液力偶合器結(jié)構(gòu)及原理

1、液力偶合器結(jié)構(gòu)及原理簡述工作原理動力機(jī)帶動供油泵軸轉(zhuǎn)動時工作液體注入偶合器工作腔， 泵輪象離心泵一樣使工作腔的油液獲得液體能（包括動能和位能）使油液自泵輪內(nèi)緣沖向外緣，液流穿過兩輪間的間隙到達(dá)渦輪，而渦輪的作用就象透平機(jī)，當(dāng)液流在渦輪葉片間的通道由外緣向中心流動時，就將液流的液體能轉(zhuǎn)變成了渦輪的機(jī)械能。液流在返回泵輪時就開始了下一個循環(huán)，這樣旋轉(zhuǎn)著的液流就把電機(jī)的動力傳到了工作機(jī)。偶合器的調(diào)速設(shè)備啟動時，由輸入軸上的齒輪驅(qū)動油泵把偶合器箱體底部的油打出，經(jīng)過水冷卻式油冷卻器到導(dǎo)殼體內(nèi)，再經(jīng)泵輪上的進(jìn)油口進(jìn)入工作腔。當(dāng)偶合器運(yùn)轉(zhuǎn)時，油液從工作腔通過泵輪邊緣的通道孔溢出，進(jìn)入導(dǎo)管腔。在導(dǎo)管殼體里，

2、有一水平放置并可徑向伸縮的導(dǎo)管。導(dǎo)管口伸入到導(dǎo)管室里，導(dǎo)管的伸縮由外面電動執(zhí)行器控制，而導(dǎo)管口的徑向位置決定了導(dǎo)管里油環(huán)的厚度，因此，也就決定了工作腔里的充液量， 從而決定了輸出轉(zhuǎn)速。 當(dāng)導(dǎo)管伸入旋轉(zhuǎn)著的油環(huán)時就把油從導(dǎo)管腔內(nèi)引出，減少油環(huán)的厚度，也就引出了工作腔骨的油液，并把油液排入箱體底部，供循環(huán)使用，相反地，導(dǎo)管縮回時，使油環(huán)厚度增加，工作腔內(nèi)就保持較多油液，這樣，利用外部控制裝置使導(dǎo)管腔在“充滿”和抽“空”兩種極限位置之間進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而得到了輸出軸的無級變速。要注意的是：導(dǎo)管口要迎著工作油的旋轉(zhuǎn)方向。功能及應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)：提高鼠籠式電動機(jī)的起動能力， 能利用電動機(jī)的尖峰力矩作起動力矩， 能與

3、高壓電機(jī)配使用。過載保護(hù)，不會使電動機(jī)發(fā)生失速而燒毀，保護(hù)電動機(jī)不因工作機(jī)過載而損壞。能使電動機(jī)空載起動，減少起動時間，降低動過程中的平均電流。多機(jī)驅(qū)動時能均衡負(fù)荷，減少起動電流的峰值和對電網(wǎng)的沖擊電流，降低電網(wǎng)容量，能吸收和隔離扭振及沖擊，延長機(jī)器的使用壽命。長期使用無需特護(hù)，無磨擦傳遞扭矩，使用壽命長。能實(shí)行無級調(diào)速，有顯著的節(jié)電效果， 節(jié)電率可達(dá) 10 40，可減少電氣設(shè)備，降低運(yùn)行費(fèi)用。能實(shí)現(xiàn)遙控和自動控制。傳動效率高，一般在 0.97 0.98 。結(jié)構(gòu)主要由箱體、旋轉(zhuǎn)組件、供油組件、排油組件、導(dǎo)管操縱機(jī)構(gòu)、儀表裝置等部件加上輔助件（如冷卻器、測速裝置）。箱體采用一矩形焊接箱體來支承旋

