液力耦合器課件

液力偶合器液力偶合器基礎(chǔ)知識一、定義：液力偶合器又稱液力聯(lián)軸器，是以液體為工作介質(zhì)，利用液體動能的變化來傳遞能量的葉片式傳動機械。二、基本結(jié)構(gòu)：1、主要部件有：泵輪、渦輪、轉(zhuǎn)動外殼。泵輪與主動軸相聯(lián)接，渦輪與被動軸相聯(lián)接。通常，轉(zhuǎn)動外殼在其外緣法蘭外用螺釘與泵輪相聯(lián)接。液力偶合器液力偶合器三、工作原理：

流體動力傳輸?shù)脑砘诒幂喓蜏u輪間的交互作用，這個原理通過兩個葉片渦輪來實現(xiàn)。連同一個圍繞著它們的外殼一起，這兩個葉片渦輪形成了工作腔，工作液體在其中循環(huán)。液力偶合器四、基本概念：1、循環(huán)圓：泵輪、渦輪沿輪軸方向內(nèi)腔相對布置，端面間留有適量的間隙δ，構(gòu)成一個液流通道，叫做工作腔。工作腔的軸面投影稱為循環(huán)圓，又稱流道。循環(huán)圓的最大直徑稱為有效直徑，用D表示，兩工作輪（即泵輪和渦輪）間的間隙δ約為0.01D。液力偶合器四、基本概念：2、偶合器的傳動效率η0：液力偶合器在工作過程中的能量損失主要是液體在工作腔內(nèi)流動時的流動損失和進入工作輪入口處的沖擊損失，工作輪面與空氣摩擦損失以及軸承、密封等機械摩擦損失。所以，液力偶合器的輸出功率P2總是小于輸入功率P1，二者的比值就是偶合器的傳動效率η0。液力偶合器四、基本概念：3、偶合器的傳動比i：傳動比=渦輪轉(zhuǎn)速/泵輪轉(zhuǎn)速?？梢越普J(rèn)為偶合器的傳動效率η0等于其傳動比i。4、因為當(dāng)偶合器在高傳動比時，泵輪、渦輪轉(zhuǎn)速非常接近，液體的循環(huán)流動明顯減弱，傳遞的有效扭矩值極小，而摩擦損失的扭矩所占比重相對增加，所以效率明顯低于傳動比。在i=0.98-0.99左右，η0達最大值以后，不再隨渦輪轉(zhuǎn)速的增加而增加,因此液力偶合器的效率永遠都不可能達到1。液力偶合器五、工作過程：向工作腔中沖入工作液體后，當(dāng)輸入軸帶動泵輪旋轉(zhuǎn)時，在葉片和泵輪內(nèi)腔的作用下，工作液體獲得能量，以一定的壓力和速度由泵輪內(nèi)側(cè)（進口）流向外緣（出口），再流入渦輪，沖動渦輪，帶動輸出軸旋轉(zhuǎn)。當(dāng)工作液體對渦輪作功，能量減少及速度降低以后流出渦輪，然后重新流進泵輪腔內(nèi)吸收能量。如此繼續(xù)不斷，就實現(xiàn)了泵輪與渦輪之間的能量傳遞。液力耦合器\工作動畫.EXE

液力偶合器靜止工作液集中在液力偶合器的較低部分。液力偶合器額定運行這樣的結(jié)果是固定的液流循環(huán)。液力偶合器七、液力偶合器的運行：偶合器一般可在轉(zhuǎn)速比i=20-98%范圍內(nèi)工作，可實際上轉(zhuǎn)速比在40%以下時偶合器中的工作油溫上升很快，偶合器運行不穩(wěn)定。這是因為轉(zhuǎn)速比小，工作油油量少，工作油在泵輪里獲得的升壓值小，于是排放至冷油器的油量就小，不足以冷卻偶合器的發(fā)熱，致使油溫上升。

液力偶合器八、液力偶合器的特點：a)

