液力偶合器的其它性能及問(wèn)題

九、液力偶合器的其它性能及問(wèn)題㈠特性曲線1．外特性曲線該曲線表示液力偶合器在牽引工況下的力矩、效率與輸出轉(zhuǎn)速關(guān)系（圖2-4-24）。外特性曲線按測(cè)試數(shù)據(jù)繪成。試驗(yàn)中保持n為定值，測(cè)出M=f（n），然后按液力偶合器的效率（即調(diào)節(jié)效率）公式BTTp Mn n耳=TT沁T=i計(jì)算出耳=f（n），最后繪成曲線。通常外特性曲線是指液力偶合器在規(guī)定的p Mn n TBBBB充液量下的傳遞力矩能力的曲線。為考核液力偶合器特性和便于應(yīng)用，一般情況下還要測(cè)出各不同充液量下的輸出特性，其相應(yīng)特性曲線也是外特性曲線。為區(qū)分起見，稱此曲線簇為通用外特性曲線。顯然不同規(guī)格的液力偶合器具有不同的外特性曲線，不管它們是否是同一系列、是否有同一原始特性曲線。2．原始特性曲線該曲線表示泵輪力矩系數(shù)及效率與轉(zhuǎn)速比關(guān)系九=f（i）（圖2-4-25）。通常它是在已測(cè)得的數(shù)據(jù)基B礎(chǔ)上，按式力矩系數(shù)公式逐點(diǎn)計(jì)算后繪成的曲線，也可在測(cè)試中由計(jì)算機(jī)直接計(jì)算和繪出曲線。同一系列的液力偶合器具有相同的原始特性曲線。原始特性曲線用于不同系列的不同規(guī)格液力偶合器互相比較，以鑒別性能優(yōu)劣，并可通過(guò)原始特性曲線知道液力偶合器的其它性能。3．全特性曲線該曲線包括液力偶合器的牽引工況、反傳工況和反轉(zhuǎn)工況在內(nèi)的外特性曲線（圖2-4-26）。牽引工況（OWiWl）的特點(diǎn)是泵輪驅(qū)動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，渦輪轉(zhuǎn)速小于泵輪轉(zhuǎn)速。在OWiWl牽引工況區(qū)內(nèi)有三個(gè)特殊工況點(diǎn)：設(shè)計(jì)工況點(diǎn)i=i*，i=0.96~0.985。設(shè)計(jì)工況點(diǎn)效率最高，通常都按此工況的兒B來(lái)評(píng)價(jià)液力偶合器的能容大小，按九*來(lái)計(jì)算液力偶合器的有關(guān)參數(shù)；牢速工況點(diǎn)i二0或n二0。零速BT工況可能是起動(dòng)或制動(dòng)工況，渦輪由靜止開始轉(zhuǎn)第1頁(yè)共16頁(yè)圖2-4-24液力偶合霍的外特性曲線圖2-4-25液力偶合器的原始特性曲線圖2-4-26液力週合器全特性曲線圖2-4-24液力偶合霍的外特性曲線圖2-4-25液力偶合器的原始特性曲線圖2-4-26液力週合器全特性曲線動(dòng)為起動(dòng)工況，渦輪由轉(zhuǎn)動(dòng)到靜止為制動(dòng)工況。在霎速工況時(shí)動(dòng)力機(jī)向液力偶合器輸人功率，而液力偶合器對(duì)工作機(jī)不輸出功率，輸入功率全部轉(zhuǎn)化成熱量■零矩工況點(diǎn)I—1*OtMt=Me=O"『=Pe=0,循環(huán)流量Q=0,液休不流動(dòng)。零矩工況是牽引工況向反傳工況的過(guò)渡狀態(tài)。反傳工況（￡>1）的特點(diǎn)是在外載荷驅(qū)動(dòng)下渦輪轉(zhuǎn)速大于泵輪轉(zhuǎn)速。此時(shí)動(dòng)力反傳，動(dòng)力不是泵輪傳給渦輪，而是満輪傳給泵輪。工作腔里液流反向循環(huán)，渦輪以“泵輪工況”運(yùn)轉(zhuǎn)，泵輪以“涓輪工況”運(yùn)轉(zhuǎn)。渦輪輸入功率，泵輪向動(dòng)力機(jī)輸出功率"所有這些都和牽引工況相反，只是泵輪和渦輪轉(zhuǎn)向未變。此時(shí)動(dòng)力機(jī)處于“發(fā)電”狀態(tài)。反傳工況特性曲線位于第W象限。由電機(jī)通過(guò)液力假合器驅(qū)動(dòng)的傾斜下運(yùn)帶式輸送機(jī)，輸送帶栽著物料下行，當(dāng)物料釋放的位能大于運(yùn)行限力（即加料過(guò)多兒使液丸偶合器衍>如時(shí)，即為反傳工況。此時(shí)動(dòng)力反傳，使電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)。若此時(shí)由于電機(jī)容量小而不能提供足夠的發(fā)電載荷力矩，則將會(huì)造成“飛車”（速度失控）事故.反轉(zhuǎn)工況G<0）的特性曲線在直角坐標(biāo)的第I象限內(nèi)，此時(shí)載荷驅(qū)動(dòng)渦輪反轉(zhuǎn)，動(dòng)力機(jī)夔動(dòng)泵輪正轉(zhuǎn)，裁荷與動(dòng)力機(jī)同時(shí)向液力偶合器輸人功率,均轉(zhuǎn)化為熱量，使液溫迅速上升.