液力耦合器和液力变矩器
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液力偶合器和液力变矩器是利用液体作为工作介质传递动力,二者均属于动液传动,即通过液体在循环流动过程中,液体动能变化来传递动力,这种传动称为液力传动.那么这两者有什么区别呢?一.液力偶合器的结构和工作原理液力偶合器的主要零件是两个直径相同的叶轮,称工作轮.由发动机曲轴通过输入轴驱动的叶轮为泵轮,与输出轴装在一起的为涡轮.叶轮内部装有许多半圆形的径向叶片,在各叶片之间充满工作液体.它们的内腔共同构成圆形或椭圆形的环状空腔;循环圆的剖面示意图.通常偶合的泵轮与涡轮的叶片数是不相等的,以便避免因液流脉动对工作轮周期性的冲击而引起振动,使偶合器工作更平稳.偶合器的叶片一般制成平面的,这样制造简单.偶合器的工作轮多用铝合金铸成,也有采用冲压和焊接方法制造的.偶合器的上述特性对车辆起步很有利.因为车辆起步时,需要克服很大的阻力,这时油液传给涡轮的转矩最大,对克服起动阻力有利.当克服起动阻力后,车辆开始行驶,此后随发动机继续加速,泵轮、涡轮以及整个车辆也逐渐加速.当泵轮转速随发动机增加到额定转速后,涡轮的转速也随泵轮转速的增加而变化,但同时还受外界阻力的影响.当外阻力较大时,涡轮将随之减速,这时油液传递较大的动力以克服外阻力.当外阻力减小时,涡轮的转速也就逐渐增加而趋近于泵轮转速,这时油液传递较小的动力.当车辆下坡时,使涡轮转速增加到等于泵轮转速,这时两工作轮的离心力相等,油液停止了在循环圆内的环流运动,因此油液不再传递动力.如果在车辆下坡时,涡轮的转速增大到高于泵轮转速时,将反向传递动力,此时,发动机可以起一定的制动作用.二.液力变矩器的构造与工作原理液力变矩器是由泵轮、涡轮和导轮等三个工作轮及其它零件组成.泵轮和涡轮都通过轴承安装在壳体上,而导轮则与壳体固定不动;三个工作轮都密闭在由壳体形成的并充满油液的空间中.各工作轮中装有弯曲成一定形状的叶片,以利油液的流动,各工作轮中心部分成圆环形,称之为循环圆内环.通常把轴面内所形成的内环与外环间的面积称为变矩器的循环圆.由循环圆所构成的回转体空间则是变矩器内油液进行环流动的空间.和偶合器相比,变矩器在结构上多了一个导轮.由于导轮的作用使变矩器不仅能传递转矩,而且能在泵轮转矩不变的情况下,随着涡轮转速的不同(反映工作机械运行时的阻力),而改变涡轮输出力矩,这就是变矩器与偶合器的不同点.由上述可知,当涡轮转速降低时(即机械所受到的外阻力增加时),则涡轮力矩将自动增加,这正好适合机械克服外阻力所需要,这就是变矩器自动适应外载荷变化的变矩性能.、液力变矩器的导轮是改变扭矩的在液体循环流动过程在一定条件下导轮可以改变液体敌流向,这就等于纶涡轮增加了一个反作用力,从而使涡轮输出转矩不同于泵轮输入转矩,起到“变矩”作用。
液力耦合器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)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。
液力耦合器的传动效率等于输出轴转速乘以输出扭矩(输出功率)与输入轴转速乘以输入扭矩(输入功率)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。
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。
电厂用液力耦合器动态模拟液力减速器性能参数液力耦合器耦合叶轮传递动力的方法是利用两个并无机械联系的叶轮,通过液压油等进行动力的连接。
在耦合器封闭的壳体内有两个传力叶轮及其配套机械装置,其中主动叶轮称为泵轮,另一个叫做涡轮。
两轮为沿径向排列着许多叶片的半圆环,它们相向耦合布置,互不接触,中间有3mm到4mm 的间隙,并形成一个圆环状的工作轮。
发动机曲轴驱动泵轮,涡轮与输出轴相联。
耦合器壳体内充满液压油。
当泵轮转动时,叶片带动油液,在离心力作用下,这些油液被甩向泵轮叶片边缘,并冲击涡轮叶片,使涡轮开始转动。
在惯性作用下,冲向涡轮的油液进入涡轮内缘,并重新回到泵轮内缘。
液力变矩器工作原理作者引言若是读过有关的知识,您会了解到通过连接到变速器。
若是没有那个连接,汽车在不熄灭发动机的情形下将无法完全停下来。
