调速型液力偶合器讲义
3、 液力耦合器调速
液力耦合器调速
1
第一节
液力耦合器工作原理
液力耦合器是一种应用很广的通用传动 元件。 它置于动力机与工作机之间传递动力
液力耦合器能改善起动性能、实现过载 保护、无级调速等。
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一、液力耦合器的结构
典型的液力耦合器结构 ( 图 3—1) 由对称布置的泵 轮、涡轮以及主轴、外壳等构件组成。 外壳与泵轮通过螺栓固定连接，其作用是防止工 作液体外溢。 输入轴(与泵轮固定连接)与输出轴(与涡轮固定连 接)分别与动力机和工作机相连接。 泵轮与涡轮均为具有径向直叶片的叶轮。 由泵轮和涡轮具有叶片的凹腔部分所形成的圆环 状空腔称为工作腔，供工作液体在其中循环流动， 传递动力进行工作。
8
第二节
液力耦合器的特性参数
1、转矩T ： 由封闭力系平衡原理可知，液力耦合器 中的两个叶轮对工作腔内工作液体作用 所产生的泵轮转矩T1与涡轮转矩T2之和 等于零。即 T1+T2=0，或者 T1 = -T2
说明耦合器只能传递转矩而不能改变转 矩的大小。（这是忽略各种损耗后的理论值）
9
2、转速比i： 转速比为涡轮转速与泵轮转速之比，即 n2 i= —— n1
Tmax kg = —— Tn
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起动过载系数ks为起动力矩Ts与额定力矩Tn之 比：
Ts ks= —— Tn
5、效率η
效率为输出功率P2与输入功率P1之比， 即
P2 T2 n2 η = —— = —— = i P1 T1 n1
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液力耦合器效率等于其转速比 (在忽略 轴承等功率损失的情况下)，这是液力耦 合器的重要特点之一。因此，通常使之 在高转速比下运转以求得到高效率。
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C、 反转工况(i＜o)： 位于第二象限。 特点：载荷驱动涡轮反转，电机驱动泵轮正转， 载荷与电机同时向液力耦合器输入功率，均转化 为热量，使液温迅速上升。 随着涡轮反转转速的升高，液流循环流速减弱(在 涡轮里反转趋势加强)，使传递力矩下降。 当液流在涡轮里的反转趋势上升到与泵轮里正转 相互势均力敌时，工作腔中原来的一个循环液流 变为正转(在泵轮里)和反转(在涡轮里)两个循环液 流，此时传递力矩最低。 当涡轮反转转速高于泵轮正转转速时，两个不同 旋向的循环液流又合为一个反向旋转的循环液流， 特性曲线随转速差的增加而上升。
液力耦合器调速原理
液力耦合器调速原理调速型液力耦合器主要由泵轮、涡轮、旋转外套和勺管组成，泵轮和涡轮均为具有径向叶轮的工作轮，泵轮与主动轴固定连接，涡轮与从动轴固定连接;主动轴与电动机连接，而从动轴则与风机或水泵连接。
泵轮与涡轮之间无固体的部件联系，为相对布置，两者的端面之间保持一定的间隙。
由泵轮的内腔p和涡轮的内腔t共同形成的圆环状的空腔称为工作腔。
若在工作腔内充以油等工作介质，则当主动轴带着泵轮高速旋转时，泵轮上的叶片将驱动工作油高速旋转，对工作油做功，使油获得能量(旋转动能)。
同时高速旋转的工作油在惯性离心力的作用下，被甩向泵轮的外圆周侧，并流入涡轮的径向进口流道，其高速旋转的旋转动能将推动涡轮作旋转运动，对涡轮做功，将工作油的旋转动能转化为涡轮的旋转动能。
工作油对涡轮做功后，能量减少，流出涡轮后再流入泵轮的径向进口流道，在泵轮中重新获得能量。
如此周而复始的重复，形成了工作油在泵轮和涡轮中的循环流动。
在这个过程中，泵轮驱动工作油旋转时就把原动机的机械能转化为工作油的动能和压力势能，这个原理与叶片式泵的叶轮相同，故称此轮为泵轮;而工作油在进入涡轮后由其所携带的动能和压力势能在推动涡轮旋转时对涡轮做功，又转化为涡轮输出轴上的机械能，这个原理与水轮机叶轮的作用相同，故称此轮为涡轮。
涡轮的输出轴又与风机或水泵相联接，因此输出轴又把机械能传给风机或水泵，驱动风机水泵旋转。
这样就实现了电动机轴功率的柔性传递。
只要改变工作腔内工作油的充满度，亦即改变循环圆内的循环油量，就可以改变液力耦合器所传递的转矩和输出轴的转速，从而实现了电动机在定速旋转的情况下对风机的无级变速。
工作油油量的变化是通过一根可移动的勺管(导流管)位置的改变而实现的:勺管可以把其管口以下的循环油抽走，当勺管往上推移时，在旋转外套中的油将被抽吸，使工作腔内的工作油量减少，涡轮减速，从而使风机减速;反之，当勺管往下推移时，风机将升速。
