空預器傳動裝置液力偶合器

1. 簡述液力偶合器的調速原理。

調速型液力偶合器的工作原理：

調速液力偶合器是以液體為介質傳遞動力並實現無級調速的液力傳動裝置，液力偶合器主要由與輸入軸相聯的泵輪，與輸出軸聯接的渦輪以及把渦輪包容在其中的轉動外殼組成。在調速型液力偶合器密封的空腔中充滿工作油，泵輪和渦輪對稱布置，它們的流道幾何形狀相同。工作輪葉片為經向布置的直葉片，當原動機驅動泵輪旋轉時，工作油在泵輪葉片的作用下由葉片內側向外緣流動，形成離心水泵出口處的高速高壓液流，該液流進入渦輪，沖擊渦輪葉片，帶動渦輪與泵輪同向旋轉，工作油在渦輪中由外緣向內側流動過程中減速減壓，然後再流回泵輪進口，這里傳遞能量的介質是工作油，泵輪的作用就是把原動機的機械能傳給被驅動機械。（圖3）所示為偶合器中流體流動情況示意圖。

圖4 調速液力偶合器液力調速原理圖

2. 液力耦合器的內部結構圖及詳細圖示說明工作原理

液力耦合器和液力變矩器的結構與工作原理

現代汽車上所用自動變速器，在結構上雖有差異，但其基本結構組成和工作原理卻較為相似，前面已介紹了自動變速器主要由液力變矩器、變速齒輪機構、供油系統、自動換擋控制系統、自動換擋操縱裝置等部分組成。本章將分別介紹自動變速器中各組成部分的常見結構和工作原理，為自動變速器的拆裝和故障檢修提供必要的基本知識。

圖1-2 液力耦合器的基本構造

1-輸入軸 2-泵輪葉輪 3-渦輪葉輪 4-輪出軸

液力耦合器的殼體安裝在發動機飛輪上，泵輪與殼體焊接在一起，隨發動機曲軸的轉動而轉動，是液力耦合器的主動部分：渦輪和輸出軸連接在一起，是液力耦合器的從動部分。泵輪和渦輪相對安裝，統稱為工作輪。在泵輪和渦輪上有徑向排列的平直葉片，泵輪和渦輪互不接觸。兩者之間有一定的間隙(約3mm~4mm);泵輪與渦輪裝合成一個整體後，其軸線斷面一般為圓形，在其內腔中充滿液壓油。

2、液力耦合器的工作原理
當發動機運轉時，曲軸帶動液力耦合器的殼體和泵輪一同轉動，泵輪葉片內的液壓油在泵輪的帶動下隨之一同旋轉，在離心力的作用下，液壓油被甩向泵輪葉片外緣處，並在外緣處沖向渦輪葉片，使渦輪在液壓沖擊力的作用下旋轉;沖向渦輪葉片的液壓油沿渦輪葉片向內緣流動，返回到泵輪內緣的液壓油，又被泵輪再次甩向外緣。液壓油就這樣從泵輪流向渦輪，又從渦輪返回到泵輪而形成循環的液流。

液力耦合器中的循環液壓油，在從泵輪葉片內緣流向外緣的過程中，泵輪對其作功，其速度和動能逐漸增大;而在從渦輪葉片外緣流向內緣的過程中，液壓油對渦輪作功，其速度和動能逐漸減小。液力耦合器要實現傳動，必須在泵輪和渦輪之間有油液的循環流動。而油液循環流動的產生，是由於泵輪和渦輪之間存在著轉速差，使兩輪葉片外緣處產生壓力差所致。如果泵輪和渦輪的轉速相等，則液力耦合器不起傳動作用。因此，液力耦合器工作時，發動機的動能通過泵輪傳給液壓油，液壓油在循環流動的過程中又將動能傳給渦輪輸出。由於在液力耦合器內只有泵輪和渦輪兩個工作輪，液壓油在循環流動的過程中，除了受泵輪和渦輪之間的作用力之外，沒有受到其他任何附加的外力。根據作用力與反作用力相等的原理，液壓油作用在渦輪上的扭矩應等於泵輪作用在液壓油上的扭矩，即發動機傳給泵輪的扭矩與渦輪上輸出的扭矩相等，這就是液力耦合器的傳動特點。

