限矩型偶合器原理性價比出眾

液力耦合器又稱液力聯(lián)軸器，是一種用來將動力源(通常是發(fā)動機(jī)或電機(jī))與工作機(jī)連接起來傳遞旋轉(zhuǎn)動力的機(jī)械裝置。曾應(yīng)用于汽車中的自動變速器，在海事和重工業(yè)中也有著廣泛的應(yīng)用。

液力耦合器

正在加載電廠用液力耦合器動態(tài)模擬

以液體為工作介質(zhì)的一種非剛性聯(lián)軸器，又稱液力聯(lián)軸器。液力偶合器是一種限距調(diào)速裝置，長期的使用中，難免會出現(xiàn)一些損耗故障，今天廠家將介紹幾種常見故障，來提高相關(guān)維修人員的知識，下面一起來了解。液力耦合器(見圖)的泵輪和渦輪組成一個可使液體循環(huán)流動的密閉工作腔，泵輪裝在輸入軸上,渦輪裝在輸出軸上。動力機(jī)(內(nèi)燃機(jī)、電動機(jī)等)帶動輸入軸旋轉(zhuǎn)時，液體被離心式泵輪甩出。這種高速液體進(jìn)入渦輪后即推動渦輪旋轉(zhuǎn)，將從泵輪獲得的能量傳遞給輸出軸。后液體返回泵輪，形成周而復(fù)始的流動。液力耦合器靠液體與泵輪、渦輪的葉片相互作用產(chǎn)生動量矩的變化來傳遞扭矩。它的輸出扭矩等于輸入扭矩減去摩擦力矩，所以它的輸出扭矩恒小于輸入扭矩。液力耦合器輸入軸與輸出軸間靠液體聯(lián)系，工作構(gòu)件間不存在剛性聯(lián)接。液力耦合器的特點是:能消除沖擊和振動;輸出轉(zhuǎn)速低于輸入轉(zhuǎn)速，兩軸的轉(zhuǎn)速差隨載荷的增大而增加;過載保護(hù)性能和起動性能好,載荷過大而停轉(zhuǎn)時輸入軸仍可轉(zhuǎn)動,不致造成動力機(jī)的損壞;當(dāng)載荷減小時，輸出軸轉(zhuǎn)速增加直到接近于輸入軸的轉(zhuǎn)速。液力耦合器的傳動效率等于輸出軸轉(zhuǎn)速乘以輸出扭矩(輸出功率)與輸入軸轉(zhuǎn)速乘以輸入扭矩(輸入功率)之比。一般液力耦合器正常工況的轉(zhuǎn)速比在0.95以上時可獲得較高的效率。液力耦合器的特性因工作腔與泵輪、渦輪的形狀不同而有差異。如將液力耦合器的油放空，耦合器就處于脫開狀態(tài)，能起離合器的作用。液力減速器性能參數(shù)型號適用轉(zhuǎn)速/r·min制動力矩N·m力矩系數(shù)/min·mYZQ-2000S450~1520200053.1×10Z5109202000(kW)

液力耦合器耦合葉輪傳遞動力的方法是利用兩個并無機(jī)械聯(lián)系的葉輪，通過液壓油等進(jìn)行動力的連接。如果把空氣換成ATF油，而把風(fēng)扇A換成泵輪，風(fēng)扇B換成渦輪，然后，渦輪和泵輪扣在一起，加上蓋子，蓋子連上發(fā)動機(jī)的撓性飛輪，恭喜你，你已經(jīng)得到了液力變矩器的雛形了—液力偶合器了。在耦合器封閉的殼體內(nèi)有兩個傳力葉輪及其配套機(jī)械裝置，其中主動葉輪稱為泵輪，另一個叫做渦輪。兩輪為沿徑向排列著許多葉片的半圓環(huán)，它們相向耦合布置，互不接觸，中間有3mm到4mm的間隙，并形成一個圓環(huán)狀的工作輪。發(fā)動機(jī)曲軸驅(qū)動泵輪，渦輪與輸出軸相聯(lián)。耦合器殼體內(nèi)充滿液壓油。當(dāng)泵輪轉(zhuǎn)動時，葉片帶動油液，在離心力作用下，這些油液被甩向泵輪葉片邊緣，并沖擊渦輪葉片，使渦輪開始轉(zhuǎn)動。在慣性作用下，沖向渦輪的油液進(jìn)入渦輪內(nèi)緣，并重新回到泵輪內(nèi)緣。如此周而復(fù)始。

優(yōu)缺點優(yōu)點（1）具有柔性傳動自動適應(yīng)功能。

（2）具有減緩沖擊和隔離扭振功能。

（3）具有改善動力機(jī)啟動能力，使之帶載荷或空載啟動功能。

（4）具有在外載荷超載時保護(hù)電機(jī)和工作機(jī)不受損壞的過載保護(hù)功能。

（5）具有協(xié)調(diào)多動力機(jī)順序啟動、均衡載荷和平穩(wěn)并車功能。

（6）具有柔性制動減速功能（指液力減速器和堵轉(zhuǎn)阻尼型液力耦合器）。

（7）具有使工作機(jī)緩慢啟動功能，能平穩(wěn)地啟動大慣量機(jī)械。

（8）對環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)，可以在寒冷、潮濕、粉塵、需防爆的環(huán)境下工作。