隨著渦輪反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的升高,液流的循環(huán)流速減弱（在渦輪里反轉(zhuǎn)趨勢(shì)加強(qiáng)人使傳遞力矩下降.當(dāng)液流在渦輪里的反轉(zhuǎn)趨勢(shì)上升到與泵輪里正轉(zhuǎn)相互勢(shì)均力敵時(shí)，工作腔中原來(lái)的一個(gè)循環(huán)液流變?yōu)檎D(zhuǎn)（在泵輪里）和反轉(zhuǎn)（在渦輪里）兩個(gè)循環(huán)液流，此時(shí)傳遞力矩最低（在圖中第1象限中曲線的最低點(diǎn)）。當(dāng)渦輪反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速高于泵輪正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速時(shí)，兩個(gè)不同旋向的循環(huán)液流又合為一個(gè)反向旋轉(zhuǎn)的循環(huán)液流，特性曲線隨轉(zhuǎn)速差的增加而上升°反轉(zhuǎn)工況運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)例：由電機(jī)通過(guò)液力偶合器驅(qū)動(dòng)的傾斜上運(yùn)帶式輸送機(jī)，當(dāng)嚴(yán)重趙載便輸送帶由原來(lái)的上行變?yōu)橄滦袝r(shí)，液力偶合器即處于反轉(zhuǎn)工況。㈡調(diào)速型液力偶合器的匹配調(diào)速型液力偶合器主要與異步電機(jī)（特別是中大容量的高電壓電機(jī)）匹配使用，在很多地方取代了價(jià)格昂貴的交-直流機(jī)組、繞線電機(jī)及其它電氣調(diào)速，而成為價(jià)廉適用的主要調(diào)速方式之一°調(diào)速型液力偶合器適用范圍很廣，歸納起來(lái)可以適用于以下五類典型的載荷（圖A4-睥兒調(diào)速型液力偶合器應(yīng)用于不同類型載荷,會(huì)有不同的工作區(qū)域和調(diào)速范圍。圖中縱坐標(biāo)仏=M/A￡為相對(duì)力矩，式中M為載荷力矩,為最大額定轉(zhuǎn)差率下液力偶合器的輸出力矩。圖中各條堀實(shí)線為在不同導(dǎo)管開度時(shí)液力偶合器的特性曲線。圖中分為四個(gè)區(qū)域’I、川為起動(dòng)區(qū)域；I為液力偶合器與各類載荷聯(lián)合工作調(diào)速區(qū)域；K為趙載區(qū)城。5條粗實(shí)線為各類典型載荷的特性曲線：曲線1為遞增力矩曲線，力矩隨轉(zhuǎn)差率的上升而增加。例如輸送高粘度、高重度液體的輸送泵的載荷待性?曲線2為恒力矩曲線，例如帶式輸送機(jī)、斗式提升機(jī)、恒壓定量容積式泵的載荷特性°曲線3為遞減力矩曲線，例如調(diào)壓運(yùn)行的鍋爐給水泵載荷特性。曲線4為拋物線力矩曲線，例如無(wú)背壓運(yùn)行的透平式鳳機(jī)、水泵載荷特性。曲線5為陡降力矩曲線，例如恒壓運(yùn)行的鍋爐給水泵的載荷特性。傳動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的必要條件是液力偶合器某一導(dǎo)管開度的特性曲線與載荷特性曲線相交.兩曲線交角越大，運(yùn)行越穩(wěn)定｛接近平行則不穩(wěn)定。交點(diǎn)的縱、橫坐標(biāo)值即為該工況點(diǎn)的相對(duì)力矩和轉(zhuǎn)速比。液力偶合器與某種工作機(jī)聯(lián)合工作的調(diào)速范圍，為在區(qū)域I中該種工作機(jī)載荷曲線的橫坐標(biāo)的區(qū)間長(zhǎng)度（即從最小轉(zhuǎn)速比至額定轉(zhuǎn)速比兒如圖中拋物線力矩載荷（曲線4）的調(diào)速范圍，一般為/=0.25?b97（量大調(diào)速范圍可達(dá)i=0.20-0.97）O恒力矩載荷（曲線2）調(diào)速范圍#=0.497（最大調(diào)速范圍1=0.33-0.97）。通過(guò)對(duì)圖…切的分析，可得出如下結(jié)論：（1） 液力儁合器的調(diào)速范圍主要決定于載荷特性，液力偶合器自身因素影響較小。同一臺(tái)液力偶合器對(duì)于不同特性的載荷，列有不同的調(diào)速范圍。（2） 調(diào)速范圍的大小既決定于載荷特性，又決定于匹配狀況.