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JPH09301275A - Propulsion engine for vessel - Google Patents

Propulsion engine for vessel

Info

Publication number
JPH09301275A
JPH09301275A JP11768296A JP11768296A JPH09301275A JP H09301275 A JPH09301275 A JP H09301275A JP 11768296 A JP11768296 A JP 11768296A JP 11768296 A JP11768296 A JP 11768296A JP H09301275 A JPH09301275 A JP H09301275A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
torque
main engine
shaft
speed
clutch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP11768296A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3712780B2 (en
Inventor
Masaru Miura
勝 三浦
Susumu Ono
享 小野
Sadatomo Kuribayashi
定友 栗林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
K Seven Co Ltd
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
K Seven Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NKK Corp, Nippon Kokan Ltd, K Seven Co Ltd filed Critical NKK Corp
Priority to JP11768296A priority Critical patent/JP3712780B2/en
Publication of JPH09301275A publication Critical patent/JPH09301275A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3712780B2 publication Critical patent/JP3712780B2/en
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  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To design the shaft strength at a minimum cost by suppressing the over torque generated by the lateral unbalance of transmission torque. SOLUTION: A clutch slip detecting circuit 22a and a torque detecting circuit 22b are integrated into a main engine remote device 22. The torque transmitted to a propeller is regularly detected by a torque detector 21 mounted on an intermediate shaft, and inputted as an electric signal T1 to the torque detecting circuit 22b. Rotation detecting sensors 7a, 7e are mounted on the input shaft and output shaft in a speed reducer, respectively, and the detected values are inputted as electric signals S1, S2 to the slip detecting circuit 22a. When the detected torque exceeds a regulated value, an electric signal E1 is transmitted to an electropneumatic converting valve 23 through a speed setting control circuit so as to reduce the main engine rotating speed, and it acts on a governor 24 after converted into a pneumatic signal A1 to change the main engine rotating speed. Thus, the over torque acting on a propeller shaft can be suppressed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、広くは船舶の推進
機関に関し、特に二軸船において主機関台数を高出力機
関一機とした一機二軸船における両推進軸間の伝達トル
クの不平衡から生じる過大トルクの制御を目的とする。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates generally to a propulsion engine of a ship, and more particularly to a transmission torque between two propulsion shafts in a single-shaft twin-shaft ship where the number of main engines is one high-power engine in a twin-shaft ship. The purpose is to control excessive torque resulting from equilibrium.

【0002】[0002]

【従来の技術】船舶の推進機関に関しては、主機関一機
に対し推進軸を介して一台のプロペラに結合される一機
一軸方式が一般に採用されている。しかし、船舶の高速
化に対応するためには高出力機関の採用と併せ推進効率
を考慮すると、プロペラ回転数の低下と共に外径寸法の
増大が要求される。
2. Description of the Related Art Regarding a propulsion engine of a ship, a one-machine one-shaft system is generally adopted in which one main engine is connected to one propeller through a propulsion shaft. However, in order to cope with the speeding up of ships, considering the propulsion efficiency together with the adoption of a high-power engine, it is necessary to decrease the propeller speed and increase the outer diameter.

【0003】特に、プロペラ外径寸法については、限ら
れた船体要目の中で適切な没水率を確保するためには、
自ずから外径寸法の増大には限界があり、その対応とし
てプロペラを複数にし、それぞれに主機関を配置した二
機二軸方式が採用される。
In particular, regarding the outer diameter of the propeller, in order to secure an appropriate submersion rate within a limited hull requirement,
Naturally, there is a limit to the increase in outer diameter, and in order to cope with this, a two-machine twin-screw system is adopted in which there are multiple propellers and the main engine is placed in each.

【0004】その結果、主機関を含めた関連機器類、船
内での据付け、艤装工数の増加による船価の上昇を招く
ことになる。また、船体形状の制約から主機関を船体の
船首方向である中央寄りに配置せざるを得ないことから
貨物船等では船艙容積の縮小を余儀なくされる。
As a result, the associated equipment including the main engine, the installation onboard the ship, and the increase in the number of outfitting operations will increase the ship price. Further, due to the constraint of the hull shape, the main engine must be arranged near the center which is the bow direction of the hull, so that the volume of the cargo hold is inevitably reduced in a cargo ship.

