液力偶合器結構及原理[共4頁]

1、液力偶合器結構及原理簡述工作原理動力機帶動供油泵軸轉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渦輪，而渦輪的作用就象透平機，當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變成了渦輪的機械能。液流在返回泵輪時就開始了下一個循環(huán)，這樣旋轉著的液流就把電機的動力傳到了工作機。偶合器的調(diào)速設備啟動時，由輸入軸上的齒輪驅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殼體內(nèi)，再經(jīng)泵輪上的進油口進入工作腔。當偶合器運轉時，油液從工作腔通過泵輪邊緣的通道孔溢出，進入導管腔。在導管殼體里，有

2、一水平放置并可徑向伸縮的導管。導管口伸入到導管室里，導管的伸縮由外面電動執(zhí)行器控制，而導管口的徑向位置決定了導管里油環(huán)的厚度，因此，也就決定了工作腔里的充液量，從而決定了輸出轉速。當導管伸入旋轉著的油環(huán)時就把油從導管腔內(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管腔在“充滿”和抽“空”兩種極限位置之間進行調(diào)節(jié)，從而得到了輸出軸的無級變速。要注意的是：導管口要迎著工作油的旋轉方向。功能及應用優(yōu)點：提高鼠籠式電動機的起動能力，能利用電動機的尖峰力矩作起動力矩，能與高壓電機配

3、使用。過載保護，不會使電動機發(fā)生失速而燒毀，保護電動機不因工作機過載而損壞。能使電動機空載起動，減少起動時間，降低動過程中的平均電流。多機驅動時能均衡負荷，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，延長機器的使用壽命。長期使用無需特護，無磨擦傳遞扭矩，使用壽命長。能實行無級調(diào)速，有顯著的節(jié)電效果，節(jié)電率可達1040，可減少電氣設備，降低運行費用。能實現(xiàn)遙控和自動控制。傳動效率高，一般在0.970.98。結構主要由箱體、旋轉組件、供油組件、排油組件、導管操縱機構、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轉件，并有足夠的容積盛

4、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，進入進油口，再到工作腔，由導管吸出后排在箱體內(nèi)。旋轉組件：輸入側：輸入軸、背殼、泵輪、外殼和泵輪軸承套。輸出側：渦輪和輸出軸。泵輪、渦輪、背殼均為高強度的鑄鋁件，在大功率或高轉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，旋轉組件支承在箱體上。由于旋轉組件全部支承于箱體上，因此偶合器與電機及工作機的聯(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子泵，型內(nèi)外轉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動。因傳遞功率不同、補充的油量不同，因此供油裝置的結構不同，有單泵、雙泵串聯(lián)、雙泵串聯(lián)后并聯(lián)成四個泵等

5、供油裝置。進出油口：箱體上備有進油口，出油口各一個法蘭盤，與外部的冷卻器進、出口等管道連接。油位、油溫、油壓：偶合器箱體側面有長圓形油窗顯示油位，正常運行時，油面須位于最低油位及最高油位之間，不得超出此范圍。箱體側面設有凸臺裝測定偶合器出口油溫的WTZ型電接點溫度計的溫包，其表盤安裝在儀表板上。當油溫超過90時，通過與電接點連接的指示燈（或報警器）報警。另外，在進油口法蘭處亦裝有電接點溫度計的溫包，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：主要由導管、回油器、通氣器組成。導管操縱機構：偶合器的調(diào)速是通

6、過導管的徑向移動來改變工作腔的充液量來實現(xiàn)無級調(diào)速的，而控制導管移動的機構是曲柄滑塊機構，運動的控制是由電動執(zhí)行器控制的，能實現(xiàn)遙控及自動控制。儀表裝置：主要有兩個WZT型的電接點溫度表，測量出口油溫及進口油溫，一個YT型電接點壓力表測量出口油壓。安裝、調(diào)整偶合器與電機、工作機的聯(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。一般先把工作機安裝調(diào)整后，以工作機為基準找正。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，并導致軸承損壞，嚴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，在水平面內(nèi)找正各軸，不得超過0.06/10

7、00。在垂直面內(nèi)找正各軸，由于電機、偶合器、工作機在工作時，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?shù)挠嗔俊Ｅ己掀饔捎跍厣鹬行母咴黾恿浚╩m）如下：0.25或0.30所以偶合器中心高可比規(guī)定值降低一此。安裝后經(jīng)試運行，溫升穩(wěn)定后，如振動、噪聲等符合要求，即可使用，若不正常，則應停機檢修。冷卻器其進出口法蘭面應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，與冷卻器進出口法蘭連接，灌滿工作油后，再與偶合器進出口法蘭連接。冷卻水路中進水處

