给水泵液力耦合器构造介绍 共32页
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液力耦合器结构图
液力耦合器的结构组成及工作原理来源：互联网作者：匿名发表日期：2010-4-5 9:12:15 阅读次数：124 查看权限：普通文章液力耦合器主要由：壳体(housing)、泵轮(impeller)、涡轮(turbine)三个元件构成。
在发动机曲轴1 的凸缘上，固定着耦合器外壳2。
与外壳刚性连接并随曲轴一起旋转的叶轮，组成耦合器的主动元件，称为泵轮了。
与从动轴5相连的叶轮，为耦合器的从动元件，称为涡轮4。
泵轮与涡轮统称为工作轮。
在工作轮的环状壳体中，径向排列着许多叶片。
涡轮装在密封的外壳中，其端面与泵轮端面相对，两者之间留有3～4mm间隙。
泵轮与涡轮装合后，通过轴线的纵断面呈环形，称为循环圆。
在环状壳体中储存有工作液。
液力耦合器的壳体和泵轮在发动机曲轴的带动下旋转，叶片间的工作液在泵轮带动一起旋转。
随着发动机转速的提高，离心力作用将使工作液从叶片内缘向外缘流动。
因此，叶片外缘处压力较高，而内缘处压力较低，其压力差取决于工作轮半径和转速。
由于泵轮和涡轮的半径是相等的，故当泵轮的转速大于涡轮时，泵轮叶片外缘的液力大于涡轮叶片外缘。
于是，工作液不仅随着工作轮绕其轴线做圆周运动，并且在上述压力差的作用下，沿循环圆依箭头所示方向作循环流动。
液体质点的流线形成一个首尾相连的环形螺旋线。
液力耦合器的传动过程是：泵轮接受发动机传动来的机械能，传给工作液，使其提高动能，然后再由工作液将动能传给涡轮。
因此，液力耦合器实现传动的必要条件是工作液在泵轮和涡轮之间有循环流动。
而循环流动的产生，是由两个工作轮转速不等，使两轮叶片的外缘产生液力差所致。
因此，液力耦合器在正常工作时，泵轮转速总是大于涡轮转速。
如果二者转速相等，液力耦合器则不起传动作用。
汽车起步前，可将变速器挂上一挡位，启动发动机驱动泵轮旋转，而与整车驱动轮相连的涡轮暂时仍处于静止状态，工作液便立即产生绕工作轮轴线的圆周运动和循环流动。
当液流冲到涡轮叶片上时，其圆周速度降低到零而对涡轮叶片造成一个冲击力，因而对涡轮作用一个绕涡轮轴线的力矩，力图使涡轮与泵轮同向旋转。
液力耦合器 结构
液力耦合器结构液力耦合器是一种通过液体转动来传递扭矩的机械装置。
它由外壳、泵轮、涡轮和液体组成，可用于连接两个轮轴，使其能够相对旋转。
液力耦合器被广泛应用于各种机械设备中，如汽车、船舶、工程机械等。
本文将详细介绍液力耦合器的结构和工作原理。
液力耦合器的结构主要由外壳、泵轮、涡轮和液体组成。
外壳是整个液力耦合器的外部保护壳，起到固定和保护内部零件的作用。
泵轮和涡轮是液力耦合器的主要转动部件，它们分别连接到两个轮轴上。
液体则填充在外壳内，形成一个封闭的液力传动系统。
液力耦合器的工作原理是基于液体的流体力学原理。
当泵轮转动时，它会产生离心力，将液体向外壁推进。
这个过程中，液体的动能增加，同时也会增加液体的压力。
液体经过外壳内的导向叶片后，进入涡轮，使涡轮开始旋转。
涡轮的转动速度取决于液体的流速和泵轮的转速。
液力耦合器的工作原理可以简单理解为泵轮传递动能给液体，然后液体再传递给涡轮，从而实现轮轴的相对旋转。
液体在传递过程中发挥了重要的作用，它能够缓冲和平衡扭矩的变化，提高传动的平稳性和可靠性。
液力耦合器具有以下几个特点。
首先，它能够实现非接触式传动，减少了磨损和噪音。
其次，液力耦合器可以在一定范围内自动调节传动扭矩，适应不同工况下的需求。
再次，液力耦合器的传动效率相对较低，但在启动和低速工况下表现出良好的性能。
此外，液力耦合器还具有较大的扭矩传递能力和较高的可靠性。
液力耦合器在实际应用中有着广泛的用途。
在汽车领域，液力耦合器常用于自动变速器中，通过调节泵轮和涡轮之间的液体流量来实现换档。