【0005】これらの弊害を解消する方策として、高出
力機関一機により複数のプロペラを駆動する一機二軸方
式が考案された。この一機二軸方式について、貨物船の
船艙容積の拡大を目的としたものが、特開平3−132
497に開示されている。
As a measure to solve these problems, a one-machine two-axis system in which a plurality of propellers are driven by one high-power engine has been devised. Regarding this single-machine, twin-screw system, the purpose of expanding the cargo hold capacity of a cargo ship is disclosed in JP-A-3-132.
497.

【0006】これは、図7に示すように、主機関3が船
体後方の中心線上に、出力軸4を船首方向に向けて配置
され、出力軸4の船首側には、減速機7が配置され、主
機関3の回転数を減速すると共に、動力を左右の軸に振
分ける。減速機7の左右出力軸は船尾方向に向けて出さ
れ、中間シャフト5a及びプロペラシャフト5を介し
て,プロペラ9に結合されている。
As shown in FIG. 7, the main engine 3 is arranged on the center line behind the hull with the output shaft 4 oriented in the bow direction, and the reduction gear 7 is arranged on the bow side of the output shaft 4. Then, the rotational speed of the main engine 3 is reduced and the power is distributed to the left and right shafts. The left and right output shafts of the speed reducer 7 extend toward the stern direction and are connected to the propeller 9 via the intermediate shaft 5a and the propeller shaft 5.

【0007】そして、通常、主機関3は減速機7の船首
方向に向けて配置されるのに対して、この提案では主機
関3を船尾方向に配置し、その余剰スペースを船艙容積
として有効利用したことに特徴がある。
[0007] Normally, the main engine 3 is arranged in the bow direction of the speed reducer 7, whereas in this proposal, the main engine 3 is arranged in the stern direction, and the surplus space is effectively used as the ship's capacity. There is a feature in doing it.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】一機二軸方式を採用し
た場合、左右プロペラへの動力の振分けは、従来実施さ
れている技術を基に配置を考慮すると歯車装置により行
うのが一般的である。その場合、主機関とプロペラは機
械的に結合された状態となり、動力はほぼ2分されてプ
ロペラに伝達されるため、推進軸の設計強度は主機関出
力の1/2に耐えられるものであればよい。
When the one-machine two-shaft system is adopted, the power distribution to the left and right propellers is generally performed by a gear device in consideration of the arrangement based on the conventionally practiced technology. is there. In that case, the main engine and the propeller are mechanically coupled, and the power is transmitted to the propeller after being divided into two parts. Therefore, the design strength of the propulsion shaft should be one that can withstand half the output of the main engine. Good.

【0009】しかし、プロペラの吸収馬力は船体の挙動
により同一回転数においても様々に変化する。特に、旋
回時及び波浪中のプロペラの浮き沈み等では左右プロペ
ラの吸収馬力は同一とはならず、従って、左右推進軸へ
の伝達トルクに不平衡が生じることが考えられる。
However, the absorbed horsepower of the propeller changes variously even at the same rotation speed depending on the behavior of the hull. In particular, the absorption horsepower of the left and right propellers is not the same when the propeller is ups and downs during turning and in waves, so that it is conceivable that the transmission torques to the left and right propulsion shafts become unbalanced.

【0010】その結果、一方の推進軸に設計強度以上の
過大トルクが加えられる恐れがある。このトルクの不平
衡はプロペラによって誘発されるものであり、主機関自
体では制御できない。
As a result, an excessive torque exceeding the design strength may be applied to one of the propulsion shafts. This torque imbalance is induced by the propeller and cannot be controlled by the main engine itself.

【0011】対策として、プロペラの翼角が可変な可変
ピッチプロペラを採用し、その翼角を制御することでト
ルクの上昇を抑制する方法が考えられる。また、プロペ
ラの翼角が固定された固定ピッチプロペラを使用し、推
進軸系の強度を左右それぞれ主機関最大出力相当の伝達
トルクで設計し、トルク不平衡にたいし十分な強度を持
たせることも可能であるが、いずれも製造コストを考慮
すれば得策とは言えない。
As a countermeasure, it is possible to employ a variable pitch propeller having a variable propeller blade angle and control the blade angle to suppress an increase in torque. Also, use a fixed-pitch propeller with a fixed propeller blade angle, design the strength of the propulsion shaft system on the left and right with transmission torque equivalent to the maximum output of the main engine, and provide sufficient strength against torque imbalance. It is also possible, but neither can be said to be a good idea if manufacturing costs are taken into consideration.