例如圖I切中曲線2若向上或向下平移（即變換工作機(jī)規(guī)格和改變匹配狀況片會(huì)引起調(diào)速范圍的改變"其它載荷曲線上、下平移時(shí)效果亦同口（3） 曲線3、4、5所代表的栽荷，在減小液力偶合器充滿度、降低轉(zhuǎn)速時(shí)驅(qū)動(dòng)功率大幅度下降，與管路節(jié)流調(diào)節(jié)流量相比有明顯的節(jié)能效果』而曲線1柘類型載荷在調(diào)低轉(zhuǎn)速時(shí)不能降低能源消耗，即不節(jié)能。（4） 液力偶合器的額定轉(zhuǎn)差率決定于匹配狀況。通常調(diào)速型液力偶合器額定轉(zhuǎn)差率范圍5h=1.5X?3%。其中5h=1.5%對(duì)應(yīng)著傳遞功率范圍的下限值用已=3%對(duì)應(yīng)傳遞功率范圍的上限值。在逬行匹配時(shí)，為減少液力偶合器額定工況發(fā)熱和減少冷卻水的消耗（缺水地區(qū)此點(diǎn)尤為必要），應(yīng)選液力偶合器規(guī)格稍大一些，則Sr接近1.5%;若為了傳遞較大功率，應(yīng)使仏高些，則Se大些口圖-切中的匹配使Afjc-75%,表明載荷力矩M僅為液力偶合器額定力矩Mh的0.75借，則運(yùn)行中液力偶合器的轉(zhuǎn)差率Sh<3%o這意味著液力偶合器在匹配中選得稍許大了些，這樣可有較小的轉(zhuǎn)差率，較寬的調(diào)速范圍，較大的過(guò)載能力。圖2-4-27調(diào)速型液力偶合器與各類裁荷的匹配及調(diào)速范BB㈢液力偶合器安裝、使用與維護(hù)液力偶合器的精確安裝找正是正常運(yùn)行的必要條件，因此安裝前必須仔細(xì)地閱讀產(chǎn)品使用說(shuō)明書，以保證良好的安裝。一、限矩型液力偶合器安裝、便用與維護(hù)（1〉精心找正并配用彈性聯(lián)軸器：液力偶合器的泵輪和渦輪均通過(guò)其軸支承在軸承上，因此它對(duì)安裝的同軸度要求較高°安裝不同軸度較大時(shí)會(huì)造成液力偶合器的額外載荷，增大了軸承的載荷并使機(jī)械效率降低。不同軸度嚴(yán)重時(shí)，會(huì)成為減速器輸入軸斷裂的主要因素。限矩型液力偶合器大多為插裝式結(jié)構(gòu)（即減速器輸入軸插入液力偶合器輸出軸孔內(nèi)并以螺栓緊固），其安裝程序是先安裝好減速器與液力偶合器，然后以液力偶合器輸入端的彈性聯(lián)軸器與電機(jī)相連。在主、從動(dòng)半聯(lián)軸器外圓處以平尺檢査兩者同軸度，滿足不同液力偶合器規(guī)格的同軸度要求（通常使用說(shuō)明書中有同軸度精度要求兒（2）切忌用金屬錘敲打：限矩型（及普通型）液力偶合器向工作機(jī)（或動(dòng)力機(jī)）軸上安裝時(shí)，應(yīng)推（或壓）入，不得用金屬錘打入。液力偶合器的鋁合金外殼極廈在敲打中碎裂。為此應(yīng)有專用拆、裝工具。第）應(yīng)使液力偶合器有較好的通風(fēng)冷卻條件：為有助于自冷式液力偶合器的散熱，應(yīng)使液力偶合器處于通風(fēng)良好的處所，以助徐卻。（4）易熔塞的裝配：易熔塞是液力偶合器的過(guò)熱保護(hù)裝置，是必不可少的部件。通常作用溫度為14LC,過(guò)熱噴油之后須停機(jī)換備件。另有一種多作用易熔塞配以電子防噴裝置，可在達(dá)到作用溫度之后#電子系統(tǒng)可超溫報(bào)警、切斷電源。電機(jī)停轉(zhuǎn)后，多作用易熔塞在不噴油狀態(tài)下拎卻后又恢復(fù)原狀，電機(jī)再次重新起動(dòng)，正常運(yùn)轉(zhuǎn)，提高了整機(jī)工作效率.充液：限矩型液力偶合器的充液量與傳遞功率有正比趨向。多數(shù)液力偶合器在安裝好后充液，要按說(shuō)明書規(guī)定的與傳遞功率相對(duì)應(yīng)的充液量充液，切不可無(wú)根據(jù)的灌注,以免使液力偶合器性能變壞。通常充液率在40%?80%之間，充液欠量使傳遞能力不夠,易于過(guò)熱*充液過(guò)董使性能變壞一過(guò)栽系數(shù)超大。M護(hù)：限矩型液力偶合器幾乎不需維護(hù)，只要監(jiān)管好密封、不漏油即可。密封對(duì)于液力偶合器是至關(guān)重要的，對(duì)于限矩型液力偶合器若密封不好，不只是損失油液，而且會(huì)因充液童的降低導(dǎo)致液力偶合器傳遞功率不足、特性變壞和易于發(fā)熱。因此使用中須經(jīng)常査看，發(fā)現(xiàn)漏油立即赴理。二、調(diào)速型液力偶合器安裳、便用與維護(hù)(1〉為安裝調(diào)整方便，應(yīng)在混擬土基礎(chǔ)上，增設(shè)電機(jī)-液力偶合器■工作機(jī)整體鋼底座基礎(chǔ)，調(diào)蔓鋼底座水平后二次澆灌水泥，使電機(jī)、液力偶合器、工作機(jī)安裝在同一基礎(chǔ)上。調(diào)速型液力偶合器前后均應(yīng)配以彈性聯(lián)軸器，不得剛性聯(lián)接，以免安裝不同軸度較大時(shí)造成液力偶合器軸承的附加載荷。 ”安裝順序：茨裝調(diào)整好工作機(jī)后，以工作機(jī)找正液力偶合器，再以液力偶合器找正電機(jī)。液力偶合器的安裝找正至關(guān)重要，若三者之間找正不良，會(huì)使聯(lián)軸器的彈性休迅速損壞，并導(dǎo)致軸承損壞，嚴(yán)重者甚至引起軸的彎曲或斷裂。液力僵合器軸心標(biāo)髙預(yù)留量：通常液力偶合器在熱態(tài)(標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定工作油溫度65士5°C)下運(yùn)行，支承旋轉(zhuǎn)軸的箱體會(huì)有熱膨脹量°因此在常溫下安裝時(shí)，應(yīng)使液力偶合器軸標(biāo)高比電機(jī)軸、工作機(jī)軸低一些，為的是留有膨脹量。產(chǎn)品使用說(shuō)明書按規(guī)格大小給出不同的熱膨脹值°冷卻器的安裝；拎卻器應(yīng)安裝在液力偶合器近旁，其進(jìn)、出口法蘭面應(yīng)比液力偶合器進(jìn)、出袖口低500mm左右，以防停機(jī)時(shí)冷卻器油液倒灌.㈣液力偶合器的可靠性和故障分析一、可靠性與故障分析的基本概念可定量描述的可靠性，是指系統(tǒng)、產(chǎn)品和零部件等在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能(無(wú)故障)的概率，一般稱為可靠度?？梢哉J(rèn)為，可靠度是用時(shí)間尺度來(lái)描述的產(chǎn)品質(zhì)量?？煽啃怨こ碳夹g(shù)則是泛指在設(shè)計(jì)、研制、生產(chǎn)、銷售以及管理活動(dòng)中為提高產(chǎn)品可靠性(可靠度)所進(jìn)行的活動(dòng)及對(duì)此進(jìn)行系統(tǒng)研究的一個(gè)學(xué)科，它不僅涉及多方面的技術(shù)領(lǐng)域，而且涉及生產(chǎn)管理和質(zhì)量控制等領(lǐng)域，是一門綜合性的新興學(xué)科。總之，可靠性工作就是為了確定產(chǎn)品可靠性和獲得產(chǎn)品的高可靠性這樣兩個(gè)基本問(wèn)題而開展的各種活動(dòng)。在可靠性(或可靠度)研究中，有如下四個(gè)基本要求：(1)規(guī)定的對(duì)象某零部件或裝置，在項(xiàng)目開展前應(yīng)明確劃定。(E)規(guī)定的條件如規(guī)定液力偶合器的工作液體、泵輪轉(zhuǎn)速、工作溫度等，就是一定的條件Q規(guī)定的時(shí)間產(chǎn)品的可靠性是隨使用時(shí)間的推移而逐漸降低，它是時(shí)間的函數(shù)?這里時(shí)間的概念，也包括工作次數(shù)、周期、距離等與時(shí)間相當(dāng)?shù)牧俊缙?，可以用走行公里?shù)2作為與時(shí)間相當(dāng)?shù)奈锢砹俊Ｒ?guī)定的功能產(chǎn)品必須完成規(guī)定的功能，才算是可靠，否則就是“失效”或“故障”。應(yīng)該指出，可靠性活動(dòng)是貫穿于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、試驗(yàn)、環(huán)境處理，以及安裝維修、運(yùn)行操作等產(chǎn)品整個(gè)的壽命過(guò)程中，疏忽任何一個(gè)環(huán)節(jié)都可能降低它的可靠度。產(chǎn)品的可靠性研究工作，大協(xié)上有兩個(gè)方面。一是通過(guò)失效機(jī)理的分析，從設(shè)計(jì)、材料、工藝等物理方面入手進(jìn)行改造，提高產(chǎn)品的固有可靠性，這類問(wèn)題屬于“可靠性物理”的范疇；另一方面則是通過(guò)可靠性試驗(yàn)，并應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)及概率論原理進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，探求和估計(jì)產(chǎn)品的可靠性特征量，或是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段進(jìn)行可靠性預(yù)測(cè)等，這類問(wèn)題則稱為“可靠性數(shù)學(xué)J顯然，可靠性物理方面的研究工作應(yīng)該是可皐性工程的基本的和基礎(chǔ)的工作?？煽啃怨こ痰母就鲃?wù)是要采取一切措施，盡量減少和避免各類故蹴，盡可能的延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命，提高產(chǎn)品的以時(shí)間(壽命)來(lái)度量的質(zhì)量指標(biāo)。從這個(gè)意義上說(shuō)，產(chǎn)品的故障(失效〉分析和對(duì)策研究，應(yīng)該是可靠性工程的核心問(wèn)題。