液力偶合器结构及原理[共4页]

1、液力偶合器结构及原理简述工作原理动力机带动供油泵轴转动时工作液体注入偶合器工作腔，泵轮象离心泵一样使工作腔的油液获得液体能（包括动能和位能）使油液自泵轮内缘冲向外缘，液流穿过两轮间的间隙到达涡轮，而涡轮的作用就象透平机，当液流在涡轮叶片间的通道由外缘向中心流动时，就将液流的液体能转变成了涡轮的机械能。液流在返回泵轮时就开始了下一个循环，这样旋转着的液流就把电机的动力传到了工作机。偶合器的调速设备启动时，由输入轴上的齿轮驱动油泵把偶合器箱体底部的油打出，经过水冷却式油冷却器到导壳体内，再经泵轮上的进油口进入工作腔。当偶合器运转时，油液从工作腔通过泵轮边缘的通道孔溢出，进入导管腔。在导管壳体里，有

2、一水平放置并可径向伸缩的导管。导管口伸入到导管室里，导管的伸缩由外面电动执行器控制，而导管口的径向位置决定了导管里油环的厚度，因此，也就决定了工作腔里的充液量，从而决定了输出转速。当导管伸入旋转着的油环时就把油从导管腔内引出，减少油环的厚度，也就引出了工作腔骨的油液，并把油液排入箱体底部，供循环使用，相反地，导管缩回时，使油环厚度增加，工作腔内就保持较多油液，这样，利用外部控制装置使导管腔在“充满”和抽“空”两种极限位置之间进行调节，从而得到了输出轴的无级变速。要注意的是：导管口要迎着工作油的旋转方向。功能及应用优点：提高鼠笼式电动机的起动能力，能利用电动机的尖峰力矩作起动力矩，能与高压电机配

3、使用。过载保护，不会使电动机发生失速而烧毁，保护电动机不因工作机过载而损坏。能使电动机空载起动，减少起动时间，降低动过程中的平均电流。多机驱动时能均衡负荷，减少起动电流的峰值和对电网的冲击电流，降低电网容量，能吸收和隔离扭振及冲击，延长机器的使用寿命。长期使用无需特护，无磨擦传递扭矩，使用寿命长。能实行无级调速，有显著的节电效果，节电率可达1040，可减少电气设备，降低运行费用。能实现遥控和自动控制。传动效率高，一般在0.970.98。结构主要由箱体、旋转组件、供油组件、排油组件、导管操纵机构、仪表装置等部件加上辅助件（如冷却器、测速装置）。箱体采用一矩形焊接箱体来支承旋转件，并有足够的容积盛

4、油，直接在箱体内吸油，由出油口处与冷却器接通，经冷却后，进入进油口，再到工作腔，由导管吸出后排在箱体内。旋转组件：输入侧：输入轴、背壳、泵轮、外壳和泵轮轴承套。输出侧：涡轮和输出轴。泵轮、涡轮、背壳均为高强度的铸铝件，在大功率或高转速的特殊情况下采用钢件，泵轮和涡轮上都有一定数量的径向叶片，旋转组件支承在箱体上。由于旋转组件全部支承于箱体上，因此偶合器与电机及工作机的联接，必须采用弹性联轴节联接。供油组件：供油泵是一种正移矩摆线转子泵，型内外转子装在偶合器输入端的泵壳体内，由输入轴上的直齿轮驱动。因传递功率不同、补充的油量不同，因此供油装置的结构不同，有单泵、双泵串联、双泵串联后并联成四个泵等

5、供油装置。进出油口：箱体上备有进油口，出油口各一个法兰盘，与外部的冷却器进、出口等管道连接。油位、油温、油压：偶合器箱体侧面有长圆形油窗显示油位，正常运行时，油面须位于最低油位及最高油位之间，不得超出此范围。箱体侧面设有凸台装测定偶合器出口油温的WTZ型电接点温度计的温包，其表盘安装在仪表板上。当油温超过90时，通过与电接点连接的指示灯（或报警器）报警。另外，在进油口法兰处亦装有电接点温度计的温包，该温度表的报警温度为65。测量油压的YT型电接压力表的测头位于偶合的出口法兰上，表盘安装在仪表板上，报警压力为0.35Mpa。排油组件：主要由导管、回油器、通气器组成。导管操纵机构：偶合器的调速是通

6、过导管的径向移动来改变工作腔的充液量来实现无级调速的，而控制导管移动的机构是曲柄滑块机构，运动的控制是由电动执行器控制的，能实现遥控及自动控制。仪表装置：主要有两个WZT型的电接点温度表，测量出口油温及进口油温，一个YT型电接点压力表测量出口油压。安装、调整偶合器与电机、工作机的联接采用弹性联轴器，联轴器与轴的配合采用过渡配合。在安装找正时，用百分表找正。一般先把工作机安装调整后，以工作机为基准找正。偶合器的安装找正非常重要，若三者之间对中不良，会使联轴器的弹性元件迅速损坏，并导致轴承损坏，严重者甚至引起轴的弯曲或断裂。按下列步骤找正粗略找正各轴位置，在水平面内找正各轴，不得超过0.06/10