（9）可以使用廉價的籠型電機(jī)替代價格昂貴的繞線式電機(jī)。

（10）對環(huán)境沒有污染。

（11）傳遞功率與其輸入轉(zhuǎn)速的平方成正比，輸入轉(zhuǎn)速高時，能容量大，性能價格比高。

（12）具有無級調(diào)速功能，調(diào)速型液力耦合器可以在輸入端轉(zhuǎn)速不變的條件下，通過在運(yùn)行中調(diào)節(jié)工作腔的充液量而改變輸出力矩和輸出轉(zhuǎn)速。

（13）具有離合功能，調(diào)速型和離合型液力耦合器，可以在電機(jī)不停止轉(zhuǎn)動的條件下，使工作機(jī)啟動或制動。

（14）具有擴(kuò)大動力機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行工作范圍功能。

（15）具有節(jié)電效果，能降低電機(jī)的啟動電流和持續(xù)時間，降低對電網(wǎng)的沖擊，降低電機(jī)的裝機(jī)容量，大慣量難啟動機(jī)械應(yīng)用限矩型液力耦合器和離心式機(jī)械應(yīng)用調(diào)速型液力耦合器節(jié)能效果顯著。

（16）除軸承、油封外無任何直接機(jī)械摩擦，故障率低，使用壽命長。

（17）結(jié)構(gòu)簡單，操作維護(hù)簡便，不需要特別復(fù)雜的技術(shù)，養(yǎng)護(hù)費用低。

（18）性能價格比高，價格低廉，初始投資少，投資回收期短。缺點（1）始終存在轉(zhuǎn)差率，有轉(zhuǎn)差功率損失，限矩型液力耦合器的額定效率約等于0.96，調(diào)速型液力耦合器與離心式機(jī)械匹配相對運(yùn)行效率在0.85~0.97之間。

（2）輸出轉(zhuǎn)速始終低于輸入轉(zhuǎn)速，且輸出轉(zhuǎn)速不能像齒輪傳動那樣準(zhǔn)確不變。

（3）調(diào)速型液力耦合器需要附加冷卻系統(tǒng)，增加投資費用和運(yùn)行費用。

（4）占地面積較大，需要在動力機(jī)與工作機(jī)之間占有一定空間。

（5）調(diào)速范圍相對較窄，與離心機(jī)械匹配調(diào)速范圍為1~1/5，與恒力矩機(jī)械匹配調(diào)速范圍為1~1/3。

（6）無變矩功能。

（7）傳遞功率的能力與其輸入轉(zhuǎn)速的平方成正比，輸入轉(zhuǎn)速過低時，耦合器規(guī)格增大，性能價格比降低。

充液多少對液力偶合器的影響

液力偶合器就是日常所說的液力聯(lián)軸器，它是以液體為工作介質(zhì)的一種非剛性聯(lián)軸器。既通過勺管來調(diào)節(jié)工作油腔的油層厚度，把勺管以下內(nèi)側(cè)的循環(huán)園中的油導(dǎo)走，以改變工作腔內(nèi)的油量，則偶合器傳遞的扭矩將隨著勺管的上下移動帶來工作腔內(nèi)的油量變化，即實現(xiàn)了偶合器的調(diào)速功能。所以在工作時需要向聯(lián)軸器不斷充液以達(dá)到液力偶合器持續(xù)工作的目的，它的起步平衡可減少沖擊。需要注意的是在向聯(lián)軸器進(jìn)行充液時不能過多但也不能過少，否則會影響到過載保護(hù)功能，現(xiàn)在就來看下具體介紹。

液力偶合器充液過多，會使輸出力矩提高，當(dāng)偶合器輸出力矩超過電動機(jī)和工作機(jī)的額定力矩之后，就會失去過載保護(hù)功能。液力變矩器的工作原理就像兩個對立的電風(fēng)扇，如圖，左邊的電風(fēng)扇相當(dāng)于與變矩器殼體相連的泵輪，右邊的電風(fēng)扇就相當(dāng)于與齒輪箱連接的渦輪。這是因為液力偶合器是依靠加大滑差使偶合器發(fā)熱，易熔塞噴液來實施過載保護(hù)的。若偶合器充液過多，就會使其傳遞力矩能力過強(qiáng)，工作機(jī)超載之后，偶合器不超載，由于偶合器輸出力矩等于輸入力矩，所以將超載力矩傳到電動機(jī)，使電動機(jī)超載，偶合器失去過載保護(hù)功能。此外，如果偶合器全充滿油，則過載時工作腔內(nèi)的油因輔助腔已充滿油而無法向輔助腔分流，于是偶合器的力矩?zé)o法降低，失去過載保護(hù)功能。

液力偶合器充液過少，傳遞功率不足，不能使工作機(jī)在額定工況下工作。(3)當(dāng)發(fā)動機(jī)保持一定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時，若出現(xiàn)尖銳的響聲，說明偶合器與曲軸凸緣連接螺釘松動，應(yīng)立即緊固。為了加大扭矩適應(yīng)工作機(jī)的需要，只好加大滑差、降低轉(zhuǎn)速，在偏離額定工況點下工作。由于液力偶合器即效率等于轉(zhuǎn)速比，所以滑差加大、轉(zhuǎn)速比降低之后，效率降低。效率降低之后，偶合器損失的功率轉(zhuǎn)化成的熱量增多，促使偶合器升溫，當(dāng)達(dá)到易熔塞的保護(hù)溫度之后，易熔塞便噴液保護(hù)，造成偶合器頻繁噴液。所以，液力偶合器不能充液過少。