液力偶合器

液力偶合器

一、设备概述；

液力耦合器是安装在电动机与泵之间的一种传递部件，从电机至液力偶合器和偶合器至水泵之间是采用绕性联轴器连接，而偶合器与一般的联轴器不同之处是，它是通过工作油来传递和转换能量的。

它主要由主动轴、泵轮、涡轮、从动轴以及防止漏油的旋转内套等组成，泵轮与涡轮分别装在主动轮和从动轮上，它们之间无机械联系。旋转外套在其外缘法兰处用螺栓与泵轮相连接。

泵轮与涡轮的轴心线相重合，内腔相对布置，两轮侧板的内腔形状和几何尺寸相同，轮内装有许多径向辐射形叶片，两轮端面留有适当的间隙。构成一个液流通道，叫工作腔，工作腔的轴面投影称为流道。运转时，在夜里偶合器中充满工作油，当主动轮带动泵轮回转时，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。在出口处以径向相对速度与泵轮出口圆周速度形成合速，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。但它们的转速不可能完全相同，因液体不具有刚性，假使它们在同一转数下旋转，则工作油就不会再冲击涡轮，因而就不会发生动力传递。一般泵轮与涡轮的转差率为3%-4% 。油在涡轮流道中由外缘（入口）流向内侧（出口）的过程中减压减速，在出口中又以径向相对速度与涡轮出口圆周形成合速。冲入泵轮的进口径向流道，重新在泵轮中获得能量。如此周而复始，构成工作油在泵轮和涡轮两者间的自然环流。

在这种循环中，泵轮将输入的机械功转化为工作油的动能和压力能，而涡轮则将工作油的动能和势能转换为输出的机械功。从而实现电动机到水泵之间的动力传递。工作油越多，则传递的动力愈大，也就增加了涡轮的传递。而工作油减少时，情况正与上述相反。工作油量靠勺管来调节的，

二、液力偶合器构造

现以德国voith公司生产的R15K-2.E型液力偶合器为例，主要部件有；箱体、传动齿轮和轴、液力偶合器、轴承、油泵、勺管调节装置、冷油器、油滤网等。

1、箱体。箱体包括轴承座、箱座及油箱。箱座是承担全部符合的载体，其上部与轴承、箱盖螺栓连接，下部用螺栓与油箱连接，使得箱体和油箱组成一个紧凑的整体。箱盖对齿轮起保护作用。其上面还装有用来调整勺管的偏心套筒。

2、传动齿轮和轴。传动齿轮是经渗碳、淬火及精磨的不锈钢制成的斜形圆柱齿轮，热装到轴上的。齿轮轴为碳钢制成，在齿轮啮合处压力喷油进行润滑。

3、液力偶合器。偶合器的滑动调节靠改变进油或出油量，此调节通过操作勺管来完成，偶合器泵轮及涡轮上具有较多的径向叶片，叶片数一般为20-40片，为避免共振，涡轮的叶片一般比泵轮少1-4片在偶合器的旋转外套壳上装有易熔塞，以防止偶合器工作油温过高。

4、齿轮传动装置的轴承。每个齿轮都由两个滑动轴承支撑，这

些轴承均为中分结构的轴瓦组成。偶合器转动时轴向力分别由泵轮、涡轮转子上的双向止推轴承来承受，止推轴承由止推盘的止推瓦块构成。轴承及止推轴承均用压力油来润滑。

5、勺管调节装置。在涡轮侧靠近旋转内套处固定一勺管装置，改变勺管的行程可改变液力传动油量。从而实现泵转速的改变。勺管向离开工作油腔方向即油面的方向移动，自勺管排出的油量减少，主油泵油量向工作腔充油，泵转速增加；勺管移进油面，自勺管排出的油量增加，泵转速下降。

6、油系统。主要包括1台主油泵、1台辅助油泵、2台冷油器及油管路。主油泵机辅助油泵都为齿轮油泵，主油泵由偶合器的输入轴驱动，辅助油泵由一台电动机驱动，主油泵是在偶合器运转时向油循环回路供油，而辅助油泵是在电动机启动前或停机后向各轴承供油。冷油器分为工作冷油器及润滑冷油器，工作冷油器的作用是冷却偶合器箱体中的工作油，而润滑冷油器的作用是冷却各轴承的润滑油。

三、偶合器检修准备；

1、人员准备。一般检修一台液力偶合器需配4-5人。人员构成应由高、中、初级适当搭配，确立一名工作负责人。

2、技术准备。检修前，技术员编写检修技术措施和作业指导书。并进行检修技术交底。明确技术责任。检修工作人员一定要熟悉有关液力偶合器的图纸和技术标准。检修的设备，应了解它的工作原理，运行方式、内部构造、零件用途及零件之间的配合，牢记各个零件的装配方法和要求。认真学习工程技术人员技术交底内容，必要时作好

笔记，严格执行质量标准去工作。

3、备品备件；

1）消耗材料，包括各种清洗剂、螺栓松动剂、红丹粉、黑铅粉、密封胶等。

2）油料；包括汽油、煤油、润滑脂等。

3）备件；准备好耦合器的易磨易损备件，以免在拆卸完毕后没有备件而延长偶合器检修工期。

4）工器具；包括各种常用工具、专用工具、各种精密量具等。（掳子、铜锤、铅锤等）。

4、运行状态参数的采集与分析；

设备停运前，有关部门要做好偶合器运行过程中的状态参数记录工作，如；轴承温度、冷却器进出口油温、振动、勺管开度与对应的转速等，了解设备运行过程中存在的问题，并检查所记录的技术参数相符。如果不符应分析其原因，并在检修过程中作专项治理。

5、办理开工工作票；

在检修开始前，有工作负责人一定办理检修工作票；并于运行人员共同到现场认真检查所做措施确已完备。方可开始检修工作。

四、偶合器解体；

1、联轴器的解体。对给水泵、电动机相对应的对轮做好记号。并对偶合器对轮进行晃度测量。

2、联轴器拆卸注意事项；对解体时的螺栓、螺帽、垫圈和孔做好记号。并要用铁锤敲击螺栓顶部，应垫铜棒以免损坏螺栓。拆下螺

栓要妥善保管，以防丢失。

3、复检联轴器中心；

将联轴器分解后，应对偶合器与两端设备的中心进行复检（复检的方法同前）。

4、拆卸大盖螺栓、吊大盖注意事项；将偶合器上下两体结合面螺栓拆卸后，用顶丝将上盖分离，用吊车将偶合器上盖吊起，在起吊过程中，上盖保持平衡，以免上盖与转子部件发生碰撞，吊离后，放置胶皮上。

5、拆卸上半轴瓦测量轴间隙；

偶合器吊离后，用压铅丝方法测量各轴瓦间隙与紧力。并做好记录。

6、主、从动齿轮啮合间隙、齿顶间隙测量；

用压铅丝方法或用塞尺直接测量齿轮的啮合间隙及齿顶间隙，将铅丝放在啮合处，转动齿轮分别测出各部间隙。（顶部间隙、侧隙、平行情况。

7、检查主从动齿轮工作接触情况；

测量齿轮齿面的接触情况，一般用涂抹红丹粉方法进行检查。要求接触面积为齿高的60%，齿长的90%。白色发亮区为接触区。有涂料处为非接触面。当齿轮接触斑点的位置正确。而面积又太小时，可在齿面上加研磨剂进行研磨，直到接触面积达到要求为止。

8、吊从动齿轮；

偶合器上端吊离后，从偶合器箱体内拆除润滑管、全部测温探头。