8、應安裝一個水壓表，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，使油位達到規(guī)定的“最高油位”，然后后開動設備，將導管調(diào)到最低轉速位置，進行短時間運轉，供油泵使油通過管路和冷卻器進行循環(huán)，停機后再加油使油面達到“最高油位”處，但必須注意不能注油過多，油位過高旋轉部件與油液接觸造成嚴重過熱。在使用過程中，應定期檢查偶合器油箱的油位，任何情況下油箱油面都不準超過“最高油位”也

9、不準低于“最低油位”。檢修當供油泵損壞或供油量不足時，此時應拆出供油泵并更換內(nèi)、外轉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。重裝時務必保持清潔，近按照上述過程相反次序進行。泵裝配的保證條件：泵的三個元件上均刻有編號，裝配時應按編號進行裝配。內(nèi)轉子和外轉子的尺寸“Y”應比配裝的偏心套小0.1000.125。組裝后軸向浮動間隙為0.050.08mm。檢查泵驅動齒輪的齒隙0.250.35mm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

10、節(jié)，然后將旋轉部件吊出，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，拉出導管。這樣就可以將旋轉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，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

11、彈簧墊圈23取下軸上的拉圈22然后將導管殼體組件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以外的軸承都可進行檢查，要檢查球軸承5時必須拆除部分旋轉部件。旋轉部件的拆卸將旋轉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

12、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，因為在制造時這些管子是用錘輕輕敲進輸出軸的法蘭和軸承坐環(huán)內(nèi)的。拆檢的偶合器部件進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行，所有旋轉部件和某些組件進行動平衡，每一配對部件上都打上裝配標記，因此裝配時必須按裝配標記對提取這些部件。應注意：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其正確位置應用錘輕敲，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，必須將裝配標記對準。用定位銷把泵輪組件接合時，必須

13、使裝配標記對準。使外殼上的裝配標記對準背殼和軸輪上的裝配標記。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）。重裝油泵時應小心地按照裝配圖進行組裝，保證泵蓋已按適當?shù)男D方向裝上原位。重新裝入導管時，必須對正，使導向銷進入導管銷孔內(nèi)使用、維護、保養(yǎng)1、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，使油位達到規(guī)定的“最高油位”，然后開動設備，將導管調(diào)到最低轉

14、速位置，進行短時間運轉，供油泵使油通過管路和冷卻器進行循環(huán)，停機后再加油使油面達到“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部件與箱體內(nèi)的油液接觸，造成嚴重過熱。箱體式調(diào)速型液力偶合器運行時產(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，應定期檢查偶合器油箱的油位，任何情況下油箱油面都不準超過“最高油位”也不準低于“最低油位”。如低于“最低油位”，供油泵將吸不上油，而導致偶合器發(fā)熱。5、偶合器可順時針或反時針運轉，但當轉向改變時，其導管口的方向也要作相應改變。由于偶合器在安裝時，已確定了轉向，所以在第一次起動前，應檢查

15、電機、偶合器、工作機轉向是否相同，只有轉向相同，才能試機。6、檢查電動執(zhí)行器、測速裝置的調(diào)節(jié)靈活性及準確性。7、正式起動時，把導管調(diào)到0位置上，以確保主電機空載起動，停機時，也必須把導管從實際運行時的位置調(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。起動時主電機和供油泵電機必須同時起動，停機時，先停供油泵電機，后停主電機，間隔時間不能超過10秒。8、運轉時，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、偶合器在導管接近開度K=0開度運行時，可能會產(chǎn)生噪聲，這是導管口與泵輪外緣通孔產(chǎn)生的“汽笛效應”所造成的，屬正常現(xiàn)象，對偶合器無影響。10、正式起動時，必須打開冷卻器的

16、進水管開關，冷卻水流量要足夠，必須循環(huán)流動。11、偶合器在運轉過程中能獲得最佳工作特性的油溫度范圍在4988之間，不得超過最高油溫88，最佳工作溫度在705。運轉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。但當偶合器當作離合器使用時（而不是調(diào)速裝置時），檢查最低溫度的意義不大。12、要定期清洗供油泵的吸入濾芯，新機運轉500小時，應將濾芯拆下清洗，其后每運轉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、運轉3000小時后，必須對工作油的油品進行檢查，如有污染老化變質現(xiàn)象，則應把工作油排走，換上新油。14、易熔塞是偶合器的過熱保護裝置

17、，是必不可少的部件之一，它裝在偶合器外殼上。當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，會引起工作油起火，甚至造成偶合器破壞的嚴重后果。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，從而保護了電動機、偶合器和從動機械。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?2、箱體存油過多或過少調(diào)節(jié)油量到規(guī)定量?3、油泵濾芯堵塞清洗濾芯?4、轉子泵損壞打不出油換內(nèi)、外轉子?5、安全閥溢流過多?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)管路堵塞清除?7、軸