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SSS离合器介绍 SSS clutch 烟囱 蒸汽 水 冷凝器 汽轮机 燃气轮机 发电机 联合循环原理 排气 单轴联合循环（汽轮机与发电机直接串联） 优点： 共用发电机 缺点： 设置辅助锅炉 运行受牵制 SSS 单轴联合循环（汽轮机与发电机之间装 SSS离合器） 优点： 运行无牵制 缺点： 装自同步离合器 SSS离合器： 功能：（摘自 SSS离合器使用手册） The purpose of the clutch： The SSS Clutch is used in a single shaft cogeneration plant to connect and disconnect the steam turbine drive to one end of the generator driven at the other end by a gas turbine. SSS离合器安装在单轴共用发电机的电厂设备上，以联接或断开汽轮机与发电机， 发电机的另一端与燃气轮机相联连。 With the output side of the clutch (the generator and gas turbine) rotating at full speed, the input side of the clutch (the steam turbine) can be started and run up to full speed to automatically engage the clutch and connect the drive. The steam turbine can be shut down independently of the gas turbine and the clutch will automatically disengage to disconnect the drive. 离合器的输出端（发电机和燃气轮机）在全转速运行时，离合器的输入端（汽轮 机）能启动并达到全速，离合器自动啮合与发电机相连。汽轮机也能独立于燃气 轮机单独停机，停机时离合器自动脱开而与发电机断开。 简言之， SSS离合器是一种单向传递扭矩的装置 单向传递扭矩装置应用实例：棘轮机构 仅当主动轮（内则） 作顺时针转动且转 速大于被动轮（外 侧）时，被动轮才 被驱动而传递扭矩。 应用于：低转速，小功率 SSS工作原理 (No.1B) The initials SSS denote the Synchro-Self-Shifting action of the clutch, whereby the clutch driving and driven teeth are phased and then automatically shifted axially into engagement when rotating at precisely the same speed. The clutch disengages as soon as the input speed slows down relative to the output speed. 首字母 SSS 指的是离合器的“ Synchro-Self-Shifting” 作用，当离合器的主 动、从动齿轮转速完全相等时两者相位同步、自动轴向移动而啮合。而一旦输入 转速低于输出转速时离合器脱开。 The basic operating principle of the SSS clutch can be compared to the action of a nut screwed on to a bolt. If the bolt rotates with the nut free, the nut will rotate with the bolt. If the nut is prevented from rotating while the bolt continues to turn, the nut will move in a straight line along the bolt. SSS 离合器的基本工作原理可比拟为螺母拧在螺栓上。如果螺栓转动时螺母 是自由的，则螺母将随螺栓一同转动，如果螺母受限制而螺栓继续转动，则螺母 将沿螺栓作直线运动。 SSS工作原理 (No.1B) In an SSS clutch the input shaft has helical splines which correspond to the thread of the bolt. Mounted on the helical splines is a sliding component which simulates the nut. The sliding component has external clutch teeth at one end, and a set of pawls at the other When the input shaft rotates, the sliding component rotates with it until a pawl tip contacts a ratchet tooth on the output clutch ring to prevent rotation of the sliding component relative to the output clutch ring, and align the driving and driven clutch teeth. 