液力偶合器资料
化工设备基础知识-液力耦合器
化工设备基础知识-液力耦合器引言液力耦合器是一种常见的传动装置，广泛应用于化工设备中。
它具有简单可靠、传动平稳以及对负载变化具有自适应能力的特点。
本文将介绍液力耦合器的工作原理、结构组成、应用领域以及维护保养等内容。
工作原理液力耦合器利用工作液体在转动容器内的离心力产生液力传递动力。
主要由输入轴、转子、定子以及液体组成。
当输入轴带动转子旋转时，液体随着转子的运动形成旋涡，离心力将液体推向定子，随后再被转子重新抓住。
这样，动力就从输入轴传递到输出轴。
液力耦合器的工作原理可以简化为以下几个步骤： 1. 输入轴带动转子旋转。
2. 转子运动使液体形成旋涡。
3. 离心力将液体推向定子。
4. 转子再次抓住液体，形成闭合传递动力。
结构组成液力耦合器主要由转子组件、定子组件、液体以及附件组件组成。
转子组件转子组件包括转子轴、转子盘、转子鳍片等。
转子轴是液力耦合器的主轴，通过输入轴将动力输入到转子上。
转子盘位于转子轴的两端，起到固定转子鳍片的作用。
而转子鳍片则是将动能转化为离心力的关键部件。
定子组件定子组件包括定子壳体、定子鳍片等。
定子壳体是液力耦合器的外壳，起到固定转子组件的作用。
而定子鳍片则是承接离心力并传递到输出轴的部件。
液体液力耦合器中的液体是起到传递动力的媒介。
常见的液体包括油和水。
液体的选择要根据工作条件和要求来确定。
附件组件附件组件包括液力控制阀、壳体附件等。
液力控制阀用于控制液力耦合器的工作状态，例如启动和停止。
壳体附件用于安装和固定液力耦合器。
应用领域液力耦合器广泛应用于各种化工设备中，例如泵、压缩机、搅拌器等。
其主要作用是传递动力并实现转速的适应性调节。
在输送泵中，液力耦合器能够平稳启动泵，并在负载变化时保持泵的稳定工作状态，有效降低设备的损坏风险。
在压缩机中，液力耦合器可以起到起动和停止压缩机的作用，并在压缩机的负载突变时提供缓冲。
在搅拌器中，液力耦合器具有较高的转矩传递能力，能够保证搅拌器在高负载条件下的稳定运行。
液力耦合器
液力耦合器液力耦合器液力耦合器fluid coupling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(见图液力耦合器简图)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﹐使传递扭矩趋于零。
液力耦合器的传动效率等于输出轴转速与输入轴转速之比。
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。
它一般靠壳体自然散热﹐不需要外部冷却的供油系统。
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。
变频器调速与液力耦合器调速的优缺点比较(一)[摘要]在风机，水泵类负载进行调速节能，先期应用的液力耦合器较多，高压变频器技术成熟后，也越来越多地得到了应用。
对于这两种调速节能的装置进行其优缺点的比较，提高对调速节能领域的了解。
[关键词]调速变频器液力耦合器一、引言风机、水泵是量大面广的普通机械，其耗电量占发电总量的30%左右，而高压电机拖动的大中型风机水泵的耗电量约占风机水泵耗电总量的50%。
目前大中型风机水泵基本上采用档板或阀门来调节风量或流量，以满足负荷变化的要求，其浪费电能相当严重，如若采用改变电机转速来实现调节风量或流量，无疑对节约能源，提高设备工作效率意义非常重大。
液力耦合器
1、液力偶合器的结构液力偶合器又称液力联轴器，是一种靠液体动能传递扭矩的传动元件。
YOX系列限矩型液力偶合器，主要由输入轴、输出轴、泵轮、涡轮、外壳、易熔塞等构件组成。
输入轴一端与电机相连，另一端与泵轮相连。
输出轴一端与涡轮相连，另一端与工作机相连。
泵轮与涡轮对称布置，都是具有径向直叶片的叶轮，叶轮工作腔的最大直径称为有效直径，是规格大小的标志。
外壳与泵轮固连成密封腔，供工作介质在其中做螺旋环流运动以传递扭矩。