液力耦合器在實際工作中的情形是：汽車起步前，變速器掛上一定的擋位，起動發動機驅動泵輪旋轉，而與整車連接著的渦輪即受到力矩的作用，但因其力矩不足於克服汽車的起步阻力矩，所以渦輪還不會隨泵輪的轉動而轉動。加大節氣門開度，使發動機的轉速提高，

3. 什麼叫做液力耦合器它的主要作用是什麼

液力耦合器又稱液力聯軸器，是一種用來將動力源（通常是發動機或電機）與工作機連接起來，靠液體動量矩的變化傳遞力矩的液力傳動裝置。
優點
（1）具有柔性傳動自動適應功能。
（2）具有減緩沖擊和隔離扭振功能。
（3）具有改善動力機啟動能力，使之帶載荷或空載啟動功能。
（4）具有在外載荷超載時保護電機和工作機不受損壞的過載保護功能。
（5）具有協調多動力機順序啟動、均衡載荷和平穩並車功能。
（6）具有柔性制動減速功能（指液力減速器和堵轉阻尼型液力耦合器）。
（7）具有使工作機延時緩慢啟動功能，能平穩地啟動大慣量機械。
（8）對環境的適應性強，可以在寒冷、潮濕、粉塵、需防爆的環境下工作。
（9）可以使用廉價的籠型電機替代價格昂貴的繞線式電機。
（10）對環境沒有污染。
（11）傳遞功率與其輸入轉速的平方成正比，輸入轉速高時，能容量大，性能價格比高。
（12）具有無級調速功能，調速型液力耦合器可以在輸入端轉速不變的條件下，通過在運行中調節工作腔的充液量而改變輸出力矩和輸出轉速。
（13）具有離合功能，調速型和離合型液力耦合器，可以在電機不停止轉動的條件下，使工作機啟動或制動。
（14）具有擴大動力機穩定運行工作范圍功能。
（15）具有節電效果，能降低電機的啟動電流和持續時間，降低對電網的沖擊，降低電機的裝機容量，大慣量難啟動機械應用限矩型液力耦合器和離心式機械應用調速型液力耦合器節能效果顯著。
（16）除軸承、油封外無任何直接機械摩擦，故障率低，使用壽命長。
（17）結構簡單，操作維護簡便，不需要特別復雜的技術，養護費用低。
（18）性能價格比高，價格低廉，初始投資少，投資回收期短。

