福伊特液力变矩器的结构和工作原理的使用

第一章福伊特液力传动箱简介

T211re.4液力传动箱是德国福伊特公司是专门为铁路车辆设计的涡轮传动装置。它是350kW性能级别的轨道车专用传动箱。

第一节T211re.4液力传动箱的技术指标

一、T211re.4液力传动箱的主要技术参数

:

二、T211re.4液力传动箱的特性参数

第二节T 211re.4液力传动箱的特点

一、命名规则：

T211re.4液力传动箱是铁路工程车辆专用设备，其命名

规则如下：

二、T211re.4液力传动箱的特点

T211re.4液力传动箱其输入功率科大350kW，采用全新的福伊特驱动控制器（VTDC）可以直接安装在传动箱上并录入运行数据。另外还具有监控诊断功能，液力制动可以通过联合制动的方式整合进入车辆制动系统以及性能的高可靠性。

第二章T211re.4液力传动箱的结构

第一节T211re.4液力传动箱的组成

一、液力传动箱组成

T211re.4液力传动箱由液力制动、液力液力变扭器、液力耦合器、换向机构、电气控制模块VTIC及部分组成，其外形如图2-1所示。其输入、输出侧分别如图2-2、2-3所示。

图2-1 T211re.4液力传动箱外形图

其液力传动箱包括机械部分和液力部分组件，其结构如

图2-4所示。

二、机械组件

机械组件包括增速齿轮、扭转减振器、换向装置、齿轮变速器。

图2-2 T211re.4液力传动箱输入侧

1-输入装置

图2-3 T211re.4液力传动箱输出侧

2-输出装置

图2-4 转动装置组件

1-输出装置；2-增速齿轮；3-输入装置；4-液力偶合器；5-液力变扭器

6-机械部件；7-换向装置的幵关轴

传动箱输入轴(3)直接与柴油机相连，通过一对增速齿轮(2)将转速提升至液力元件的工作转速，变扭器(5)和偶合器(4)的泵轮都装在泵轮轴上，两者的涡轮都装在与传动箱输出相连的涡轮轴上，涡轮轴再通过一系列的机械齿轮最终驱动传动箱输出(1)，通过换向离合器(7)的作用，使传动链里机械齿轮(6)的数量增减，实现换向。

三、液力组件

液力组件包括液力变扭器、液力耦合器。变扭器在低速段运转，耦合器在高速段运转。

增速齿轮用于将传动转速调整到所需泵轮轴的转速；扭

转减振器在涡轮传动装置的输入侧，连接着柴油发动机，作

用就是转移临界共振并减少动力系统的振动；换向装置用于更改涡轮传动装置中的旋转方向；齿轮变速器用于调整传动装置的从动转速。

传动装置控制器根据行驶速度和发动机负荷水平自动从一个液力循环切换到另一个。低速时注入液力变扭器，高速时注入液力偶合器，切换期间不得中断牵引力。

四、液力传动箱剖面图

T211re.4液力传动箱配面图及结构示意如图2-5所示。

图2-5 液力变矩器配面示意图

1-输入轴；2-弹性连轴节；3-液力制动器；4-液力耦合器；5-取力口

6-液力变扭器；7-连接轴；8-滑动轴/换向轴；9-换向机构；10-输出轴11- 二级润滑泵；12-增速齿轮；13-油泵；14-控制栗涡轮传动装置中的能量传导是通过循环圆中工作液体（传动油）的惯性力实现的。当传动达到运行温度后，才能

达到规定的牵引力。

当传动装置控制器收到牵引命令后，需要一秒钟的时间注满涡轮传动装置的液力循环系统。

涡轮传动装置中使用的传动油除了传输能量外，还用于涡轮传动装置的润滑、冷却和控制。由于涡轮传动装置中的传动油必须满足极高的要求，因此只允许使用福伊特批准的传动油。

在牵引模式下存在热量损耗。耗损的热量经由柴油发动机的冷却剂循环导出。

T211re.4液力传动箱的泵由液压输油泵、控制油泵、润滑泵。其中输油泵、控制油泵与初级侧相连，液压循环系统的输油泵为所有的液压循环系统供应变速箱油，控制油泵以液压油为控制线路和润滑位置供应变速箱油；润滑油泵与次级侧相连，以传动油供给润滑点。

五、液力传动箱电气组件

T211 re.4传动箱是一个电控的传动装置，传动箱液力元件的充油、传动箱转动方向的切换都由来自车辆控制系统的电信号，通过电液伺服阀完成。控制传动箱的主要部件是安装在传动箱上的集成化控制板VTDC，以及有关的传感器、伺服阀和电缆连接。

T211re.4液力传动箱使用了以下组件：传动装置控制器VTDC (Voith T urbo Drive Control)、诊断端口D-IF、传感器、

执行器、接线、插头连接。如图2-6所示。

图2-6 液力变扭器外观示意图

VTDC的硬件是控制器VTIC.1 (Voith T urbo Integrated Control)。传感器、执行器和插头连接满足防护等级IP 67，其他电子组件的防护等级满足相关要求。VTDC处理车辆控制器发出的命令以及传感器发出的信号，并根据运行状态接通涡轮传动装置的执行机构。VTDC与车辆控制器间通过CAN 总线进行沟通。VTDC配有可永久保存诊断与运行数据的数据存储器。可通过电脑或者诊断与运行数据采集系统VTBSwin可以从诊断端口读取VTDC中的存储数据。

第二节液力传动箱组件的构造

一、液力变扭器的构造

液力变扭器也叫变矩器，液力变扭器的结构如图2-7、2-8所示，液力变扭器（Fluid T orque Converter）它有3个工作轮即泵轮、涡轮、导轮组成的液力元件。导轮则位于泵轮和涡轮之间，并与泵轮和涡轮保持一定的轴向间隙，通过导轮固定套固定于液力变扭器壳体上，位于液力传动箱的输出侧。以液压油（ATF）为工作介质，起传递转矩、变矩、变速及离合的作用。

图2-7 液力变扭器结构图

液力变扭器以液体为工作介质的一种非刚性扭矩变换器，是液力传动的形式之一。

二、液力耦合器的构造

液力耦合器由泵轮和涡轮组成，泵轮装在输入轴上，涡