2、液力偶合器的原理当电机通过输入轴带动偶合器泵轮旋转时，泵轮工作腔内的工作液体受离心力的作用由半径较小的泵轮入口被加速加压抛向半径较大的泵轮出口处，同时液体的动量矩产生增量，即泵轮将输入的机械能转化成了液体动能。
当携带液体动能的工作液体从泵轮出口冲向对面的涡轮时，液流便沿涡轮叶片所形成的流道做向心流动，同时释放液体动能转化机械能，驱动涡轮并带负载旋转做功。
于是，输入与输出在没有直接机械连接的情况下，仅靠液体动能便柔性的连接起来了。
二、功能与用途1、液力偶合器的功能具有柔性传动功能：能有效的减缓冲击，隔离扭振，提高转动品质；具有电机轻载起动功能：当电机起动时，力矩甚微，接近于空载起动，从而降低起动电流，缩短起动时间，起动过程平衡、顺利；具有过载保护功能：有效的保护电机和工作机，在起动或超载时不受损坏，降低机器故障率，延长使用寿命，降低维护保护费用和停工时间；具有协调多机同步起动功能：在多机起动系统，能够达到电机顺序起动，协调各电机同步、平稳驱动。
2、液力偶合器的用途限矩型液力偶合器适用于一切需要解决起动困难、过载保护、减缓冲击震动和隔离扭振，协调多机驱动的机械设备上，广泛用于矿山。
三、安装与拆卸1、液力偶合器的安装（1）安装偶合器前应将原动机与工作机轴清洁干净并涂抹润滑脂。
（2）安装时不允许用压板或铁锤敲打偶合器铝制壳体，也不可热装，以免损坏密封及元件。
可在工作机轴上绞螺纹孔，并在其上旋入螺杆，通过旋转螺杆上特制的螺母将套在螺杆上的偶合器主轴（联带偶合器）平衡代入，安装在工作设备上（如安装简图所示）。
液力耦合器
应用领域
汽车
重工业
液力耦合器曾应用于早期的汽车半自动变速器及自动变速器中。液力耦合器的泵轮与发动机的飞轮相连接， 动力由发动机曲轴传入。在有些时候，耦合器严格上讲是飞轮的一部分，在这种情况下，液力耦合器又被称为液 力飞轮。涡轮与变速器的输入轴相联。液体在泵轮与涡轮间循环流动，使得力矩从发动机传至变速器，驱动车辆 的前进。在这方面，液力耦合器的作用非常类似于手动变速器中的机械离合器。由于液力耦合器无法改变转矩的 大小，现已被液力变矩器所取代。
分类
根据用途的不同，液力耦合器分为普通型液力耦合器、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。
根据工作腔数量的不同，液力耦合器分为单工作腔液力耦合器、双工作腔液力耦合器和多工作腔液力耦合器。 根据叶片的不同，液力耦合器分为径向叶片液力耦合器、倾斜叶片液力耦合器和回转叶片液力耦合器。
优缺点
优点
缺点
（1）具有柔性传动自动适应功能。 （2）具有减缓冲击和隔离扭振功能。 （3）具有改善动力机启动能力，使之带载荷或空载启动功能。 （4）具有在外载荷超载时保护电机和工作机不受损坏的过载保护功能。 （5）具有协调多动力机顺序启动、均衡载荷和平稳并车功能。 （6）具有柔性制动减速功能（指液力减速器和堵转阻尼型液力耦合器）。 （7）具有使工作机延时缓慢启动功能，能平稳地启动大惯量机械。 （8）对环境的适应性强，可以在寒冷、潮湿、粉尘、需防爆的环境下工作。 （9）可以使用廉价的笼型电机替代价格昂贵的绕线式电机。 （10）对环境没有污染。 （11）传递功率与其输入转速的平方成正比，输入转速高时，能容量大，性能价格比高。
液力耦合器
• 液力偶合器是一种耗能型的机械调速装置，
调速越深（转速越低）损耗越大，特别是 恒转矩负载，由于原传动输入功率不变， 损耗功率将转速损失成比例增大。 • 对于风机泵类负载，由于负载转矩按转速 平方率变化，原传动输入功率则按转速的 平方率降低，损耗功率相对小一些，但输 出功率是按转速的立方率减小，调速效率 仍然很低。液力耦合器的调速效率曲线如 下图所示，平均效率在50%左右。 下图所示，平均效率在50%左右。
• 如此周而复始的重复，形成工作油在泵轮
和涡轮中的循环流动圆，在这个过程中， 泵轮驱动工作油循环时就把原动机的机械 能转化为工作油的动能和压力势能，而工 作油在进入涡轮后其所携带的机械能在推 动涡轮旋转时对涡轮做功，又转化为输出 轴的机械能，传递给风机，从而实现了电 动机轴功率的柔性传递。
根据液力耦合器的上述特点， 根据液力耦合器的上述特点，可以等效为下图的模型
工作原理