调速型液力偶合器的工作原理
调速型液力偶合器的工作原理调速型液力偶合器，由于具有空载及慢速起动、无级调速等功能，因而在国民经济的各行业得到广泛应用。
1、液力偶合器基本构成下图是调速型液力偶合器基本构成原理图。
▲液力偶合器基本构成原理图1—背壳2—涡轮3—泵轮4—外壳5—电动执行器6—勺管7—油泵8—压力表9—温度表10—铂热电阻11—压力变送器12—油冷却器13—综合参数测试仪（现场用）14—综合参数测试仪（控制室用）15—转速传感器16—转速仪17—伺服放大器18—电动操作器19—液位传感器20—液位报警器21—电加热器22—电加热自动控制器主要是由泵轮、涡轮和旋转外套组成。
由泵轮与涡轮、涡轮与旋转外套之间分别形成两个腔室。
泵轮与涡轮之间形成的是环形空腔，两轮内分别装有20～40片径向叶片，涡轮内叶片比泵轮叶片少1～4片，以免共振。
泵轮安装在主动轴端部，主动轴与电动机轴连接；而涡轮与从动轴连接，从动轴连接泵的转轴。
当泵轮在主动轴驱动下旋转时，循环圆内的工作油在离心力作用下沿径向流道外甩而升压，在出口以径向相对速度与圆周速度的合速度冲入涡轮进口径向流道，工作油在涡轮的径向流道内动量矩降低了，进而对涡轮产生了转动力矩，使涡轮旋转。
工作油消耗了能量之后从涡轮出口流出，又流入泵轮入口径向流道，以重新获得能量。
就这样，工作油在循环圆内周而复始地自然循环，传递能量。
另一空腔是由涡轮与旋转外套构成，腔内有从泵轮与涡轮的间隙流出的工作油，随着旋转外套和涡轮旋转。
在离心力作用下，工作油在此腔室内沿外圆形成油环。
泵轮的转速是固定的，而涡轮的转速则是根据工作油量的多少而改变，工作油越多，泵轮传给涡轮的力矩越大，则涡轮转速越高，反之涡轮转速越低。
因而，只要改变工作油量就可以改变涡轮转速。
而循环圆内工作油量的控制有三种方法：（1）移动旋转内套空腔中勺管端口的位置改变工作油量；（2）改变由工作油泵经控制阀进入循环圆内的进油量；（3）这两种方法的联合使用。
调速型液力偶合器工作原理
调速型液力偶合器工作原理
调速型液力偶合器是一种根据工作条件来调整输出转矩和转速的液力偶合器。
它的工作原理如下：
液力偶合器由一个驱动轴和一个被驱动轴组成，中间通过液力传递能量。
其主要组成部分包括泵轮、涡轮和导向叶片。
当输入轴（驱动轴）转动时，泵轮也会随之转动。
泵轮的转动会产生液体的离心力，将液体流向涡轮，并使其开始旋转。
涡轮的旋转会将动能传递给被驱动轴，从而将转矩传递给被驱动轴。
液体从涡轮出口流出后会经过导向叶片进行重定向，以循环回到泵轮形成一个闭合的液力传递系统。
在液力偶合器中，泵轮和涡轮之间存在转差，从而产生涡流，涡流带走了一部分转动能量。
因此，液力偶合器的输出转矩小于输入转矩。
调速型液力偶合器通过改变导向叶片的角度，可以改变液力传递系统中的阻尼特性。
当导向叶片的角度增大时，液体流动的阻力增加，从而减小液力传递效率，使输出转矩和转速降低。
相反，当导向叶片的角度减小时，液体流动的阻力减小，液力传递效率增加，使输出转矩和转速增加。
通过调整导向叶片角度，调速型液力偶合器可以在不同工作条件下调整输出转矩和转速，以适应不同的负载要求和工艺参数。
液力耦合器讲义
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。
调速型液力偶合器的文字、图形及FLASH讲解
调速型液力偶合器的文字、图形及FLASH讲解
图片：
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调速型液力偶和器，它是以液体为介质传递功率的一种液力传动装置，它安装在电动机和给水泵之间，并在电动机转速恒
定的情况下无级调节给水泵的转速。
它的优点是可以空载启动电动机，可控地逐步启动大负载。
给水泵无级调速时可以大量节省厂用耗电量，可方便的使用遥控或者自动控制。
液力偶合器由泵轮、涡轮、转动外壳、勺管等组成。
泵轮和涡轮对称布置，中间保持一定间隙，轮内有几十片径向辐射的叶片，运转时在偶合器中充油，当输入轴带动泵轮旋转时，进入泵轮的油在叶片带动下，因离心力作用由泵轮内侧流向外缘，形成高压高速流冲向涡轮叶片，使涡轮跟随泵轮作同向旋转，油在涡轮中由外缘流内侧被迫减压减速，然后流入泵轮，在这种循环中，泵轮将原动机的机械能转变成油的动能和势能，而涡轮则将油的动能和势能又转变成输出轴的机械能，从而实现能量的柔性传递。
转动外壳与泵轮相连，转动外壳腔内放置一根可径向位移的勺管，运转时，腔内的油随转动外壳一起与泵轮相同的转速旋转，以圆周速度旋转的油环碰到固定不转（只能移动）的导流管，头端孔口，动能就变成位能，油环的油即自导流管流出，偶合器中的补充油量只能与导流管孔口相齐平，只要改变导流的位置，就能改变偶合器中的充油度，就可以在原动机转速不变的条件下实现工作机的无级调速。