【0012】本発明は、固定ピッチプロペラを使用した
一機二軸方式の船舶において、伝達トルクの左右不平衡
によって生じる過大トルクを抑制することで、推進軸系
の製造コストを最小とすることを目的とする。
The present invention aims to minimize the manufacturing cost of a propulsion shaft system by suppressing an excessive torque generated by a left-right unbalance of transmission torque in a single-machine / two-shaft type ship using a fixed pitch propeller. To aim.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の船舶の推進機関
は、主機関からの出力を分配機を介して一対のプロペラ
シャフトに伝達する船舶の推進機関において;、上記分
配機と各プロペラシャフトの間に介装された、逆転機能
を有する油圧式クラッチ及び減速機と、上記各プロペラ
シャフトの軸トルクの検出手段と、上記クラッチの滑り
量検出手段と、上記主機関の回転速度制御手段と、を備
えてなり;上記クラッチは上記プロペラシャフトの軸ト
ルクが過大な場合には滑りを生ずるように油圧が設定さ
れ;上記回転速度制御手段は、上記プロペラシャフトの
軸トルクが上部設定値を越えた場合には、上記主機関の
回転速度を操作ハンドルからの指令速度に対して減速さ
せ、また減速させた上記主機関のトルクを、該主機関の
ガバナに内臓された燃料噴射量制限機構により設定され
た最大トルクに制限し、その後軸トルクが下部設定値を
下回った場合には、減速を解除する機能を有すると共
に、上記クラッチの滑り量が設定許容値を越えた場合に
は、上記主機関の回転速度を所定速度に減速させ、その
後滑り量が許容値内に収まった場合には、減速を解除す
る機能を有している、ことを特徴とするものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION A ship propulsion engine according to the present invention is a ship propulsion engine in which an output from a main engine is transmitted to a pair of propeller shafts through a distributor; the distributor and each propeller shaft. A hydraulic clutch and a speed reducer having a reverse rotation function, a means for detecting the axial torque of each propeller shaft, a slip amount detecting means for the clutch, and a rotational speed control means for the main engine. The clutch has hydraulic pressure set so that slip occurs when the axial torque of the propeller shaft is excessive; the rotational speed control means controls the axial torque of the propeller shaft to exceed an upper set value. In this case, the rotational speed of the main engine is decelerated with respect to the command speed from the operation handle, and the decelerated torque of the main engine is incorporated in the governor of the main engine. When the shaft torque falls below the lower set value by limiting to the maximum torque set by the fuel injection amount limiting mechanism, it has the function of canceling deceleration and the clutch slip amount exceeds the set allowable value. In this case, it has a function of decelerating the rotation speed of the main engine to a predetermined speed, and then releasing the deceleration when the slip amount falls within an allowable value. .

【0014】上記構成により、先ず、クラッチの滑り量
が設定許容値内に収まっている状態で、プロペラシャフ
トの軸トルクが上部設定値を越えた場合には、主機関の
回転速度を操作ハンドルからの指令速度に対して減速さ
せることによって過大トルクの発生を抑制する。この場
合、主機関のトルクはガバナに内蔵された燃料噴射量制
限機構により設定された最大トルクに制限される。その
結果、プロペラシャフトの軸トルクが下部設定値を下回
った時点で、この減速制御を解除し主機関の回転速度を
指令速度に復帰させる。
With the above structure, first, when the slip amount of the clutch is within the set allowable value and the axial torque of the propeller shaft exceeds the upper set value, the rotational speed of the main engine is changed from the operating handle. The generation of excessive torque is suppressed by decelerating the command speed of. In this case, the torque of the main engine is limited to the maximum torque set by the fuel injection amount limiting mechanism built into the governor. As a result, when the axial torque of the propeller shaft falls below the lower set value, this deceleration control is released and the rotational speed of the main engine is returned to the command speed.

【0015】更に、急激なトルク上昇によって、上記機
能が追従できず、クラッチの滑り量が設定許容値を越え
た場合には、主機関の回転速度を所定速度まで減速させ
て、クラッチの損傷を防止する。その結果、クラッチの
滑り量が設定許容値内に収まった時点で、この減速制御
を解除して、主機関の回転速度を指令速度に復帰させ
る。
Further, when the above function cannot be followed due to the rapid torque increase and the slip amount of the clutch exceeds the set allowable value, the rotational speed of the main engine is decelerated to a predetermined speed to damage the clutch. To prevent. As a result, when the slip amount of the clutch falls within the set allowable value, the deceleration control is released and the rotation speed of the main engine is returned to the command speed.

【0016】[0016]

【実施の態様】以下、本発明の実施の態様の一例を図面
により説明する。図1は本発明の実施の態様の一例を示
す全体構成図である。船体1に対し、船首側に機関室2
が、その船尾側に減速機室18が設けられている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An example of an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an example of an embodiment of the present invention. Engine room 2 on the bow side with respect to the hull 1
However, a speed reducer chamber 18 is provided on the stern side.