• 调速型液力耦合器主要是由泵轮、涡轮、勺管室
等组成，当主动轴带动泵轮旋转时，在泵轮内叶 片及腔的共同作用下，工作油将获得能量并在惯 性离心力的作用下，被送到泵轮的外圆周侧，形 成高速的油流，泵轮外圆周侧的高速油流又以径 向相对速度与泵轮出口的圆周速度组成合速度， 冲入涡轮的进口径向流道，并沿着涡轮的径向流 道通过油流动量矩的变化而推动涡轮旋转，油流 至涡轮出口处又以其径向相对速度与涡轮出口处 的圆周速度组成合速度，流入泵轮的径向流道， 并在泵轮中重新获得能量。
模
型
• 液力耦合器的功控调速原理与效率 • 功率控制调速原理表明，传动速度的改变，实质 •
是机械功率调节的结果。因此液力耦合器输出转 速的降低，实际是输出功率减小。 在调速过程中，液力耦合器的原传动转速没有发 生变化，假设负载转矩不变，原传动的机械功率 也不变，那么输入与输出功率的差值功率那里去 了呢，显然是被液力耦合器以热能形式损耗掉了。 因此，我们不能简单地认为液力偶合器调速是" 因此，我们不能简单地认为液力偶合器调速是"丢 转"，而实际是丢功率。
液力偶合器
油。
润滑
液 自润滑
力 齿轮式变速液力偶合器的轴承和齿轮在运行前 和运行期间均需润滑。
偶 润滑油回路 运行中, 润滑油泵从油箱将油送入 润滑油回路。在启动和减速前,
合 辅助润滑油泵接替润滑,通过
器
• 止回阀 • 泄压阀
• 润滑油冷却器和
• 双筒油滤器
过滤和冷却后的油到达润滑点。
液
工作油回路
通过油环流阀, 油流入偶合器的工作室,
合 4) 齿轮式变速液力偶合器与被驱动设备之间通过 器 联轴器连接。
机械能－动能
传动设备的动力通过主涡轮（功能: 泵）传递到工 作油；工作油在主涡轮内加速，因此机械能转变 成动能。从动涡轮（功能: 涡轮机）吸收动能，并 转化成机械能。该动力传递到被驱动设备。
液 偶合器:主涡轮、从动涡轮和壳体构成了工作室。 力 工作油在工作室内循环。从动涡轮和壳体构成了
偶 随着差异信号减小, 4/3位阀的控制销的位置变化也小, 直 至设定值与实际值相符。
合 最小输出速度 相反, 控制油流入定位液压缸室（b）, 并向 0％方向（进
器 入勺管室） 压迫活塞和勺管。偶合器排油。通过泄压阀, 工作油泵流 回油箱。 控制油 用于控制液压勺管的油是润滑油通过回路上的孔板流出 的。控制油压 在泄压阀上设定控制油压力, 可调孔板与润 滑油压的呈函数关系。
液 速的油流, 冲向对面的涡轮叶片, 驱动涡轮一同旋 力 转。然后, 工作油又沿涡轮叶片流向油腔内侧并
逐渐减速, 流回到泵轮内侧, 构成一个油的循环流
偶 动圆。 合 而在涡轮和转动外壳的腔中, 自泵轮和涡轮的
间隙（或涡轮上开设的进油孔）流入的工作油随
器 转动外壳和涡轮旋转, 在离心力的作用下形成油 环。工作油在泵轮内获得能量, 又在涡轮里释放 能量, 完成了能量的传递。
液力耦合器
给水泵液耦工作原理
液耦工作油将以闭式油循环的方式流 动。工作油旋转的离心力产生了沿半 径方向的静压，静了闭式 循环。而此时的注油泵提供润滑油， 与工作油回路隔绝。
谢谢!
液耦工作特点
液偶是利用液体传递扭矩的一种软性联轴器，
可以在电机转速不变的情况下，改变泵与风 机的转速. 特点： 1.可实现无极变速 2.可以空载启动 3.液力偶合器运转时有一定的功率损失
工作油由油箱经注油泵升压后，经冷油器冷却，经喷嘴注入泵轮;同时勺管腔室内 的高温油在离心力产生的静压的作用下，经勺管流回油箱。由于注油泵的转速一 定，工作油流量不随勺管位置的不同而发生变化。
勺管调速原理
液耦的无级变速通过改变勺管的位置而改变工作油室
中的工作油量实现。
当勺管插入液耦腔室越深，工作油室中油量越小，转
速偏差越大，输出转速越低;
当勺管插入液耦腔室越浅，工作油室中油量越大，转
速偏差越小，输出转速越高。
油温与转速
液力耦合器产生的热量Q和输入转速N,输出转
速n和输出的功率W的关系为 Q=W(N- n)/n W=knnn(k为常数) Q=knn(N-n) 当n=2/3N时，即输出转速为输入转速的2/3时, 液力耦合器产生的热量最大. 工作油流量不变,液耦温升达到最大值,液耦损失 功率达到最大.