液力耦合器工作原理经典讲解
六. 设备的维护
1.注油 工作油牌号推 荐 选 用6 ＃ 、8＃ 液 力 传 动 油 46＃ 汽 轮 机 油 。不 准 使 用混 合 油 或 其 它 牌 号 油 。 2. 注油顺序
(a)打 开 位 于 偶 合 器 箱 盖 上 的 加 油 口 ( 空 气 滤 清 器 ) 盖 , 用 专用 加 油 器 具 将 油 注 入 ,使 油 位 达 到 油 标 的 “ 最 高 油 位 ”。
二.驱动机与工作机之间为什么选择液力耦合器连接
1.柔性传动自动适应功能：液力偶合器以液体为工作介 质，输入与输出之间无任何机械连接，所以传动柔和平稳、自动适应性强 2.减缓冲击和隔离扭震的功能：因为偶合器无任何机械 连接，将动力机与工作机隔离开，避免了震动的相互干扰，液体介质本身 具有减冲缓震的功能 3.使动力机轻载启动功能（即“软启动”） 4.过载保护功能 7.无机调速功能 8.改善传动的品质，性能可靠，轴向尺寸短，整机重量轻，振动值低，便于
使用维护。
三.技术参数
型号解读
液力 耦合
YOTGC
调速型
固定箱体
出口调节
工作腔有效直径
四、液偶的组成及结构
一定要记住关键部分就是泵轮和涡轮， 我们叫它旋转组件
液偶的所有部件都是围绕着旋转组件来 展开的
五、工作原理
原理:感觉就是想搅咖啡一样，泵 轮搅动起来，产生涡流了，泵轮 也就随着涡轮转动起来，多少会 有一些能量的损失哦！
(b)调 节 偶 合 器 勺 管 至 最 低 转 速 位 置 , 启 动 液 力 偶 合 器 运 转 ,使 油 充 满 冷 却 器 及 管 路 ,停 机 后 再 注 油 至 油标 “ 最 高 油 位 ”。
4.检查油质油位
(1)定 期 检 查 油 箱 油 位 并及时补充加油 ； (2)新 机 首 次 运 转 500 小 时 后 应 将 吸 油 管滤油器拆下清洗； (3)结合工作 机 停 机 进 行 检 修 , 定 期 清 洗供油泵和滤油器； (4)定 期 检 查 油 质 ,及时更换合格工作油 ；
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调速型液力偶合器讲义
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
3、 液力耦合器调速
2、按液力偶合器腔型特点分类 有静压泄液式、动压泄液式、复合泄液 式、长圆形、斜蛋形、扁桃形、扁圆形 等不同腔型。 前四种常用于限矩型液力偶合器和普通 型液力偶合器. 后三种腔型多用于调速型液力偶合器和 液力偶合器传动装置。
23
3、按液力偶合器工作腔数量分类： 有单工作腔、双工作腔液力偶合器。 相同有效直径时，双工作腔液力偶合器 比的单工作腔传递力矩(功率)增大一倍。。 相同功率时，双工作腔比单工作腔的径 向尺寸小，但轴向尺寸大，结构复杂。
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第四节 液力偶合器的分类
液力偶合器的结构形式有很多种。 按GB／T5837—93“液力偶合器型式与基 本参数”国家标准规定，液力偶合器分 类及型号如下：
20
21
1、按应用特性分类：可分为 三个基本类型：普通型、限矩型、调速 型； 两个派生类型：液力偶合器传动装置和 液力减速器。 同一类型的液力偶合器依其腔型结构和 性能的不同，又可分为若干个品种。 同一品种的液力偶合器具有相同的腔型 结构与相同的原始特性。
n2
η= n2 / n1=k n2
（k为常数）
即η为一条通过原点的直线
15
2．全特性曲线
该曲线包括液力耦合器 的牵引工况、反传工况和 反转工况在内的外待性曲 线(图3-3）
T / T1
Ⅱ
Ⅰ
0 Ⅲ Ⅳ
1
i
A、牵引工况(o≤i≤1)： 位于第一象限。
特点：泵轮驱动涡轮转动，
涡轮转速小于泵轮转速。
图3-3 全特性曲线
16
B、反传工况(i＞1)： 位于第四象限。 特点：在外载荷驱动下涡轮转速大于泵轮转 速。此时动力反传，由涡轮传给泵轮。 工作腔里液流反向循环，涡轮以“泵轮工况” 运转，泵轮以“涡轮工况”运转。涡轮输入 功率，泵轮向电机输出功率。此时电机处于 “发电”状态。 泵轮和涡轮转向未变。 此时，若电机容量小而不能提供足够的发电 制动力矩，将会造成“飞车”(速度失控)事故。
调速型液力耦合器工作原理
调速型液力耦合器工作原理
调速型液力耦合器是一种基于液体流体力学原理工作的传动装置。
它由驱动轮、从动轮和液力变矩器三个主要部分组成。
