调速型液力偶合器讲义
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液力耦合器调速原理调速型液力耦合器主要由泵轮、涡轮、旋转外套和勺管组成,泵轮和涡轮均为具有径向叶轮的工作轮,泵轮与主动轴固定连接,涡轮与从动轴固定连接;主动轴与电动机连接,而从动轴则与风机或水泵连接。
泵轮与涡轮之间无固体的部件联系,为相对布置,两者的端面之间保持一定的间隙。
由泵轮的内腔p和涡轮的内腔t共同形成的圆环状的空腔称为工作腔。
若在工作腔内充以油等工作介质,则当主动轴带着泵轮高速旋转时,泵轮上的叶片将驱动工作油高速旋转,对工作油做功,使油获得能量(旋转动能)。
同时高速旋转的工作油在惯性离心力的作用下,被甩向泵轮的外圆周侧,并流入涡轮的径向进口流道,其高速旋转的旋转动能将推动涡轮作旋转运动,对涡轮做功,将工作油的旋转动能转化为涡轮的旋转动能。
工作油对涡轮做功后,能量减少,流出涡轮后再流入泵轮的径向进口流道,在泵轮中重新获得能量。
如此周而复始的重复,形成了工作油在泵轮和涡轮中的循环流动。
在这个过程中,泵轮驱动工作油旋转时就把原动机的机械能转化为工作油的动能和压力势能,这个原理与叶片式泵的叶轮相同,故称此轮为泵轮;而工作油在进入涡轮后由其所携带的动能和压力势能在推动涡轮旋转时对涡轮做功,又转化为涡轮输出轴上的机械能,这个原理与水轮机叶轮的作用相同,故称此轮为涡轮。
涡轮的输出轴又与风机或水泵相联接,因此输出轴又把机械能传给风机或水泵,驱动风机水泵旋转。
这样就实现了电动机轴功率的柔性传递。
只要改变工作腔内工作油的充满度,亦即改变循环圆内的循环油量,就可以改变液力耦合器所传递的转矩和输出轴的转速,从而实现了电动机在定速旋转的情况下对风机的无级变速。
工作油油量的变化是通过一根可移动的勺管(导流管)位置的改变而实现的:勺管可以把其管口以下的循环油抽走,当勺管往上推移时,在旋转外套中的油将被抽吸,使工作腔内的工作油量减少,涡轮减速,从而使风机减速;反之,当勺管往下推移时,风机将升速。
调速型液力偶合器的工作原理调速型液力偶合器,由于具有空载及慢速起动、无级调速等功能,因而在国民经济的各行业得到广泛应用。
1、液力偶合器基本构成下图是调速型液力偶合器基本构成原理图。
▲液力偶合器基本构成原理图1—背壳2—涡轮3—泵轮4—外壳5—电动执行器6—勺管7—油泵8—压力表9—温度表10—铂热电阻11—压力变送器12—油冷却器13—综合参数测试仪(现场用)14—综合参数测试仪(控制室用)15—转速传感器16—转速仪17—伺服放大器18—电动操作器19—液位传感器20—液位报警器21—电加热器22—电加热自动控制器主要是由泵轮、涡轮和旋转外套组成。
由泵轮与涡轮、涡轮与旋转外套之间分别形成两个腔室。
泵轮与涡轮之间形成的是环形空腔,两轮内分别装有20~40片径向叶片,涡轮内叶片比泵轮叶片少1~4片,以免共振。
泵轮安装在主动轴端部,主动轴与电动机轴连接;而涡轮与从动轴连接,从动轴连接泵的转轴。
当泵轮在主动轴驱动下旋转时,循环圆内的工作油在离心力作用下沿径向流道外甩而升压,在出口以径向相对速度与圆周速度的合速度冲入涡轮进口径向流道,工作油在涡轮的径向流道内动量矩降低了,进而对涡轮产生了转动力矩,使涡轮旋转。
工作油消耗了能量之后从涡轮出口流出,又流入泵轮入口径向流道,以重新获得能量。
就这样,工作油在循环圆内周而复始地自然循环,传递能量。
另一空腔是由涡轮与旋转外套构成,腔内有从泵轮与涡轮的间隙流出的工作油,随着旋转外套和涡轮旋转。
在离心力作用下,工作油在此腔室内沿外圆形成油环。