在輸入軸轉(zhuǎn)速不變的情況下，可獲得無級變化的輸出軸轉(zhuǎn)速。b)

空載啟動。離合方便，向偶合器循環(huán)園沖油即可進行傳遞扭矩，平穩(wěn)升速；排油即可脫離，方便離合，可實現(xiàn)空載啟動。c)（相對于摩擦離合）無磨損，不怕發(fā)熱,堅固結(jié)實，安全可靠，壽命長。液力偶合器八、液力偶合器的特點：d)隔離振動。離合器的泵輪與渦輪之間沒有機械聯(lián)系，扭矩通過液體傳遞，是柔性連接，若主動軸扭矩有周期性波動時，不會傳到從動軸上，具有良好的隔振效果，對沖擊負荷也能大大減緩。e)過載防護。由于偶合器是柔性傳動，工作時泵輪與渦輪間有滑差，當(dāng)從動軸阻力矩突然增加時，滑差就增大，甚至制動，而原動機仍能繼續(xù)運轉(zhuǎn)而不致?lián)p壞。一、概況熱電廠135MW機組用3臺電動給水泵為鄭州電力機械有限公司生產(chǎn)，型號為135TSBII-J,配套的液力耦合器型號為YOTFQZ460，為廣東中興液力傳動有限公司生產(chǎn)。YOTFQZ460型液力耦合器包括一級增速齒輪及調(diào)速型耦合器，二者置于同一箱體內(nèi)。耦合器為單腔勺管式，各軸承均為滑動軸承，壓力油潤滑。泵輪及渦輪軸均為有雙向瓦塊式推力軸承，潤滑油與工作油合用一個油箱。工作油泵和潤滑油泵同軸安裝于耦合器箱體內(nèi)，由增速齒輪主動軸通過傳動齒輪帶動。給水泵液力偶合器型號說明YOTFQZ460