在 SSS 离合器的输入轴上有一螺旋齿起到对 应螺栓作用，而安装在螺旋 齿 上的 是一 滑动 组 件 ， 起到类似 螺母的作用。滑动部件的一端是离合器 啮合外齿，而在另一端是一组棘 爪 。 当输入轴旋转时，滑动部件随轴一起转动直到 棘 卡爪尖端接触到离合器输出环的棘 轮 齿为止，这 就阻挡了滑动 组 件相对于离合器 输出 环的转动，并 使主、从动离合器 的 齿对 准 。 Pawls SSS工作原理 (No.1B) As the input shaft continues to rotate, the sliding component will move axially along the helical splines of the input shaft moving the clutch driving and driven teeth smoothly into engagement. During this movement, the only load taken by the pawl is that required to shift the lightweight sliding component along the helical splines. As the sliding component moves along the input shaft, the pawl passes out of contact with the ratchet tooth, allowing the driving teeth to come into flank contact with the driven teeth and continues the engaging travel 随着输入轴继续转动，滑动 组 件沿输入轴的螺旋 齿轴向移动，并使主 、 从动齿 轮 平稳地啮合。 在此运动过程中棘爪承受的载 荷仅是 需 推动这个重量很轻的滑动部件沿螺旋齿移动所需的力。 此时滑动 组件沿输入轴移动，棘 爪则与棘 轮齿 脱开， 这使得主动齿与从动齿在齿侧面接触 、 并 继续啮合的进 程。 Driving torque from the input shaft will only be transmitted when the sliding component completes its travel by contacting an end stop on the input shaft, with the clutch teeth fully engaged and the pawls unloaded. SSS工作原理 (No.1B) 当滑动部件碰到输入轴上的端部 而 啮合 进 程完成 后 ， 齿轮完全啮合，来自 输入轴 的 驱动力矩 在齿轮的作 用下实现 传递 ，此 时 棘 爪 棘轮完全 脱 离 而 不 承 载 。 When a nut is screwed against the head of a bolt, no external thrust is produced. Similarly when the sliding component of an SSS clutch reaches its end stop and the clutch is transmitting driving torque, no external thrust loads are produced by the helical splines. 当 螺母拧到螺栓底部后，不再产生轴向外力。类似 地，当滑动组件移动碰及输入轴端部后， SSS 离合器不仅 传递驱动力矩，不对外产生由螺旋齿产生的轴向外力 。 If the speed of the input shaft is reduced relative to the output shaft, the torque on the helical splines will reverse. This causes the sliding component to return to the disengaged position and the clutch will overrun. At high overrunning speeds, pawl ratcheting is prevented by a combination of centrifugal and hydrodynamic effects acting on the pawls. 如果输入轴的转速相对于输出轴降低了，在螺旋 齿 上的将 作用 反向 力 矩。使滑动 组 件返回到脱开位置，离 合器将过速运转，在高过速运转时，由于离心力和液压 效应的 共同作用 避免了棘爪向棘轮齿 的 “棘 合 ” 。 The basic SSS clutch can operate continuously engaged or overrunning at maximum speed without wear occurring. 基本 型 SSS 离合器可以在啮合或 最大 超速状态下 连 续 运 行 而无磨损。 SSS工作原理 (No.1B) Back SSS工作原理 (No.4) SSS Principle No.4 Dashpot - double acting type The purpose of the double acting dashpot is to cushion clutch engagement at high acceleration and slow down the rate of disengagement. 