4. 帶液力制動系統的液力偶合器傳動裝置在下運帶式輸送機上有什麼作用

隨著我國煤炭生產的發展，礦區的機械化生產能力有很大的提高，但是上下行輸送設備沒有相應的發展。如在我國河南的一個煤礦巷道里，有一條400m長的下運帶式輸送機，由於超載造成嚴重飛車事故。當時用兩個驅動滾筒的兩個電動機施加發電制動，由於輸送帶在一個驅動滾筒上先發生打滑，致使全部下滑動力均集中於另一個驅動筒電動機上，於是該電動機轉速越來越高，以致損壞電動機，拉斷輸送帶，帶上的煤全部堆堵在巷道里。引起此事故的主要原因是阻尼制動不力，不能有效地控制帶速。像這樣制動系統不安全，會引起飛車、滾料、膠帶打滑、制動輪溫升過高、跳火花等事故。針對以上問題，研製了液力制動系統的降速型液力偶合器傳動裝置。其特點如下：
1、制動能量大
液力制動器將機械能轉變成液體的熱能，再通過熱交換器由冷卻介質把熱量帶走。由於液力制動器的制動力矩與其轉速的平方及工作腔有效直徑的5次方成正比，因而在高轉速大於工作腔直徑時有很大的制動力矩，可以對大慣量設備施以快速制動。
2、制動平穩
上、下運帶式輸送機在制動時由於慣性力易出現滾料的現象，而該裝置中的液力制動系統可以通過充油多少的控制來調節制動力矩，保持穩定的制動減速度，達到平穩制動。
3、有效控制帶式輸送機運行速度，並且在帶式輸送機重載情況下，仍可以使電動機空載起動和軟起動。在電動機起動時，使液力制動器適度充液，消耗電動機的部分起動力矩，使帶式輸送機起動加速度無峰值，降低起動張力，保護輸送帶。
4、結構緊湊
該裝置將調速型液力偶合器傳動齒輪、液力制動器設計在同一箱體內，不僅保證齒輪、軸承的良好潤滑，而且使整個裝置更為緊湊。
5、具有防爆性能
該裝置主要由液力元件和液壓件組成，制動時大部分制動能量由工作油吸收，機械制動器的溫升顯著下降，不會出現跳火花及閘襯嚴重磨損現象，因而無隔爆要求，只要控制油溫在許用值以內，即可滿足防爆要求。由於無機械磨損，所以使用壽命長、可靠性高，可用於多粉塵、潮濕、露天等惡劣環境，且長期無檢修運行。
由調速型液力偶合器、降速齒輪副、液力制動器組成，因而具有三個特點：1、可在電動機輸入轉速不變的情況下，通過調節勺管開度對工作機實現無級調速;2、能夠對偶合器的輸出轉速進行定比降速，以適應大功率、低轉速工作機的匹配要求;3、具有液力減速功能。
該裝置為固定箱體式結構，是後置齒輪液力減速式液力偶合器加裝液力制動系統而成。液力偶合器輸入軸與電動機連接，調速液力偶合器的渦輪軸直接連接液力制動器，是減速齒輪副的高速軸。減速齒輪副的低速軸為輸出軸與工作機相連。液力制動器是渦輪固定不動的樣一種特殊液力的偶合器，相當於偶合器工作在零速工況。隨調速液力偶合器渦輪轉動的泵輪稱為轉子，靜止不動的渦輪稱為定子。採用前傾45°的斜葉片(轉子葉片順著其旋動方向傾斜，定子葉片與之相應)增加轉子力矩系數，即增大制動力矩。
該產品經過在雙鴨山煤礦上使用，帶液力制動力系統液力偶合器傳動裝置及機構制動器，可靠性較高，液力制動系統的制動力矩可根據負載大小進行調節，操作簡便，平穩性好。把該系統應用在上運、下運和平運三種不同載荷工況下的帶式輸送機上，在降低起動張力、控制帶速、平緩制動及防爆等方面均取得令人滿意的效果。

5. 液力耦合器的工作原理

液力耦合器的工作原理：
液力耦合器是一個內含兩個環形輪片的密封機構。驅動輪稱為泵輪，被驅動輪稱為渦輪，泵輪和渦輪都稱為工作輪。在工作輪的環狀殼體中，徑向排列著許多葉片。泵輪和渦輪裝合後，形成環形空腔，其內充有工作油液。泵輪通常在內燃機或電機驅動下旋轉，帶動工作油液做比較復雜的向心力運動。高速流動的油液在科里奧利力的作用下沖擊渦輪葉片，將動能傳給渦輪，使渦輪與泵輪同方向旋轉。油液從渦輪的葉片邊緣又流回到泵輪，行成循環迴路，其流動路線如同一個首尾相連的環形螺旋線。

液力耦合器又稱液力聯軸器，是一種用來將動力源（通常是發動機或電機）與工作機連接起來傳遞旋轉動力的機械裝置。主要用於傳遞動力，可以實現傳動過程中的無級調速，減小動力源啟動時的沖擊負荷，還可以在傳動部件過載時保護動力源。
分類：
根據用途的不同，液力耦合器分為限矩型液力耦合器和調速型液力耦合器。其中限矩型液力耦合器主要用於對電機減速機的啟動保護及運行中的沖擊保護，位置補償及能量緩沖；調速型液力耦合器主要用於調整輸入輸出轉速比，其它的功能和限矩型液力耦合器基本一樣。
應用：