7、00。在垂直面内找正各轴，由于电机、偶合器、工作机在工作时，温度升高产生热膨胀使中心的高增高，但各自的增高量并不一致。因此，找正时须考虑，给予适当的余量。偶合器由于温升引起中心高增加量（mm）如下：0.25或0.30所以偶合器中心高可比规定值降低一此。安装后经试运行，温升稳定后，如振动、噪声等符合要求，即可使用，若不正常，则应停机检修。冷却器其进出口法兰面应比偶合器的安装的安装底面低300mm，以防冷却器中的油液倒灌，冷却器的地脚可以使用普通爆炸螺栓固定。油管必须清洗干净，油路管件需先酸洗耳恭听除锈后，用热油冲洗，与冷却器进出口法兰连接，灌满工作油后，再与偶合器进出口法兰连接。冷却水路中进水处

8、应安装一个水压表，一般水压0.2Mpa。 工作油偶合器在开动之前，必须向箱体内注油，油为6#液力传动油或20#汽轮机油，不允许使用混合油。加油用的容器必须保证清洁，不混入毛绒或砂粒及其它杂物。技术规格中给出的加油量只是近似的，它不包括冷却器的油量。加油时打开偶合器箱盖上的注油器帽，把油注入，使油位达到规定的“最高油位”，然后后开动设备，将导管调到最低转速位置，进行短时间运转，供油泵使油通过管路和冷却器进行循环，停机后再加油使油面达到“最高油位”处，但必须注意不能注油过多，油位过高旋转部件与油液接触造成严重过热。在使用过程中，应定期检查偶合器油箱的油位，任何情况下油箱油面都不准超过“最高油位”也

9、不准低于“最低油位”。检修当供油泵损坏或供油量不足时，此时应拆出供油泵并更换内、外转子或其它磨损的零件，装拆顺序如下：卸掉轴节21和齿轮24，去键23，卸掉螺母36和销20，使泵盖29连同轴18，内、外转子及偏心套（15、16、14）一起从泵壳体中拔出，再分别拆下各件。重装时务必保持清洁，近按照上述过程相反次序进行。泵装配的保证条件：泵的三个元件上均刻有编号，装配时应按编号进行装配。内转子和外转子的尺寸“Y”应比配装的偏心套小0.1000.125。组装后轴向浮动间隙为0.050.08mm。检查泵驱动齿轮的齿隙0.250.35mm的范围内。轴承的拆检拆轴承时，首先必须脱开输入轴和输出轴的弹性联轴

10、节，然后将旋转部件吊出，箱体不动，故不影响原来的安装精度。拆检如下：第一步脱开接在导管上的控制装置，并脱开输入端和输出端的弹性联轴节。取下偶合器箱盖上的螺钉，并吊下箱盖。取下螺栓5及其组合垫圈6及定位销，在输入端取下泵壳体安装板7。取下开口销43和销轴45及管箍52，拉出导管。这样就可以将旋转组件和吸油管等一起吊出箱体，放置在合适的支架上，保证吸油管不接触地面，但不必拆下吸油管。用合适的工具将近输入和输出轴上的半联轴节和轴键拆下，取下输入，输出轴上的皮碗密封圈10，注意半联轴节在重装时不要装错。现在可以在旋转组件上拨出泵壳体安装板7和泵壳体，让滚柱轴承的内坐圈留在输入轴上。从输出端取下螺柱5和

11、弹簧垫圈23取下轴上的拉圈22然后将导管壳体组件19连同球轴承21从泵轮轴承套16和输出轴上顶出来，让球轴承17留在泵轮轴承套上。现在，除了球轴承5以外的轴承都可进行检查，要检查球轴承5时必须拆除部分旋转部件。旋转部件的拆卸将旋转组件吊起并支在外壳上，涡轮轴便下垂，从输入轴上拆下泵驱动齿轮33和键34，取下输入轴法兰和背壳30之间六角螺钉7和定位销3，再利用法兰上的拆卸用的螺钉孔把输入轴顶出。把剩下的组件翻过来放置，涡轮朝上，将外壳18和泵轮13之间的定位销31和螺栓拆下，吊起外壳，然后再拆下泵轮13和背壳39之间的第二组6个定位销31就可将泵轮轴承套16和泵轮挡板14一起吊出。再把涡轮组件翻