当驱动轴转动时，液力变矩器中的泵轮和涡轮也开始旋转。
泵轮通过泵轮叶片将工作液体(通常是液压油)向外边发送，涡轮
则将工作液体带回液力变矩器内。
工作液体流经液力变矩器内的转子，产生液体的环流形成液体流动，从而产生扭矩效应。
液力变矩器的主要工作原理是通过分离泵轮和涡轮之间的液体，从而实现工作液体的能量转移。
当驱动轮的转速较低时，驱动轮叶片将工作液体喷出形成高速的液体流，液体流经涡轮叶片，使涡轮开始旋转，即产生输出扭矩。
当驱动轮的转速逐渐提高时，液体流动速度增加，液体的动能也增加，从而提高输出扭矩。
调速型液力耦合器的工作原理是通过调节液力变矩器内工作液体的流通量来实现变速调节。
通过改变泵轮叶片的角度，调节液体的流入量和流出量，从而改变输出轮的转速。
当调节泵轮叶片的角度较小时，液体的流通量较小，输出轮的转速较低；当调节泵轮叶片的角度较大时，液体的流通量较大，输出轮的转速较高。
通过这种方式可以灵活地调整输出轮的转速，实现传动装置的变速调节。
总之，调速型液力耦合器通过液体流动产生的液力效应，实现了输入轮和输出轮之间的扭矩传递和变速调节。
它具有结构简
单、可靠性高、变速范围广等优点，在工程机械、汽车等领域得到了广泛的应用。
调速型液力偶合器使用说明书(结构、工作原理、安装拆卸、操作使用、维修保养)
调速型液力偶合器YOT系列调速型液力偶合器一、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 350-80025%-97%≤3%＜3022°透平油250130YOT50 /30 2970 600-1600 同上同上同上同上300140YOT56 /15 1470 200-400同上同上同上同上3001500 970 50-100YOT63 /15 1470 380-620同上同上同上同上3001800 970 90-220730 50-80YOT71 /15 1470 500-1100 同上同上同上同上380230YOT71 /10 970 200-380同上同上同上同上3802300 730 70-140YOT80 /15 1470 700-1600 同上同上同上同上380250YOT80 /10 970 260-580同上同上同上同上3802500 730 130-250YOT90 /10 970 500-1100同上同上同上同上4303200 730 200-450YOT10 0/10 970 800-1800同上同上同上同上4303500 730 350-760YOT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公外型尺寸型号通最大型号均输入信说明：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。
《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。
液力耦合器原理及油路流程详解
调速型液力耦合器的工作原理调速型液力耦合器主要由泵轮、涡轮、勺管室等组成，如下图所示。
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。
如此周而夏始的重复，形成工作油在泵轮和涡轮中的循环流动圆。
由此可见，泵轮把输入的机械功转换为油的动能，而涡轮则把油的动能转换成为输出的机械功，从而实现动力的传递。
下面两张图是液力耦合器油路图，能够直观的看出液力耦合器中润滑油和工作油的油路走向及作用。
2∙D∙∙H∣n ∙MOp∙rati<Ni 1停”■新的亮体 2・人■ 3巾轮 4•轮» S 军船 6W 7片花 8壳体 9工作泊般io 勺Ir 型 11•力∙n 12平•瓦 13工作・裁 14羽滑∙K 15■助油索 O∙ar∙dVariable8p∙∙dCoupling 2.DesignandOyxration GearedVariableSpeedCoupling 16” 17VEHS 18MM 19定位∙ 20MftffMM 21工作■压力■鲁陶 22*滑泊以力,整固 23 24*冷泊冷油■ 25工作,冷泊• 26仪表 〃・向■ 28可HVK 孔旗调速型液力耦合器的无级变速是通过改变勺管的位置而改变循环圆中的工作油 量实现的。
当勺管插入液耦腔室的最深处时，循环圆中油量最小，泵轮和涡轮转速偏差大，输出转速最低；当勺管插入液耦腔室的最浅处时，循环圆中油量最大，泵轮和涡轮转速偏差小，输出转速最大。
F 图为勺管定位控制结构图，过程控制器发送信号到定位器的位置控制单元，例如设定输出速度100%。
调速型液力偶合器讲义
