液力耦合器课件

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液力偶合器
赵 琳
液力偶合器基础知识
一、定义:液力偶合器又称液力联轴器,是以 液体为工作介质,利用液体动能的变化来传递 能量的叶片式传动机械。 二、基本结构:
1、主要部件有:泵轮、涡轮、转动外壳。泵 轮与主动轴相联接,涡轮与被动轴相联接。通 常,转动外壳在其外缘法兰外用螺钉与泵轮相 联接。
液力偶合器
给水泵液力偶合器
一、概况
热电厂135MW机组用3台电动给水泵为郑州电力机 械有限公司生产,型号为135TSBI I - J , 配套的液 力耦合器型号为YOTFQZ460,为广东中兴液力传动 有限公司生产。 YOTFQZ460型液力耦合器包括一级增速齿轮及调速 型耦合器,二者置于同一箱体内。耦合器为单腔 勺管式,各轴承均为滑动轴承,压力油润滑。泵 轮及涡轮轴均为有双向瓦块式推力轴承,润滑油 与工作油合用一个油箱。工作油泵和润滑油泵同 轴安装于耦合器箱体内,由增速齿轮主动轴通过 传动齿轮带动。
给水泵液力偶合器
三、常见故障原因分析和处理措施
3 、工作油压低 ③工作油泵至液耦管路存在严重泄漏。更换工作油泵 至液耦管路各法兰垫子,紧固各锁母接头。 ④工作油冷油器严重泄漏,导致工作油跑到水侧。工 作油冷油器进行打压查漏,消除泄漏。 ⑤油滤网堵、压差大,造成工作油量不足(在我厂此 种状况经常出现,主要因为油质差和滤网使用时间长 须更换导致)。打开油滤网进行清理。
液力偶合器
静止
工作液集中在液力偶 合器的较低部分。
液力ห้องสมุดไป่ตู้合器
起动
叶轮通过增加输入转 速加速工作液,形成 一个液流循环。
液力偶合器
额定运行
这样的结果是固定的 液流循环。
液力偶合器
七、液力偶合器的运行 :
偶合器一般可在转速比i= 20-98%范围内工作,可 实际上转速比在40%以下时偶合器中的工作油温上 升很快,偶合器运行不稳定。这是因为转速比小, 工作油油量少,工作油在泵轮里获得的升压值小, 于是排放至冷油器的油量就小,不足以冷却偶合 器的发热,致使油温上升。
液力耦合器\工作动画.EXE
液力偶合器
六、液力偶合器的调节 :
在泵轮转速固定的情况下,工作油量愈多传递的动 转矩也愈大。要求调节负荷时,只要调节勺管的径 向位置就可。 液力耦合器勺管用于调节耦合器的工作腔的充液量, 它的位置是由电动执行机构通过调节控制轴来调节 的。勺管的位置由锅炉的给水量负荷信号通过执行 机构操纵调速机构控制。液力耦合器控制勺管位置 和控制进油阀开度,是在同一根操纵臂上,它通过 凸轮、齿条、齿轮机构来控制。
给水泵液力偶合器
三、常见故障原因分析和处理措施
2、润滑油温高 原因分析和处理措施: ①润滑油冷油器(板式换热器)板片堵,造成换热恶 化(我厂多次出现因循环水质量造成板片堵、润滑油 温高,上盖排气孔冒青烟的现象)。及时将泵退出运 行,清洗冷油器。 ②冷却水滤网堵,造成冷却水量不足。运行人员巡检 设备时要注意检查滤网前后压差,定时对冷却水滤网 进行清洗。
给水泵液力偶合器
给水泵液力偶合器
三、常见故障原因分析和处理措施
1、润滑油压低 ②润滑油泵损坏。及时解体耦合器,检查耦合器内润 滑油泵。如发现齿轮损坏进行更换,同时清理液耦油 箱和润滑油泵吸油管,加强滤油(2#高压给水泵润滑 油泵曾出现一次齿轮损害造成油压低的现象,更换完 油压正常)。 ③润滑油冷油器严重泄漏。可以开启润滑油冷油器水 侧放空门是否有油来判断其泄漏与否,如泄漏进行打 压查漏,消除泄漏。 ④液耦内部润滑油母管连接法兰处泄漏严重。对液耦 内部润滑油母管连接法兰进行检查更换法兰垫,消除 泄漏。
给水泵液力偶合器
型号说明 Y OT FQZ460 液力 偶合器 调速型 复合调节
叶轮有效直径(mm) 增速 前置齿轮
给水泵液力偶合器
参数 电机转速 涡轮(输出)额定转速 调速范围 齿轮增速比 范围 2985r/min 4750r/min 20%-97% 1.6324
滑差 工作压力 传递功率
≤3% 0.6MPa 1750-3200KW
液力偶合器
五、工作过程:
向工作腔中冲入工作液体后,当输入轴 带动泵轮旋转时,在叶片和泵轮内腔的作用 下,工作液体获得能量,以一定的压力和速 度由泵轮内侧(进口)流向外缘(出口), 再流入涡轮,冲动涡轮,带动输出轴旋转。 当工作液体对涡轮作功,能量减少及速度降 低以后流出涡轮,然后重新流进泵轮腔内吸 收能量。如此继续不断,就实现了泵轮与涡 轮之间的能量传递。
八、液力偶合器的特点:
d) 隔离振动。离合器的泵轮与涡轮之间没有机 械联系,扭矩通过液体传递,是柔性连接,若 主动轴扭矩有周期性波动时,不会传到从动轴 上,具有良好的隔振效果,对冲击负荷也能大 大减缓。 e) 过载防护。由于偶合器是柔性传动,工作时 泵轮与涡轮间有滑差,当从动轴阻力矩突然增 加时,滑差就增大,甚至制动,而原动机仍能 继续运转而不致损坏。
给水泵液力偶合器
三、常见故障原因分析和处理措施
3 、工作油压低 原因分析和处理措施: 运行中耦合器工作油压低常伴随着工作油温升高,液耦出 力下降甚至跳机。工作油压低的常见原因有: ① 液耦油温高易熔塞融化,工作油从液耦泵轮壳喷至油箱。 更换易熔塞,同时查找工作油温升高原因予以消除。 ②耦合器内勺管底部的丝堵脱落,勺管回油经过勺管套仍 回到转动外壳内,无法把转动外壳内的热油经勺管送到冷 油器冷却。及时解体耦合器,检查耦合器内勺管底部的丝 堵,如果脱落进行补焊处理。
二、检修技术要点
6、安装调速机构的扇形齿轮时,必须使指针在刻 度板上处于“0”位置时,勺管咀的中心至基准面 距离为138mm,处于“100”位置时,勺管咀的 中心至基准面距离为31mm。 7、安装调速机构的偏心轮时,必须使指针在刻度 板上处于“55”位置时,最大偏心外缘处于最位 置,并调节螺栓,使其顶端至基准面距离为10mm。
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给水泵组油系统
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给水泵液力偶合器
二、检修技术要点
1、动平衡要求:每次更换转子零部件时,都必须 重新做转子动平衡。 2、静平衡要求:转子所有的连接螺钉允差在0.1 克。
3、每个推力轴承总间隙在0.2-0.3mm。
4、泵轮与涡轮之间的间隙为4±0.5mm。 5、各径向轴承的间隙为0.05-0.10mm。
给水泵液力偶合器
液力偶合器
四、基本概念:
5、滑差:偶合器正常工作时,必然是涡轮转速 小于泵轮转速。泵轮、涡轮转速之差与泵轮转 速之比称为液力偶合器的转差率,又称滑差s。 s=1-i. 6、 为了使液力偶合器在长期运转中具有良好 的经济性,滑差s不应大于0.04。换句话说,从 偶合器本身来讲,应该长期处于高传动比下工 作,才能获得最佳经济效益。
水旋转滤网进行清洗。
给水泵液力偶合器
三、常见故障原因分析和处理措施
4、工作油温度高 ⑥冬季备用给水泵,由于油温过低,油粘度增加,液 耦瞬间启动快速带高负荷,造成局部工作油温过高跳 泵。 这种情况在北方冬季容易出现,因为循环水温较低, 导致油温过低。备用泵在事故联动情况下根据负荷需 要,液耦又不可避免的要迅速带高负荷。在这种工况 下,运行人员因根据外界环境温度适当节流冷却水量, 保证冷油器出口油温在 20℃以上,在泵运行后再根据 油温调整冷却水量。不过最好还是在油箱内加装恒温 加热装置。
液力偶合器
四、基本概念:
3、偶合器的传动比i: 传动比=涡轮转速/泵轮转速。可以近似认为偶合器 的传动效率η0等于其传动比i。 4、因为当偶合器在高传动比时,泵轮、涡轮转速 非常接近,液体的循环流动明显减弱,传递的有效 扭矩值极小,而摩擦损失的扭矩所占比重相对增加, 所以效率明显低于传动比。在i=0.98-0.99左右,η0 达最大值以后,不再随涡轮转速的增加而增加,因 此液力偶合器的效率永远都不可能达到1。
给水泵液力偶合器
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1、主润滑油泵 2、电动辅助润滑油泵 3、溢流阀 4、润滑油冷油器 5、滤油器 6、前置泵 7,9,10、联轴器 8、电动机 11、主给水泵 12、工作油泵 13、进油控制阀 14、供油腔 15、排油腔 16、工作油冷油器 17、循环圆 18、勺管 19、逆止阀 20、泵轮 21、涡轮