在船舶和工程机械中，液力耦合器可以用于传递发动机的扭矩，提高动力输出和驾驶平稳性。
此外，液力耦合器还可以用于其他各种需要传递扭矩的机械设备中。
液力耦合器是一种通过液体转动来传递扭矩的机械装置。
它由外壳、泵轮、涡轮和液体组成，利用液体的流体力学原理实现轮轴的相对旋转。
液力耦合器具有非接触式传动、自动调节扭矩、较低的传动效率和较高的可靠性等特点，被广泛应用于汽车、船舶、工程机械等领域。
二、液力偶合器结构及系统
图2－1 R17K-2E偶合器水平剖面图
1－输入轴 2－泵轮轴 3－泵轮 4－易熔塞 5－涡轮 6－转动外壳 7－涡轮轴 8－油滤网
图2－2 R17K-2E偶合器垂直剖面图
9－逆止阀 10－勺管 11－辅助油泵 12－主油泵
1.2油循环（参见图2-3）
1－输入轴 2－孔板 3－大齿轮 4－主油泵 5－单向阀 6－放气阀 7－启动 油泵 8－启动油泵电机 9－单向阀 10－放气阀11－压力开关 12－顺序 阀 13－孔板 14－润滑油总管 15－可切换式双筒虑网 16润滑油冷油器 17－工作油冷油器 18－减压阀 19－孔板 20－涡轮轴推力轴承 21－电 动执行机构 22－勺管调速机构 23－工作腔室 24－小齿轮 25－泵轮轴 推力轴承
载），偶合器的调节性能只有略微的改变。而其它特征为：油箱温度略有上升，驱动机器的
启动时间略有增加，并几乎达到最大的输出功率。
3.4 润滑油循环
主润滑油泵（10） 出油通过压力保持阀 （08）、润滑油冷油 器（09）和双筒滤网 （06）到达各轴承点、 压力开关和齿轮润滑处。 润滑油压力由压 力保持阀（08）整定。 为了保证各轴承在 偶合器启动、停机和 故障时都有润滑油润滑 ，由一电动辅助润滑油 泵（03）在主电机启动 前和停机后向各轴承供 油。 电动辅助油泵由一电 机驱动，从油箱内抽油通过逆止阀（17）向油循环回路供油。 外部设备（即电机、被驱动机器或联轴器）的润滑是由偶合器的润滑油回路提 供的，其回油回到油箱。
液力偶合器
上海电力修造总厂有限公司
液力偶合器介绍
我厂为200MW100％容量、300MW50％、600MW30%容量调速型锅炉给水泵所配 用的调速型液力偶合器的型号主要有以下几种 ：
所配液力偶合器型号 R17K－2E
液力耦合器
结构图泵轮通常在内燃机或电机驱动下旋转，叶片带动油液，在离心力作用下，这些油液被甩向泵轮叶片边 缘，由于泵轮和涡轮的半径相等，叶片外缘的液 压，由于压差液体冲击涡轮叶片，当足以克服外阻力时，使涡轮开始转动，即是将动能传给涡轮，使涡轮与泵轮 同方向旋转。油液动能下降后从涡轮的叶片边缘又流回到泵轮，形成循环回路，其流动路线如同一个首尾相连的 环形螺旋线。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。在忽略不计叶轮旋 转时的风损及其他机械损失时，它的输出(涡轮)扭矩等于输入(泵轮)扭矩。
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。
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
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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
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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
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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。
给水泵液力耦合器构造介绍
