调速型液力偶合器原理PPT幻灯片
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液力耦合器课件
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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。
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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。
1.6324 ≤3% 0.6MPa 1750-3200KW
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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。
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。
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液力偶合器1PPT课件
n’)/n=1-η • 式中： i——转速比 • s——滑差率 • n’——泵轮转速 • n——涡轮转速 • η——传动效率或转速比
第14页/共58页
2.9.偶合器装易熔塞的作用：
• 易熔塞是偶合器的一种保护装置。正常情况汽轮机油的工作温度不允许超 过100℃，油温过高极易引起油质恶化。同时油温过高，偶合器工作条件 恶化，联轴器工作极不稳定，从而造成偶合器损坏及轴承损坏事故。为防 止工作油温过高而发生事故，在偶合器旋转内套上装有几个易熔塞，内装 低熔点金属。当偶合器工作腔内油温升至一定温度时，易熔塞金属被软化 后吹损，工作油从孔中排出，工作油泵输出的油通过控制阀进入工作腔， 不断带走热量，使偶合器中油温不再继续上升，起到了保护作用。
第5页/共58页
2.3.液力偶合器中工作油的动力传递：
• 并沿着涡轮径向叶片组成的径向流道流向涡轮，靠近从动轴心处，由于工 作油动量距的改变去推动涡轮旋转。在涡轮出口处又以径向相对速度与涡 轮出口圆周速度组成合速，冲入泵轮的进口径向流道，重新在泵轮中获取 能量，泵轮转向与涡轮相同，如此周而复始，构成了工作油在泵轮合涡轮 间的自然环流，从而传递了动力。
1.液力偶合器
• 液力偶合器用来对高速的工业机器进行无级调速控制，偶合器的主体部分与增 速齿轮合并在同一个箱体中，箱体的下部分作为油箱。
第1页/共58页
2.液力偶合器基础知识
第2页/共58页
2.1.液力偶合器的主要构造：
• 液力偶合器主要由泵轮、涡轮和转动外壳组成。它们形成了两个腔室，工 作腔：泵轮和涡轮之间的腔室；副油腔：涡轮与转动外壳腔室。一般泵轮 和涡轮内装有20～40片径向辐射形叶片，副油腔壁上亦装有叶片或开有 油孔、凹槽。
• 当勺管处在最小半径位置时，偶合器则处于全充油工作状态。这样 当勺管径向移动每一个位置，即可得到一个相应的不同充液度，从 而达到调节负荷的目的。
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2.9.偶合器装易熔塞的作用：
• 易熔塞是偶合器的一种保护装置。正常情况汽轮机油的工作温度不允许超 过100℃，油温过高极易引起油质恶化。同时油温过高，偶合器工作条件 恶化，联轴器工作极不稳定，从而造成偶合器损坏及轴承损坏事故。为防 止工作油温过高而发生事故，在偶合器旋转内套上装有几个易熔塞，内装 低熔点金属。当偶合器工作腔内油温升至一定温度时，易熔塞金属被软化 后吹损，工作油从孔中排出，工作油泵输出的油通过控制阀进入工作腔， 不断带走热量，使偶合器中油温不再继续上升，起到了保护作用。
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2.3.液力偶合器中工作油的动力传递：
• 并沿着涡轮径向叶片组成的径向流道流向涡轮，靠近从动轴心处，由于工 作油动量距的改变去推动涡轮旋转。在涡轮出口处又以径向相对速度与涡 轮出口圆周速度组成合速，冲入泵轮的进口径向流道，重新在泵轮中获取 能量，泵轮转向与涡轮相同，如此周而复始，构成了工作油在泵轮合涡轮 间的自然环流，从而传递了动力。
1.液力偶合器
• 液力偶合器用来对高速的工业机器进行无级调速控制，偶合器的主体部分与增 速齿轮合并在同一个箱体中，箱体的下部分作为油箱。
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2.液力偶合器基础知识
第2页/共58页
2.1.液力偶合器的主要构造：
• 液力偶合器主要由泵轮、涡轮和转动外壳组成。它们形成了两个腔室，工 作腔：泵轮和涡轮之间的腔室；副油腔：涡轮与转动外壳腔室。一般泵轮 和涡轮内装有20～40片径向辐射形叶片，副油腔壁上亦装有叶片或开有 油孔、凹槽。
• 当勺管处在最小半径位置时，偶合器则处于全充油工作状态。这样 当勺管径向移动每一个位置，即可得到一个相应的不同充液度，从 而达到调节负荷的目的。
第11章液力耦合器-ppt课件
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11.3 液力耦合器的类型和构造
表11-1 液力耦合器类型与代号