台泥（英德）水泥有限公司
调速型液力偶合器概述
2007-2-1
1
调速型液力偶合器概述
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调速型液力偶合器原理介绍 调速型液力偶合器外围设备
调速型液力偶合器常见问题及预防 处理 实际故障案例
2007-2-1
谢谢
2
调速型液力偶合器概述
为何要用调速型液力偶合器
大功率离心式设备选择驱动时，可考虑 大功率变频电机，但其造价过高，维修 难度及费用也很高
从能量的角度分析，调速液偶是通过调 整工作油所能传递能量的上限，来达到 调速的目的，可使动力机空载启动，另 其传动效率较高（0.97~0.98）
2007-2-1
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调速型液力偶合器概述
结构特点
从结构图可知，调速液偶在内部设有一 工作腔，输入输出轴分别连接着泵轮和 涡轮浸在油中
泵轮和涡轮没有任何直接接触
单点注油浸油润滑，涡轮轴承为四
点直接浇油润滑，泵轮轴承为开放
式流动浸油润滑，输出轴承为油腔
浸油润滑。若在同等供油条件下，
按失油可能发生损坏的机率由大到 小排列为：涡轮轴承>输出轴承> 泵轮轴承>输入轴承。
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调速型液力偶合器概述
综合分析
从受力大小来看，泵轮、泵轮壳体
及背壳的重量直接或间接分担在输
输入轴
修复时将轴套从轴 上割去，内圈加热 后退出，此间操作 人员不小心将轴烧 出一小孔。
根据上述情况，厂 家决定更换新的输 入轴。
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调速型液力偶合器概述
输入轴承
输入轴承为内圈无挡边 圆柱滚子轴承 （SKF NU232EC），拆开后发 现保持架未被破坏，滚 子有少部分有较轻微磨 损。
调速型液力偶合器原理PPT幻灯片
650DTPKL 阀控调速型偶合器 使用与维修
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注意事项
• 偶合器在运行时，油泵电机必须保持运行！ • 皮带在选择两驱或三驱运行时，必须把减速器输 出侧与皮带滚筒完全脱开！否则会导致偶合器损坏 ！！
•偶合器表面温度有可能达到很高 • 在对偶合器进行任何维护前确保闭锁按钮被 锁定 • 在设备停止运行后方可对偶合器进行操作
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偶合器功能演示 电机启动
- 启动充液泵（100），确保轴承润滑。 - 将充液阀（120）置于“流回油箱”位置（ 初始位置）。泵（100）将工作液输送到油 箱中。分流出的少量油作为润滑油润滑轴承 。 - 将排液阀（80）置于“流回油箱”位置（ 初始位置）。工作液体从外部回路流回到油 箱中。 - 启动驱动电动机。 - 工作液从偶合器工作腔（1/11）通过喷嘴（ 5）排入泵轮壳中。 - 泵轮壳（1/10）中的工作液体通过排液泵管 （4）排入油箱中（20）。 - 如果工作液无循环工作超过了许用时间，则 必须要冷却叶轮。
去冷却器
输出侧
堵塞指示器
速度传感器
油泵电机 双筒过滤器 油标
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偶合器主要元件
Air breather, 空气冷却或膨胀 时，保持压力平衡；过滤空气 ，确保新鲜空气进入偶合器
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偶合器主要元件 冷却器
温度传感器
排液阀 进液阀
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偶合器主要元件
润滑压力开关
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冷却器 水出口 水入口
油入口
油出口 速度传感器
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偶合器功能演示 工况运行
- 如果工作腔充满，则将充液阀（120 ）置于“流回油箱”的位置。 - 工作液现在处于闭路循环或回路状 态。 - 部分工作液通过喷嘴（5）流入泵轮 壳（1/10）。工作液通过排液泵管（4 ）进入热交 换器（160），然后返回，通过集油 环流回到液力偶合器的工作腔（1/11 ）中。 - 在运行期间，由于与功能相关的滑 差（泵轮与涡轮之间的速度差异）， 工作液会升温。 此热量能通过热交换器（160）而消 散。 - 温度传感器（210）使工作温度保持 在允许的范围内
