液力偶合器.ppt

液力偶合器,,液力偶合器,一、定义液力偶合器又称液力联轴器，是以液体为工作介质，利用液体动能的变化来传递能量的叶片式传动机械。,液力偶合器,二、基本结构1、主要部件有泵轮（Pumpwheel）、涡轮（Turbinewheel）、转动外壳。泵轮与主动轴（功率输入轴）相联接，涡轮与被动轴（功率输出轴）相联接。通常，转动外壳在其外缘法兰外用螺钉与泵轮相联接。,液力偶合器,,液力偶合器,二、基本结构2、（4机给泵液偶）转动外壳上装有四个易熔塞。当工作油温达到130℃时，易熔塞熔化，工作油便由此孔排空，工作机械转速下降。,液力偶合器,二、基本结构3、泵轮和涡轮之间无机械联系。两轮侧板的内腔形状和尺寸相同，上面分别装有相当数量的径向平面叶片。（4机给泵液偶泵轮48片、涡轮45片）,液力偶合器,三、工作原理流体动力传输的原理基于泵和涡轮间的交互作用。在福伊特液力偶合器中，这个原理通过两个叶片涡轮来实现。连同一个围绕着它们的外壳一起，这两个叶片涡轮形成了工作腔，工作液体在其中循环。,液力偶合器,液力偶合器,四、基本概念1、循环圆泵轮、涡轮沿轮轴方向内腔相对布置，端面间留有适量的间隙δ，构成一个液流通道，叫做工作腔。工作腔的轴面投影称为循环圆，又称流道。循环圆的最大直径称为有效直径，用D表示，两工作轮（即泵轮和涡轮）间的间隙δ约为0.01D。,液力偶合器,四、基本概念2、偶合器的传动效率η0液力偶合器在工作过程中的能量损失主要是液体在工作腔内流动时的流动损失和进入工作轮入口处的冲击损失，工作轮面与空气摩擦损失以及轴承、密封等机械摩擦损失。所以，液力偶合器的输出功率P2总是小于输入功率P1，二者的比值就是偶合器的传动效率η0。,液力偶合器,四、基本概念3、偶合器的传动比i传动比涡轮转速/泵轮转速。可以近似认为偶合器的传动效率η0等于其传动比i。,液力偶合器,四、基本概念4、因为当偶合器在高传动比时，泵轮、涡轮转速非常接近，液体的循环流动明显减弱，传递的有效扭矩值极小，而摩擦损失的扭矩所占比重相对增加，所以效率明显低于传动比。在i0.98-0.99左右，η0达最大值以后，不再随涡轮转速的增加而增加，而是很快地下降为零。说明液力偶合器的效率永远都不可能达到1。,液力偶合器,四、基本概念5、滑差偶合器正常工作时，必然是涡轮转速小于泵轮转速。泵轮、涡轮转速之差与泵轮转速之比称为液力偶合器的转差率，又称滑差s。s1-i,液力偶合器,四、基本概念5、为了使液力偶合器在长期运转中具有良好的经济性，滑差s不应大于0.04。换句话说，从偶合器本身来讲，应该长期处于高传动比下工作，才能获得最佳经济效益。,液力偶合器,五、工作过程向工作腔中冲入工作液体后，当输入轴带动泵轮旋转时，在叶片和泵轮内腔的作用下，工作液体获得能量，以一定的压力和速度有泵轮内侧（进口）流向外缘（出口），再流入涡轮，冲动涡轮，带动输出轴旋转。当工作液体对涡轮作功，能量减少及速度降低以后流出涡轮，然后重新流进泵轮腔内吸收能量。如此继续不断，就实现了泵轮与涡轮之间的能量传递。,液力偶合器,液力偶合器,六、液力偶合器的调节1、在固定的泵轮转速下，工作油量越多，传递的动转矩也越大，反过来说，如果动转矩不变，那么，工作油量越多，涡轮的转速也越大。因此可以改变工作油量的多少来调节涡轮的转速，适应给水泵的需要。,液力偶合器,六、液力偶合器的调节2、调节工作油量的两种基本方式一种是调节工作油的进油量，另一种是调节工作油的排油量。调节工作油进油量是通过进油控制阀来实现的；调节工作油的出油量是由通过调节旋转外壳里勺管的径向位移来实现的。现代偶合器都采用进、排油同时控制的调节方式。,液力偶合器,静止工作液集中在液力偶合器的较低部分。,液力偶合器,起动叶轮通过增加输入转速加速工作液，形成一个液流循环。,液力偶合器,额定运行这样的结果是固定的液流循环。,液力偶合器,七、液力偶合器的运行现代偶合器一般可在转速比i20-98范围内工作，可实际上转速比在40以下时偶合器中的工作油温上升很快，偶合器运行不稳定。这是因为转速比小，工作油油量少，工作油在泵轮里获得的升压值小，于是排放至冷油器的油量就小，不足以冷却偶合器的发热，致使油温上升。,液力偶合器,八、液力偶合器的特点a在输入轴转速不变的情况下，可获得无级变化的输出轴转速。,液力偶合器,八、液力偶合器的特点b空载启动。离合方便，向偶合器循环园冲油即可进行传递扭矩，平稳升速；排油即可脱离，方便离合，可实现空载启动。,液力偶合器,八、液力偶合器的特点c隔离振动。离合器的泵轮与涡轮之间没有机械联系，扭矩通过液体传递，是柔性连接，若主动轴扭矩有周期性波动时，不会传到从动轴上，具有良好的隔振效果，对冲击负荷也能大大减缓。,液力偶合器,八、液力偶合器的特点d过载防护。由于偶合器是柔性传动，工作时泵轮与涡轮间有滑差，当从动轴阻力矩突然增加时，滑差就增大，甚至制动，而原动机仍能继续运转而不致损坏。,液力偶合器,八、液力偶合器的特点e无磨损，不怕发热（相对于摩擦离合），坚固结实，安全可靠，寿命长。,液力偶合器,请看液偶工作过程动画示意,