液力偶合器葉輪有效直徑(mm)調(diào)速型增速復(fù)合調(diào)節(jié)前置齒輪給水泵液力偶合器給水泵液力偶合器參數(shù)范圍電機轉(zhuǎn)速2985r/min渦輪（輸出）額定轉(zhuǎn)速4750r/min調(diào)速范圍20%-97%齒輪增速比1.6324滑差≤3%工作壓力0.6MPa傳遞功率1750-3200KW給水泵液力偶合器二、檢修技術(shù)要點6、安裝調(diào)速機構(gòu)的扇形齒輪時，必須使指針在刻度板上處于“0”位置時，勺管咀的中心至基準(zhǔn)面距離為138mm，處于“100”位置時，勺管咀的中心至基準(zhǔn)面距離為31mm。7、安裝調(diào)速機構(gòu)的偏心輪時，必須使指針在刻度板上處于“55”位置時，最大偏心外緣處于最位置，并調(diào)節(jié)螺栓，使其頂端至基準(zhǔn)面距離為10mm。給水泵液力偶合器二、檢修技術(shù)要點8、因為液偶熱態(tài)時比冷態(tài)時軸中心要抬高0.3mm.所以,為減小運行中的軸系不對中,在進行冷態(tài)找正時，軸心要比電機側(cè)、泵側(cè)低0.1mm(廠家建議)。給水泵液力偶合器給水泵液力偶合器三、常見故障原因分析和處理措施1、潤滑油壓低②潤滑油泵損壞。及時解體耦合器，檢查耦合器內(nèi)潤滑油泵。如發(fā)現(xiàn)齒輪損壞進行更換，同時清理液耦油箱和潤滑油泵吸油管，加強濾油（2#高壓給水泵潤滑油泵曾出現(xiàn)一次齒輪損害造成油壓低的現(xiàn)象，更換完油壓正常）。③潤滑油冷油器嚴(yán)重泄漏。可以開啟潤滑油冷油器水側(cè)放空門是否有油來判斷其泄漏與否，如泄漏進行打壓查漏，消除泄漏。④液耦內(nèi)部潤滑油母管連接法蘭處泄漏嚴(yán)重。對液耦內(nèi)部潤滑油母管連接法蘭進行檢查更換法蘭墊，消除泄漏。給水泵液力偶合器三、常見故障原因分析和處理措施2、潤滑油溫高原因分析和處理措施：①潤滑油冷油器（板式換熱器）板片堵，造成換熱惡化（我廠多次出現(xiàn)因循環(huán)水質(zhì)量造成板片堵、潤滑油溫高，上蓋排氣孔冒青煙的現(xiàn)象）。及時將泵退出運行，清洗冷油器。②冷卻水濾網(wǎng)堵，造成冷卻水量不足。運行人員巡檢設(shè)備時要注意檢查濾網(wǎng)前后壓差，定時對冷卻水濾網(wǎng)進行清洗。給水泵液力偶合器三、常見故障原因分析和處理措施3、工作油壓低③工作油泵至液耦管路存在嚴(yán)重泄漏。更換工作油泵至液耦管路各法蘭墊子，緊固各鎖母接頭。④工作油冷油器嚴(yán)重泄漏，導(dǎo)致工作油跑到水側(cè)。工作油冷油器進行打壓查漏，消除泄漏。⑤油濾網(wǎng)堵、壓差大，造成工作油量不足（在我廠此種狀況經(jīng)常出現(xiàn)，主要因為油質(zhì)差和濾網(wǎng)使用時間長須更換導(dǎo)致）。打開油濾網(wǎng)進行清理。給水泵液力偶合器三、常見故障原因分析和處理措施4、工作油溫度高原因分析和處理措施：工作油溫升高，導(dǎo)致易熔塞融化，出力降低，繼續(xù)升高導(dǎo)致停泵。常見原因有：①給水泵故障、轉(zhuǎn)子卡澀或卡死，此時耦合器的渦輪不能轉(zhuǎn)動，而耦合器泵輪仍以原速運轉(zhuǎn)，電動機所提供的功率絕大部分轉(zhuǎn)化成熱量進入油中，使工作油溫突然升高，引起易熔塞熔化。脫開給水泵與耦合器的聯(lián)軸器，盤動給水泵轉(zhuǎn)子，如不能夠盤動，說明芯包卡澀或者卡死，需要抽芯包解體檢查處理。給水泵液力偶合器三、常見故障原因分析和處理措施4、工作油溫度高②工作油進油量不足，工作腔中油的熱量是靠工作油的循環(huán)冷卻帶走的。工作油控制閥開度與勺管位置不匹配，耦合器需要大流量工作油時控制閥開在小流量位置，耦合器內(nèi)部大量熱量不能及時帶走，從而使工作油溫急劇升高，引起易熔塞熔化。檢查耦合器的執(zhí)行機構(gòu)凸輪與勺管開度是否對應(yīng)，如果在勺管開度達到

55％時，而進油控制閥沒有全開，需要調(diào)整凸輪的位置，以使得進油控制閥全開。給水泵液力偶合器三、常見故障原因分析和處理措施4、工作油溫度高③液耦內(nèi)動靜部分摩擦，工作油溫迅速升高。解體檢修或更換備件，消除動靜摩擦。④冷油器（板式換熱器）板片堵，造成換熱惡化（同上我廠多次出現(xiàn)）。及時將泵退出運行，清洗冷油器。⑤冷卻水濾網(wǎng)堵，造成冷油器冷卻水量不足。運行人員巡檢設(shè)備時要注意檢查濾網(wǎng)前后壓差，定時對冷卻水旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)進行清洗。給水泵液力偶合器三、常見故障原因分析和處理措施4、工作油溫度高⑥冬季備用給水泵，由于油溫過低，油粘度增加，液耦瞬間啟動快速帶高負荷，造成局部工作油溫過高跳泵。這種情況在北方冬季容易出現(xiàn)，因為循環(huán)水溫較低，導(dǎo)致油溫過低。備用泵在事故聯(lián)動情況下根據(jù)負荷需要，液耦又不可避免的要迅速帶高負荷。在這種工況下，運行人員因根據(jù)外界環(huán)境溫度適當(dāng)節(jié)流冷卻水量，保證冷油器出口油溫在