4、轉(zhuǎn)件，并有足夠的容積盛油，直接在箱體內(nèi)吸油，由出油口處與冷卻器接通，經(jīng)冷卻后，進(jìn)入進(jìn)油口，再到工作腔，由導(dǎo)管吸出后排在箱體內(nèi)。旋轉(zhuǎn)組件：輸入側(cè)：輸入軸、背殼、泵輪、外殼和泵輪軸承套。輸出側(cè)：渦輪和輸出軸。泵輪、渦輪、背殼均為高強(qiáng)度的鑄鋁件，在大功率或高轉(zhuǎn)速的特殊情況下采用鋼件，泵輪和渦輪上都有一定數(shù)量的徑向葉片，旋轉(zhuǎn)組件支承在箱體上。由于旋轉(zhuǎn)組件全部支承于箱體上，因此偶合器與電機(jī)及工作機(jī)的聯(lián)接，必須采用彈性聯(lián)軸節(jié)聯(lián)接。供油組件：供油泵是一種正移矩擺線轉(zhuǎn)子泵，型內(nèi)外轉(zhuǎn)子裝在偶合器輸入端的泵殼體內(nèi)，由輸入軸上的直齒輪驅(qū)動。 因傳遞功率不同、 補(bǔ)充的油量不同， 因此供油裝置的結(jié)構(gòu)不同， 有單泵、雙泵

5、串聯(lián)、雙泵串聯(lián)后并聯(lián)成四個泵等供油裝置。進(jìn)出油口：箱體上備有進(jìn)油口，出油口各一個法蘭盤，與外部的冷卻器進(jìn)、出口等管道連接。油位、油溫、油壓：偶合器箱體側(cè)面有長圓形油窗顯示油位，正常運(yùn)行時，油面須位于最低油位及最高油位之間，不得超出此范圍。箱體側(cè)面設(shè)有凸臺裝測定偶合器出口油溫的 WTZ型電接點(diǎn)溫度計的溫包，其表盤安裝在儀表板上。當(dāng)油溫超過 90時，通過與電接點(diǎn)連接的指示燈（或報警器）報警。另外，在進(jìn)油口法蘭處亦裝有電接點(diǎn)溫度計的溫包，該溫度表的報警溫度為65。測量油壓的YT型電接壓力表的測頭位于偶合的出口法蘭上，表盤安裝在儀表板上，報警壓力為0.35Mpa。排油組件：主要由導(dǎo)管、回油器、通氣器組

6、成。導(dǎo)管操縱機(jī)構(gòu)：偶合器的調(diào)速是通過導(dǎo)管的徑向移動來改變工作腔的充液量來實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速的，而控制導(dǎo)管移動的機(jī)構(gòu)是曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，運(yùn)動的控制是由電動執(zhí)行器控制的，能實(shí)現(xiàn)遙控及自動控制。儀表裝置：主要有兩個 WZT型的電接點(diǎn)溫度表，測量出口油溫及進(jìn)口油溫，一個 YT 型電接點(diǎn)壓力表測量出口油壓。安裝、調(diào)整偶合器與電機(jī)、工作機(jī)的聯(lián)接采用彈性聯(lián)軸器，聯(lián)軸器與軸的配合采用過渡配合。在安裝找正時，用百分表找正。一般先把工作機(jī)安裝調(diào)整后，以工作機(jī)為基準(zhǔn)找正。偶合器的安裝找正非常重要，若三者之間對中不良，會使聯(lián)軸器的彈性元件迅速損壞，并導(dǎo)致軸承損壞，嚴(yán)重者甚至引起軸的彎曲或斷裂。按下列步驟找正粗略找正各軸位置，在

7、水平面內(nèi)找正各軸，不得超過 0.06/1000 。在垂直面內(nèi)找正各軸，由于電機(jī)、偶合器、工作機(jī)在工作時， 溫度升高產(chǎn)生熱膨脹使中心的高增高， 但各自的增高量并不一致。 因此，找正時須考慮，給予適當(dāng)?shù)挠嗔?。偶合器由于溫升引起中心高增加量?mm）如下： 0.25 或所以偶合器中心高可比規(guī)定值降低一此。0.30安裝后經(jīng)試運(yùn)行，溫升穩(wěn)定后，如振動、噪聲等符合要求，即可使用，若不正常，則應(yīng)停機(jī)檢修。冷卻器其進(jìn)出口法蘭面應(yīng)比偶合器的安裝的安裝底面低 300mm，以防冷卻器中的油液倒灌，冷卻器的地腳可以使用普通爆炸螺栓固定。油管必須清洗干凈，油路管件需先酸洗耳恭聽除銹后，用熱油沖洗，與冷卻器進(jìn)出口法蘭連接

