液力偶合器专讲(GCH105A-55)

1、 液力偶合器的概述及设备图 液力偶合器结构及示意图 液力偶合器伺服调节原理及视图 液力偶合器油流程示意图 液力偶合器原理调节循环示图 液力偶合器检修工艺与要求 液力偶合器故障与分析见鱼刺图 设备概述: 锅炉蒸发电量随电负荷的变化而变化,为此要求给水泵必须及时迅速地改变锅炉的供水量; 现代大型火电机组从经济性和适应滑参数启动以及变压运行考虑,给水泵大多采用变转速的调节方法; 采用液力偶合器来改变给水泵的转速,以适应机组的启动工况,提高了机组的经济性,避免了高压阀门因节流造成冲刷磨损而报废的现象; 国华锦能公司每台机组配置350电动调速给水泵组,正常时两套运行一套备用; 主要部件：箱体、传动齿轮和

2、轴、芯包、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，箱座是承担全部负荷的载体,其上部由轴承、箱盖螺栓与油箱连接,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。 （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齿圆柱齿轮，且是热装到轴上的。齿轮轴为碳钢制成，在齿轮啮合处压力喷油进行润滑。 （3）芯包。偶合器芯包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叶片，叶片数一般为2040片，为避免共振，涡轮的叶片一般比泵轮少14片。在偶合器的旋转外壳上装有安全易熔塞，以防止偶合器内工作油温过高。

3、 （4）齿轮传动装置的轴承。每个齿轮轴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。偶合器转动时的轴向力分别由泵轮、涡轮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。勺管向离开工作腔方向即向油面的方向移动，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。 a、工作用油系统：工作油泵从油槽内把油吸出，经过进油控制阀向叶轮室内供给开始工作时的润滑用油，然后，利用勺

4、管前部产生的油流动压，经过油冷却器再流入叶轮室内，形成循环闭路。0.33-0.40MPa0.15-0.20MPa0.13-0.22MPa#1#2#3#4#5#6 液力偶合器在运转时，工作油泵泵对管路内油量池漏不断进行补充以及由于输出轴增速造成管路内油量减少时及时给于补充，剩余的油通过设在泵出口的溢流阀流回油槽内。 工作用油系统采用闭路方式有很多优点。如：油槽容量小型化，增速反应快，泵的容量减小了等等。由于安装在工作用油管路中的油量调节阀同勺管连动，可调节向叶轮内供油油量，可进行稳定控制。 b 润滑油系统。同输入一侧的大齿轮轴运动的主齿轮泵供给的润滑油，在油冷却器中冷却后经双联转换式过滤器过虑，

5、再向液力连轴节、增速齿轮、其它机器（电动机、泵等）及齿轮面供油润滑。 泵的出口处装有溢流阀，经常保持供油压力。刚开始起动或主齿轮泵发生故障等造成油压下降时，可用另外的电动机驱动的辅助齿轮泵供给润滑油. 勺管的操作: 增速 若使电力传动装置向左旋转,通过旋转式导杆使油压室B的油排出,因油压减低,追述活塞及勺管向增速方向操作. 若使电力传动装置向右旋转,通过旋转式导杆使油压室B侧供油,因油压上升,追述活塞及勺管向减速方向操作.0.33-0.22MPa0.15-0.20MPa0.13-0.22MPa 液力偶合器运转时，在液力偶合器中充满油，当主动轴带动泵轮回转时，泵轮流道中的工作油因离心力的作用，沿

6、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，使其跟随泵轮做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，因而不会发生动力传递一般泵轮与涡轮的转差率为偶合器动画.exe 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速度形成合速，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

7、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，从而实现了电动机到水泵之间的动力传递工作油量越多，则传递的动力越大，也就增加了涡轮的转速；而工作油减少时，情况正与上述相反工作油量的改变是靠勺管来调节的 主动齿轮顶隙:1.65mm;侧隙:0.31-0.41mm; 从动齿轮顶隙:1.05mm;侧隙:0.24-0.31mm; 勺管与勺管套间隙为:0.03-0.05mm 泵轮与涡轮间隙:2-2.2mm #3.#6推力轴承推力间隙:0.20-0.26mm;各滑动轴承的紧力:0.00-0.03mm 各滑动轴承间隙: #1.#2轴瓦 0.15-0.25mm #3.#4轴瓦 0

8、.12-0.21mm #5.#6轴瓦 0.10-0.18mm液力偶合器故障与分析偶合器油压不稳定工作油溢流阀故障工作油泵吸入管堵塞工作油泵吸入空气润滑油溢流阀故障润滑油管路泄露润滑油泵吸入空气润滑油溢流阀坏工作油溢流阀调整不当润滑油滤网堵塞偶合器油温过高转差率过大冷却器效果不好轴瓦调整不当联轴器中心不良偶合器振动大泵轮和涡轮共振芯包部件动平衡不良齿轮传动装置中心不好基础支撑不牢固润滑油质劣化轴瓦温度高的原因工作油循环不良 大唐集团某电厂(2600MW),#1机组带520MW运行,正常情况下为#1.2电动给水泵运行,#3电动给水泵备用,因#2电泵偶合器异音大,切#3电泵运行,在切换的过程中,因锅

9、炉水位持续下降无法控制,最终导致#2偶合器箱体冒烟起火,#1机停机事件发生,请大家分析原因及采取的防范措施？(此时锅炉无泄露,给水泵操作盘监视正常,无论如何升速,均改变不了锅炉水位下降) 原因分析: （1）#2电动给水泵出口逆止门卡涩，引发#2电动给水泵倒转（#1.3电动给水泵的给水通过#2给水泵倒转直接进入除氧器，致锅炉水位持续下降无法控制），导致#2电泵偶合器箱体冒烟起火，#1机组停机的直接原因； （2）集控运行人员事故预想不到位，经验不足，缺乏遇到突发事件处理应变能力，如果当时能果断判段#2电动给水泵出口逆止门卡涩，立即关闭#2电动给水泵出口门，将会避免这次事件的发生； 防范措施： （1

10、）遇到机组重大操作和切换，必须制定严格的安全技术保障措施，做好事故预想，保障机组重大操作和切换的成功； （2）加大设备治理力度，把设备隐患消灭在萌芽状态。 中电投集团某电厂#3机组#2电动给水泵在切换过程中,突然工作油压降低到0.08MPa,最终切换失效,转入停泵检查,试分析工作油压变化的因素？ 原因分析：给水泵偶合器芯包的工作油温度超过150，将引发偶合器部分易熔色的击窜和融化，导致偶合器芯包的工作油泄掉，起到保护偶合器的作用，在#2电泵切换过程中，偶合器调节转速太快使偶合器泵轮和涡轮滑差太大，偶合器芯包内的工作油来不及循环便温度急剧升高，导致偶合器部分易熔色击窜。 某电厂#1机组#2电动给水泵在调试勺管刻度的过程中,调节油压为0.25MPa,而勺管无变化,试分析原因？ 原因分析：在勺管存在油压调节装置中，勺管的调节需要油压克服活塞的压差和勺管与勺管套的磨檫阻力，以上主要是调节油压太低（低于标准0.33-0.40MPa）所致，具体调节见电液伺服调节图； 某电厂#1机组#1电动给水泵在正常运行过程中,润滑