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11.3 液力耦合器的类型和构造
• 我国的液力耦合器已 构成不同型号的几个 系列，如YOXD限矩型 及YOTC调速型。图 11-8为YOXD型液力耦 合器的功率图谱。
图11-8 YOXD限矩型液力耦 合器功率图谱
图11-2 液力耦合器的速度三角形
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11.1 液力耦合器的任务原理
• 液力耦合器任务轮叶片和液体的相互作用所产生 的力矩与液力变矩器的作用原理一样。在理想条 件下，液力耦合器的力矩方程为
• •
泵轮：
MBg Q(vB2urB2vB1urB1)gQ(uB2rB2 uT2rT2)
Q 2g(B2 T2)
• 泵轮和涡轮及壳体所围成的空间，构成一个封锁 的液体循环流道，该流道就叫任务腔或循环圆， 此圆最大直径叫做液力耦合器的有效直径，用D表 示。因任务液体在循环圆内作圆周运动，又随两 任务轮一同绕轴线转动，因此任务液体在液力耦 合器中是作圆周螺旋运动。
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11.1 液力耦合器的任务原理
〔11-1〕
• 涡轮： MTgQ(vT2urT2vT1urT1)gQ(uT2rT2uB2rB2)
Q 2g(T2 B2)
〔11-2〕
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11.1 液力耦合器的任务原理
• 将式〔11-1〕与式〔11-2〕相加，有
•
MT MB
〔11-3〕
• 上面推导过程中运用了如下速度和半径关系〔参
看图11-2〕：
1．静压泄液式液力耦合器
图11-10是静压泄液式液力耦合器构造图及外 特性图。为了减小液力耦合器的过载系数， 提高过载维护性能，在高传动比时有较高 的力矩系数和效率，因此，在构造上与普 通型液力耦合器有所不同。它的主要特点
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。
调速型液力偶合器原理PPT幻灯片
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650DTPKL 阀控调速型偶合器 使用与维修
1
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
14
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
4
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
5
偶合器主要元件 冷却器
温度传感器
排液阀 进液阀
6
偶合器主要元件
润滑压力开关
7
冷却器 水出口 水入口
油入口
油出口 速度传感器
16
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
650DTPKL 阀控调速型偶合器 使用与维修
1
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
4
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
5
偶合器主要元件 冷却器
温度传感器
排液阀 进液阀
6
偶合器主要元件
润滑压力开关
7
冷却器 水出口 水入口
油入口
油出口 速度传感器
16
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
液力耦合器的原理构造使用和维修ppt课件
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
﹡轴瓦维修：轴瓦温升大于60 ℃时，应及时检查、 修理；轴瓦磨损后，接触角度大于120°时，必须更 换或重新修刮；轴瓦允许的最大磨损量为制造间隙 的1.5倍。 3.6油温油压 ﹡起动前油箱内油温要求大于10℃； ﹡耦合器出口工作油温度：一般85℃ 报警，93℃停 机； ﹡工作油油泵出口压力：一般0.25-0.45MPa;
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
4.2输出轴不加速 ﹡ 油泵吸口过滤器堵塞；吸油管密封不严漏气； ﹡ 油箱油位低 ﹡ 工作油泵出口溢流阀失灵，设定值变低 ﹡ 工作油泵损坏，打不出油 ﹡ 耦合器内油未充满，密封O型圈坏 ﹡ 勺管不到位，执行器限位动了
4.6耦合器油泄漏 ﹡ 输入输出轴轴颈漏油，密封环磨损 ﹡ 勺管作动管径向漏油，密封磨损 ﹡ 油箱内油位过高 ﹡ 排气孔堵 4.7耦合器排气孔喷油 ﹡ 加油太多，油箱内油位超标 ﹡ 油冷却器内泄漏，水进入油腔,导致油箱液面上升，
接触到转子外壳
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
2.1原理 电机运转时带动耦合器的壳体与泵轮一同转动，
泵轮的叶片带动油液，在离心力的作用下油被甩 向叶片的外缘处，并充向涡轮叶片，使涡轮受到 油的冲击而同向运转，油沿涡轮叶片向内缘流动， 返回泵论内缘，然后油又被甩向叶片的外缘，如 此周而复始。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