1、汽車
液力耦合器曾應用於早期的汽車半自動變速器及自動變速器中。液力耦合器的泵輪與發動機的飛輪相連接，動力由發動機曲軸傳入。在有些時候，耦合器嚴格上講是飛輪的一部分，在這種情況下，液力耦合器又被稱為液力飛輪。渦輪與變速器的輸入軸相聯。液體在泵輪與渦輪間循環流動，使得力矩從發動機傳至變速器，驅動車輛的前進。在這方面，液力耦合器的作用非常類似於手動變速器中的機械離合器。由於液力耦合器無法改變轉矩的大小，現已被液力變矩器所取代。

2、重工業
可用於冶金設備，礦山機械，電力設備，化工及各種工程機械中。

6. 什麼是限矩型液力偶合器限矩型液力偶合器有什麼特點

限矩型液力偶合器的優點

提高鼠籠式電動機的起動能力，可以利用電動機的尖峰專力矩作為起屬動力矩，避免「大馬拉小車」的不合理的匹配現象。
縮短電動的起動時間，減少起動過程中的起動電流。
防止動力過載，保護電動機、工作機不會因過載而損壞。
減少起動過程中的振動和沖擊。
在多機驅動中，能保證電動機分別起動，能進行功率平衡，可提供限制起動力矩在1.2~1.6倍的額定力矩作為起動力矩。
結構簡單、可靠，無機械磨損，無需特殊維護。
能在各種惡劣的工作環境中工作。

7. 液力耦合器工作原理是什麼

液力耦合器的工作原理：
液力耦合器是一個內含兩個環形輪片的密封機構。驅動輪稱為泵輪，被驅動輪稱為渦輪，泵輪和渦輪都稱為工作輪。在工作輪的環狀殼體中，徑向排列著許多葉片。泵輪和渦輪裝合後，形成環形空腔，其內充有工作油液。泵輪通常在內燃機或電機驅動下旋轉，帶動工作油液做比較復雜的向心力運動。高速流動的油液在科里奧利力的作用下沖擊渦輪葉片，將動能傳給渦輪，使渦輪與泵輪同方向旋轉。油液從渦輪的葉片邊緣又流回到泵輪，行成循環迴路，其流動路線如同一個首尾相連的環形螺旋線。
分類：
根據用途的不同，液力耦合器分為限矩型液力耦合器和調速型液力耦合器。其中限矩型液力耦合器主要用於對電機減速機的啟動保護及運行中的沖擊保護，位置補償及能量緩沖；調速型液力耦合器主要用於調整輸入輸出轉速比，其它的功能和限矩型液力耦合器基本一樣。
應用：
1、汽車
液力耦合器曾應用於早期的汽車半自動變速器及自動變速器中。液力耦合器的泵輪與發動機的飛輪相連接，動力由發動機曲軸傳入。在有些時候，耦合器嚴格上講是飛輪的一部分，在這種情況下，液力耦合器又被稱為液力飛輪。渦輪與變速器的輸入軸相聯。液體在泵輪與渦輪間循環流動，使得力矩從發動機傳至變速器，驅動車輛的前進。在這方面，液力耦合器的作用非常類似於手動變速器中的機械離合器。由於液力耦合器無法改變轉矩的大小，現已被液力變矩器所取代。
2、重工業
可用於冶金設備，礦山機械，電力設備，化工及各種工程機械中。

8. 想知道在做電機傳動時，液力耦合器與永磁耦合器的區別在哪裡

液力耦合器與永磁耦合器的區別在於：

首先，液力耦合器做電機傳動時存在以下缺點：（1）結構復雜，日常維護工作量大，安裝、拆卸困難；（2）成本高，性價比低；（3）噴油著火不安全，使用油為工作液的液力偶合器不按規定維護使用易熔塞時，易發生噴油著火事故，污染現場環境；（4）使用壽命短，一般2-3年需更換；（5）無減振效果;(6)故障率高，可靠性差。