液力耦合器
液力耦合器fluid coupling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，使传递扭矩趋于零。
液力耦合器的传动效率等于输出轴转速与输入轴转速之比。
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。
它一般靠壳体自然散热，不需要外部冷却的供油系统。
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。
液力变矩器fluid torque converter以液体为工作介质的一种非刚性扭矩变换器，是液力传动的型式之一。
图为液力变矩器，它有一个密闭工作腔，液体在腔内循环流动，其中泵轮、涡轮和导轮分别与输入轴、输出轴和壳体相联。
动力机(内燃机、电动机等)带动输入轴旋转时，液体从离心式泵轮流出，顺次经过涡轮、导轮再返回泵轮，周而复始地循环流动。
泵轮将输入轴的机械能传递给液体。
高速液体推动涡轮旋转，将能量传给输出轴。
液力变矩器靠液体与叶片相互作用产生动量矩的变化来传递扭矩。
液力变矩器不同于液力耦合器的主要特征是它具有固定的导轮。
液力耦合器
五、液力偶合器故障、危害及其处 理
• ㈡、温升过高：
• • • • • 1、液力偶合器温升过高的原因？ ⑴.超负荷运转。 ⑵.带式输送机上下不转的托辊较多。 ⑶.清扫器压力大。 ⑷.刮板输送机或带式输送机在运转中有刮卡 的地方。 • ⑸.易熔合金塞失效。
五、液力偶合器故障、危害及其处 理
• 2、危害： • 温升过高而易熔合金塞不熔化，容易引起液力 偶合器爆炸或烧毁电动机及损坏减速器。 • 3、预防及处理方法： • ⑴.控制给煤量，禁止超负荷运转。 • ⑵.检修或更换带式输送机不转的托辊。 • ⑶.调节清扫器的压力。 • ⑷.清除刮卡阻碍物。 • ⑸.更换合格的易熔合金塞。
四、液力偶合器使用与维护⑴
• 1、液力偶合器的工作介质的性质决定其出力大小 • 严格按着机器规定的额定功率，用量杯注入规 定数量和规定品种的液体，并经常检查有无漏油。 在使用中更换液体时，必须把液力偶合器内原有的 油液完全倒空，否则注液量就不准，不能起到应有 的作用。 • 2、为液力偶合器创造良好的工作环境。 • 转距随着油温的升高而增大。在使用中应为液 力偶合器创造良好的通风、散热条件，并经常清除 液力偶合器上堆积的煤粉。
液力耦合器
液力耦合器
• 一、定义、结构原理及作用
• 定义：以液体为工作介质的一种非刚性联 轴器，又称液力联轴器，也叫机械软启动 装置 • 结构原理：如下图 • 作用： • 1、改善原动机的启动性能，减少启动冲击。 • 2、实现不同速度下运行。 • 3、具备过载保护功能，可以保护原动机。
• 二、保护装置
• 四、液力偶合器使用与维护
• • • • • 环境清洁 介质合格 液量充足 保护可靠 专人维护
• 五、液力偶合器故障、危害及其处理 • 常见故障现象： • 温升过高： 超载 • 易熔塞不融化：易熔合金塞材质不合格 • 漏液： • 打滑： • 软启失灵：装配问题
液力耦合器讲义13页word
液力耦合器一、液力耦合器的名词解释二、液力耦合器的工作过程三、液力耦合器的油系统四、勺管的调节原理五、液力耦合器的运行知识六、液力耦合器的特点七、液力耦合器运转的注意事项一、液力耦合器的名词解释以液体为工作介质的一种非刚性联轴器，又称液力联轴器。
如图：液力耦合器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。
二、液力耦合器的工作过程液力耦合器主要由泵轮、涡轮、转动外壳、主动轴及从动轴等构件组成，见图8—10。
液力耦合器和传动齿轮安装在一个箱体内，功率传输从电动机到液力耦合器，再传到泵上。
泵轮装在与原动机轴相连的主动轴上(或第一级增速齿轮轴上)，相当于离心泵的叶轮；涡轮装在与泵相连的从动轴上(或第二级增速齿轮轴上)，相当于水轮机的叶轮，两轮彼此不接触，相互之间保持几毫米的轴向间隙，不能进行扭矩的直接传递。
泵轮和涡轮的形状相似，尺寸相同，相向布置，合在一起很像汽车的车轮，分开时均为具有20～40片径向直叶片的叶轮，涡轮的片数一般比泵轮少1～4片，以避免产生共振。
这种叶轮的后盖板及轮毂在轴面上形成两个对称的碗状投影，且与叶片共同组成沿圆周对称分布的几十个凹形流道，称为工作腔。
每个工作腔的进、出口均沿轴向，且在叶轮同侧，运行时工作油就在两轮的凹形工作腔内循环流动。