作為故障分析的任務(wù)，必須對(duì)以下三方面的可靠性因素予以考慮。即：一是影響到人身安全、環(huán)境條件以及可以導(dǎo)致設(shè)備的徹底損壞而產(chǎn)生嚴(yán)重后果的可靠性問(wèn)題。二是影響產(chǎn)品性能指標(biāo)，影響規(guī)定的功能不能完成的可靠性問(wèn)題，如液力元件輸出功率達(dá)不到要求等。三是影響到維修周期，影響系統(tǒng)的有效度和可靠性問(wèn)題。上述三個(gè)方面既有一定聯(lián)系，而又是相對(duì)獨(dú)立的.按照故障產(chǎn)生的垠因，故障有以下幾類；(D本質(zhì)性故障由于設(shè)計(jì)和制造上的原因，使設(shè)備在規(guī)定條件下使用時(shí)過(guò)早發(fā)生損壞，也可稱此為早期故障。(2〉耗損性故障由于摩擦、元器件老化、材料疲勞等原因使設(shè)備到了一定的期限就不能正常工作，這一類故障可事前監(jiān)測(cè)預(yù)知。這是屬于正常的故障°偶發(fā)性故障由于某些偶然因素引起的設(shè)備故障，一般事先無(wú)法預(yù)測(cè)。操作故障不按規(guī)定條件使用維護(hù)而引起的設(shè)備故障，是一種責(zé)任性故障。(5〉獨(dú)立故障并非由于系統(tǒng)中其它零部件故障而發(fā)生，只是本身原因而發(fā)生的故故障分析屬于廣義的可靠性預(yù)測(cè)的范疇，它可以在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和研制初期為可靠性對(duì)策提供理論依據(jù)，也為可靠性設(shè)計(jì)提供依據(jù)。故障分析的定義是“在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)對(duì)各組成單元潛在的各種失效模式及其對(duì)系統(tǒng)功能的影響與產(chǎn)生后果的嚴(yán)重程度進(jìn)行分折，提出可能采取的預(yù)防改進(jìn)措施，以提高產(chǎn)品可靠性的一種設(shè)計(jì)分析方法S進(jìn)行液力元件的故障分析，必須具備一定的條件，諸如：必須對(duì)液力元件與其相關(guān)的機(jī)械結(jié)構(gòu)及其功能有透徹的了解；要有可靠的記錄資料，包括失效零部件名稱、失效時(shí)間、失效時(shí)的狀態(tài)，發(fā)生失效的原因分析，失效導(dǎo)致的影響后果等等方面的記錄資料、T解在實(shí)際使用情況下發(fā)生失效時(shí)的處置措施，如停機(jī)檢修更換新件或送廠修理等，它們對(duì)確定某種模式失效的重要程度是十分必要的。為了能科學(xué)而系統(tǒng)的掌握有關(guān)故障的各方面資料，應(yīng)該會(huì)同設(shè)計(jì)、使用、管理等方面有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員，制定一些故障登記表，并盡可能的使一些評(píng)定指標(biāo)量值化，采用評(píng)分的辦法確定故障等級(jí)、序響程度等，以便進(jìn)行分析比較°二、調(diào)速型液力偶合器的故障分析調(diào)速型液力偶合器的故障形式主要有：軸承損壞*調(diào)速系統(tǒng)故障；供油、潤(rùn)滑系統(tǒng)故障*葉輪損壞.嚴(yán)重外漏油；輸出轉(zhuǎn)速降不下來(lái)。漏油是調(diào)速型液力偶合器的常見故障之一，由于有油液的冷卻系統(tǒng)、導(dǎo)管的調(diào)節(jié)等增加了漏油因素，故比限矩型液力偶合器更易出現(xiàn)漏油事故。漏油影響外觀質(zhì)量和污染環(huán)境，是用戶十分關(guān)注的故障形式。對(duì)于運(yùn)轉(zhuǎn)工作質(zhì)量的影響，不同結(jié)構(gòu)形式的液力偶合器影響程度是不同的。對(duì)于油液循環(huán)呈閉式回路的結(jié)構(gòu)(如圖2-4-1),油液的泄漏使工作介質(zhì)數(shù)量減少，勢(shì)必形響到最高輸出轉(zhuǎn)速的下降和調(diào)節(jié)特性的變化,而對(duì)于開式回路結(jié)構(gòu)(如B-4-3),少量的漏損不直接對(duì)液力偶合器的特性產(chǎn)生影響，油箱存油量的變化范圍成為補(bǔ)償環(huán)節(jié)。只要采取措施使油液的外漏變?yōu)閮?nèi)瀟，從動(dòng)力待性角度來(lái)說(shuō)，泄漏對(duì)可靠性就不產(chǎn)生什么影響了。軸承損壞是由于潤(rùn)滑油長(zhǎng)期使用，理化指標(biāo)惡化，或潤(rùn)滑油溫度過(guò)高、潤(rùn)滑性能變壞等因素。