8、，灌滿工作油后，再與偶合器進(jìn)出口法蘭連接。冷卻水路中進(jìn)水處應(yīng)安裝一個水壓表，一般水壓 0.2Mpa。工作油偶合器在開動之前，必須向箱體內(nèi)注油，油為 6#液力傳動油或 20#汽輪機(jī)油，不允許使用混合油。加油用的容器必須保證清潔， 不混入毛絨或砂粒及其它雜物。 技術(shù)規(guī)格中給出的加油量只是近似的，它不包括冷卻器的油量。加油時打開偶合器箱蓋上的注油器帽，把油注入，使油位達(dá)到規(guī)定的“最高油位”，然后后開動設(shè)備，將導(dǎo)管調(diào)到最低轉(zhuǎn)速位置，進(jìn)行短時間運(yùn)轉(zhuǎn)，供油泵使油通過管路和冷卻器進(jìn)行循環(huán)，停機(jī)后再加油使油面達(dá)到“最高油位”處，但必須注意不能注油過多，油位過高旋轉(zhuǎn)部件與油液接觸造成嚴(yán)重過熱。在使用過程中，應(yīng)定

9、期檢查偶合器油箱的油位，任何情況下油箱油面都不準(zhǔn)超過“最高油位”也不準(zhǔn)低于“最低油位”。檢修當(dāng)供油泵損壞或供油量不足時，此時應(yīng)拆出供油泵并更換內(nèi)、外轉(zhuǎn)子或其它磨損的零件，裝拆順序如下：卸掉軸節(jié) 21 和齒輪 24，去鍵 23，卸掉螺母 36 和銷 20，使泵蓋 29 連同軸 18，內(nèi)、外轉(zhuǎn)子及偏心套（ 15、 16、14）一起從泵殼體中拔出，再分別拆下各件。重裝時務(wù)必保持清潔，近按照上述過程相反次序進(jìn)行。 泵裝配的保證條件： 泵的三個元件上均刻有編號， 裝配時應(yīng)按編號進(jìn)行裝配。內(nèi)轉(zhuǎn)子和 外轉(zhuǎn) 子的 尺寸 “Y” 應(yīng)比 配裝 的偏 心套小 0.100 0.125 。 組裝 后軸 向浮 動間 隙

10、為 0.05 0.08mm。檢查泵驅(qū)動齒輪的齒隙 0.25 0.35mm的范圍內(nèi)。軸承的拆檢拆軸承時，首先必須脫開輸入軸和輸出軸的彈性聯(lián)軸節(jié)，然后將旋轉(zhuǎn)部件吊出，箱體不動，故不影響原來的安裝精度。拆檢如下：第一步脫開接在導(dǎo)管上的控制裝置，并脫開輸入端和輸出端的彈性聯(lián)軸節(jié)。取下偶合器箱蓋上的螺釘，并吊下箱蓋。取下螺栓 5 及其組合墊圈 6 及定位銷，在輸入端取下泵殼體安裝板 7。取下開口銷 43 和銷軸 45 及管箍 52，拉出導(dǎo)管。這樣就可以將旋轉(zhuǎn)組件和吸油管等一起吊出箱體，放置在合適的支架上，保證吸油管不接觸地面，但不必拆下吸油管。用合適的工具將近輸入和輸出軸上的半聯(lián)軸節(jié)和軸鍵拆下，取下輸入

11、，輸出軸上的皮碗密封圈10，注意半聯(lián)軸節(jié)在重裝時不要裝錯?，F(xiàn)在可以在旋轉(zhuǎn)組件上撥出泵殼體安裝板 7 和泵殼體，讓滾柱軸承的內(nèi)坐圈留在輸入軸上。 從輸出端取下螺柱 5 和彈簧墊圈 23 取下軸上的拉圈 22 然后將導(dǎo)管殼體組件 19 連同球軸承 21 從泵輪軸承套 16 和輸出軸上頂出來，讓球軸承 17 留在泵輪軸承套上?，F(xiàn)在，除了球軸承 5 以外的軸承都可進(jìn)行檢查，要檢查球軸承5 時必須拆除部分旋轉(zhuǎn)部件。旋轉(zhuǎn)部件的拆卸將旋轉(zhuǎn)組件吊起并支在外殼上，渦輪軸便下垂，從輸入軸上拆下泵驅(qū)動齒輪33 和鍵 34，取下輸入軸法蘭和背殼 30 之間六角螺釘 7 和定位銷 3，再利用法蘭上的拆卸用的螺釘孔把輸入