为防止工作油泄漏，一般在泵轮外缘还用螺栓连接旋转外壳，将涡轮密封在壳内。
泵轮和涡轮形成的工作油腔内的油自泵轮内侧引入后，在离心力的作用下被甩到油腔外侧形成高速的油流，并冲向对面的涡轮叶片，驱动涡轮一同旋转。
液力耦合器
液力偶合器一、设备概述；液力耦合器是安装在电动机与泵之间的一种传递部件，从电机至液力偶合器和偶合器至水泵之间是采用绕性联轴器连接，而偶合器与一般的联轴器不同之处是，它是通过工作油来传递和转换能量的。
它主要由主动轴、泵轮、涡轮、从动轴以及防止漏油的旋转内套等组成，泵轮与涡轮分别装在主动轮和从动轮上，它们之间无机械联系。
旋转外套在其外缘法兰处用螺栓与泵轮相连接。
泵轮与涡轮的轴心线相重合，内腔相对布置，两轮侧板的内腔形状和几何尺寸相同，轮内装有许多径向辐射形叶片，两轮端面留有适当的间隙。
构成一个液流通道，叫工作腔，工作腔的轴面投影称为流道。
运转时，在夜里偶合器中充满工作油，当主动轮带动泵轮回转时，泵轮流道中的工作油因离心力的作用，沿着径向流道由泵轮内侧（进口）流向外缘（出口）形成高压高速油。
在出口处以径向相对速度与泵轮出口圆周速度形成合速，冲入涡轮的进口径向流道，并沿着流道由工作油动量矩的改变去推动涡轮，使其跟随泵轮作同方向旋转。
但它们的转速不可能完全相同，因液体不具有刚性，假使它们在同一转数下旋转，则工作油就不会再冲击涡轮，因而就不会发生动力传递。
一般泵轮与涡轮的转差率为3%-4% 。
油在涡轮流道中由外缘（入口）流向内侧（出口）的过程中减压减速，在出口中又以径向相对速度与涡轮出口圆周形成合速。
冲入泵轮的进口径向流道，重新在泵轮中获得能量。
如此周而复始，构成工作油在泵轮和涡轮两者间的自然环流。
在这种循环中，泵轮将输入的机械功转化为工作油的动能和压力能，而涡轮则将工作油的动能和势能转换为输出的机械功。
从而实现电动机到水泵之间的动力传递。
工作油越多，则传递的动力愈大，也就增加了涡轮的传递。
而工作油减少时，情况正与上述相反。
工作油量靠勺管来调节的，二、液力偶合器构造现以德国voith公司生产的R15K-2.E型液力偶合器为例，主要部件有；箱体、传动齿轮和轴、液力偶合器、轴承、油泵、勺管调节装置、冷油器、油滤网等。
液力-第3章 液力耦合器
1 1 2 1 2 2 2 2 H B (vB2u uB2 vB1u uB1 ) (uB2 vT2u uB1 ) (BrB2 iB rB1 ) g g g
19
令 a rB1 rB2 ，代入上式，得
HB
2 2 B rB2 (1 ia 2 )
vB2u vT1u 和 vB1u vT2u ，根据环量定理，有
B2 B1
T2 T1
代入式中，可得
MB MT 0
（3-3）
M B M T
式（3-3）表明在液力偶合器中，泵轮叶片作用于液体 的力矩等于工作液体作用于涡轮叶片上的力矩，即液力偶合 器不能改变所传递的力矩的大小。 17
（3-2）
或 或
MT
MT
Q
g
(uT2 rT2 uT1rT1 )
Q
g 将式（3-1）和式（3-2）相加得 Q M B＋M T (uB2 rB2 uB1rB1 ) (uT2rT2 uT1rT1 ) g
g Q B2 B1 T2 T1 2 g
图3-6 液力偶合器外特性
偶合器的效率 是涡轮输出功率 PT 与泵轮输出功率 PB 之比
PT M T nT PB M B nB
26
对偶合器 M B M T ，因此有
i
（3-10）
上式表示偶合器效率等于转速比，效率曲线是一条通过 坐标原点的直线。但当 i 接近与1.0时，偶合器传递的力矩 很小，而机械摩擦力矩所占的比重急剧增大，因此在高转速 比时的效率特性明显偏离 i 直线，并在 i 0.99 ~ 0.995 时急剧下降至 0 。 当0≤i≤1时，偶合器为牵引工况区。偶合器在牵引工 况区有三个特殊工况点： （1）设计工况点，一般取 i i* 0.95 ~ 0.98 ，其特点 是效率最高 。 （2）零速工况点，又称制动工况点，是车辆在起步或 27 制动时的工况。
什么是液力偶合器_特点与原理
什么是液⼒偶合器_特点与原理 ⼀般液⼒偶合器正常⼯况的转速⽐在0.95以上时可获得较⾼的效率。
那么你对液⼒偶合器了解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是液⼒偶合器的内容，希望⼤家喜欢! 液⼒偶合器的概念 液⼒耦合器是利⽤液体的动能⽽进⾏能量传递的⼀种液⼒传动装置，它以液体油作为⼯作介质，通过泵轮和涡轮将机械能和液体的动能相互转化，从⽽连接原动机与⼯作机械实现动⼒的传递。