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调速型液力偶合器概述
调速液偶特点
调速液偶具有将恒定输入的转速转化为 可变转速输出的能力
作为功率传递设备，调速液偶所使用的 传递介质是#32优质汽轮机油（以下简称 工作油）
调速型液力偶合器概述
台泥（英德）水泥有限公司
调速型液力偶合器概述
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调速型液力偶合器概述
目录
调速型液力偶合器原理介绍 调速型液力偶合器外围设备
调速型液力偶合器常见问题及预防 处理 实际故障案例
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谢谢
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调速型液力偶合器概述
为何要用调速型液力偶合器
大功率离心式设备选择驱动时，可考虑 大功率变频电机，但其造价过高，维修 难度及费用也很高
从能量的角度分析，调速液偶是通过调 整工作油所能传递能量的上限，来达到 调速的目的，可使动力机空载启动，另 其传动效率较高（0.97~0.98）
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调速型液力偶合器概述
结构特点
从结构图可知，调速液偶在内部设有一 工作腔，输入输出轴分别连接着泵轮和 涡轮浸在油中
泵轮和涡轮没有任何直接接触
根据同样道理，若正常停机时，液偶先停、油 泵后停，工作腔内充满工作油，但导管回油孔 可使其中一半的油流回油箱，故停机时理论油 位应位于油位镜一半处，亦可照此补充工作油
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调速型液力偶合器概述
调速液偶外围设备
齿轮式输油泵 板式冷却器
2007-2-1
目录
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调速型液力偶合器概述
齿轮式输油泵
进油管管径过小：液偶进油管应采 用3寸左右镀锌管
2007-2-1
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调速型液力偶合器概述油箱加油油位难以把握
油箱油位镜划有上下限位线，2条线之间的油 量约等于工作腔完全充满所需油量。理论上液 偶工作时当液偶导管完全伸入（开度为0%）， 油位应位于下限位线处，当液偶导管完全拉出 （开度为100%），油位应位于上限位线处，可 根据此规律判断需要补充多少工作油
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调速型液力偶合器概述
输入轴
输入轴与输入轴承内 圈Ø160配合面严重磨 损，不可能再继续使 用。 从配合面粗糙度（手 感）来判断，接触面 单边磨损且发生过少 量相对移动，应该是 由于输入轴另一端下 倾，造成输入轴承受 力不均、内圈变形滑 移所致。
制了输出转速
调速导管结构
目录
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调速型液力偶合器概述
调速液偶常见问题
运转中振动过大 工作油温度过高 进油压力过高 油箱加油油位难以把握
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目录
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调速型液力偶合器概述
运转中振动过大
地脚螺栓松动：根据螺栓锁紧扭力表，查锁地 脚螺栓
基础板跳动：此为安装问题，液偶安装时必须 对二次灌浆质量严格监督，基础板之下决不容 许有空隙留存，斜垫铁也不得漏装
输油量：48 m3/h 以上
供油压力：3.0MPa
制造精度：双人字齿轮应具足够精 度，其要求为运转中油泵噪声小、 振动小、发热量小、油泵电机电流 较低且稳定
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调速型液力偶合器概述
板式冷却器
换热面积：70m2
板式：之所以选择板式是因为板式 冷却器换热效率高，体积小，成本 低。但其维修比较困难，需事先联 络好专业维修厂家，同时也应事先 准备好备品