12、軸頂出。 把剩下的組件翻過來放置，渦輪朝上，將外殼 18 和泵輪 13 之間的定位銷 31 和螺栓拆下，吊起外殼，然后再拆下泵輪 13 和背殼 39 之間的第二組 6 個定位銷 31 就可將泵輪軸承套 16 和泵輪擋板 14 一起吊出。再把渦輪組件翻過來，使它托在背殼 30 的法蘭上，渦輪軸向下垂懸，取下渦輪軸上的擋圈 4 通過球軸承 5 將軸壓出。須指出通常不需要拆下輸出軸的軸承坐環(huán) 6 或移動供油管 25，因?yàn)樵谥圃鞎r這些管子是用錘輕輕敲進(jìn)輸出軸的法蘭和軸承坐環(huán)內(nèi)的。拆檢的偶合器部件進(jìn)行組裝時必須注意保持部件的清潔，重裝時是按卸拆方法的相反順序進(jìn)行，所有旋轉(zhuǎn)部件和某些組件進(jìn)行動平衡，每一配

13、對部件上都打上裝配標(biāo)記，因此裝配時必須按裝配標(biāo)記對提取這些部件。應(yīng)注意：供油管 25 一般不必拆下，但是若位置有變動時必須按圖八所示恢復(fù)其正確位置應(yīng)用錘輕敲，使它們固定在輸出軸 24 的法蘭和軸承環(huán) 6 中。把輸入軸裝到背殼上時，必須將裝配標(biāo)記對準(zhǔn)。用定位銷把泵輪組件接合時，必須使裝配標(biāo)記對準(zhǔn)。使外殼上的裝配標(biāo)記對準(zhǔn)背殼和軸輪上的裝配標(biāo)記。保證組合密封墊按總圖所示裝在外殼部固定螺釘頭下面。保證所有密封墊沒有缺陷（或更換）。重裝油泵時應(yīng)小心地按照裝配圖進(jìn)行組裝，保證泵蓋已按適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)方向裝上原位。重新裝入導(dǎo)管時，必須對正，使導(dǎo)向銷進(jìn)入導(dǎo)管銷孔內(nèi)使用、維護(hù)、保養(yǎng)1、偶合器在開動之前，必須向箱體內(nèi)注

14、油，油為 6#液力傳動油或 20#汽輪機(jī)油，不允許使用混合油。2、加油用的容器必須保證清潔，不混入毛絨或砂粒及其它雜物。3、技術(shù)規(guī)格中給出的加油量只是近似的，它不包括冷卻器的油量。加油時打開偶合器箱蓋上的注油器帽，把油注入，使油位達(dá)到規(guī)定的“最高油位”，然后開動設(shè)備，將導(dǎo)管調(diào)到最低轉(zhuǎn)速位置，進(jìn)行短時間運(yùn)轉(zhuǎn)，供油泵使油通過管路和冷卻器進(jìn)行循環(huán)，停機(jī)后再加油使油面達(dá)到“最高油位”處，但必須注意不能注油過多，油位過高，箱體式調(diào)速型液力偶合器的旋轉(zhuǎn)部件與箱體內(nèi)的油液接觸，造成嚴(yán)重過熱。箱體式調(diào)速型液力偶合器運(yùn)行時產(chǎn)生的溫度較高的油氣不能通過箱座頂部與油位之間的間隙而經(jīng)濾清器口排出。4、在使用過程中，應(yīng)