液⼒耦合器按其应⽤特性可分为三种基本类型，即普通型、限矩型、调速型及两个派⽣类型：液⼒耦合器传动装置与液⼒减速器。
液⼒偶合器的特点 液⼒耦合器是⼀种柔性的传动装置，与普通的机械传动装置相⽐，具有很多独特之处：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，使传递扭矩趋于零。
液⼒偶合器的传动效率等于输出轴转速与输⼊轴转速之⽐。
⼀般液⼒偶合器正常⼯况的转速⽐在0.95以上时可获得较⾼的效率。
液⼒偶合器的特性因⼯作腔与泵轮、涡轮的形状不同⽽有差异。
它⼀般靠壳体⾃然散热，不需要外部冷却的供油系统。
如将液⼒偶合器的油放空，偶合器就处于脱开状态，能起离合器的作⽤。
但是液⼒耦合器也存在效率较低、⾼效范围较窄等缺点。
液⼒偶合器的分类 液⼒耦合器按其应⽤特性可分为三种基本类型，即普通型、限矩型、调速型及两个派⽣类型：液⼒耦合器传动装置与液⼒减速器。
液⼒偶合器的结构与原理 液⼒耦合器结构形式⽐较多，不同的液⼒耦合器在结构与原理上略有不同，但是其基本原理是相同的，都是通过泵轮将机械能转化为液体的动能，再由流动的液体冲击涡轮，实现液体动能向机械能的转化，向外输出动⼒，如图2所⽰。
下⾯分别介绍普通型、限矩型、调速型液⼒耦合器的典型结构与原理。
普通型液⼒耦合器 普通型液⼒耦合器是最简单的⼀种液⼒耦合器，它是由泵轮1、涡轮2、外壳⽪带轮3等主要元件构成，如下图所⽰。
《液力耦合器》课件
传动效率
01
指液力耦合器在正常工作时，输出的机械功率与输入的机械功
率的比值。
效率曲线
02
液力耦合器的传动效率会随着工作腔内液体介质的转速和充液
率的改变而变化。
效率损失
03
液力耦合器在工作中，由于各种原因（如摩擦、泄露等）会导
致效率损失。
液力耦合器的转动惯量
1 2
转动惯量
指液力耦合器在工作时，由于其转动部分的质量 和转动半径所产生的惯性。
液力耦合器的流量控制
流量控制是液力耦合器的重要特性之一，通过 调节工作液的循环流量，实现对输出轴转速的 控制。
流量控制主要通过调节工作液入口和出口的压 力差来实现，压力差的变化会改变工作液在泵 轮内的流动状态，从而影响循环流量。
流量控制具有响应速度快、调节范围广等优点 ，广泛应用于需要对输出轴转速进行精确控制 的场合。
较高的机械强度和耐磨性。
叶轮安装在输入轴上，通过工作 液体传递扭矩。
叶轮的形状和尺寸对液力耦合器 的性能和效率有很大影响。
液力耦合器的密封装置
密封装置用于防止工作液体从工作腔室中泄漏，通常采用机械密封或填料密封。 机械密封具有较长的使用寿命和良好的密封性能，但需要定期维护。
填料密封具有较低的成本和维护要求，但使用寿命相对较短。
液力耦合器的转矩传递
转矩传递是液力耦合器的基本功能， 通过工作液在泵轮和涡轮之间的循环 流动，将输入轴的机械能转化为输出 轴的旋转机械能。
液力耦合器的转矩传递能力与工作液 的循环流量和泵轮、涡轮之间的转速 差有关。
转矩传递过程中，工作液在泵轮内加 速，产生离心压力，推动涡轮旋转， 从而实现转矩的传递。
性和液力耦合器内部结构的限制。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
注：1、对YOXII560，当电机轴≤φ95时，Lmin=489 H1max=170;当电机轴≥φ100时，Lmin=529 H 1max=210。
2、当H1、H2超过表列H1max H2max时可相应增加L。
3、TVA562，650，750，866为引进德国技术的产品。
4、图中轴孔内紧定螺栓为选配件。
一、概述YOT系列调速型液力偶合器是以液体为介质传递功率并实现无级调速的液体联轴装置。
调速型液力偶合器主要用于各种风机和水泵等设备上，经国内外用户使用普遍反映节能效果显著。
调速型液力偶合器与其它机械联轴装置相比具有以下特点：1．调速型液力偶合器可以在原动机转速不变的情况下连续无级调节被驱动机械的转速，当与离心式风机、水泵相配时，其调速范围为1 ～1/4，当与活塞式机械相配时，其调速范围为1 ～1/3；2．调速型液力偶合器能使电机空载启动，不必选择过大功率余量能力的电动机等原动机，并且可以减少电网负荷的波动；3．调速型液力偶合器具有过载保护的性能；4．隔离振动，减缓冲击；5．调速型液力偶合器的传动部件间无直接机械接触、使用寿命长；6．调速型液力偶合器在额定负载下有较高的传动效率；7．调速型液力偶合器具有液力控制调速装置和两个半轴，易于实现远距离自动操作；调速型液力偶合器具有结构合理，性能先进，可靠性高，能满足冶金、建材、发电等行业长期连续运转工况要求。