與液力耦合器相比，永磁偶合器具有以下十大優點：（1）節能效果顯著, 可調節氣隙改變轉速, 節能率達到10%--50%；（2）帶緩沖的軟啟動, 減少電機的沖擊電流, 延長設備使用壽命；（3）容忍較大的安裝對中誤差, 大大簡化了安裝調試過程；（4）超載保護功能, 提高了整個電機驅動系統的可靠性；（5）免維護, 無軸承, 不需加潤滑油或打油脂, 無磨耗件, 無材質劣化問題；（6）使用壽命長，設計壽命30年; (7)減振效果好, 無機械聨結的扭矩傳遞；（8）結構簡單, 適應各種惡劣環境（9）不產生諧波；（10）體積小，安裝方便，可方便地對現有系統進行改造或用在新建系統。

據獲得這項專利技術的曜中集團公布，麥福斯永磁耦合器無論從節能還是安全性能上都是十分可靠的，永磁耦合器比液力耦合器具有多方面的優勢，可適用於各種惡劣環境，並可顯著提高系統運行安全穩定性，節能效果顯著，並可減少維護成本。

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傳斯羅伊(TRANSFLUID)公司是一家有43年生產歷史、全球著名的液力偶合器及其相關傳動裝置（制動器，離合器，聯軸器）的專業生產廠家．其液力偶合器在皮帶輸送機上有廣泛的應用。傳斯羅伊限矩型液力偶合器有以下特點：
長度短，重量輕，傳遞功率能力強

帶延遲補償腔的液力偶合器外設可調節閥

所有帶延遲補償腔液力偶合器，其最大啟動力矩不超過
電機額定力矩的140％

採用SKF，FAG，SNR，KOYO的優質軸承，工作可靠

泵輪和渦輪及殼體採用特殊的低含鐵量的原生鋁合金製造和熱處理，具有優秀的機械性能。

豐富的設計和生產經驗，合理的材料選用，解決了因熱膨脹引起的漏油問題。專利的腔型設計使液力偶合器具有高效率，大功率傳遞能力。

所有液力偶合器為氟橡膠雙唇密封。
耐高溫，耐磨，壽命長，油塵雙封。

液力偶合器中含有輸出彈性聯軸器。

易熔塞有120°C、145°C、175°C三種規格可選用。

輸入輸出軸孔按用戶要求加工。

對於每一種液力偶合器可提供其在一定充液量下的特性計算及工作特性曲線，這為設計和工作裝置的性能預測帶來了極大的方便。

10. 液力耦合器的工作原理

答：一、液力耦合器基本工作原理

1、動力機帶動偶合器轉動時，首先由泵輪將偶合器腔內液體攪動。

在離心力的作用下，腔內液體從半徑較小的流道進口處被加速，並拋向半徑較大的流道口處，從而液體的動量加大，在泵輪出口處液流以較高的速度和壓強沖向渦輪葉片，釋放液體動能推動渦輪旋轉做功，實現渦輪將液體動能轉化為機械能的過程。

2、當液體的動能減小後，在其後的液體推動下由渦輪流出而進入泵輪，再開始新的能量轉化。

3、周而復始，輸入與輸出在沒有直接機械連接的情況下，由液體動能完成了柔性的成功連接。

二、液力耦合器的分類

1、根據用途的不同，液力耦合器分為普通型液力耦合器、限矩型液力耦合器和調速型液力耦合器。

其中限矩型液力耦合器主要用於對電機減速機的啟動保護及運行中的沖擊保護，位置補償及能量緩沖；調速型液力耦合器主要用於調整輸入輸出轉速比，其它的功能和限矩型液力耦合器基本一樣。

2、根據工作腔數量的不同，液力耦合器分為單工作腔液力耦合器、雙工作腔液力耦合器和多工作腔液力耦合器。

3、根據葉片的不同，液力耦合器分為徑向葉片液力耦合器、傾斜葉片液力耦合器和回轉葉片液力耦合器。

三、液力耦合器的應用領域

1、汽車

液力耦合器曾應用於早期的汽車半自動變速器及自動變速器中。液力耦合器的泵輪與發動機的飛輪相連接，動力由發動機曲軸傳入。

2、重工業

可用於冶金設備，礦山機械，電力設備，化工及各種工程機械中。