20℃以上，在泵運行后再根據(jù)油溫調(diào)整冷卻水量。不過最好還是在油箱內(nèi)加裝恒溫加熱裝置。給水泵液力偶合器三、常見故障原因分析和處理措施5、耦合器軸承燒壞或磨損原因分析和處理措施：耦合器軸承燒壞或磨損是耦合器發(fā)生的惡性事故之一，通常由以下幾個方面的原因所造成：①潤滑油中含雜質(zhì)過多，使軸承表面被雜質(zhì)拉毛、劃傷。如是輕微損傷，檢修時稍加修刮即可，如嚴(yán)重損傷，則需調(diào)換軸承。首先應(yīng)檢查潤滑油濾網(wǎng)是否有雜物、油泥和鐵屑等；檢查銅絲布的規(guī)格是否正確，一般選

60～80目的比較好。同時檢查油管路和潤滑油泵內(nèi)是否有異物，并且清理干凈。給水泵液力偶合器三、常見故障原因分析和處理措施5、耦合器軸承燒壞或磨損②由于潤滑油泵故障，造成潤滑油中斷，軸與軸承發(fā)生干摩擦，產(chǎn)生大量的熱量，使軸承烏金熔化。應(yīng)檢查油泵吸入管是否堵塞，油管路是否斷裂，潤滑油冷油器是否進空氣，或是潤滑油泵軸承損壞和齒輪損壞，潤滑油冷油器是否內(nèi)漏造成潤滑油跑到水側(cè)，同時檢查溢流閥工作是否正常，并且進行必要的處理。給水泵液力偶合器三、常見故障原因分析和處理措施5、耦合器軸承燒壞或磨損③當(dāng)泵組發(fā)生異常情況時，例如泵發(fā)生故障，突然卡死，此時耦合器渦輪轉(zhuǎn)速為零，此時耦合器所產(chǎn)生的軸向推力最大，方向為兩輪互相排斥，引起推力瓦在超負載情況下工作，造成推力軸承燒壞，回油溫度急劇上升。液耦內(nèi)部動靜卡澀，造成轉(zhuǎn)速比下降，軸向推力增加。檢查給水泵的進口濾網(wǎng)是否損壞，給水泵動靜部分是否卡澀咬死，給水泵的推力軸承是否損壞，平衡鼓是否有嚴(yán)重的損壞，同時檢查液耦內(nèi)部是否存在卡澀。

給水泵液力偶合器給水泵液力偶合器三、常見故障和處理6、耦合器勺管及執(zhí)行機構(gòu)卡澀原因分析和處理措施：耦合器的調(diào)速是靠勺管的徑向移動改變工作油腔的充油量來實現(xiàn)的。勺管卡澀就使耦合器的調(diào)速受阻，影響設(shè)備的安全運行。勺管卡澀通常有以下幾個方面的原因：①油中帶水，引起扇型齒輪上的兩只滑動軸承嚴(yán)重銹蝕而不能轉(zhuǎn)動，以致勺管不能升降。嚴(yán)格監(jiān)視耦合器油質(zhì)，定期化驗。如油質(zhì)不合格應(yīng)立即調(diào)換或進行濾油處理，并查處進入油系統(tǒng)的水源，檢查冷油器是否內(nèi)漏等。②電動執(zhí)行機構(gòu)限位調(diào)整不當(dāng)，從而使勺管導(dǎo)向鍵受過載應(yīng)力導(dǎo)致局部變形，卡死在勺管鍵槽內(nèi)，迫使勺管無法移動。調(diào)換導(dǎo)向鍵，將電動執(zhí)行機構(gòu)轉(zhuǎn)角限定在安全位置。給水泵液力偶合器三、常見故障原因分析和處理措施6、

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