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液力耦合器


2015-8-21 14:07:33  

     以液体为工作介质的一种非刚性联轴器,又称液力联轴器。液力耦合器(见图)的泵轮和涡轮组成一个可使液体循环流动的密闭工作腔,泵轮装在输入轴上,涡轮装在输出轴上。动力机(内燃机、电动机等)带动输入轴旋转时,液体被离心式泵轮甩出。这种高速液体进入涡轮后即推动涡轮旋转,将从泵轮获得的能量传递给输出轴。最后液体返回泵轮,形成周而复始的流动。液力耦合器靠液体与泵轮、涡轮的叶片相互作用产生动量矩的变化来传递扭矩。它的输出扭矩等于输入扭矩减去摩擦力矩,所以它的输出扭矩恒小于输入扭矩。液力耦合器输入轴与输出轴间靠液体联系,工作构件间不存在刚性联接。液力耦合器的特点是:能消除冲击和振动;输出转速低于输入转速,两轴的转速差随载荷的增大而增加;过载保护性能和起动性能好,载荷过大而停转时输入轴仍可转动,不致造成动力机的损坏;当载荷减小时,输出轴转速增加直到接近于输入轴的转速。液力耦合器的传动效率等于输出轴转速乘以输出扭矩(输出功率)与输入轴转速乘以输入扭矩(输入功率)之比。一般液力耦合器正常工况的转速比在0.95以上时可获得较高的效率。液力耦合器的特性因工作腔与泵轮、涡轮的形状不同而有差异。如将液力耦合器的油放空,耦合器就处于脱开状态,能起离合器的作用。

    液力耦合器耦合叶轮传递动力的方法是利用两个并无机械联系的叶轮,通过液压油等进行动力的连接。在耦合器封闭的壳体内有两个传力叶轮及其配套机械装置,其中主动叶轮称为泵轮,另一个叫做涡轮。两轮为沿径向排列着许多叶片的半圆环,它们相向耦合布置,互不接触,中间有3mm到4mm的间隙,并形成一个圆环状的工作轮。发动机曲轴驱动泵轮,涡轮与输出轴相联。耦合器壳体内充满液压油。当泵轮转动时,叶片带动油液,在离心力作用下,这些油液被甩向泵轮叶片边缘,并冲击涡轮叶片,使涡轮开始转动。在惯性作用下,冲向涡轮的油液进入涡轮内缘,并重新回到泵轮内缘。如此周而复始。

    液力耦合器是一个内含两个环形轮片的密封机构。驱动轮称为泵轮,被驱动轮称为涡轮,泵轮和涡轮都称为工作轮。在工作轮的环状壳体中,径向排列着许多叶片。泵轮和涡轮装合后,形成环形空腔,其内充有工作油液。泵轮通常在内燃机或电机驱动下旋转,带动工作油液做比较复杂的向心力运动。高速流动的油液在科里奥利力的作用下冲击涡轮叶片,将动能传给涡轮,使涡轮与泵轮同方向旋转。油液从涡轮的叶片边缘又流回到泵轮,形成循环回路,其流动路线如同一个首尾相连的环形螺旋线。

    根据用途的不同,液力耦合器分为限矩型液力耦合器和调速型液力耦合器。其中限矩型液力耦合器主要用于对电机减速机的启动保护及运行中的冲击保护,位置补偿及能量缓冲;调速型液力耦合器主要用于调整输入输出转速比,其它的功能和限矩型液力耦合器基本一样。

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