода технологического обеспечения противозадирной стойкости в кромочной зоне контактирования эвольвентных цилиндрических зубчатых колес редукторов газотурбинных двигателей: дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук (05.02.08) / Жукова Светлана Ивановна; Рыбинский государственный авиационный технический университет имени ПА Соловьева. - Рыбинск, 2018. - 245 c.

9. Половинкин В. Н. Оценка целесообразности и способов разработки и создания корабельного газотурбинного двигателя 5-го поколения / В. Н. Половинкин, В. В. Барановский, Д. Ю. Колодяжный // Судостроение. - 2019. - № 1 (842). - С. 11-31.

10. ZF Friedrichshafen AG [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.zf.com/products/en/buses/products_40065.html (дата обращения: 22.06.2020).

11. Мироненко А. И. Усовершенствование редукторов производства ГП НПКГ «Зоря»-«Машпроект» / А. И. Мироненко, В. Е. Спицын, Е. А. Гамза, Д. В. Матвеевский, С. А. Дзятко // Вісник Національного технічного університету ХПІ. Серія: Проблеми механічного приводу. - 2015. - № 35. - С. 95-100.

12. Плавник П. Г. Реверс-редукторное производство ОАО «Звезда» / П. Г. Плавник, Е. Ю. Лерман // Судостроение. - 2014. - № 2 (813). - С. 34-36.

13. Анфимов М. И. Редукторы: Конструкции и расчет / М. И. Анфимов. - М.: Машиностроение, 1972. - 463 с.

14. Безъязычный В. Ф. Технология изготовления закрытого венца блока зубчатых колес ГТД / В. Ф. Безъязычный, Е. В. Шеховцева //Известия Тульского государственного университета. Технические науки. - 2013. - № 8. - С. 19-27.

15. Ряховский О. А. Справочник по муфтам / О. А. Ряховский, С. С. Иванов. - СПб.: Политехника, 1991. - 384 с.

16. Колода С. Ф. Основные этапы технологии изготовления корпусов редукторов / С. Ф. Колода // Наукові праці науково-педагогічного складу Державного вищого навчального закладу «Приазовський державний технічний університет»: електронний покажчик публікацій / уклад.: Т. В. Ткаченко, В. Ф. Ганжеєва, О. Г. Білик. - Маріуполь, 2016. - С. 66-68.