调速型液力偶合器调速原理图
大齿宽螺旋线人字齿轮可以减小齿轮副中心距。
POWER TRANSMISSION
VOITH TURBO
年份
地点
数量 型号
小齿轮与齿轮轴一体化设计减小了装配尺寸。
经得住考验的手段 - 不断改进
VOITH TURBO
VOITH TURBO 组装中的R 16 K 400 M耦合器
POWER TRANSMISSION
6
8
8
3 9 PT S
5
7
4
2 1
13 11
10 12
VOITH TURBO
POWER TRANSMISSION
齿轮变速 模块
齿轮 输入轴 初动轴
小齿轮
大齿宽螺旋线人字齿轮可以减小齿轮 副中心距。 齿轮毛坯整体锻造成形. 小齿轮与齿轮轴一体化设计减小了装 配尺寸。
VOITH TURBO
POWER TRANSMISSION
输入转速 输出转速
Drehzahl 1/min
Speed RPM
ne
na
工作机 Arbeitsmaschine Driven machine
4765 4407 8073
5786 5071 8073 7844 5457 2712 8577
1495 1492 1495
1485 1493 1476 1788 1492
小齿轮与齿轮轴一体化设计减滑小油了装泵配尺寸。
经得住考验的手段 - 不断改进 VOITH TURBO
工作油泵
辅助油泵 工作腔供油回路
齿轮变速液力耦合器
油泵安装图
VOITH TURBO
POWER TRANSMISSION
齿轮变速液力耦合器
液力耦合器.ppt
M BnB nB
(11-6)
2020/7/20
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11.2 液力耦合器的特性
11.2.1 液力耦合器的外特性
• 当 nB﹑ 都为常数时，M f1(nT ) ﹑ f2 (nT ) 的关系 称为液力耦合器的外特性，其特性图线如图11-3。
图中横坐标也可用 i ﹑s 来表示。
• 外特性由实验求得。因 i ，所以当 i 与 用相 同比例尺时， 是从坐标原点起始与坐标轴成 45
Q
g (uB2 rB2
uT 2 rT 2 )
Q 2g
(B2
T 2 )
（11-1）
： • 涡轮
MT
Q
g
(vT
2u
rT
2
vT1urT1)
Q
g (uT 2rT 2
uB2rB2 )
Q 2g (T 2 B2 )
（11-2）
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11.1 液力耦合器的工作原理
• 将式（11-1）与式（11-2）相加，有
• 泵轮和涡轮及壳体所围成的空间，形成一个封闭 的液体循环流道，该流道就叫工作腔或循环圆， 此圆最大直径叫做液力耦合器的有效直径，用D表 示。因工作液体在循环圆内作圆周运动，又随两 工作轮一起绕轴线转动，因而工作液体在液力耦 合器中是作圆周螺旋运动。
2020/7/20
4
11.1 液力耦合器的工作原理
i 0 、P 0 功率，此工况下耦合器传递的功 率转变为热能而消耗掉了。
• 液力耦合器的正常工作范围应在Ⅰ～Ⅱ两工况之
间，而Ⅱ～Ⅲ工况之间是超载工作范围。
2020/7/20
13
11.2 液力耦合器的特性
11.2.2 液力耦合器的原始特性
(11-6)
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11.2 液力耦合器的特性
11.2.1 液力耦合器的外特性
• 当 nB﹑ 都为常数时，M f1(nT ) ﹑ f2 (nT ) 的关系 称为液力耦合器的外特性，其特性图线如图11-3。
图中横坐标也可用 i ﹑s 来表示。
• 外特性由实验求得。因 i ，所以当 i 与 用相 同比例尺时， 是从坐标原点起始与坐标轴成 45
Q
g (uB2 rB2
uT 2 rT 2 )
Q 2g
(B2
T 2 )
（11-1）
： • 涡轮
MT
Q
g
(vT
2u
rT
2
vT1urT1)
Q
g (uT 2rT 2
uB2rB2 )
Q 2g (T 2 B2 )
（11-2）
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11.1 液力耦合器的工作原理
• 将式（11-1）与式（11-2）相加，有
• 泵轮和涡轮及壳体所围成的空间，形成一个封闭 的液体循环流道，该流道就叫工作腔或循环圆， 此圆最大直径叫做液力耦合器的有效直径，用D表 示。因工作液体在循环圆内作圆周运动，又随两 工作轮一起绕轴线转动，因而工作液体在液力耦 合器中是作圆周螺旋运动。
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11.1 液力耦合器的工作原理
i 0 、P 0 功率，此工况下耦合器传递的功 率转变为热能而消耗掉了。
• 液力耦合器的正常工作范围应在Ⅰ～Ⅱ两工况之
间，而Ⅱ～Ⅲ工况之间是超载工作范围。
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11.2 液力耦合器的特性
11.2.2 液力耦合器的原始特性
给水泵液力耦合器构造介绍 ppt课件
ppt课件
22
原因分析及处理措施