电动给水泵液力偶合器工作 油温偏高原因分析及处理
• 液力偶合器示意图 工作油在泵轮里获得能量，而在涡轮里 释放能量， 通 过改变工作油量的大小来改变传递扭矩的 大小， 从而改变 涡轮的转速，以适应负荷的需要。在泵 轮转速固定的情况 下，工作油量愈多，传递的动扭矩 M 也愈大，反过来说， 如果动扭矩 M (M=gn2D5，式中 为 偶合器扭矩系数；为油的密度[kg/m3]；n 为泵轮转速 [r/min]；D 为偶合器有效直径[m]；g 为重力加速度[m/s2]) 不变，那么，工作油量愈多，涡轮的转速 n′也愈大(因泵轮 的转速是固定的)，从而可以通过改变工作油的油量来调 节涡轮的转速，以适 应给水泵需要的转速，如图 2 所示。 1.2 工作油温偏高原因分析 工作油流经偶合器， 与高速转 动的泵轮及涡轮中的叶
给水泵液力耦合器构造介绍
给水泵液力耦合器构介绍 张 旭
二0一二年七月
给水泵液力耦合器构造
1输入半联轴器 、2输入轴、 3左端盖、 4轴承、 5油泵传 动主动齿轮 、 6轴承、 7泵轮、 8箱盖、 9涡轮、 10转动外壳、11呼吸器 、 12吊环、 13支承盘、 14轴承、 15导流管、 16轴承座、 17轴承、 18右端盖、 19输出轴、 20输出半联轴器 、 21密封环、 22箱体、 23挡油罩、 24螺塞、 25吸油滤油网 、 26闷板 、 27油泵传动齿轮 、 28轴承衬套 、29油泵 、 30电动执行器
事故经过
2003-04-16T06:48，43号给水泵偶合器供排油腔回油温度 由55℃直线上升至179℃。解体偶合器发现，偶合器涡轮 外侧推力瓦(9号瓦)钨金烧损;内侧推力瓦(8号瓦)不均匀磨 损，沟痕深0.03～0.05 mm;9号瓦侧推力盘烧损，磨损沟痕 深2～3 mm;泵轮外侧推力瓦(3号瓦)表面不光滑;涡轮与供排 油腔径向间隙0.88 mm(标准0.50 mm);旋转外壳与供排油腔 径向间隙1.68 mm(标准1.0～1.20 mm)，液力偶合器返上海 电力修造总厂大修。 • 2003-04-28T11:00，43号给水泵偶合器大修后开泵试验正常 投入运行，13:30，偶合器供排油腔回油温度由57℃上升至 97℃，紧急停运43号给水泵。解体偶合器发现9号瓦钨金 烧损，磨出瓦胎;9号瓦侧推力盘烧损，磨损深2～3 mm， 偶合器返上海电力修造总厂大修。
液力耦合器
液力耦合器液力耦合器又称液力联轴器，是一种用来将动力源（通常是发动机或电机）与工作机连接起来，靠液体动量矩的变化传递力矩的液力传动装置。
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。
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。
基本信息•中文名：液力耦合器•外文名：Fluid Coupling•优点：起步平稳，减少冲击等介绍液力耦合器又称液力联轴器，是一种用来将动力源(通常是发动机或电机)与工作机连接起来传递旋转动力的机械装置。
曾应用于汽车中的自动变速器，在海事和重工业中也有着广泛的应用。
液力耦合器正在加载电厂用液力耦合器动态模拟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。
液力耦合器的传动效率等于输出轴转速乘以输出扭矩(输出功率)与输入轴转速乘以输入扭矩(输入功率)之比。
给水泵液力耦合器构造介绍课件
电动给水泵液力偶合器工作 油温偏高原因分析及处理
• 液力偶合器为 奥地利 VOITH 公司生产的 R16K550.E 型偶 合器。 湛江电厂一期的给水泵模式存在不合理的地方，当 100%容量的汽动给水泵故障紧急退出运行时，在高负荷 工况下，电动给水泵无法满足机组的供水要求，机组往往 会因为锅炉汽包水位低保护跳闸。 投产以来， 我厂电动 给 水泵经常在高负荷运行，偶合器出现工作油温偏高 (>100 ℃)的问题。为了能使偶合器正常工作，每次在高负 荷工 况时都采用外加冷却水直接喷淋在工作油冷却器表面 进 行冷却， 同时调整机组负荷以保持工作油温在 110℃(报警 值为 110℃)以下， 这种情况已严重影响机组的 高负荷运行 工况。