【0017】機関室2内には、1機の主機関3が、その
出力軸4を船尾側に向けて配置されている。主機関3の
伝達トルクは、隔壁17を貫通する接続軸16を介して
分配機19に入力される。
In the engine room 2, one main engine 3 is arranged with its output shaft 4 facing the stern side. The transmission torque of the main engine 3 is input to the distributor 19 via the connecting shaft 16 penetrating the partition wall 17.

【0018】分配機19では、入力された回転数を一定
のまま、トルクのみを左右に分配し、それぞれギヤーカ
ップリング11を介して減速機7に入力される。減速機
7内には、入力回転数を減速する歯車機構と、前進及び
後進切替え用の油圧多板式クラッチ7cがそれぞれ一対
内蔵され、このクラッチを切換えることにより出力軸7
aの回転方向を変えて船の前進または後進を行うことが
できるようになっている。
The distributor 19 distributes only the torque to the left and right while keeping the input rotational speed constant, and inputs the torque to the speed reducer 7 via the gear coupling 11. A gear mechanism for reducing the input speed and a pair of hydraulic multi-plate clutches 7c for switching between forward and reverse movements are incorporated in the speed reducer 7. By switching these clutches, the output shaft 7
The direction of rotation of a can be changed to move the ship forward or backward.

【0019】また、このクラッチは油圧調整によるスリ
ップ機能を併せ持ち、低速の港内速度域において、出力
回転数を任意に設定できるようになっている。出力回転
数の制御方法は、港内速度域と、それ以外の航海速度域
とに分けられる。
The clutch also has a slip function by adjusting the hydraulic pressure, and the output speed can be arbitrarily set in the low speed range in the port. The control method of the output speed is divided into a port speed range and a voyage speed range other than that.

【0020】低速の港内速度域では、減速機7の入力回
転数を常に一定に保持したまま、スリップ機能によりク
ラッチ油圧を調整することによって、徐々にスリップ量
を変化させて、操作ハンドルで設定された目標の出力回
転数が得られるようになっている。
In the low-speed port speed range, the slip amount is gradually changed by adjusting the clutch hydraulic pressure by the slip function while the input speed of the speed reducer 7 is always kept constant, and is set by the operation handle. The target output speed is obtained.

【0021】但し、このスリップ機能の使用は、港内速
度域のみに限定される。なお、上記のクラッチの前進ま
たは後進の切換え、及びスリップ機能による出力回転数
の制御は、左右プロペラシャフトに対してそれぞれ独立
に行えるものであり、その結果、一機二軸機構でありな
がら二機二軸機構と同等の操船機能が達成されている。
However, the use of the slip function is limited to the speed range in the port. It should be noted that the switching of the clutch between forward and reverse and the control of the output speed by the slip function can be performed independently for the left and right propeller shafts. A ship maneuvering function equivalent to that of the biaxial mechanism has been achieved.

【0022】一方、航海速度域では、上記のスリップ機
能によらず、クラッチは「嵌」の状態のまま、入力回転
数を変化させることによって、操作ハンドルで設定され
た目標の出力回転数が得られるようになっている。
On the other hand, in the voyage speed range, the target output speed set by the operating handle is obtained by changing the input speed while the clutch is in the "fit" state regardless of the slip function. It is designed to be used.

【0023】但し、この状態で、急激なトルクの増加が
発生した場合には、所定の過大トルク値においてクラッ
チが滑るように、その最大油圧の値が設定されている。
出力軸7aには、中間軸5a及びプロペラシャフト5が
接続され、その船尾端にはプロペラ9が固定されてい
る。
However, in this state, when a rapid increase in torque occurs, the maximum oil pressure value is set so that the clutch slips at a predetermined excessive torque value.
An intermediate shaft 5a and a propeller shaft 5 are connected to the output shaft 7a, and a propeller 9 is fixed to the stern end of the output shaft 7a.

【0024】そして、それぞれの中間軸5aには、トル
ク検出器21が取付けられ、左右のトルクの平衡状態が
常時監視されている。なお、分配機19の船尾側中央に
は、継手11aを介して、軸発電機20が配置され、船
内の必要電力が供給されるようになっている。
A torque detector 21 is attached to each of the intermediate shafts 5a, and the balanced state of the left and right torques is constantly monitored. A shaft generator 20 is arranged in the center of the stern side of the distributor 19 via a joint 11a so that the necessary electric power in the ship is supplied.