拎卻器出現(xiàn)滲漏，使油水摻混，造成釉承銹蝕和損環(huán)口在設(shè)計(jì)方面的原因也可能是軸承選用不當(dāng)，在很大的軸向力作用下使其使用壽命降低。對(duì)于具有雙簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)的出口調(diào)節(jié)式調(diào)速型液力偶合器，其中心(埋入)軸承為故障多發(fā)之處?它承受較大軸向力，在選型不當(dāng)或冷卻潤(rùn)滑油液供應(yīng)不足時(shí)，極易損壞。其可靠性應(yīng)使液力偶合器設(shè)計(jì)者給予極大的關(guān)注4泵輪、渦輪是液力偶合器核心部件，設(shè)計(jì)與加工均會(huì)予以應(yīng)有的慎重，因此極少出現(xiàn)嚴(yán)重故障,但也確有發(fā)生葉輪嚴(yán)重?fù)p壞事例。對(duì)于葉輪來(lái)講，在運(yùn)轉(zhuǎn)中所受的離心力和液休作用力的平均值均能在允許的范圍內(nèi)，但是材料強(qiáng)度分布和工藝因素決不會(huì)是完全均勻的°例如鍛鋼葉輪，毛坯的蠻鍛溫度過(guò)低，會(huì)形成發(fā)裂、冷隔。若個(gè)別強(qiáng)度薄弱點(diǎn)或加工造成的應(yīng)力集中區(qū)域恰好發(fā)生在葉片的某些受力部位，就可成為葉片破壞的潛在內(nèi)因n如果調(diào)速時(shí)導(dǎo)管移動(dòng)過(guò)快，使充液量劇增，一方面使葉片上作用很大的慣性力矩，另一方面工作腔中液流發(fā)生大循環(huán)與小循環(huán)的過(guò)渡，葉片上液體作用力的合力點(diǎn)也發(fā)生變化。這樣當(dāng)內(nèi)因和外因在一定概率下重疊,就會(huì)造成葉片的損壞，構(gòu)成嚴(yán)重故障。故可認(rèn)為調(diào)速過(guò)快是一種主要的失誤模式。*-4-6為調(diào)速型液力偶合器故障與排除方法，供用戶在維護(hù)中參考。#2-4-6調(diào)速型液力偶合器(以YOTC為例)故障與排除方法故?可詭原因排陽(yáng)方崔(1)冷卻效果不良⑴清就或更換樽廟器(2)?力偶合器箱休中油儘過(guò)高(對(duì)調(diào)整至規(guī)定柚位(對(duì)油濾清器堵塞(3)M洗油讖清器[?抽視過(guò)高〔4〕供抽泵安全閥有故障(4)檢査彈簣安裝是否合適，閥桿密封是否(5)T作液不睿耍求良好*彈養(yǎng)是否損壞，必要時(shí)更換(5)按規(guī)定更換新油(。油路堵密估)直通清梳釉踣(1)^全閥調(diào)定壓力過(guò)低C1)M?至正確位置愎壓力合適煜)油冷卻器堵塞(2)if理或更換拎卻器〔3)油泵損壞〔3)修理或更換油泵〔4)導(dǎo)管口方向不對(duì)(4)改變導(dǎo)督口方向鮎)液力偶合器旋轉(zhuǎn)方向不對(duì)(5)糾正電機(jī)轉(zhuǎn)向缶洌輪不轉(zhuǎn)(6)^箱存袖量太少(6)加至規(guī)定油位("釉泵人口漏氣〔？)擰章阪人骨和法蘭盤)電胡機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)低(8)更拱電貢機(jī)(9)油涯清轄堵塞〔9)清洗抽減清器〔10工作機(jī)卡死(10)清除工作機(jī)故障3*輸出轉(zhuǎn)瑰降不(1)導(dǎo)管口方向不對(duì)(D糾正導(dǎo)營(yíng)口方向下來(lái)4)導(dǎo)管控制失靈4)調(diào)搭或警理("安全閩調(diào)定值過(guò)低(DS新鞫整達(dá)規(guī)定值他〉油泵安裝得不正繪調(diào)搭安裝13〉電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向不對(duì)(3)S新接統(tǒng)按方向4.油路系址無(wú)壓力(4)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)低(4)換電動(dòng)機(jī)(5)油濾清器堵務(wù)(5)清洙威更換(6)油泵人口漏吒0)擰覧油泵人口(7)油路堵塞C7)?通管路