双作用缓冲室的目的是为高加速度时的啮合和减速时的脱开提供缓冲 。 离合器脱开 双作用 缓冲室中被不间断 地供入低压润滑油，润滑油通 常来自电厂主润滑油系统 离合器 啮合 中 当棘爪脱离、继而离合器 啮合，强效的缓冲作用开始。 SSS工作原理 (No.4) 离合器 啮合 离合器啮合 终了因缓冲室而得到 缓冲 。 缓冲室也同样减缓了脱开速度 。 SSS工作原理 (No.4) SSS Principle No.5 Relay Type Clutch SSS工作原理 (No.5) 应用在大功率电厂的离合器采用继动型 离合器 ，继动 ( 离合 ) 器 用 于 预啮合主离合器。采用小棘爪来 啮合 较小的继动 ( 离合 ) 器。然后由 ( 继动 ) 器上较大的齿轮来啮合 较 大质量的主离合器 。 F o r h ig h po we r appl ica ti o n s a r elay c lu tc h is u se d t o in iti ate enga ge m e n t o f th e m ai n cl u t ch . L ig h tw eigh t pawls ar e u se d to f ir st engag e t h e s m a ll r elay cl u tch . T h e m o r e po w er f u l teeth o f t h e r elay c lu tc h th en engag e t h e la r ge r m ass o f t h e m ai n c lu t ch . SSS工作原理 (No.5) Sequence to engage/disengage 啮合 /脱开的步骤 1 : With the o ut put sid e o f t he c lut c h o v errunnin g a nd the in put sid e a t rest, the c lut c h is d isenga ged a s s ho wn in the up per ha lf o f the illus tr a tio n. T he pa wls a re in a c tive. 离合器的输出端高速运 转而 输入端静止时离合 器脱开，如图示中上半部 所示。此时卡爪是不起作 用 。 2 : T he in put sid e o f the c lut c h is a c c eler a ted a nd , a t the inst a nt the input sid e o v ert a kes the o ut put sid e ,t he rel a y c lut c h is en ga g ed by the p a wls a s d esc ribed in th e Ba sic SS S C ut c h Pri nc iple sh eet. 离合器的输入端加速旋 转，当输入端转速赶上输 出端时继 动 器 啮合，其 棘 爪 动作如 之 前 描述的基 本 型 S SS 离合器原理过 程相同。 SSS工作原理 (No.5) Sequence to engage/disengage 啮合 /脱开的步骤 3 : When the rela y c lut c h h a s en ga g ed , the main teet h a re st ill d isen ga ged but a re no w a ligned fo r i nter - en ga g ement. 当继 动 器啮合后主传动 齿 未 啮合，但 啮合齿作好 了 对 准 ，为 互相 啮合做好 准备。 4 : T he rel a y c lut c h teeth no w mo v e the m a in slid ing a ss em bly a lo ng the mai n helic a l spl ines to shi f t t he mai n teeth sm o o t hly into en ga g ement. D urin g this mo v ement the rel a y teeth beco me unlo a d ed when the main te eth a re p a rtia lly en ga g ed . 现在 继 动器的齿推 动 主 滑动组 件沿 主螺旋齿 移 动 ，这样使主传动齿平稳 地相互啮合。啮合期间 继 动 器的齿在主传动齿部 分啮合后便不再承受载 荷。 SSS工作原理 (No.5) Sequence to engage/disengage 啮合 /脱开的步骤 5 : T he o il f ill ed d a shpo t beco mes e f f ec ti v e wh ilst the mai n teeth a re shi f ting the c lut c h f ully into en ga g ement. 充满在缓冲室中油起效，同 时离合器主转动齿完全啮 合到位。 6 : T he c lut c h is f ul ly en ga ged a s sho wn in the lo we r h a lf o f the d r a wing . 右图下半显示为离合器完 全啮合的状态 。 