泵轮的转速是固定的,而涡轮的转速则是根据工作油量的多少而改变,工作油越多,泵轮传给涡轮的力矩越大,则涡轮转速越高,反之涡轮转速越低。
因而,只要改变工作油量就可以改变涡轮转速。
而循环圆内工作油量的控制有三种方法:(1)移动旋转内套空腔中勺管端口的位置改变工作油量;(2)改变由工作油泵经控制阀进入循环圆内的进油量;(3)这两种方法的联合使用。
调速型液力偶合器工作原理
调速型液力偶合器是一种根据工作条件来调整输出转矩和转速的液力偶合器。
它的工作原理如下:
液力偶合器由一个驱动轴和一个被驱动轴组成,中间通过液力传递能量。
其主要组成部分包括泵轮、涡轮和导向叶片。
当输入轴(驱动轴)转动时,泵轮也会随之转动。
泵轮的转动会产生液体的离心力,将液体流向涡轮,并使其开始旋转。
涡轮的旋转会将动能传递给被驱动轴,从而将转矩传递给被驱动轴。
液体从涡轮出口流出后会经过导向叶片进行重定向,以循环回到泵轮形成一个闭合的液力传递系统。
在液力偶合器中,泵轮和涡轮之间存在转差,从而产生涡流,涡流带走了一部分转动能量。
因此,液力偶合器的输出转矩小于输入转矩。
调速型液力偶合器通过改变导向叶片的角度,可以改变液力传递系统中的阻尼特性。
当导向叶片的角度增大时,液体流动的阻力增加,从而减小液力传递效率,使输出转矩和转速降低。
相反,当导向叶片的角度减小时,液体流动的阻力减小,液力传递效率增加,使输出转矩和转速增加。
通过调整导向叶片角度,调速型液力偶合器可以在不同工作条件下调整输出转矩和转速,以适应不同的负载要求和工艺参数。
液力耦合器一、液力耦合器的名词解释二、液力耦合器的工作过程三、液力耦合器的油系统四、勺管的调节原理五、液力耦合器的运行知识六、液力耦合器的特点七、液力耦合器运转的注意事项一、液力耦合器的名词解释以液体为工作介质的一种非刚性联轴器,又称液力联轴器。
如图:液力耦合器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。
二、液力耦合器的工作过程液力耦合器主要由泵轮、涡轮、转动外壳、主动轴及从动轴等构件组成,见图8—10。
液力耦合器和传动齿轮安装在一个箱体内,功率传输从电动机到液力耦合器,再传到泵上。
泵轮装在与原动机轴相连的主动轴上(或第一级增速齿轮轴上),相当于离心泵的叶轮;涡轮装在与泵相连的从动轴上(或第二级增速齿轮轴上),相当于水轮机的叶轮,两轮彼此不接触,相互之间保持几毫米的轴向间隙,不能进行扭矩的直接传递。
泵轮和涡轮的形状相似,尺寸相同,相向布置,合在一起很像汽车的车轮,分开时均为具有20~40片径向直叶片的叶轮,涡轮的片数一般比泵轮少1~4片,以避免产生共振。
这种叶轮的后盖板及轮毂在轴面上形成两个对称的碗状投影,且与叶片共同组成沿圆周对称分布的几十个凹形流道,称为工作腔。
每个工作腔的进、出口均沿轴向,且在叶轮同侧,运行时工作油就在两轮的凹形工作腔内循环流动。
为防止工作油泄漏,一般在泵轮外缘还用螺栓连接旋转外壳,将涡轮密封在壳内。
泵轮和涡轮形成的工作油腔内的油自泵轮内侧引入后,在离心力的作用下被甩到油腔外侧形成高速的油流,并冲向对面的涡轮叶片,驱动涡轮一同旋转。
调速型液力偶合器的文字、图形及FLASH讲解
图片:
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调速型液力偶和器,它是以液体为介质传递功率的一种液力传动装置,它安装在电动机和给水泵之间,并在电动机转速恒
定的情况下无级调节给水泵的转速。
它的优点是可以空载启动电动机,可控地逐步启动大负载。