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。
液力耦合器的特点
1、能消除冲击和振动； 2、输出转速低於输入转速，两轴的转速差随载荷的增大而
增加； 3、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於输入轴的转速，使传递扭矩趋於零。 4、液力耦合器的传动效率等於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。 5、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，耦合器就处於脱开状态， 能起离合器的作用
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。
液力耦合器结构功能及维修维护
典型结构。
这种偶合器自带旋转 油壳，无需专门的油 箱和供油泵，功率较 小时还可不用冷却器， 结构简单紧凑，轴向 尺寸小，造价较低。
图3-25 SCR6进口调节式 调速型偶合器
图3-26 SCR24进口调节式 15 调速型偶合器
（3）进出口调节式。图3-27所示的电站给水泵调速型 偶合器。
进出口调节式偶合器的 优点是机动性好、反应 灵敏、效率高、供液量 可合理利用。但制造工 艺要求较高，造价高。
? 普通型（又称标准型）液力偶合器（图3）结构最简单，其 结构特点是只有泵轮、涡轮，旋转壳体组成，没有特别设计 的辅助室，叶轮和循环圆基本对称。
小孔
泵轮壳体 固定外壳
图3 普通型偶合器循环圆
11
3.2 调速型液力偶合器
什么是调速型偶合பைடு நூலகம்？
调速型液力偶合器是人为地改变偶合器工作腔中的充液 量q，从而改变偶合器的特性，在动力机转速和负载特性都 不变的条件下，改变偶合器的充液量也就改变了偶合器的输 入、输出特性，从而达到调节工作机转速的目的，这就是容 积调速法。调速型偶合器一般均设有补偿系统，液体不断地 由油箱（或旋转油室）经冷却器进入循环圆，并不断地从循 环圆排回油箱，形成循环油路。这种偶合器广泛应用于工作 机需要无级调速的场合，如和异步电动机带动的离心式水泵 和风机相配合。在调速过程中可以大量节约电能。
（4）固定勺管式。图3-28所示的调速型偶合器的勺管 是固定不动的，通过进排油腔体固定在偶合器支座6上。
1－输入轴 2－喷油孔
3－旋转内壳 4－旋转外壳
5－勺管
6－支座
7－油管
8－冷却器
9－调整齿轮泵
10－阀箱 11－输出轴
图3-28 固定勺管式调速型偶合器
电动给水泵液力耦合器基础知识
FM
UMag
+ +
-
FM
磁力控制
l
1/SF
AB
控制磁铁
4/3 way 阀
U
B
FF
B
F
FMag
UHall
U B
TP
36 | VC-cret-Feu | 2004-25-05
控制简图 Voith Electro Hydraulic Positioning Control
VEHS Unit
electromagnetic actuator
20 | VC-cret-Feu | 2004-25-05
3. 操作手册
代码 型号 手册号码 序列号 AZ Number (VOITH internally) 语言
VTAS Rovinari S3 R16K550.1 3626-020789 1 101 427- 1 101 428
26 | VC-cret-Feu | 2004-25-05
2. 设计和应用 齿轮调速偶合器
福伊特齿轮调速偶合器将几机械齿轮和液 力调速偶合器设计在一个箱体中.