12、过来，使它托在背壳30的法兰上，涡轮轴向下垂悬，取下涡轮轴上的挡圈4通过球轴承5将轴压出。须指出通常不需要拆下输出轴的轴承坐环6或移动供油管25，因为在制造时这些管子是用锤轻轻敲进输出轴的法兰和轴承坐环内的。拆检的偶合器部件进行组装时必须注意保持部件的清洁，重装时是按卸拆方法的相反顺序进行，所有旋转部件和某些组件进行动平衡，每一配对部件上都打上装配标记，因此装配时必须按装配标记对提取这些部件。应注意：供油管25一般不必拆下，但是若位置有变动时必须按图八所示恢复其正确位置应用锤轻敲，使它们固定在输出轴24的法兰和轴承环6中。把输入轴装到背壳上时，必须将装配标记对准。用定位销把泵轮组件接合时，必须

13、使装配标记对准。使外壳上的装配标记对准背壳和轴轮上的装配标记。保证组合密封垫按总图所示装在外壳部固定螺钉头下面。保证所有密封垫没有缺陷（或更换）。重装油泵时应小心地按照装配图进行组装，保证泵盖已按适当的旋转方向装上原位。重新装入导管时，必须对正，使导向销进入导管销孔内使用、维护、保养1、偶合器在开动之前，必须向箱体内注油，油为6#液力传动油或20#汽轮机油，不允许使用混合油。2、加油用的容器必须保证清洁，不混入毛绒或砂粒及其它杂物。3、技术规格中给出的加油量只是近似的，它不包括冷却器的油量。加油时打开偶合器箱盖上的注油器帽，把油注入，使油位达到规定的“最高油位”，然后开动设备，将导管调到最低转

14、速位置，进行短时间运转，供油泵使油通过管路和冷却器进行循环，停机后再加油使油面达到“最高油位”处，但必须注意不能注油过多，油位过高，箱体式调速型液力偶合器的旋转部件与箱体内的油液接触，造成严重过热。箱体式调速型液力偶合器运行时产生的温度较高的油气不能通过箱座顶部与油位之间的间隙而经滤清器口排出。4、在使用过程中，应定期检查偶合器油箱的油位，任何情况下油箱油面都不准超过“最高油位”也不准低于“最低油位”。如低于“最低油位”，供油泵将吸不上油，而导致偶合器发热。5、偶合器可顺时针或反时针运转，但当转向改变时，其导管口的方向也要作相应改变。由于偶合器在安装时，已确定了转向，所以在第一次起动前，应检查

15、电机、偶合器、工作机转向是否相同，只有转向相同，才能试机。6、检查电动执行器、测速装置的调节灵活性及准确性。7、正式起动时，把导管调到0位置上，以确保主电机空载起动，停机时，也必须把导管从实际运行时的位置调到0位置，以便把偶合器工作腔中的油排空，方便下次起动。起动时主电机和供油泵电机必须同时起动，停机时，先停供油泵电机，后停主电机，间隔时间不能超过10秒。8、运转时，检查各部位，不得有渗漏现象。输入轴和输出轴不得有振动现象。9、偶合器在导管接近开度K=0开度运行时，可能会产生噪声，这是导管口与泵轮外缘通孔产生的“汽笛效应”所造成的，属正常现象，对偶合器无影响。10、正式起动时，必须打开冷却器的

16、进水管开关，冷却水流量要足够，必须循环流动。11、偶合器在运转过程中能获得最佳工作特性的油温度范围在4988之间，不得超过最高油温88，最佳工作温度在705。运转中要随时注意油温的变化，可调节冷却水流量，保证工作温度在规定范围。但当偶合器当作离合器使用时（而不是调速装置时），检查最低温度的意义不大。12、要定期清洗供油泵的吸入滤芯，新机运转500小时，应将滤芯拆下清洗，其后每运转3000小时清洗一次。滤芯的拆卸，只需取下偶合器箱盖并拆下滤油器盖就可取出滤芯。13、运转3000小时后，必须对工作油的油品进行检查，如有污染老化变质现象，则应把工作油排走，换上新油。14、易熔塞是偶合器的过热保护装置

17、，是必不可少的部件之一，它装在偶合器外壳上。当供油泵损坏或冷却器中无冷却水循环时，偶合器工作腔中的油温会急剧升高，并接近工作油的闪点，会引起工作油起火，甚至造成偶合器破坏的严重后果。但安装了易容塞后，只要工作油温度接近100，易熔塞中的低熔点合金就会熔化，工作油在离心力的作用下，从易熔塞中喷出，使主动部分和从动部分完全断开，不再传递扭矩，从而保护了电动机、偶合器和从动机械。此时必须排除故障，按规定的充油量注入新油，换上与原来规格一样的易熔塞或重新浇入低熔点合金，同时把偶合器圆周上所有的螺栓重新紧固一次。可能故障及处理方法序号故障现象可能原因排除方法一过热1、冷却器冷却水量不足加大水量，加大换热面积?2、箱体存油过多或过少调节油量到规定量?3、油泵滤芯堵塞清洗滤芯?4、转子泵损坏打不出油换内、外转子?5、安全阀溢流过多?弹簧太松上紧弹簧?密封损坏溅油换密封件?6、油路堵塞，冷却器内管路堵塞清除?7、轴