(續(xù))故障可僅原園排除方法(DiHflf?的安全同瞬定壓力過(guò)低(1)把壓力調(diào)到規(guī)定值(即沒(méi)裝節(jié)流板取節(jié)ift岡孔過(guò)大(2)換上帶有合適孔稅的節(jié)流楓報(bào)警開美壓力調(diào)定值過(guò)低(時(shí)調(diào)到規(guī)定值5.杠強(qiáng)斑力(4)潤(rùn)措泵單獨(dú)工作時(shí)系蛻有壓力，但在主泵工柞時(shí)就沒(méi)壓力，換向閥動(dòng)作失鬢(4)檢晝換向理好(5)油濾清器堵塞(5)清挽油津清髀(6)管路堵塞或損壞(閃疏通或修理過(guò)低(7)M?油豪電機(jī)怡)油泵安裝不正確(8)1新安叢油壓力低威無(wú)壓力(1)#?本表第5碳(2)軸承閭隙過(guò)大(冊(cè)換軸承佃)軸承工柞面被劃傷(3)#理6.滑動(dòng)軸承油溫￡4｝測(cè)溫電限裝得過(guò)緊(4)重裝鬧溫電阻，并修好因電阻過(guò)喩而損過(guò)高壞部分(前油濾清器堵塞(5)清議油濾清器(6JX柞液不合格桶)按規(guī)定更換工作菠("管路堵塞(7)硫通管路〔1〕軸承油視過(guò)高〔燈油中含水量過(guò)離(1)^<本衰第6碘(對(duì)檢畫掙卻器是否因水壓大于油壓而僮水化滑動(dòng)軸承損壞事人油被中，更換新油，加強(qiáng)油水封隔或更換掙卻器。8.抽端串動(dòng)童(1>?動(dòng)軸承損杯(1)換軸承過(guò)大軸承捲■損壞(對(duì)換捲■(3)推力抽承損壞(時(shí)換推力軸承("油封損壞〔1〕換釉封也轅端漏油4〉油封沒(méi)裝好(2)M裝油封G)聯(lián)軸賽產(chǎn)生嘅油效應(yīng)(3)加一掛風(fēng)板10.油泵損壞(1〉油泵外轉(zhuǎn)子無(wú)溝權(quán)(1)開出溝槽(2)裝配闔隸不合靚定〔2)按輕齪要求間隙裝配(3)油輔油拉過(guò)低⑶加釉至規(guī)定油拉(4)油濁清慕不潔或損環(huán)(4)清就或更換油淹清器11■撮動(dòng)過(guò)大(1)電動(dòng)機(jī)撮動(dòng)過(guò)大消除撮動(dòng)(2〉工柞機(jī)握動(dòng)過(guò)大(2)隔喜或清除掘動(dòng)(3)基礎(chǔ)陰性不良(3)加固基礎(chǔ)(4)液力偶合器與電動(dòng)機(jī)(或工作機(jī))不同釉GO重新找正，使不同軸度達(dá)規(guī)定值(5)聯(lián)軸器不平街祐)聯(lián)軸幕進(jìn)行平術(shù)(6)軸承間諒過(guò)大或損壞(6)換軸承<7)液力偶合鉗趣轉(zhuǎn)件動(dòng)平衡精度不夠(7)><動(dòng)平橫’達(dá)到規(guī)定精度值注*釆用潘動(dòng)軸承的GWT5呂第彌速教液力假合器此處一并列入。㈤MSVD相關(guān)問(wèn)題：1?什么是多級(jí)液力變速傳動(dòng)裝置（MSVD）?請(qǐng)說(shuō)明它的構(gòu)成和原理。答：多級(jí)液力變速傳動(dòng)裝置是80年代后期德國(guó)Voith公司生產(chǎn)的一種新型高效的液力變速傳動(dòng)裝置，它的基本特點(diǎn)是既保持了傳統(tǒng)液力變速傳動(dòng)裝置的優(yōu)點(diǎn)——可靠性高和壽命長(zhǎng)，又改善了傳統(tǒng)液力變速傳動(dòng)裝置（液力偶合器及液力調(diào)速離合器）的調(diào)節(jié)效率低的不足處，所以這是一種很有發(fā)展前途的液力變速傳動(dòng)裝置。它的英文名稱是：MultiStageVariable—SpeedDrive，縮寫名字為MSVD。MSVD的結(jié)構(gòu)組成如圖2-4-28所示，主要由七個(gè)部分組成：調(diào)速型液力偶合器A,多板式閉鎖離合器B,導(dǎo)葉可調(diào)式液力變矩器C,液力減速器D,固定行星齒輪架的行星齒輪組E,旋轉(zhuǎn)行星齒輪架的行星齒輪組F,微信息處理機(jī)G。位于MSVD輸人端的液力偶合器A的作用有兩個(gè)：一是實(shí)現(xiàn)空載啟動(dòng)；二是泵或風(fēng)機(jī)在低速運(yùn)行時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。液力偶合器的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)是調(diào)節(jié)勺管室內(nèi)勺管的位量以改變液力偶合器工作腔中的充油量實(shí)現(xiàn)的。閉鎖離合器B由多個(gè)摩擦片組成，它的作用是當(dāng)不需要液力偶合器工作時(shí)，把液力偶合器的泵輪和渦輪閉鎖成一個(gè)整體，以消除液力偶合器工作時(shí)存在的2%?4%的最小轉(zhuǎn)差。液力變矩器C的作用是泵或風(fēng)機(jī)在高速運(yùn)行時(shí)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，其輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的變化是通過(guò)調(diào)節(jié)液力變矩器的可調(diào)導(dǎo)葉的位置實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)泵與風(fēng)機(jī)在低速運(yùn)行時(shí)，液力變矩器停止工作，此時(shí)應(yīng)將其內(nèi)部的工作油排空。