二、调速型液力偶合器主机及配套件主要技术参数1、液力偶合器的型号注解：2、调速型液力偶合器技术参数（参看表1、表2、表3）表1 YOT系列调速液力偶合器主要技术参数：型号转速（转/分）功率（千瓦）调速范围滑差调速时间（秒）工作油牌号装油量约（升）重量（公斤）YOT45/30 2970 350- 800 25%-97% ≤3% ＜30 22°透平油250 1300 YOT50/30 2970 600- 1600 同上同上同上同上300 1400 YOT56/15 1470 200-400 同上同上同上同上300 1500 970 50-100 YOT63/15 1470 380-620 同上同上同上同上300 1800 970 90- 220 730 50-80 YOT71/15 1470 500-1100 同上同上同上同上380 2300 YOT71/10 970 200-380 同上同上同上同上380 2300 730 70-140 YOT80/15 1470 700- 1600 同上同上同上同上380 2500 YOT80/10 970 260-580 同上同上同上同上380 2500 730 130-250 YOT90/10 970 500- 1100 同上同上同上同上430 3200 730 200- 450 YOT100/10 970 800-1800 同上同上同上同上430 3500 730 350-760 表2 YOT系列调速型液力偶合器外形尺寸参数表：型号转速（转/ 分）功率（千瓦） A B C D E F G H I m1- ￠1 m2- ￠2 m3- ￠3 ￠4 ￠5 YOT45/30 2970 350-880 960 1120 1088 635 131 3-240 50 800 1060 8-22 10-58 10-30 245 330 YOT50/30 2970 600-1600 1000 1120 1184 700 93.5 3-225 50 800 1060 8- 22 10-58 10-30 245 330 YOT56/15 1470 200-400 930 1200 1184 700 113.5 3-225 50 750 1140 8- 22 10-58 10- 30 245 330 970 50-400 YOT63/15 1470 380-620 970 1200 1184 700 113.5 3-225 50 750 1140 10- 22 10-58 10-30 245 330 970 90- 220 730 50-80 YOT71/15 1470 500-1100 1200 1510 1394 750 152.4 4-220 50 900 1450 10-22 10-72 10-38 310 410 YOT71/10 970 200-380 730 70-140 YOT80/15 1470 700-1600 1300 1510 1394 750 202.5 4-200 50 900 1450 10-22 10-88 10- 46 380 500 YOT80/10 970 260-580 730 130-250 YOT90/10 970 500-1100 1400 1770 1790 900 220 4-240 50 1068 1720 10-30 10-88 10-46 380 500 730 200-450 YOT100/10 970 800-1800 1500 1770 1790 900 222.75 4-240 50 1068 1720 10-30 10- 88 10-46 380 500 730 350-760 YOT系列调速型液力偶合器外形参数标注示意图（即表2的标注参数示意）表3 YOT系列调速型液力偶合器配用部件主要技术参数：调速型液力偶合器型号配用换热器主要技术参数配用滤油器参数配用电动执行器技术参数型号公称换热面积（m2）外型尺寸型号通径（m）最大流量（升/分）型号均为输入信号电流（MA）长宽高YOT45/30 BR0.2 15 662 410 1072 XU-A250×30F 50 250 DKJ-2100Ⅲ4-20 YOT50/30 BR0.2 20 779 410 1072 XU-A250×30F 50 250 DKJ-2100Ⅲ4-20 YOT56/15 BR0.1 6 541 315 705 