15、定期檢查偶合器油箱的油位，任何情況下油箱油面都不準(zhǔn)超過“最高油位”也不準(zhǔn)低于“最低油位”。如低于“最低油位”，供油泵將吸不上油，而導(dǎo)致偶合器發(fā)熱。5、偶合器可順時針或反時針運(yùn)轉(zhuǎn)，但當(dāng)轉(zhuǎn)向改變時，其導(dǎo)管口的方向也要作相應(yīng)改變。由于偶合器在安裝時，已確定了轉(zhuǎn)向，所以在第一次起動前，應(yīng)檢查電機(jī)、偶合器、工作機(jī)轉(zhuǎn)向是否相同，只有轉(zhuǎn)向相同，才能試機(jī)。6、檢查電動執(zhí)行器、測速裝置的調(diào)節(jié)靈活性及準(zhǔn)確性。7、正式起動時，把導(dǎo)管調(diào)到 0位置上，以確保主電機(jī)空載起動，停機(jī)時，也必須把導(dǎo)管從實(shí)際運(yùn)行時的位置調(diào)到 0位置，以便把偶合器工作腔中的油排空，方便下次起動。起動時主電機(jī)和供油泵電機(jī)必須同時起動，停機(jī)時，先停供

16、油泵電機(jī)，后停主電機(jī)，間隔時間不能超過10 秒。8、運(yùn)轉(zhuǎn)時，檢查各部位，不得有滲漏現(xiàn)象。輸入軸和輸出軸不得有振動現(xiàn)象。9、偶合器在導(dǎo)管接近開度 K=0開度運(yùn)行時， 可能會產(chǎn)生噪聲， 這是導(dǎo)管口與泵輪外緣通孔產(chǎn)生的“汽笛效應(yīng)”所造成的，屬正?，F(xiàn)象，對偶合器無影響。10、正式起動時，必須打開冷卻器的進(jìn)水管開關(guān)，冷卻水流量要足夠，必須循環(huán)流動。11、偶合器在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中能獲得最佳工作特性的油溫度范圍在49 88之間，不得超過最高油溫88，最佳工作溫度在70± 5。運(yùn)轉(zhuǎn)中要隨時注意油溫的變化，可調(diào)節(jié)冷卻水流量，保證工作溫度在規(guī)定范圍。 但當(dāng)偶合器當(dāng)作離合器使用時 （而不是調(diào)速裝置時） ，檢查最

17、低溫度的意義不大。12、要定期清洗供油泵的吸入濾芯，新機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn) 500 小時，應(yīng)將濾芯拆下清洗，其后每運(yùn)轉(zhuǎn) 3000 小時清洗一次。濾芯的拆卸，只需取下偶合器箱蓋并拆下濾油器蓋就可取出濾芯。13、運(yùn)轉(zhuǎn) 3000 小時后，必須對工作油的油品進(jìn)行檢查，如有污染老化變質(zhì)現(xiàn)象，則應(yīng)把工作油排走，換上新油。14、易熔塞是偶合器的過熱保護(hù)裝置，是必不可少的部件之一，它裝在偶合器外殼上。當(dāng)供油泵損壞或冷卻器中無冷卻水循環(huán)時，偶合器工作腔中的油溫會急劇升高，并接近工作油的閃點(diǎn)，會引起工作油起火，甚至造成偶合器破壞的嚴(yán)重后果。但安裝了易容塞后，只要工作油溫度接近 100，易熔塞中的低熔點(diǎn)合金就會熔化，工作油在離心力的作用下，從易熔塞中噴出，使主動部分和從動部分完全斷開，不再傳遞扭矩，從而保護(hù)了電動機(jī)、偶合器和從動機(jī)械。此時必須排除故障，按規(guī)定的充油量注入新油，換上與原來規(guī)格一樣的易熔塞或重新澆入低熔點(diǎn)合金，同時把偶合器圓周上所有的螺栓重新緊固一次?？赡芄收霞疤幚矸椒ㄐ蛱柟收犀F(xiàn)象可能原因排除方法一過熱1、冷卻器冷卻水量不足加大水量，加大換熱面積?、箱體存油過多或過少調(diào)節(jié)油量到規(guī)定量?2清洗濾芯、油泵濾芯堵塞3?4、轉(zhuǎn)子泵損壞打不出油換內(nèi)、外轉(zhuǎn)子?、安全閥溢流過多?5?彈簧太松上緊彈簧?密封損壞濺油換密封件?6、油路堵塞，冷卻器內(nèi)管路堵塞