YOXD限矩型液力偶合器

限矩型液力偶合器技术功率平衡分析【摘要】液力偶合器是一种电动机、工作机之间的流体传动元件，具有柔性传递动力功能，可以实现电动机过载保护、无级调速、启动性能及功率平衡等方面的改善，有限矩型、调速型两种。

本文就限矩型液力偶合器进行探讨，分析限矩型液力偶合器的结构和工作原理，并探讨了如何合理使用限矩型液力偶合器。

【关键词】限矩型液力偶合器；充油量；功率平衡1、限矩型液力偶合器的结构及工作原理1.1 结构液力偶合器也被称为液力联轴器，主要组成部分包括输入、输出轴，涡轮，易熔塞，泵轮及外壳等构件。

输入轴一端相连电机，一端相连泵轮，输出轴一端相连涡轮，另一端则相连工作机。

泵轮与涡轮呈现对称分布的特点，它们均有一定数量的径向辐射叶片叶轮，外壳与泵轮固结成密封腔，以向腔内充填工作液体的形式实现传递力。

其结构如下图1所示。

1. 2 工作原理液力偶合器实际是涡轮机、离心泵的组合，其主要组成部分如上述所讲。

工作原理如下：原动机利用输入轴实现泵轮旋转，受到工作腔形状限制以及离心力的作用，填充在工作腔里面的工作液体会经过较小的泵轮入口，在加速加压的作用下冲向半径较大的泵轮出口，这时会加大液体动量矩增量，也就是说偶合器的泵轮实现了将输入机械能转化为液体的功能。

工作液体受力从泵轮出口冲出，冲向对面涡轮，依据涡轮叶片形成的路径，液流开始做向心流动并实现将释放的液体功能向机械能转化，由驱动涡轮进行旋转充分带动负载实现做功功能。

这样工作液体就实现了在工作腔内的循环螺旋环流运动，在没有任何输入、输出直接机械连接状况下，只用依靠液体动能就可以实现柔性连接。

2、合理使用限矩型液力偶合器的措施2.1 与工作机特性相匹配工作机在起动的瞬间会产生最大的阻力负载，伴随着不断增加的转速，摩擦力矩会逐渐减小直至稳态运转。

但标准鼠笼型异步电动机输出转矩则相反，在起动时相对较小，伴随转速的不断增加会逐渐提升，直至最大转矩点，如图2（a）所示。

因此，处于直接驱动系统的电机，为了工作机基于带负载起动最不利情况下，确保电动机启动瞬间能够将最大静阻力矩克服，才可确保工作机顺利启动，就必须将电机机座号增强，不过这种方式较浪费能源。

限矩形磁力耦合器-概述说明以及解释1.引言1.1 概述磁力耦合器是一种能够传输功率和扭矩的非接触式传动装置，它通过磁场的作用在两个磁性元件之间传递动力，避免了机械传动中存在的摩擦和磨损问题。

在工业生产和科研领域，磁力耦合器被广泛应用于需要隔离和传输动力的场合。

而限矩形磁力耦合器是一种新型的磁力耦合器设计，它在传统磁力耦合器的基础上进行了改进，通过限制磁场的形状和大小来实现对扭矩的精确控制，从而提高了其在工程应用中的适用性和可靠性。

本文将对限矩形磁力耦合器的原理、设计和应用进行详细介绍，以期为相关领域的研究和工程实践提供参考和借鉴。

1.2 文章结构文章结构部分应包括对整篇文章的总体布局和每个部分的摘要。

这可以帮助读者更好地理解文章的结构和内容安排。

在文章结构部分，我们可以简要介绍本文的组织架构，包括引言、正文和结论部分，并提及每个部分的内容概要。

例如：引言部分将对磁力耦合器的基本概念进行介绍，说明本文的目的和结构；正文部分将详细解释磁力耦合器的原理、限矩形磁力耦合器的设计及其应用与优势；结论部分将对全文进行总结，并展望磁力耦合器在未来的发展前景。

这样，读者在开篇就能清晰地了解本文的整体结构和各部分的内容，有助于他们更好地理解和阅读文章。

1.3 目的本文旨在介绍限矩形磁力耦合器的设计原理、结构特点以及其在工程应用中的优势。

通过深入解析磁力耦合器的工作原理，探讨限矩形磁力耦合器的设计方法和应用范围，为工程技术人员提供相关领域的参考和借鉴。

同时，通过本文的阐述，还可以为限矩形磁力耦合器在工程领域的发展提供一定的理论支持和实际应用价值。

2.正文2.1 磁力耦合器原理:磁力耦合器是一种利用磁场传递能量和扭矩的装置，通常由两个磁性元件组成，分别位于两个不同的系统中。

这种耦合器通常用于在需要隔离或保护的环境中传输能量，例如在化工、医疗和食品加工行业中。

磁力耦合器的工作原理基于磁场的相互作用。

当一个磁性元件转动时，它会改变磁场的分布，从而影响另一个磁性元件上的感应电流，最终传递扭矩和能量。

液力耦合器的节能应用与选型液力耦合器按其应用特性可分为3个基本类型：普通型，限矩型，调速型。

普通型液力耦合器结构相对简单，但腔体有效容积大，传动效率高。

其零速力矩可达额定力矩的6～7倍，有时甚至达20倍，因之过载系数大，过载保护性能很差。

多用于不需要过载保护与调速的传动系统中，起隔离扭振和缓冲击作用。

限矩型液力耦合器采取了结构措施来限制低传动比时力矩的升高，解决了普通型液力耦合器过载系数过大的特点，可有效地保护动力机（及工作机）不过载，扩大了液力耦合器的应用领域。