给水泵无级调速时可以大量节省厂用耗电量,可方便的使用遥控或者自动控制。
液力偶合器由泵轮、涡轮、转动外壳、勺管等组成。
泵轮和涡轮对称布置,中间保持一定间隙,轮内有几十片径向辐射的叶片,运转时在偶合器中充油,当输入轴带动泵轮旋转时,进入泵轮的油在叶片带动下,因离心力作用由泵轮内侧流向外缘,形成高压高速流冲向涡轮叶片,使涡轮跟随泵轮作同向旋转,油在涡轮中由外缘流内侧被迫减压减速,然后流入泵轮,在这种循环中,泵轮将原动机的机械能转变成油的动能和势能,而涡轮则将油的动能和势能又转变成输出轴的机械能,从而实现能量的柔性传递。
转动外壳与泵轮相连,转动外壳腔内放置一根可径向位移的勺管,运转时,腔内的油随转动外壳一起与泵轮相同的转速旋转,以圆周速度旋转的油环碰到固定不转(只能移动)的导流管,头端孔口,动能就变成位能,油环的油即自导流管流出,偶合器中的补充油量只能与导流管孔口相齐平,只要改变导流的位置,就能改变偶合器中的充油度,就可以在原动机转速不变的条件下实现工作机的无级调速。
调速型液力耦合器工作原理
调速型液力耦合器是一种基于液体流体力学原理工作的传动装置。
它由驱动轮、从动轮和液力变矩器三个主要部分组成。
当驱动轴转动时,液力变矩器中的泵轮和涡轮也开始旋转。
泵轮通过泵轮叶片将工作液体(通常是液压油)向外边发送,涡轮
则将工作液体带回液力变矩器内。
工作液体流经液力变矩器内的转子,产生液体的环流形成液体流动,从而产生扭矩效应。
液力变矩器的主要工作原理是通过分离泵轮和涡轮之间的液体,从而实现工作液体的能量转移。
当驱动轮的转速较低时,驱动轮叶片将工作液体喷出形成高速的液体流,液体流经涡轮叶片,使涡轮开始旋转,即产生输出扭矩。
当驱动轮的转速逐渐提高时,液体流动速度增加,液体的动能也增加,从而提高输出扭矩。
调速型液力耦合器的工作原理是通过调节液力变矩器内工作液体的流通量来实现变速调节。
通过改变泵轮叶片的角度,调节液体的流入量和流出量,从而改变输出轮的转速。
当调节泵轮叶片的角度较小时,液体的流通量较小,输出轮的转速较低;当调节泵轮叶片的角度较大时,液体的流通量较大,输出轮的转速较高。
通过这种方式可以灵活地调整输出轮的转速,实现传动装置的变速调节。
总之,调速型液力耦合器通过液体流动产生的液力效应,实现了输入轮和输出轮之间的扭矩传递和变速调节。
它具有结构简
单、可靠性高、变速范围广等优点,在工程机械、汽车等领域得到了广泛的应用。
调速型液力偶合器YOT系列调速型液力偶合器一、概述YOT系列调速型液力偶合器是以液体为介质传递功率并实现无级调速的液体联轴装置。
调速型液力偶合器主要用于各种风机和水泵等设备上,经国内外用户使用普遍反映节能效果显著。
调速型液力偶合器与其它机械联轴装置相比具有以下特点:1.调速型液力偶合器可以在原动机转速不变的情况下连续无级调节被驱动机械的转速,当与离心式风机、水泵相配时,其调速范围为1 ~1/4,当与活塞式机械相配时,其调速范围为1 ~1/3;2.调速型液力偶合器能使电机空载启动,不必选择过大功率余量能力的电动机等原动机,并且可以减少电网负荷的波动;3.调速型液力偶合器具有过载保护的性能;4.隔离振动,减缓冲击;5.调速型液力偶合器的传动部件间无直接机械接触、使用寿命长;6.调速型液力偶合器在额定负载下有较高的传动效率;7.调速型液力偶合器具有液力控制调速装置和两个半轴,易于实现远距离自动操作;调速型液力偶合器具有结构合理,性能先进,可靠性高,能满足冶金、建材、发电等行业长期连续运转工况要求。
