液力耦合器

液力耦合器

耦合器的介绍

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。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。液力耦合器的特性因工作腔与泵

其内充有工作油液。泵轮通常在内燃机或电机驱动下旋转，带动工作油液做比较复杂的向心力运动。高速流动的油液在科里奥利力的作用下冲击涡轮叶片，将动能传给涡轮，使涡轮与泵轮同方向旋转。油液从涡轮的叶片边缘又流回到泵轮，行成循环回路，其流动路线如同一个首尾相连的环形螺旋线。

耦合器的分类

根据用途的不同，液力耦合器分为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。

耦合器的局限性

简介

液力耦合器出现的时间最早，属于损耗功率控制型（机械）调速。但是随着技术的进步，液力耦合器逐渐显现了以下的局限性：

1、液力耦合器是由电机的机械轴输出端与液力耦合器的机械轴连接；由液力耦合器改变速度通过液力耦合的输出端与风机的机械轴连接。风机与电机的距离较远，效率很差。需提供较大的安装空间，基础复杂。已经不是目前所发展使用的产品

2、由于液力耦合器的两端出轴为两个半轴，颈向跳动大，在短时间内就会造成设备漏油。这样必然会导致机械轴及轴承干磨。因而，故障率较高。

3、液力耦合器属于一种机械调速设备。液力耦合器的原理决定了液力耦合器有8-10%的速度损失。同时功率损失变为热量，使液压油温过高。需要大量冷却水冷却液压油。

4、在实际运行中油温高于95℃以上，使冷却器的水易结垢堵塞，造成故障。

5、由于液力耦合器是用液压油传递功率，因此速度控制不稳定、功率因数低、调速精度差。

6、当液力耦合器故障时，设备只能停止运行。严重影响生产。

7、液力耦合器整机效率低，调速本身的损耗大、维护量大、二次成本过高。

8、液力耦合器属于损耗功率控制性的调速设备，根据国家落实节能节排的政策，液力耦合器，从生产的安全性及运行的成本角度分析，液力耦合器已经不适合目前市场使用，必将被其他的电磁控制功率型的高效节能调速装置所代替。

液力耦合器的应用

汽车

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。重工业

可用于冶金设备，矿山机械，电力设备，化工及各种工程机械中。