调速型液力耦合器是在输入转速不变的情况下，通过改变工作腔充满度（通常以导管调节）来改变输出转速及力矩，即所谓的容积式调节。

与普通型、限矩型液力耦合器可自身冷却散热的特点不同，调速型液力耦合器因自身结构原因和其输出转速调节幅度大、传递功率大的特点，必须有工作液体的外循环和冷却系统，使工作液体不断地进出工作腔，以调节工作腔的充满度和散逸热量。

调速型液力耦合器又分为进口调节式，出口调节式，复合调节式。

进口调节式调速型液力耦合器结构紧凑，体积小，质量轻，辅助系统简单。

但因外壳与泵轮一起旋转及调速过程中工作液体重心的不停变化，造成了平衡精度下降和振动加大，故不宜高速情况下使用，多用于转速不超过1500r/min 的中小功率场合。

此种液力耦合器又因安装调试困难，调速响应慢，故障率高等原因，故其生产与应用日见减少。

出口调节式调速型液力耦合器工作腔进口由定量泵供油，流量不变，出口流量随导管开度的调节而变化，导致工作腔充满度和输出转速的变化。

由于调速响应快（十几秒钟），故又称快速调节耦合器。

一般认为双支梁结构较为先进，其特点：结构紧凑，质量轻，运动精度高，调速反应快，适用于高转速和要求快速调速的场合，广泛应用于风机等设备上。

复合调节式液力耦合器工作腔的进、出口流量可同时调节，虽然结构较为复杂，但可降低供油泵流量需求和更好地控制工作液体温度。

液力耦合器主要有以下应用特点。

限矩型液力偶合器限矩型液力偶合器是一种动力式液力传动元件、由于它效率高，结构简单，能够带动负载平稳起动，改善起动性能，提高起动能力；具有过载保护作用；能隔离扭振和冲击；在多台电机传动链中均衡各电机的负荷；并减小电网的冲击电流；所以在矿山机械、化学工业、冶金工业、食品、建筑、交通等部分得到了广泛应用。

特点和工作原理：我厂生产的限矩型液力偶合器有YOX型和TVA型两个系列。

YOX型主要由主动部分和被动部分组成。

主动部分包括后辅室、前半联轴节、后半连轴节、弹性块、泵轮和外壳。

从动部分主要包括轴和涡轮。

主动部分与原动机联接，被动部分与工作机联接。

TVA型的结构基本上与YOX型相同，但是密封型式采用外密封，增加了装拆结构。

原动机的扭矩，通过偶合器中的工作液体来传递，泵轮将原动机的机械能转变为工作液体的动能，涡轮又将工作液体的动能变为机械能。

通过输出轴驱动负载。

泵轮和涡轮之间没有机械联系。

用户如对液力偶合器的结构有特殊要求，我们可根据需要予以设计。

限矩型液力偶合器可装上温度报警安监器，当温度达到需要保护的临界值时，立即发出声响和闪光报警，同时切断电源，实现安全保护，用户如需要，在产品订货时必须提出。

限矩型液力偶合器结构图1.注油塞、2.泵轮、3.后半连轴节、4.O型圈、5.垫圈、6.紧固螺栓、7.前半连轴节、8.弹性块、9.外壳、10.涡轮、11.轴、12.螺栓、13.油封14.油封、15.密封圈盖、16.轴承、17.轴承、18.热保护塞YOXL TVAL型（带皮带轮式）YOX、TVA型YOXS、TVAS型（水介质）YOXE、TVAE型YOXZL YOXIIZ型（带制动轮式）。

限矩液力偶合器使用说明书一、限矩型液力偶合器结构工作原理1、结构液力偶合器又称液力连轴器,是一种应有很广的通用液力传动元件。

它置于动力机（电机）与工作机之间传递动力。

典型的限矩型液力偶合器结构由对称布置的叶轮、外壳、涡轮以及后辅室、主轴等构件组成.外壳与泵轮通过螺栓固定连接，其作用是防止工作液体外溢。

主动部分包括主动半联轴节、弹性块、从动半联轴节、泵轮和外壳。

从动部分包括主轴、涡轮。

主动部分与原动机联结，从动部分与工作机连接。

泵轮与涡轮均为具有径向叶片的叶轮由泵轮和涡轮的凹腔所形成的圆环状空腔称为工作腔，供工作液体在其中循环流动，传递动力进行工作。

工作腔的最大直径称为有效直径，是液力偶合器的特征尺寸—规格大小的标志尺寸。

2、工作原理在液力偶合器被动力机（电机）带动运转时,存在于液力偶合器腔体内的工作液体，受泵轮的搅动，既随泵轮作圆周（牵连）运动，同时又对泵轮做相对运动。

由于旋转运动的离心力作用,液体从半径较小的流道进口处被加速，并被抛向半径较大的流道出口处，从而使液体的动量矩加大，即泵轮从动力机吸收机械能并转化为液体的动能.在泵轮出口处液流较高的速度和压强冲向涡轮叶片时，由于液流对涡轮叶片的冲击减低了自身的速度和压强，使液体动能矩降低，释放的液体动能推动涡轮（工作机)旋转做功,实现了涡轮将液体动能转化为机械能的过程。