【0025】次に、制御ブロックを図2に示す。ブロッ
ク図に示すように、主機遠隔操縦装置22内には、クラ
ッチスリップ検出回路22a及びトルク検出回路22b
が組込まれている。
Next, the control block is shown in FIG. As shown in the block diagram, in the main engine remote control device 22, a clutch slip detection circuit 22a and a torque detection circuit 22b are provided.
Is incorporated.

【0026】中間軸5aに取付けられたトルク検出器2
1によりプロペラ9に伝達されるトルクが常時検出さ
れ、電気信号T1としてトルク検出回路22bに入力さ
れる。また、減速機7の内部には入力軸、出力軸にそれ
ぞれ回転検出センサー7d,7eが取付けられ、スリッ
プ検出回路22aに電気信号S1,S2として入力され
る。
Torque detector 2 mounted on the intermediate shaft 5a
The torque transmitted to the propeller 9 is constantly detected by 1 and is input to the torque detection circuit 22b as an electric signal T1. Further, inside the speed reducer 7, rotation detection sensors 7d and 7e are attached to the input shaft and the output shaft, respectively, and are input as electrical signals S1 and S2 to the slip detection circuit 22a.

【0027】検出されたトルクが規定値を越えた場合
は、速度設定制御回路を介して、電ー空変換弁23に主
機回転数を低下させるように電気信号E1が送られ、空
気信号A1に変換した後、ガバナ24に作用し、主機回
転数を変化させる。
When the detected torque exceeds the specified value, the electric signal E1 is sent to the electro-pneumatic conversion valve 23 via the speed setting control circuit so as to decrease the main engine rotation speed, and the air signal A1 is sent. After the conversion, it acts on the governor 24 to change the rotation speed of the main engine.

【0028】ここで、機関の出力特性について、図4に
より説明する。機関の出力トルクは回転数により船用特
性と呼ばれる曲線に沿って変化する。一方、機関の出力
トルクは燃料の噴射量に依存し、噴射量が一定であれば
機関の出力トルクは回転数が変化してもほぼ一定であり
直線に近似できる。
Here, the output characteristic of the engine will be described with reference to FIG. The output torque of the engine changes according to the number of revolutions along a curve called a ship characteristic. On the other hand, the output torque of the engine depends on the injection amount of fuel, and if the injection amount is constant, the output torque of the engine is almost constant even if the rotation speed changes, and can be approximated to a straight line.

【0029】従って、トルク不平衡により過大なトルク
が推進軸に作用した場合、機関の回転数を下げることに
より、燃料の噴射量、即ち機関の出力トルクが減少し推
進軸に作用する過大トルクを抑制することができる。
Therefore, when an excessive torque acts on the propulsion shaft due to the torque imbalance, the fuel injection amount, that is, the output torque of the engine decreases and the excessive torque acts on the propulsion shaft by reducing the engine speed. Can be suppressed.

【0030】但し、旋回のように急激な船体の挙動変化
における過大トルクに対しては、機関回転数を調節して
も船体の挙動変化に遅れがあるため容易に機関の出力ト
ルクを抑制することが困難な場合がある。
However, with respect to an excessive torque due to a sudden change in the behavior of the hull such as turning, the output torque of the engine can be easily suppressed because the change in the behavior of the hull is delayed even if the engine speed is adjusted. Can be difficult.

【0031】そこで、ガバナの制限機構を併用し、回転
数の調節と同時に燃料の噴射量も制限する確実なトルク
抑制方法を以下に述べる。図5に機関の燃料噴射量制御
機構30を示す。
Therefore, a reliable torque suppressing method will be described below in which the governor limiting mechanism is also used to regulate the rotational speed and simultaneously limit the fuel injection amount. FIG. 5 shows the fuel injection amount control mechanism 30 of the engine.

【0032】機関3の回転数は、機関に組付けられたガ
バナ31により制御されるが、目標とする回転数はガバ
ナ入力信号(空気信号)35としてガバナに与え設定す
る。ガバナは入力された空気信号35に応じて、その回
転数を維持すべく、ガバナ出力レバー33からリンク機
構34を介して燃料ポンプ32を駆動し、機関に噴射投
入される燃料の量を調節する。
The rotation speed of the engine 3 is controlled by the governor 31 assembled to the engine, and the target rotation speed is given to the governor as a governor input signal (air signal) 35. In response to the input air signal 35, the governor drives the fuel pump 32 from the governor output lever 33 via the link mechanism 34 in order to maintain the rotation speed, and adjusts the amount of fuel injected into the engine. .