工作腔中还水平放置有一根导管，导管 伸入工作腔中的深度可以用外部的电动 执行器来调节，另外导管的顶端有一个 导管口，导管中部有一个回油孔
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结构图
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调速型液力偶合器概述
运动分析
动力机→输入轴→背壳→泵轮
输入轴承 泵轮轴承
泵轮轴承
工 作
油
泵轮轴承
工作机←输出轴←涡轮
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结构图
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工作腔结构
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调速型液力偶合器概述
调速原理
导管口迎着工作油的旋转方向，凡经过
导管口的工作油都会进入导管并由中部
的回油孔排入油箱底部，这样原先充满
的工作腔内就出现一个中空的油环，导
管越往外拉出，油环厚度越薄，调整导
管口的径向位置使工作腔在“充满”和
“抽空”两种极限位置之间进行调节，
控制了功率传递介质的量，也就间接控
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调速型液力偶合器概述
结构图
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调速型液力偶合器概述
调速导管结构
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回油孔
导管口
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调速型液力偶合器概述
工作腔结构
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调速型液力偶合器概述
实际故障案例
调速型液力偶YOTcs1150返厂检修记 录及损坏分析报告
输油泵齿轮间隙过小，摩擦发热，事先 准备油泵备品，发热时拆换，事后分解 旧品调整齿轮间隙
工作油过多：工作腔壳体旋转时带动到 油箱内的工作油发热。在液偶安装之前 从液偶底部放油孔配管引出，即可在运 转中放油
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调速型液力偶合器概述
进油压力过高
液偶调压阀调节不当：小心调节液 偶进油口处调压阀，将压力调至 0.15MPa左右即可（具体压力还需参 照现场油路布置）
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调速型液力偶合器概述
工作油传动原理
工作油由油泵或液偶体内泵送入工作腔， 动力机带动泵轮转动，泵轮象离心泵一 样使工作腔的油液获得液体能（包括动 能和位能）使油液自泵轮内缘冲向外缘， 液流穿过两轮间的间隙到达涡轮，当液 流在涡轮叶片间的通道由外缘向中心流 动时，就将液流的液体能变成了涡轮的 机械能，涡轮再带动工作机转动
——2006年6月27日B线窑尾废气风机 故障相关报告
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调速型液力偶合器概述
振动记录
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调速型液力偶合器概述
各部件损坏情况概览
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调速型液力偶合器概述
箱体
箱体前后端盖因轴系 倾斜之重力使其相对 距离发生改变，两端 盖法兰不再平行，距 离局部变大。 修复时将整个箱体放 在机床工作台上，在 机床刀架上安装百分 表，严格校对前后两 侧面的垂直度，然后 对照图纸尺寸重新铣 削两个法兰面。
两端联轴器同轴度不良：调整同轴度，注意冷 态调整时液偶应比工作机和动力机轴心低 0.07mm，径向偏差在-0.03~+0.17之间，轴向偏 差在-0.15~+0.15之间，调整时以工作机为基准， 先调整液偶，调好之后再调整动力机
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调速型液力偶合器概述
工作油温度过高
冷却水堵塞：事先准备冷却器备品，堵 塞时及时拆换，事后分解旧品清洁水道