资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,1,主讲人：高长如,2,?,液力偶合器,是一种结构简单、应用广泛的液力元件，主要由,泵轮,、,涡轮,和,泵轮壳,三部分组成（,图,1,）。,a,）外形图,b,）剖视图,图,1,液力偶合器,泵轮,轴承,涡轮,3,c,）偶合器的工作轮,图,1,液力偶合器,?,偶合器能实现主动轴和从动轴间的柔性接合，并且当工作液,体与叶轮相互作用时，理论上能将主动轴上的力矩大小不变,地传递给从动轴。因此，,液力偶合器又称液力联轴器,。,泵轮壳,涡轮,泵轮,4,1,液力偶合器的结构组成,?,液力偶合器,按其结构型式不同，可分为,有内环偶合器,和,无内,环偶合器,两类（,图,2,所示,）。,a,）有内环偶合器,b,）无内环偶合器,图,2,偶合器的结构示意图,?,泵轮和涡轮的内、外侧两个环形曲面，分别称为,内环,和,外环,。,通常将偶合器的泵轮和涡轮统称为,工作轮,或,叶轮,。,内环,外环,外环,5,2,液力偶合器的工作原理,3.2.1,液力偶合器的基本工作过程,?,工作过程中，发动机带动与泵轮刚性连接的,主动轴,1,旋转，,位于泵轮内的工作液体由于受到泵轮叶片的作用而获得能量，,随泵轮一起旋转。,离心力,迫使液体沿,图,2,中所示箭头方向向,泵轮外缘流动，从而把发动机的,机械能,转变成泵轮内工作液,体的,动能,。,图,2,偶合器的结构示意图,内环,外环,外环,6,图,2,偶合器的结构示意图,?,由泵轮流出的液流由泵轮外缘处进入涡轮入口，并冲击涡轮,叶片，同时液流被迫沿涡轮叶片间流道流动。液流的速度减,小，从而液体的能量传递给涡轮，并转变成偶合器,从动轴,2,（与涡轮刚性连接）上的机械能，使,从动轴,2,以,转速,旋转。,当液体对涡轮作功降低能量以后，又重新回到泵轮，吸收能,量，如此周而复始不断循环，就实现了能量传递。,T,n,内环,外环,外环,7,?,一般情况下，偶合器的,涡轮转速,总是小于,泵轮转速,，所,以泵轮出口处由速度产生的,动压力,总是大于涡轮进口处的,动,压力,。由于这一,压差,的存在，使得工作液体在泵、涡轮叶片,间通道内流动，并总是沿着,图,2,中的箭头所示方向进行。,T,n,B,n,内环,外环,外环,图,2,偶合器的结构示意图,8,?,如果,，即,转速比,时，液体在两轮间的,离,心压差,为零，循环圆内将不产生流动，液力偶合器不传递力,矩。但是，当,涡轮的转速,大于,泵轮的转速,时，工作液,体将发生与箭头相反方向的流动，涡轮将起到相当于泵轮的,作用，进入,反传工况,。,B,T,n,n,?,T,B,1,i,n,n,?,?,T,n,B,n,内环,外环,外环,图,2,偶合器的结构示意图,9,?,液力偶合器循环圆,表示两个叶轮的形状和相互位置，形象地,说明了偶合器的主要特征，因此，任何一种液力偶合器均可,用其循环圆来表示。循环圆的,最大直径,D,称为循环圆的,有效,直径,，它是液力偶合器的代表尺寸。,内环,外环,外环,图,2,偶合器的结构示意图,10,3,液力偶合器的分类、结构和特点,液力偶合器的分类：,（,1,）按其内外环结构可分为,有内环偶合器,和,无内环偶,合器,。,（,2,）按充液量可分为,定充液量偶合器,和,变充液量偶合,器,，变充液量偶合器又称之为,调速型偶合器,。,（,3,）按性能不同又可将偶合器分为,普通型,、,牵引型,、,限矩型,（又称,安全型,）和,调速型,四种，另外，定充液量偶,合器还可作为制动器使用。,（,4,）按叶片安放角可分为,径向直叶片及前倾或后倾叶,片偶合器,。,11,3.1,普通型液力偶合器,?,普通型,（又称,标准型,）,液力偶合器,（,图,3,）结构最简单，其,结构特点,是只有泵轮、涡轮，旋转壳体组成，没有特别设计,的辅助室，叶轮和循环圆基本对称。,图,3,普通型偶合器循环圆,小孔,泵轮壳体,固定外壳,12,3.2,调速型液力偶合器,什么是调速型偶合器？,调速型液力偶合器,是人为地改变偶合器工作腔中的,充液,量,q,，从而改变偶合器的特性，在动力机转速和负载特性都,不变的条件下，改变偶合器的充液量也就改变了偶合器的输,入、输出特性，从而达到调节工作机转速的目的，这就是,容,积调速法,。调速型偶合器一般均设有,补偿系统,，液体不断地,由油箱（或旋转油室）经冷却器进入循环圆，并不断地从循,环圆排回油箱，形成,循环油路,。这种偶合器广泛应用于工作,机需要,无级调速,的场合，如和异步电动机带动的离心式水泵,和风机相配合。在调速过程中可以大量节约电能。,13,?,偶合器工作腔中充液量不同，偶合器的特性也不一样。,由于偶合器工作腔中的充液量是连续可调的，因此对工,作机转速的调节是无级的。