【0033】次に、ガバナ制御機構について説明する。
ガバナ内には、図6に示すような、予めガバナの入力値
に応じて出力値の可動最大量を制限する機構が内蔵され
ている。
Next, the governor control mechanism will be described.
In the governor, as shown in FIG. 6, a mechanism for limiting the maximum movable amount of the output value in advance according to the input value of the governor is incorporated.

【0034】この制限値を設定しておくことで、ガバナ
の入力範囲全域において出力値を抑えることが可能であ
る。先に述べたように、ガバナの入力、出力はそれぞれ
機関の回転数、燃料噴射量(トルク)に相当し、図4に
示すようにガバナ入力を変化させることで、機関回転数
と燃料噴射量(トルク)の上限を同時に設定できる。
By setting this limit value, the output value can be suppressed over the entire input range of the governor. As described above, the input and output of the governor correspond to the engine speed and the fuel injection amount (torque), respectively. By changing the governor input as shown in FIG. 4, the engine speed and the fuel injection amount are changed. The upper limit of (torque) can be set at the same time.

【0035】また、このガバナの出力特性を機関の出力
特性(船用特性)に近似して設定することで、理想的な
トルク制御が可能となる。一方、スリップ検出回路22
aでは、入力軸と出力軸との回転数差からクラッチ7c
のスリップを検出し、港内操船時の通常のスリップ制御
を除き、クラッチがスリップした場合は監視盤モニター
25に異常スリップとして警報信号C1を送り可視、可
聴警報を発する。
Further, by setting the output characteristic of the governor so as to approximate the output characteristic of the engine (property for ship), ideal torque control becomes possible. On the other hand, the slip detection circuit 22
In the case of a, the clutch 7c
When the clutch slips, an alarm signal C1 is sent to the monitor panel monitor 25 as an abnormal slip and a visible and audible alarm is issued, except for the slip control that is normally performed when maneuvering in the port.

【0036】次に、図3に、その制御フローを示す。通
常は、操作ハンドルの指令により速度設定制御回路およ
びクラッチ制御回路を通じて、ガバナで主機関の回転
数、またクラッチの「嵌」、「脱]および港内でのスリ
ップ制御が行われる。
Next, FIG. 3 shows the control flow. Normally, the governor controls the rotational speed of the main engine, "engagement" and "disengagement" of the clutch, and slip control in the port through the speed setting control circuit and the clutch control circuit in response to a command from the operating handle.

【0037】そして、もし、どちらか一方の1軸当り軸
トルクが規定値の110%(主機関最大伝達トルクの5
0%を規定値とする)を越えた場合は、主機回転数を下
げ伝達トルクを減少させる。
If either one of the shaft torques is 110% of the specified value (5% of the maximum transmission torque of the main engine).
If the value exceeds 0%), the main engine speed is reduced and the transmission torque is reduced.

【0038】トルクが規定値の95%を下回った時、ま
たは左右軸のトルク差が10%以内で一定時間を経過し
た時は、操作ハンドル指令と比較しながら指令のガバナ
回転設定に戻すように増速する。
When the torque falls below 95% of the specified value, or when the torque difference between the left and right shafts is within 10% and a certain period of time has passed, the governor rotation setting of the instruction is returned while comparing with the operation handle instruction. Speed up.

【0039】増、減速度ー連の制御動作は、トルク値を
2秒毎に検出しその結果を基に行われ、同時にクラッチ
の異常スリップを常時監視しながら行われる。増、減速
の制御動作は、表示灯により「トルク制御中」として表
示される。
The increasing / decelerating-continuous control operation is performed based on the result of detecting the torque value every 2 seconds and at the same time monitoring the abnormal slip of the clutch at all times. The control operation for increasing and decelerating is displayed by the indicator lamp as "in torque control".

【0040】一方、急激な軸トルクの上昇によって、前
述のような燃料噴射量制限機構を併用しても、万一上記
のトルクに基づいた制御機能が追従できず、いずれかの
プロペラシャフトの軸トルクが規定値の125%を越え
た場合には、クラッチがスリップして軸系を保護するよ
うに、クラッチの最大油圧が設定されている。
On the other hand, due to the rapid increase in the shaft torque, even if the fuel injection amount limiting mechanism as described above is used together, the control function based on the above torque cannot be followed, and the shaft of any propeller shaft cannot be followed. The maximum oil pressure of the clutch is set so that the clutch slips and protects the shaft system when the torque exceeds 125% of the specified value.