• 1.3 处理措施及效果 通过对偶合器工作油温偏高的原因分析， 我们采 用了 如下办法：(1)加装一台冷却器增加冷却能力，但为了防 止工作 油流经冷却器时压降过大， 采取并联的办法增加冷 却器， 因两个冷 却器的流过阻力不一致， 通过两个冷却器 的油量差别较大，对工作 油温影响效果不明显。(2)咨询 奥地利 VOITH 公司， 将工作油管中的 节流孔板由φ40mm 增大至φ42mm，工作油温高的问题有所改善，但电 泵在 高负荷运行时工作油温仍然偏高。 经进一步分析判断偶合器内 部可能还存在缺陷， 影响 到偶合器的正常运行，为了解决这一问题， 决定将偶合器 提前解体大修，在大修发现了如下问题并相应做了处理： (1)检查发现两个易熔塞的焊料熔化了一部分(工作油 温从未达到熔化 温度 160℃)， 塞孔打开了一段， 偶合器的 部分工作油由此排出而短 路，更换了两个易熔塞。 (2)检查测量偶合器各部件配合间隙符合要求， 更换 了全部的 O 型密封圈。 (3)将工作油管路中的节流孔板由φ42mm 增大至 φ48.6mm。 (4)清理冷却器，从工作油冷却器上部引回排汽管至 偶合器箱体。 大修后重新启动电动给水泵作转速和升负荷试验， 高 负荷(160MW~190MW)时工作油温≤100℃，偶合器工作 油温偏高的问 题得到根本解决。
ppt课件
16
电动给水泵液力偶合器工作 油温偏高原因分析及处理
• 给水泵组作为汽轮发电机组的重要辅机， 其运行 稳定 性和可靠性直接影响到机组的正常启停和带 负荷运行。 300MW 等级容量机组中，给水泵组的 配置方式较多采用 了 2 台 50％汽泵＋1 台 50％调 速电泵的模式，而湛江电 厂一期 2 台 300MW 机 组给水泵组配置为一台 100%容量 的汽动给水泵 和一台 75%容量的电动给水泵作为备用的 模式。 这样的模式中， 调速电动给水泵担负着机组启停 及 低负荷锅炉上水和正常运行中作为汽泵的紧急 快速备用 的重要作用。电动给水泵为沈阳水泵厂 生产的 50CHTA-6 型多级水泵，由电动机经液力 偶合器驱动。
《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
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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%。
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ca 2102 e.rev1.ppt
液力传动原理
Voith Turbo Startup Components
TPKL 3D 原理模型
10
Voith Turbo Startup Components
TPKL 偶合器动画演示
11
Voith Turbo Startup Components
TPKL 用于皮带机启动演示
2
ห้องสมุดไป่ตู้
主要技术参数
重量 输入转速 额定输出功率 加油量 油流量 调节喷嘴 工作介质 最低工作油温 报警油温 停机油温 最长空载运行时间
约1400kg 1480rpm 1120kW 240L 约220L/min 4xØ6.0 矿物油ISO VG 32, 5°C 80°C 90°C 约7分钟
3
偶合器主要元件 从冷却器来
22
监测设备 压力开关示例
接线: 1线: 公用端 2线: 常闭点 4线: 常开点
注意:
动作值出厂时已设定 (0.7bar) 绝对不能随意调整 触点允许最大电压：24V 触点允许最大电流：50mA
23
监测设备 电磁线圈示例
接线: 1.电源不分正、负极 2. 一般选常开接蹼
注意:
工作电压：DC 12 V 工作电流：150 mA
12
偶合器功能演示 主要部件
1/4*） 集油环 1/10*）泵轮壳 1/11*）工作腔 4……排液泵管 5……喷嘴 20*）..油箱 80……二位二通阀（排液阀） 100….充液泵 120….二位三通阀（充液阀） 160….热交换器 210….温度传感器
13
Voith Turbo Startup Components Shut down 停机状态
19
加油
• 只能加入指定牌号的专用油
• 定期对油质进行分析(建议每年一次) • 加油位置：距油标顶部2cm左右 • 加油量：约240L
• 油位上限
20
监测设备 温度控头 PT100示 例
注解：
PT100，两线制
21
监测设备 速度传感器示例
接线: 棕色: 电源+ 兰色: 电源 -
注解：
工作间隙：5mm 输出频率：0-500 Hz 工作电压：5-25V
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
4
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
5
偶合器主要元件 冷却器
温度传感器
排液阀 进液阀
6
偶合器主要元件
润滑压力开关
7
冷却器 水出口 水入口
油入口
油出口 速度传感器
16
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
14
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。
650DTPKL 阀控调速型偶合器 使用与维修
1
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
15
偶合器功能演示 皮带机启动