液力偶合器
八、液力偶合器的特点:
a) 在输入轴转速不变的情况下,可获得无级变 化的输出轴转速。 b) 空载启动。离合方便,向偶合器循环园冲油 即可进行传递扭矩,平稳升速;排油即可脱离, 方便离合,可实现空载启动。 c) (相对于摩擦离合)无磨损,不怕发热,坚固 结实,安全可靠,寿命长。
液力偶合器
给水泵液力偶合器
二、检修技术要点
8、因为液偶热态时比冷态时轴中心要抬高0.3mm. 所以,为减小运行中的轴系不对中,在进行冷态找 正时,轴心要比电机侧、泵侧低0.1mm(厂家建议)。
给水泵液力偶合器
三、常见故障原因分析和处理措施
1、润滑油压低 给水泵正常运行时,润滑油压的建立是由液耦主动轴通过 两付齿轮传递扭矩带动主润滑油泵来实现的。润滑油泵是 由主轴上的主动齿轮带动 3 个圆周均布的从动齿轮组成的 齿轮油泵。润滑油泵从液耦底部油箱吸油,排出压力油, 经润滑油冷却器、溢流阀、过滤器后到润滑油母管,从这 里向耦合器本身的齿轮轴承、电机轴承、给水泵轴承供油。 润滑油压正常范围在 0. 16~0. 22MPa,当母管油压≦0. 12MPa 时,辅助润滑油泵启动,当母管油压≦0. 08MPa 时, 发主电机停机信号。 原因判断及处理措施: ①润滑油滤网堵。滤网前后压差超过0.03MPa,要及时切换 清洗滤网。
检查耦合器的执行机构凸轮与勺管开度是否对应,如 果在勺管开度达到 55%时,而进油控制阀没有全开, 需要调整凸轮的位置,以使得进油控制阀全开。
给水泵液力偶合器
三、常见故障原因分析和处理措施
4、工作油温度高 ③液耦内动静部分摩擦,工作油温迅速升高。解体检 修或更换备件,消除动静摩擦。 ④冷油器(板式换热器)板片堵,造成换热恶化(同 上我厂多次出现)。及时将泵退出运行,清洗冷油器。 ⑤冷却水滤网堵,造成冷油器冷却水量不足。运行人 员巡检设备时要注意检查滤网前后压差,定时对冷却
给水泵液力偶合器
三、常见故障原因分析和处理措施
4、工作油温度高 原因分析和处理措施: 工作油温升高,导致易熔塞融化,出力降低,继续升 高导致停泵。常见原因有: ①给水泵故障、转子卡涩或卡死,此时耦合器的涡轮 不能转动,而耦合器泵轮仍以原速运转,电动机所提 供的功率绝大部分转化成热量进入油中,使工作油温 突然升高, 引起易熔塞熔化。
液力偶合器
四、基本概念:
1、循环圆:泵轮、涡轮沿轮轴方向内腔相对布 置,端面间留有适量的间隙δ,构成一个液流通 道,叫做工作腔。工作腔的轴面投影称为循环 圆,又称流道。循环圆的最大直径称为有效直 径,用D表示,两工作轮(即泵轮和涡轮)间 的间隙δ约为0.01D。
液力偶合器
四、基本概念:
2、偶合器的传动效率η0:液力偶合器在工作过 程中的能量损失主要是液体在工作腔内流动时 的流动损失和进入工作轮入口处的冲击损失, 工作轮面与空气摩擦损失以及轴承、密封等机 械摩擦损失。所以,液力偶合器的输出功率P2 总是小于输入功率P1,二者的比值就是偶合器 的传动效率η0。
液力偶合器
二、基本结构: 2、转动外壳上装有四个易熔塞。当工作油温 达到130℃时,易熔塞熔化,工作油便由此孔 排空,工作机械转速下降。 3、泵轮和涡轮之间无机械联系。两轮侧板的 内腔形状和尺寸相同,上面分别装有相当数量 的径向平面叶片。
液力偶合器
三、工作原理:
流体动力传输的原理基于泵轮和涡轮间的交 互作用,这个原理通过两个叶片涡轮来实现。连 同一个围绕着它们的外壳一起,这两个叶片涡轮 形成了工作腔,工作液体在其中循环。
脱开给水泵与耦合器的联轴器,盘动给水泵转子,如 不能够盘动,说明芯包卡涩或者卡死,需要抽芯包解 体检查处理。
给水泵液力偶合器
三、常见故障原因分析和处理措施
4、工作油温度高
②工作油进油量不足,工作腔中油的热量是靠工作油 的循环冷却带走的。工作油控制阀开度与勺管位置不 匹配,耦合器需要大流量工作油时控制阀开在小流量 位置,耦合器内部大量热量不能及时带走,从而使工 作油温急剧升高,引起易熔塞熔化。
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