【0041】この過大トルクによるスリップを放置して
おくと、クラッチ損傷の危険があるので、いずれかのク
ラッチの滑り量が設定許容値を越えた場合には、異常ス
リップとして警報を発すると同時に、クラッチを保護す
るために、自動減速信号を速度設定制御回路に送り、主
機関を安全な低速域、例えばアイドリング回転数まで減
速させる安全機能を備えている。
If the slip due to this excessive torque is left as it is, there is a risk of clutch damage. Therefore, if the slip amount of any one of the clutches exceeds the set allowable value, an alarm is issued as an abnormal slip and at the same time, In order to protect the clutch, a safety function is provided to send an automatic deceleration signal to the speed setting control circuit to decelerate the main engine to a safe low speed range, for example, idling speed.

【0042】自動減速の結果、クラッチの滑り量が設定
許容値内に収まった場合には、操作ハンドルを「SLOW」
以下の位置に設定することによって、この自動減速状態
は解除される。
As a result of the automatic deceleration, if the clutch slip amount falls within the set allowable value, the operation handle is set to "SLOW".
The automatic deceleration state is released by setting the position below.

【0043】また、自動減速を行った後も、依然とし
て、クラッチの滑り量が許容値内に収まらない場合に
は、クラッチを「脱」とする信号を、クラッチ制御回路
に送る。この信号によって、操作ハンドルからの指令に
拘らず、強制的にクラッチは「脱」となる。
Further, after the automatic deceleration, if the slip amount of the clutch still does not fall within the allowable value, a signal for releasing the clutch is sent to the clutch control circuit. This signal forces the clutch to "disengage" regardless of the command from the operating handle.

【0044】この「脱」信号は、操作ハンドルを「NEUT
RAL 」の位置に設定することにより解除される。なお、
過大トルク抑制のための主機関回転数制御及びクラッチ
の異常スリップにおける自動減速にはオーバーライドス
イッチが設けられ、船舶の安全を優先すべき非常事態に
おいては、これらの制御、安全機能の全てをキャンセル
することができる。
This "detach" signal causes the operation handle to move to "NEUT
It is released by setting it to the "RAL" position. In addition,
An override switch is provided for main engine speed control to suppress excessive torque and automatic deceleration in the case of abnormal clutch slip, and cancels all of these controls and safety functions in an emergency situation where safety of the ship should be prioritized. be able to.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上の通り、本発明は固定ピッチプロペ
ラを使用した一機二軸方式において、左右推進軸にトル
ク不平衡による過大トルクが発生しても、適切な主機関
回転数の制御を行い、トルク上昇を規定値以下に抑制す
ることで、軸強度を最小で設計することができる。
As described above, according to the present invention, in the one-machine two-shaft system using the fixed pitch propeller, even if the excessive torque due to the torque imbalance is generated in the left and right propulsion shafts, the proper control of the main engine speed is performed. By controlling the torque increase to the specified value or less, the shaft strength can be designed to be the minimum.

【0046】また、急激なトルク上昇にに対しては、ク
ラッチをスリップさせ、安全装置として使用することで
推進軸系を二重に保護している。その結果、可変ピッチ
プロペラ等の高価な推進軸系を採用することなく、推進
機構全体が船価に占めるコストを最小にすることができ
る。
In case of a sudden torque increase, the clutch is slipped and used as a safety device to double protect the propulsion shaft system. As a result, the cost of the entire propulsion mechanism in the ship price can be minimized without employing an expensive propulsion shaft system such as a variable pitch propeller.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に関わる推進機構の説明図。FIG. 1 is an explanatory diagram of a propulsion mechanism according to the present invention.

【図2】回転速度制御手段の構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of rotation speed control means.

【図3】制御のフローシート。FIG. 3 is a control flow sheet.

【図4】機関の出力特性の説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram of output characteristics of the engine.

【図5】機関の噴射燃料制御機構の説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram of an injection fuel control mechanism of the engine.

【図6】ガバナ入力に対応した出力制限域の説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram of an output limit area corresponding to a governor input.