- 将充液阀（120）置于“偶合器充液” 位置。 - 工作液通过集油环（1/4）流入偶合器工 作腔（1/11）。 - 将排液阀（80）置于“关闭”位置。现 在工作液体不能再从外部回路流出。 - 工作腔内的工作液越多，传输的扭矩就 越大。 - 充液速度决定驱动机器的启动特性。 阀门启闭操作可以影响启动过程。 - 温度传感器（210）使工作温度保持在 允许的范围内。
17
偶合器功能演示 慢速运行
- 液力偶合器在部分充液情况下 运行，传输的扭矩减少。滑差增 加导致输出速度降低。 可采用启闭充液阀和排液阀的操 作来改变充液量。 注意！ 滑差增加会导致温度升高。
18
偶合器功能演示 旁通冷却功能
- 驱动电动机和从动机械处于停机 状态。 - 充液泵（100）运行。 - 工作液从油箱（20）经过打开的 充液阀（120）和热交换器（160 ）返回流入油箱（20）。 - 工作液在热交换器（160）中被 冷却。
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主要技术参数
重量 输入转速 额定输出功率 加油量 油流量 调节喷嘴 工作介质 最低工作油温 报警油温 停机油温 最长空载运行时间
约1400kg 1480rpm 1120kW 240L 约220L/min 4xØ6.0 矿物油ISO VG 32, 5°C 80°C 90°C 约7分钟
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偶合器主要元件 从冷却器来
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监测设备 压力开关示例
接线: 1线: 公用端 2线: 常闭点 4线: 常开点
注意:
动作值出厂时已设定 (0.7bar) 绝对不能随意调整 触点允许最大电压：24V 触点允许最大电流：50mA
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监测设备 电磁线圈示例
接线: 1.电源不分正、负极 2. 一般选常开接蹼
注意:
工作电压：DC 12 V 工作电流：150 mA
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偶合器功能演示 主要部件
1/4*） 集油环 1/10*）泵轮壳 1/11*）工作腔 4……排液泵管 5……喷嘴 20*）..油箱 80……二位二通阀（排液阀） 100….充液泵 120….二位三通阀（充液阀） 160….热交换器 210….温度传感器
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Voith Turbo Startup Components Shut down 停机状态
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加油
• 只能加入指定牌号的专用油
• 定期对油质进行分析(建议每年一次) • 加油位置：距油标顶部2cm左右 • 加油量：约240L
• 油位上限
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监测设备 温度控头 PT100示 例
注解：
PT100，两线制
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监测设备 速度传感器示例
接线: 棕色: 电源+ 兰色: 电源 -
注解：
工作间隙：5mm 输出频率：0-500 Hz 工作电压：5-25V
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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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。
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 皮带机启动
- 将充液阀（120）置于“偶合器充液” 位置。 - 工作液通过集油环（1/4）流入偶合器工 作腔（1/11）。 - 将排液阀（80）置于“关闭”位置。现 在工作液体不能再从外部回路流出。 - 工作腔内的工作液越多，传输的扭矩就 越大。 - 充液速度决定驱动机器的启动特性。 阀门启闭操作可以影响启动过程。 - 温度传感器（210）使工作温度保持在 允许的范围内。
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偶合器功能演示 慢速运行
- 液力偶合器在部分充液情况下 运行，传输的扭矩减少。滑差增 加导致输出速度降低。 可采用启闭充液阀和排液阀的操 作来改变充液量。 注意！ 滑差增加会导致温度升高。
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偶合器功能演示 旁通冷却功能
- 驱动电动机和从动机械处于停机 状态。 - 充液泵（100）运行。 - 工作液从油箱（20）经过打开的 充液阀（120）和热交换器（160 ）返回流入油箱（20）。 - 工作液在热交换器（160）中被 冷却。
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