600MWDB161642U8KFy—1同同攻空嘰，一空2丄—2815E—固定的行星齒輪組E—固定的行星齒輪組TFFfte力w司忸圖 MSVD的結(jié)構(gòu)組成剖面示意圖A—調(diào)速型液力偶合器；B—閉鎖離合器*C一液力變矩器，D—液力減速器F—旋轉(zhuǎn)的行星齒輪組,G—微信息處理機(jī)1—電動(dòng)機(jī)；2—輔助油泵）3—勺管室；4—液力偶合器泵輪；5—液力偶合器渦輪；6—勺管；7—易溶塞*8—油箱；9—機(jī)械油泵;

10—導(dǎo)葉,11一變矩器渦輪；12—變矩器泵輪；13—減速器靜子（定子），14—減速器轉(zhuǎn)子,15—熱交換器；16—電磁閥,17—可建

雙向過(guò)濾器；18—至其他機(jī)械的潤(rùn)滑油；19一潤(rùn)滑油監(jiān)控儀，20—執(zhí)行器；3—給定值；工一實(shí)際值（反饋）*夕一控制器輸出值液力減速器D的外形與液力偶合器相似，其主動(dòng)葉輪（泵輪）像液力偶合器的泵輪那樣，隨著主動(dòng)軸同步旋轉(zhuǎn)，但其渦輪卻固定在箱體上不能旋轉(zhuǎn)，故稱為靜子或定子。液力減速器在工作性能上和液力偶合器的區(qū)別是：液力減速器不是傳動(dòng)元件，而是耗能減速的制動(dòng)元件。液力減速器D在MSVD整機(jī)中的作用是當(dāng)泵或風(fēng)機(jī)在低速運(yùn)行時(shí)對(duì)行星齒輪組E起制動(dòng)作用，使E降速至產(chǎn)低的轉(zhuǎn)速。在MSVD中采用液力減速器可不采用機(jī)械制動(dòng)器的原因是：使行星齒輪E連續(xù)緩慢地降速，以防止齒輪箱的磨損或振顫。通過(guò)改變液力減速器中油的充滿程度，可以改變液力減速器主動(dòng)輪（泵輪）的轉(zhuǎn)速。固定行星齒輪架的行星齒輪組E和旋轉(zhuǎn)行星齒輪架的行星齒輪組F均由位于中心的太陽(yáng)輪、支承行星齒輪的行星齒輪架及內(nèi)齒輪組成。行星齒輪組E的固定行星齒輪架由耐磨軸承支承；而行星齒輪組F的可旋轉(zhuǎn)的行星齒輪架則由滑動(dòng)軸承支承。E和F均可按需要設(shè)計(jì)成加速或減速的功能。微信息處理機(jī)（多回路控制器）G是整個(gè)MVSD裝置的監(jiān)控系統(tǒng)。它的功能是對(duì)液力偶合器的勺管位置、閉鎖離合器、液力變矩器的導(dǎo)葉角度、液力減速器中的油量進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，并對(duì)裝置的振動(dòng)、溫度、壓力和輔助泵組進(jìn)行監(jiān)視。MSVD適用于大型泵與風(fēng)機(jī)的調(diào)速節(jié)能，在西歐的一些國(guó)家已有應(yīng)用，如應(yīng)用于火力發(fā)電廠的鍋爐給水泵、鍋爐送、引風(fēng)機(jī)變速調(diào)節(jié)。2.簡(jiǎn)述MSVD整機(jī)的工作原理。答：MSVD裝置工作在較低輸出轉(zhuǎn)速及較高輸出轉(zhuǎn)速的兩種情況時(shí)，其工作原理是不同的。MSVD在較低輸出轉(zhuǎn)速范圍工作時(shí)（輸出轉(zhuǎn)速為最高輸出轉(zhuǎn)速的20%?80%時(shí)），其輸出轉(zhuǎn)速由液力偶合器A的勺管調(diào)節(jié)；閉鎖離合器B應(yīng)放開不起

閉鎖作用；液力變矩器C亦不起作用，其內(nèi)的工作油應(yīng)排空；液力減速器D內(nèi)充油對(duì)行星齒輪組E制動(dòng)，使E降速到一個(gè)較低的轉(zhuǎn)速。MSVD在較低轉(zhuǎn)速范圍工作時(shí)的工作原理如圖2-4-29所示。勺管液力偶合器旋轉(zhuǎn)的行星齒輪組輸出軸勺管液力偶合器旋轉(zhuǎn)的行星齒輪組輸出軸圖2-4-29MSVD在抵輸出轉(zhuǎn)速時(shí)的工作原理示意圖辱葉IM定的疔星齒輪組圖2-4-30MSVD在高輸出轉(zhuǎn)速時(shí)的工作原理示意圖MSVD在較高輸出轉(zhuǎn)速范圍工作時(shí)（輸出轉(zhuǎn)速為最高輸出轉(zhuǎn)速的80%?100%時(shí)），其輸出轉(zhuǎn)速由液力變矩器C的導(dǎo)葉調(diào)節(jié)；閉鎖離合器B,把液力偶合器A的泵輪和渦輪閉鎖成一個(gè)沒(méi)有相對(duì)滑差的整體，液力偶合器A內(nèi)部充滿工作油，但它不起調(diào)速作用°MSVD在此高速調(diào)節(jié)范圍時(shí)具有高的調(diào)節(jié)效