当液体的动能减少后，在其后的液体推动下，由涡轮流出而进入泵轮，再开始下一个能量转化的循环流动，如此周而复始不断循环。

于是,输入与输出在没有直接机械连接情况下，仅靠液体动能便柔性的连接起来了。

二、限矩型液力偶合器的功能和用途1、功能1）具有减缓启动冲击和隔离扭振的功能机器静止时,由于传动系统中各元件之间存在着间隙，挠性构件是松弛的，因而在启动瞬间施加于电动机的力矩是很小的。

当电动机迅速加速，由于传动元件间隙被消除，挠性构件张紧，力矩突然施加于电动机，从而产生冲击与振动。

由于液力偶合器的泵轮力矩与其转速的平方成正比，因而在启动过程中，施加于电动机的力矩是随转速升高而逐渐增大的，即当电动机起动瞬间泵轮因转速低而力矩甚微,电机近似于带动泵轮空载起动,因而应用它减少启动时的冲击和振动。

YOXD液力耦合器使用说明液力耦合器是一种通用的基础传动元件，它性能可靠、结构简单、寿命长，应用在传动系统中可改善传动品质和节约能源。

阐述YOXD系列液力耦合器的结构与原理、安装与调整，使用与维护等方面知识，给操作人员提供指导与帮助。

1、安全警示（一）危险状况煤矿井下介质必须用清水或难燃液，严禁使用油介质。

未取得煤安证书的液力耦合器严禁煤矿井下使用。

液力耦合器配套使用的易熔塞必须取得煤安证书。

危险！——设计选型：按照耦合器匹配功率正确选用，避免长时间超载打滑运行！——在液力耦合器施工：对于在液力耦合器的所有工作，五笔确保电机和工作机已停机并且确保启动是绝对不可能的！只可在耦合器已冷却到环境温度时才可开始施工！——液力耦合器的温升：耦合器的温度在工作时升高。

使用保护罩保护液力耦合器的接触！但液力耦合器的通风不可受影响。

切勿用液体冷却耦合器！——旋转部件：液力耦合器本身和外露的转轴必须用保护罩防止任何接触！但切勿妨碍耦合器的通风。

切勿在没有保护罩的情况下使用耦合器！——工作液的喷出：液力耦合器在过压、过热时，易爆塞会爆破，易熔塞会熔掉。

工作液会从易爆塞、易熔塞喷出。

请确保工作液的喷出不会接触！有烧伤的危险！（二）操作注意！——工作液液力耦合器在冲入过少工作液时将引起过热，在冲液太多时，液力耦合器可能因为内部压力过高而损坏。

——耦合器的温度在稳定的工况下，液力耦合器的温度不应超过85℃！过热会造成液力耦合器损坏！——环境温度：环境温度必须比水的冰点高！当低于冰点时液力耦合器可能会因水结冰而损坏。

——易爆塞、易熔塞的作用是保护液力耦合器因过压、过热而损坏。

在易爆塞熔化时，应立即把电机停下！提示！——井下使用时，且以水为工作液的耦合器，其外部表面为橘黄色。

2.概述（一）使用范围可用于如煤矿井下及其它对防火、防爆要求严格的工作环境中，对环境无环境无污染，并能够节约能源，在使用过程中即安全又可靠。

（二）特点可以提高电动机的启动能力。

液力耦合器液力耦合器液力耦合器fluid coupling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(见图液力耦合器简图)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﹐使传递扭矩趋于零。

液力耦合器的传动效率等于输出轴转速与输入轴转速之比。

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轮﹑涡轮的形状不同而有差异。

它一般靠壳体自然散热﹐不需要外部冷却的供油系统。

如将液力耦合器的油放空﹐耦合器就处于脱开状态﹐能起离合器的作用。

变频器调速与液力耦合器调速的优缺点比较(一)[摘要]在风机，水泵类负载进行调速节能，先期应用的液力耦合器较多，高压变频器技术成熟后，也越来越多地得到了应用。

对于这两种调速节能的装置进行其优缺点的比较，提高对调速节能领域的了解。

[关键词]调速变频器液力耦合器一、引言风机、水泵是量大面广的普通机械，其耗电量占发电总量的30%左右，而高压电机拖动的大中型风机水泵的耗电量约占风机水泵耗电总量的50%。

目前大中型风机水泵基本上采用档板或阀门来调节风量或流量，以满足负荷变化的要求，其浪费电能相当严重，如若采用改变电机转速来实现调节风量或流量，无疑对节约能源，提高设备工作效率意义非常重大。