箱体的下部作为油箱.
机械齿轮放置在输入端
27 | VC-cret-Feu | 2004-25-05
2. 设计和应用 齿轮调速偶合器
在运行中可根据需要用勺管来改变偶合器 的充油量。 这样，就可以对从动机械的速度和功率进 行无级控制
VEHS 包括:
电磁执行器 (控制磁铁, 4/3-way 阀)
双作用油缸
位置控制器
34 | VC-cret-Feu | 2004-25-05
35 | VC-cret-Feu | 2004-25-05
《液力耦合器》课件
用装备
03
在军事领域，液力耦合器可用于坦克、装甲车等重型装备的传
动系统。
02
液力耦合器的结构与组成
液力耦合器的外壳
01
外壳是液力耦合器的外壳体，通 常由钢板焊接而成，具有足够的 强度和刚度，能够承受内部压力 和外部载荷。
02
外壳的作用是容纳和固定液力耦 合器的其他组件，同时起到密封 和保护的作用，防止内部液体泄 漏。
影响转矩容量的因素
转矩容量受到多种因素的影响，如工作介质的特性、叶轮的形状和尺寸、转速比等。在设 计和使用液力耦合器时，应充分考虑这些因素，以确保液力耦合器的转矩容量满足实际需 求。
提高转矩容量
为了提高液力耦合器的转矩容量，可以采取一系列措施，如优化叶轮设计、增加叶轮数量 、提高工作介质的密度和粘度等。这些措施有助于提高液力耦合器的承载能力，扩大其应 用范围。
THANKS
感谢观看
《液力耦合器》PPT课件
目 录
• 液力耦合器概述 • 液力耦合器的结构与组成 • 液力耦合器的工作原理 • 液力耦合器的性能参数 • 液力耦合器的选型与使用 • 液力耦合器的发展趋势与未来展望
01
液力耦合器概述
定义与工作原理
定义
液力耦合器是一种利用液体的动能和 静压能来传递动能的装置，通常由泵 轮、涡轮和壳体组成。
工作原理
当液力耦合器工作时，泵轮将原动机 的机械能转化为液体的动能，然后涡 轮再将液体的动能转化为机械能，从 而实现动力的传递。
液力耦合器的种类与特点
普通型液力耦合器
调速型液力耦合器
适用于一般工业和运输领域，具有结 构简单、维护方便、成本低等优点。
通过改变工作腔内液体的充液量来调 节输出转速，具有无级调速、过载保 护、隔离振动等优点。
03
在军事领域，液力耦合器可用于坦克、装甲车等重型装备的传
动系统。
02
液力耦合器的结构与组成
液力耦合器的外壳
01
外壳是液力耦合器的外壳体，通 常由钢板焊接而成，具有足够的 强度和刚度，能够承受内部压力 和外部载荷。
02
外壳的作用是容纳和固定液力耦 合器的其他组件，同时起到密封 和保护的作用，防止内部液体泄 漏。
影响转矩容量的因素
转矩容量受到多种因素的影响，如工作介质的特性、叶轮的形状和尺寸、转速比等。在设 计和使用液力耦合器时，应充分考虑这些因素，以确保液力耦合器的转矩容量满足实际需 求。
提高转矩容量
为了提高液力耦合器的转矩容量，可以采取一系列措施，如优化叶轮设计、增加叶轮数量 、提高工作介质的密度和粘度等。这些措施有助于提高液力耦合器的承载能力，扩大其应 用范围。
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目 录
• 液力耦合器概述 • 液力耦合器的结构与组成 • 液力耦合器的工作原理 • 液力耦合器的性能参数 • 液力耦合器的选型与使用 • 液力耦合器的发展趋势与未来展望
01
液力耦合器概述
定义与工作原理
定义
液力耦合器是一种利用液体的动能和 静压能来传递动能的装置，通常由泵 轮、涡轮和壳体组成。
工作原理
当液力耦合器工作时，泵轮将原动机 的机械能转化为液体的动能，然后涡 轮再将液体的动能转化为机械能，从 而实现动力的传递。
液力耦合器的种类与特点
普通型液力耦合器
调速型液力耦合器
适用于一般工业和运输领域，具有结 构简单、维护方便、成本低等优点。
通过改变工作腔内液体的充液量来调 节输出转速，具有无级调速、过载保 护、隔离振动等优点。
液力偶合器
如图一示，图1中的勺管口面对循环圆的旋转液面， 并利用液体的速度压头把工作后的工作油（回油）沿勺管 内的通道排出。勺管升高，进入勺管的油压升高，回油量 增加，工作腔室内循环油量减少，泵轮传递给涡轮的能量 减少，涡轮转速下降；反之，勺管降低，进入勺管的油压 降低，回油量增减少，工作腔室内循环油量增加，泵轮传 递给涡轮的能量增大，涡轮转速升高。这样，液力偶合器 就在原动机转速不变的情况下改变了工作机的转速并达到 无级调速的目的。
洛阳華潤热電有限公司
China Resources （Luoyang）Thermal Power Co., Ltd.