其调速范围可达,3-4,倍,调速型偶合器,可分为,出口调节式,、,进口调节式,、,进出口,调节式和固定勺管式。,14,?,目前，国内外应用较为成功的调速型偶合器，有以下几种：,图,3-24 GST,出口调节式调速型液力偶合器,（,1,）,出口调节式,（,GST,）。,如图,3-24,所,示,。,1,串联转子泵,2,输入轴,3,旋转背壳,4,泵轮,5,涡轮,6,连杆机构,7,进油腔体,8,输出轴,9,旋转外壳,10,勺管,11,排液管,12,水平插管,13,齿轮,15,（,2,）,进口调节式,。,图,3-25,和,图,3-26,所示为,英国,Fluidrive,公司,出产的,SCR6,和,SCR24,调速型偶合器,，是进口调节式的,典型结构。,图,3-25 SCR6,进口调节式,调速型偶合器,图,3-26 SCR24,进口调节式,调速型偶合器,这种偶合器自带旋转,油壳，无需专门的油,箱和供油泵，功率较,小时还可不用冷却器，,结构简单紧凑，轴向,尺寸小，造价较低。,16,（,3,）,进出口调节式,。,图,3-27,所示的,电站给水泵调速型,偶合器,。,图,3-27,进出口调节式偶合器的结构原理,进出口调节式偶合器的,优点是机动性好、反应,灵敏、效率高、供液量,可合理利用。但制造工,艺要求较高，造价高。,1,主动轴,2,增速齿轮,3,泵轮,4,涡轮,5,输出轴,6,供油腔体,7,勺管,8,排油腔体,9,供油泵,10,润滑油泵,11,滤器,12,润滑油冷却器,13,启动润滑油,14,进油控制阀,15,冷油循环门,16,热敏元件,17,工作油冷却器,18,油箱回油,19,输入轴,17,（,4,）,固定勺管式,。,图,3-28,所示的调速型偶合器的勺管,是固定不动的，通过进排油腔体固定在偶合器,支座,6,上。,图,3-28,固定勺管式调速型偶合器,1,输入轴,2,喷油孔,3,旋转内壳,4,旋转外壳,5,勺管,6,支座,7,油管,8,冷却器,9,调整齿轮泵,10,阀箱,11,输出轴,这种偶合器的输入和输出侧设有,轴承支座,，没有上下箱,体，尺寸、质量较小。支座内有容积不大的,储油池,，供冷却,循环系统的调节和补偿之用，偶合器没有专用的,供油泵,，,调,速泵,的功率小，又是间歇工作，辅助功率消耗小。,18,四、液力偶合器常见故障分析,与诊断,故障一：油温异常升高,故障经过：调速型液力偶合器油温出现异常升,温，温度异常高现象,，正常温度约为,50,度左右,（入口油温,);,原因分析：,经过仔细询问操作人员及认真检查后，认为引,起此问题原因为,:,当班维修工认为液力偶合器中,的油量偏少，加入一桶,150#,机械油（原来使用,的为,100#,机械油），超出了液力偶合器油标最,高位。,19,诊断结果：当油量添加过多时，液力偶合器,中的旋转杆将会与油产生相当大的摩擦，会使,油温严重过热，这就是为什么加一桶,150#,机械,油后，油出现沸腾现象的主要原因。,故障二：端盖漏油,故障经过：液力偶合器两端盖处的轴承为喷油,润滑力式，这就造成了有些液力偶合器端盖在,运行的过程中会因种种原因而漏油。,原因分析：,a.,联轴器旋转引起真空效应将油吸出。,b.,填料密封处大轴粗糙度不符合要求。,c.,长时间运行填料密封磨损严重。,d.,箱体上方的通气窗堵塞。,20,e.,回油孔堵乘，回油不畅。,f.,设备自身回油孔较小。,g.,润滑油压过高。,h.,溢流阀故障。,处理方法：,a.,常规停机处理法,；,b.,为了减少大型设备的停机次数，减少,因停机造成的报失，我们采用不停机的,处理方法。,21,故障三：轴承损坏,故障经过：,液力偶合器电机前轴承高温停车，更换轴承和,联轴器后试车时，囚相序接错使电机反转，纠,正相序后再次试车，发现液力偶合器输入端轴,承振动偏大,(,0.,12mm,),开盖检查液力偶合器,发现输入输出轴不同心，更换成备用液力偶合,器后振动值降至,0.010mm,。对更换下来的液,力偶合器进行解体检查发现，泵轮轴承己损坏。,原因分析：,a.,液力偶合器损坏的主要原因是电机反转时，,油,泵,无,法,正,常,运,行,，,液,力,偶,合,器,的,轴,承,在,3000r/min,的转速受干损伤，使振动值偏大，,22,最终导致液力偶合器输入输出轴不同心，最终,导致轴上齿轮损坏。,b.,因更换输入端轴承前，泵轮侧轴承已受损伤，,虽然更换新轴承初期的振动较小，但经一段时,间的运行后，随着轴承精度的降低，泵轮轴承,进一步损坏,.,使振动值逐渐增大。,诊断结果及处理方法：,a.,电机偶合器风机不同心,，必须对电机,偶合器风机进行精找正。,b.,冷却系统冷却效果降低。必须及时清理油冷,器管壁上的结垢，保证油管畅通。,
展开阅读全文