【図7】従来の一機二軸方式の推進機構の一例を示す説
明図。
FIG. 7 is an explanatory view showing an example of a conventional one-machine two-axis propulsion mechanism.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3…主機関,5…プロペラシャフト、7…減速機,7c
…油圧式クラッチ、21…トルク検出手段、30…燃料
噴射量制御機構。
3 ... Main engine, 5 ... Propeller shaft, 7 ... Reduction gear, 7c
... hydraulic clutch, 21 ... torque detecting means, 30 ... fuel injection amount control mechanism.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 栗林 定友 東京都千代田区丸の内二丁目4番1号 株 式会社ケイセブン内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Sadatomo Kuribayashi 2-4-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Kei Seven Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 主機関からの出力を分配機を介して一対
のプロペラシャフトに伝達する船舶の推進機関におい
て、 上記分配機と各プロペラシャフトの間に介装された、逆
転機能を有する油圧式クラッチ及び減速機と、 上記各プロペラシャフトの軸トルクの検出手段と、 上記クラッチの滑り量検出手段と、 上記主機関の回転速度制御手段と、を備えてなり、 上記クラッチは上記プロペラシャフトの軸トルクが過大
な場合には滑りを生ずるように油圧が設定され、 上記回転速度制御手段は、上記プロペラシャフトの軸ト
ルクが上部設定値を越えた場合には、上記主機関の回転
速度を操作ハンドルからの指令速度に対して減速させ、
また減速させた上記主機関のトルクを、該主機関のガバ
ナに内臓された燃料噴射量制限機構により設定された最
大トルクに制限し、その後軸トルクが下部設定値を下回
った場合には、減速を解除する機能を有すると共に、上
記クラッチの滑り量が設定許容値を越えた場合には、上
記主機関の回転速度を所定速度に減速させ、その後滑り
量が許容値内に収まった場合には、減速を解除する機能
を有している、 ことを特徴とする船舶の推進機関。
1. A propulsion engine for a ship, which transmits an output from a main engine to a pair of propeller shafts via a distributor, and is a hydraulic type having a reverse rotation function, which is interposed between the distributor and each propeller shaft. A clutch and a speed reducer, a means for detecting the axial torque of each of the propeller shafts, a slip amount detecting means for the clutch, and a rotational speed control means for the main engine, wherein the clutch is the shaft of the propeller shaft. When the torque is excessive, the hydraulic pressure is set so as to cause the slip, and when the axial torque of the propeller shaft exceeds the upper set value, the rotation speed control means controls the rotation speed of the main engine by an operating handle. From the command speed from
Also, the decelerated torque of the main engine is limited to the maximum torque set by the fuel injection amount limiting mechanism incorporated in the governor of the main engine, and if the shaft torque subsequently falls below the lower set value, the deceleration is performed. When the slip amount of the clutch exceeds the set allowable value, the rotation speed of the main engine is reduced to a predetermined speed, and then the slip amount falls within the allowable value. A propulsion device for a ship, which has a function of releasing deceleration.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2338529A (en) * 1998-02-17 1999-12-22 Mannesmann Sachs Ag Engine output reduced by clutch slip
GB2412357A (en) * 2004-03-25 2005-09-28 Alstom Power Conversion Ltd Power plant with shock protected drive train
US7339337B2 (en) 2004-03-25 2008-03-04 Converteam Ltd Power plant
US7384320B2 (en) 2002-10-31 2008-06-10 Tae-Hwan Ha Power train of a marine transport vessel
JP2016119786A (en) * 2014-12-22 2016-06-30 東芝三菱電機産業システム株式会社 Power conversion device for biaxial electric propulsion ship
JP2019014409A (en) * 2017-07-10 2019-01-31 川崎重工業株式会社 Monitoring system

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2338529A (en) * 1998-02-17 1999-12-22 Mannesmann Sachs Ag Engine output reduced by clutch slip
ES2156068A1 (en) * 1998-02-17 2001-06-01 Mannesmann Sachs Ag Drive train arrangement for a motor vehicle driven by an internal combustion engine
GB2338529B (en) * 1998-02-17 2002-08-07 Mannesmann Sachs Ag Drive arrangement for a motor vehicle driven by an internal combustion engine
US7384320B2 (en) 2002-10-31 2008-06-10 Tae-Hwan Ha Power train of a marine transport vessel
GB2412357A (en) * 2004-03-25 2005-09-28 Alstom Power Conversion Ltd Power plant with shock protected drive train
GB2412357B (en) * 2004-03-25 2007-03-21 Alstom Power Conversion Ltd Improved power plant
US7339337B2 (en) 2004-03-25 2008-03-04 Converteam Ltd Power plant
JP2016119786A (en) * 2014-12-22 2016-06-30 東芝三菱電機産業システム株式会社 Power conversion device for biaxial electric propulsion ship
JP2019014409A (en) * 2017-07-10 2019-01-31 川崎重工業株式会社 Monitoring system

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