耦合器调速原理
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（一）调速型液力偶合器的类型
类型分为： 1、进口调节式调速型液力偶合器、2、出口调节式 调速型液力偶合器 3、复合调节式调速型液力偶合器三种； 我厂的调速给水泵耦合器用的时复合调节式。故重点讲一下 复合调节式调速型液力偶合器 复合调节式调速型液力耦合器的调节元件，比出口调节式多一 个调节进口流量的控制阀。运转中，从供油泵来油经该阀调节后才 进入工作腔，变动控制阀主阀芯的位置即可改变工作腔进口流量的 大小。这种调节方式不仅调速灵敏，还可以做到工作腔油液的更新 速度与液力偶合器的转差发热相适应，从而保持工作腔内油温的稳 定。
耦合器油位刻度
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（五）调速机构（勺管装置）：
勺管装置：勺管的作用在于舀取转动 外壳中的工作油，通过上下移动来改变吸油 量的大小，从而实现涡轮的变速。勺管及其 传动装置见图。 输出转速可通过调节泵、涡轮间工作 腔内的工作油充油量来调节，而工作腔的 充液量由勺管的位置确定。
液力-第3章 液力耦合器
偶合器中液流由泵轮所建立的能头值为
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。
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。
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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。
电动给水泵液力偶合器工作 油温偏高原因分析及处理
• 电泵主泵工作。 油在涡轮流道中从外缘(进口)流向内侧(出 口)的过程中减压减速，在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。如此周而复始，构成了工作油在泵 轮和涡轮两者间的循环流动。 在这种循环中， 泵轮将输 入 的机械功转换为工作油的动能和升高压力势能， 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 实现了 电动机到水泵间的动力传递。 驱动轴由电动机经 升速齿轮 驱动， 转速恒定， 被动轴转速由调速勺管在被 动叶轮室内 径向移动， 通过改变被动叶轮室内的泄油量 来调整叶轮传 递扭矩，从而起到灵活调节转速的作用。 壳体 、涡轮、 泵轮、 驱动轴、调速勺管 、被动轴
液力耦合器的特点
1、能消除冲击和振动； 2、输出转速低於输入转速，两轴的转速差随载荷的增大而
增加； 3、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於输入轴的转速，使传递扭矩趋於零。 4、液力耦合器的传动效率等於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。 5、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，耦合器就处於脱开状态， 能起离合器的作用
原因分析及处理措施