7 : When t he in put sid e slo ws d o wn rel a tiv e to the o ut put sid e, the to rque is r e v ersed o n the main helic a l splines a nd the mai n slid ing a ss embly mo v es to d iseng a ge th e main teeth. T he rel a y c lut c h then d iseng a ges so the in put sid e is d isen ga ged f ro m t he o ut put s id e. 当输入端转速相对输出端 低时，主螺旋齿上力矩反 向，主滑动组件移动脱开， 然后继动器也脱开，使输入 端与输出端脱开。 SSS工作原理 (No.11b) SSS Principle No. 11b Disabled pawls The purpose of disabled pawls is to permit the clutch output machine to be stopped for maintenance whilst the clutch input machine continues to rotate at low speed (ie. by turning gear). D i sa b l ed p aw l s ( 低速保护棘爪 ) 的作用是允许离合器将输入出端的设备解列以作停机维护，同时输入端的设备可以作低速回转运行（如，投入回转设备）。 棘爪机构安装在棘爪环上，棘爪环位于具螺旋齿的滑动组件上。 棘 在低于一定的转速下，棘爪将 不起作用（即与棘轮的“棘合”），该 转速取决于作用在棘爪尾部弹簧的作 用力。 SSS工作原理 (No.11b) 棘 在一定转速下，平衡块的离心力 克服弹簧力从棘爪处缩回 。 在高转速下 平衡块动作后将不再次动作，故弹簧不 会产生疲劳。 每个棘爪的“鼻子 ” 足够的重 , 故它 们很容易地在离心力作用下向有效位置 运动。 离合器的输入输出端的转速差较大时，在随棘轮旋转的油膜的“油楔 ”效应作用下，棘爪的“棘合”动作不会被延迟。棘爪“滑行”在油膜上。 SSS工作原理 (No.11b) 离合器输入端减速时（通常输出端还处于高速）， 平衡块使棘爪环动作用处于 无作用 位置，见图 1 。 当离合器输入端的转速与输出端接 近同步时，油膜测不再起作用，允许棘爪 完全动作 。 离 合 器 输入 端 试 图 超 过 输出 端 转 速 时 ， 棘 爪 顶 端 与 棘 轮 接 触 ， 然 后 按 通 常 的 方式 执 行 啮 合 （ 见 其 本 型 S S S 离 合 器 原 理 ） 。 A diagrammatic view of the clutch showing the sub assemblies and the main component parts. 离合器主要零部件示意图 啮合 /脱开 演示 啮合 /脱开 演示 啮合 /脱开 演示 啮合 /脱开 演示 啮合 /脱开 演示 啮合 /脱开 演示 啮合 /脱开 演示 啮合 /脱开 演示 啮合 /脱开 演示 啮合 /脱开 演示 啮合 /脱开 演示 Dwg. No. SL18565 Page 1 Size 340T Clutch + Switch Unit Dwg. No. SL18565 Page 1 主剖面 放大图 Size 340T Clutch + Switch Unit Size 340T Clutch + Switch Unit Dwg. No. SL18565 Page 2 Dwg. No. SL18565 Page 2 主剖面放大图 棘爪结构 放大图 润滑油工作方式 脱开状态 啮合状态 It e m un it da t a 1 S upp lie r S S S Ge a r Ltd . 2 T ype S yn chro - S e lf - S hi fting 3 Mo del 3 4 0 T + Swit ch Un it 4 Ma x . a x ia l d if fe re ntia l e x pa ns ion mm - 3 3 5 5 Ma x . def le ct ion a ngle mm/mm 0 .5/1 0 0 0 6 Ma x . t r a ns mit t e d t or qu e Nm 2 0 0 0 0 0 0 7 Ra t e d w or ki ng s pee d rp m 3 0 0 0 8 Ina ct iv e spee d rp m 500 9 O il d ra g rp m 1 5 0 2 0 0 9 Mean a x ia l len gt h mm 705 10 T ot a l w e ight kg 1 9 7 0 11 O ve rha ul t ime s 1 0 0 0 (c he ck rely p a rt s ) 性能参数 SSS Gears Ltd. 合影 SSS离合器 试验台 rig 做完试验的工件 从试验台吊出 试验台 rig 试验台控制面板 试验台 rig 试验台万向 联接器 啮合位移发送器 啮合位移发送器 安装演示 SSS GEARS LTD. 现场安装培训 运输架 运输和现场安装 运输架 仅可用于起吊运 输架本身 运输和现场安装 运输和现场安装 运输和现场安装 运输和现场安装 运输和现场安装 运输架拆除 运输和现场安装 运输和现场安装 2mm 运输和现场安装 运输和现场安装 运行维护 I II 基本不用维护 若需维护，解体检查区域 I是否清洁，是则无需后续维护工作，否则清洁之并进 一步解体检查区域 II，并作清洁。 如棘爪（盘）失效，整体向 SSS公司更换。 Dwg. No. SL18565 Page 2 主剖面放大图 结合面
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