二、调速型液力偶合器主机及配套件主要技术参数1、液力偶合器的型号注解:2、调速型液力偶合器技术参数(参看表1、表2、表3)表1 YOT系列调速液力偶合器主要技术参数:型号转速(转/分)功率(千瓦)调速范围滑差调速时间(秒)工作油牌号装油量约(升)重量(公斤)YOT45 /30 2970 350-80025%-97%≤3%<3022°透平油250130YOT50 /30 2970 600-1600 同上同上同上同上300140YOT56 /15 1470 200-400同上同上同上同上3001500 970 50-100YOT63 /15 1470 380-620同上同上同上同上3001800 970 90-220730 50-80YOT71 /15 1470 500-1100 同上同上同上同上380230YOT71 /10 970 200-380同上同上同上同上3802300 730 70-140YOT80 /15 1470 700-1600 同上同上同上同上380250YOT80 /10 970 260-580同上同上同上同上3802500 730 130-250YOT90 /10 970 500-1100同上同上同上同上4303200 730 200-450YOT10 0/10 970 800-1800同上同上同上同上4303500 730 350-760YOT系列调速型液力偶合器外形参数标注示意图(即表2的标注参数示意)表3 YOT系列调速型液力偶合器配用部件主要技术参数:调速型液力偶合器配用换热器主要技术参数配用滤油器参数配用电动执行器技术参数型公外型尺寸型号通最大型号均输入信说明:1、换热器换热面积应由用户按使用工程选配,本公司也可代为选配价格另计。
调速型液力耦合器的工作原理调速型液力耦合器主要由泵轮、涡轮、勺管室等组成,如下图所示。
当主动轴带动泵轮旋转时,在泵轮内叶片及腔的共同作用下,工作油将获得能量并在惯性离心力的作用下,被送到泵轮的外圆周侧,形成高速油流,泵轮外圆周侧的高速油流又以径向相对速度与泵轮出口的圆周速度组成合速度,冲入涡轮的进口径向流道,并沿着涡轮的径向流道通过油流动量矩的变化而推动涡轮旋转,油流至涡轮出口处又以其径向相对速度与涡轮出口处的圆周速度组成合速度,流入泵轮的径向流道,并在泵轮中重新获得能量。
如此周而夏始的重复,形成工作油在泵轮和涡轮中的循环流动圆。
由此可见,泵轮把输入的机械功转换为油的动能,而涡轮则把油的动能转换成为输出的机械功,从而实现动力的传递。
下面两张图是液力耦合器油路图,能够直观的看出液力耦合器中润滑油和工作油的油路走向及作用。
2∙D∙∙H∣n ∙MOp∙rati<Ni 1停”■新的亮体 2・人■ 3巾轮 4•轮» S 军船 6W 7片花 8壳体 9工作泊般io 勺Ir 型 11•力∙n 12平•瓦 13工作・裁 14羽滑∙K 15■助油索 O∙ar∙dVariable8p∙∙dCoupling 2.DesignandOyxration GearedVariableSpeedCoupling 16” 17VEHS 18MM 19定位∙ 20MftffMM 21工作■压力■鲁陶 22*滑泊以力,整固 23 24*冷泊冷油■ 25工作,冷泊• 26仪表 〃・向■ 28可HVK 孔旗调速型液力耦合器的无级变速是通过改变勺管的位置而改变循环圆中的工作油 量实现的。
当勺管插入液耦腔室的最深处时,循环圆中油量最小,泵轮和涡轮转速偏差大,输出转速最低;当勺管插入液耦腔室的最浅处时,循环圆中油量最大,泵轮和涡轮转速偏差小,输出转速最大。
F 图为勺管定位控制结构图,过程控制器发送信号到定位器的位置控制单元,例如设定输出速度100%。