• 1 原因分析及处理措施 1.1 液力偶合器工作原理 液力偶合器的基本结构如图 1 所 示。电泵工作时， 在 液力偶合器中充满工作油，当驱动 轴带动泵轮转动时， 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 成高压高速油流。在出口 处以径向相对速度与泵轮出口圆 周速度组成合速， 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， 驱动被动轴带动片相摩擦， 产生大量的热 量，偶合器大部分的能耗都集中 在泵轮与涡轮的能量转换 上，由于偶合器的转换功率很 大，因而其产生的热量也很 大。 偶合器运行时工作油温的 监视参数，工作油温超过 130℃偶合器将自动保护 跳闸停泵。若油循环中引起偶合 器工作油温超过 160℃， 易熔塞的焊料将被熔化， 塞孔被 打开，可使偶合器的油完 全排空，水泵将停止运转，起到 保护设备的作用。 M n=常数 q1 q2 q3 q4
电动给水泵液力偶合器工作 油温偏高原因分析及处理
• 液力偶合器示意图 工作油在泵轮里获得能量，而在涡轮里 释放能量， 通 过改变工作油量的大小来改变传递扭矩的 大小， 从而改变 涡轮的转速，以适应负荷的需要。在泵 轮转速固定的情况 下，工作油量愈多，传递的动扭矩 M 也愈大，反过来说， 如果动扭矩 M (M=gn2D5，式中 为 偶合器扭矩系数；为油的密度[kg/m3]；n 为泵轮转速 [r/min]；D 为偶合器有效直径[m]；g 为重力加速度[m/s2]) 不变，那么，工作油量愈多，涡轮的转速 n′也愈大(因泵轮 的转速是固定的)，从而可以通过改变工作油的油量来调 节涡轮的转速，以适 应给水泵需要的转速，如图 2 所示。 1.2 工作油温偏高原因分析 工作油流经偶合器， 与高速转 动的泵轮及涡轮中的叶
给水泵液力耦合器构造介绍
给水泵液力耦合器构造介绍 张旭 二0一二年七月
给水泵液力耦合器构造
1输入半联轴器 、2输入轴、 3左端盖、 4轴承、 5油泵传 动主动齿轮 、 6轴承、 7泵轮、 8箱盖、 9涡轮、 10转动外壳、11呼吸器 、 12吊环、 13支承盘、 14轴承、 15导流管、 16轴承座、 17轴承、 18右端盖、 19输出轴、 20输出半联轴器 、 21密封环、 22箱体、 23挡油罩、 24螺塞、 25吸油滤油网 、 26闷板 、 27油泵传动齿轮 、 28轴承衬套 、29油泵 、 30电动执行器
电动给水泵液力偶合器工作 油温偏高原因分析及处理
• 液力偶合器为 奥地利 VOITH 公司生产的 R16K550.E 型偶 合器。 湛江电厂一期的给水泵模式存在不合理的地方，当 100%容量的汽动给水泵故障紧急退出运行时，在高负荷 工况下，电动给水泵无法满足机组的供水要求，机组往往 会因为锅炉汽包水位低保护跳闸。 投产以来， 我厂电动 给 水泵经常在高负荷运行，偶合器出现工作油温偏高 (>100 ℃)的问题。为了能使偶合器正常工作，每次在高负 荷工 况时都采用外加冷却水直接喷淋在工作油冷却器表面 进 行冷却， 同时调整机组负荷以保持工作油温在 110℃(报警 值为 110℃)以下， 这种情况已严重影响机组的 高负荷运行 工况。
液力耦合器构造
液力耦合器构造
液力耦合器构造
液力耦合器构造
液力耦合器构造
液力原理
• 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。由勺管控 制排油量来控制转速。最后液体经工作油 泵返回泵轮，形成周而复始的流动。
电动给水泵液力偶合器工作 油温偏高原因分析及处理
(湛江发电厂，广东 湛江，524099) 摘要：液 力偶合器是 300MW 发电机组电动给水泵配 套的主要设备，在运行中液力偶合器出现 了工作油温偏高的问题， 影响发电厂安全 可靠运行。根据液力偶合器结构特点及其 运行特性进行分析，找出引起工作油温偏 高的原因，采取有效 措施，解决了工作油 温偏高的问题，提高了电动给水泵组运行 的可靠性。 关键词：给水泵；液力偶合器； 油温偏高；分析；处理