XU-A160×30F 40 160 DKJ-2100Ⅲ4-20 YOT63/15 BR0.1 8 685 315 705 XU-A160×30F 40 160 DKJ-2100Ⅲ4-20 YOT71/15 BR0.2 20 779 410 1072 XU-A250×30F 50 250 DKJ-2100Ⅲ4-20 YOT71/10 BR0.1 8 685 315 705 XU-A250×30F 50 250 DKJ-2100Ⅲ4-20 YOT80/15 BR0.2 25 897 410 1072 XU-A250×30F 50 250 DKJ-2100Ⅲ4-20 YOT80/10 BR0.1 10 779 315 705 XU-A250×30F 50 250 DKJ-2100Ⅲ4-20 YOT90/10 BR0.2 12 591 410 1072 XU-A250×30F 50 250 DKJ-2100Ⅲ4-20 YOT100/10 BR0.2 12 591 410 1072 XU-A250×30F 50 250 DKJ-2100Ⅲ4-20 说明：1、换热器换热面积应由用户按使用工程选配，本公司也可代为选配价格另计。
表中所列换热器换热面积数值是按偶合器平均功率选取，仅供用户参考，不作为定货依据。
2、表中未列出电动操作器技术参数，本产品选用DFD-0500型操作器。
表中未列出电动操作器技术参数，本产品选用DFD-0500型操作器。
3、配用仪表技术参数中的电接点压力表的型号均为：YTX-150A 和YTX-150A ；测量范围均为：0 ～0.16MPa 和0 ～0.6MPa；电接点压力式温度计的型号均为：WTZ-603；测量范围均为：0 ～100℃。
三、主要结构简介调速型液力偶合器结构参看（图1）1、输入半联轴器7、泵轮13、支承盘19、输出轴衣25、吸油滤油网2、输入轴8、箱盖14、轴承20、输出半联轴器26、闷板3、左端盖9、涡轮15、导流管21、密封环27、油泵传动齿轮4、轴承10、转动外壳16、轴承座22、箱体28、轴承衬套5、油泵传动主动齿轮11、呼吸器17、轴承23、挡油罩29、油泵6、轴承12、吊环18、右端盖24、螺塞30、电动执行器调速型液力偶合器主要由转子部件、箱体部件、油泵部件、调速机构、管系及控制仪表组成。
1．调速型液力偶合器的转子部件：1）YOT系列调速液力偶合器转子部件的主动部分主要是由输入半联轴器（1）、输入轴（2）转动外壳（10）及支承盘（13）组成，并有滚动轴承（4）和轴承（14）支承在箱体上。
2）转子部件的从动部分主要是由涡轮（9）输出轴（19）及输出半联轴器（20）组成，并由轴承（6）和轴承（17）支承在箱体和泵轮上。
泵轮（7）涡轮（9）转动外壳（10）均采用高强度铝合金铸造而成，材料具有足够的抗拉强度，保证偶合器有足够的工作可靠性，转子部件经过高精度的动、静平衡校验，确保工作平稳。
2、调速型液力偶合器的箱体部件：调速型液力偶合器的箱体部件主要有箱体（22）箱盖（8）及轴承座（16）组成，箱体为水平部分式。
这可使偶合器检修方便，在不移动电机和被驱动机械的情况下就可以把转子部件吊出，由于箱体固定不动也就不会破坏装置的对中状况。
箱体、箱盖及轴承座均为高强度铸铁制成，箱体底壳兼作油箱，故箱体下部较大，使整个装置稳定性及刚性提高。
箱体的一侧有注油口和油位观察孔（参看图5），以供注油和观察油位之用，在箱体两端下部有放油螺塞（24）以供清洗油箱放油之用。
3、调速型液力偶合器的油泵部件：（参看下图）调速型液力偶合器的油泵部件主要是为偶合器提供工作油和润滑油的装置。
油泵（29）装在输入端入箱体上，借助花键与传动齿轮相联，从外部拧下紧固螺栓即可很方便的拆换油泵，调压阀装在油泵的端盖上，只要拧下防护帽松开防松螺母就可调节调压螺杆实现压力调整，顺时针旋转油压增高，逆时针旋转油压降低，油压调定后拧紧防松螺母。
4、调速型液力偶合器的调速机构部件调速型液力偶合器的调速机构部件主要由电动执行器（30）及导流管（15）组成，通过电动执行器可以方便的实现手动，机旁电动，操作室电动，也可与自控系统连接，实现无级自动调速，当导流管外移时为高速，内移时为低速。
5、调速型液力偶合器的管系及控制仪表（参看图5）在管路系统中，工作油经油泵经滤油器过滤后至冷却器，冷却后的工作油进入偶合器进油口。
在油路系统中，装有油泵出口压力表和温度表，调速型液力偶合器的进口（冷却之后）压力表和温度表，以指示冷却器前后的油温和油压，压力表为远传压力表，油温表为电接点式。