可是,带有自动变速器的汽车没有聚散器,而是利用一种叫做液力变矩器的神奇装置,即能够使发动机与变速器分离。
它的外观并无什么专门的地方,但其内部的工作机理却超级有趣。
在本文中,咱们将了解配备的汽车为何需要液力变矩器、液力变矩器的工作原理及其优势与不足。
液力变矩器基础知识正如采纳手动变速器的汽车一样,配备自动变速器的汽车也需要通过某种方式,让发动性能在车轮和变速器中的停下来时继续工作。
配备手动变速器的汽车利用的是,它可将发动机从变速器完全断开。
配备的汽车那么利用液力变矩器。
液力变矩器位于发动机和变速器之间液力变矩器是一种液力耦合器,它许诺发动机在必然程度上独立于变速器运转。
若是发动机转速变慢,如汽车在停车标志灯前处于怠速时,通过液力变矩器的将超级小,如此只需在踏板上施加很小的力即可让车辆维持静止。
若是您在汽车停止时踏在油门踏板上,那么必需使劲踩刹车才能避免汽车移动。
这是因为在您踩油门踏板时,发动机遇加速并将更多的油液注入液力变矩器中,从而致使更多扭矩被传送到车轮上。
液力变矩器内部结构如以下图所示,在液力变矩器的牢固外壳内有四个组件:•泵•涡轮•定子•变速器油液液力变矩器零件(从左到右):涡轮、定子、泵液力变矩器的外壳通过螺栓固定到发动机的飞轮上,如此液力变矩器的转速将始终等于发动机的转速。
在液力变矩器中,泵的翼片与外壳相连,因此其转速与发动机的转速相同。
下面的剖面图显示了液力变矩器内部各个零部件的连接状况。
液力变矩器的零件如何连接到变速器和发动机液力变矩器内的泵是一种离心泵。
当它旋转时,油液将被甩到外面,就像将水和衣物甩到洗涤缸外围一样。
由于油液被甩到外面,因其中心区域会形成真空,进而吸入更多的油液。
液力变矩器的泵部分与外壳相连。
以后,油液进入涡轮的叶片,而涡轮又与变速器相连。
液力偶合器和液力变矩器的结构与工作原理液力偶合器和液力变矩器的结构与工作原理发布时间:2009-7-10 9:23:12来源:点击数:5063 一、液力偶合器和液力变矩器的结构与工作原理现代汽车上所用自动变速器,在结构上虽有差异,但其基本结构组成和工作原理却较为相似,前面已介绍了自动变速器主要液力变矩器、变速齿轮机构、供油系统、自动换挡控制系统、自动换挡操纵装置等部分组成。
本章将分别介绍自动变速器中各组成部分的常见结构和工作原理,为自动变速器的拆装和故障检修提供必要的基本知识。
汽车上所采用的液力传动装置通常有液力偶合器和液力变矩器两种,二者均属于液力传动,即通过液体的循环液动,利用液体动能的变化来传递动力。
液力偶合器的结构与工作原理1、液力偶合器的结构组成液力偶合器是一种液力传动装置,又称液力联轴器。
在不考虑机械损失的情况下,输出力矩与输入力矩相等。
它的主要功能有两个方面,一是防止发动机过载,二是调节工作机构的转速。
其结构主要壳体、泵轮、涡轮三个部分组成,如图1所示。
图1 液力偶合器的基本构造1-输入轴2-泵轮叶轮3-涡轮叶轮4-轮出轴液力偶合器的壳体安装在发动机飞轮上,泵轮与壳体焊接在一起,随发动机曲轴的转动而转动,是液力偶合器的主动部分:涡轮和输出轴连接在一起,是液力偶合器的从动部分。
泵轮和涡轮相对安装,统称为工作轮。
在泵轮和涡轮上有径向排列的平直叶片,泵轮和涡轮互不接触。
两者之间有一定的间隙;泵轮与涡轮装合成一个整体后,其轴线断面一般为圆形,在其内腔中充满液压油。
2、液力偶合器的工作原理当发动机运转时,曲轴带动液力偶合器的壳体和泵轮一同转动,泵轮叶片内的液压油在泵轮的带动下随之一同旋转,在离心力的作用下,液压油被甩向泵轮叶片外缘处,并在外缘处冲向涡轮叶片,使涡轮在液压冲击力的作用下旋转;冲向涡轮叶片的液压油沿涡轮叶片向内缘流动,返回到泵轮内缘的液压油,又被泵轮再次甩向外缘。
液压油就这样从泵轮流向涡轮,又从涡轮返回到泵轮而形成循环的液流。
广东省南方技师学院广东省南方高级技工学校理论课教案编号:NGQD-0707-09 版本号:A/1 页码:1编制/时间:曾荣军2013-9-6 审核/时间:批准/时间:编制/时间:2013/9/7 页码:2编制/时间:2013/9/7 页码:3编制/时间:2013/9/7 页码:4编制/时间:2013/9/7 页码:5编制/时间:2013/9/7 页码:6理论课教案编制/时间:2013/9/7 页码:7图2-1液力变矩器的组成B-泵轮W-涡轮D-导轮1-输入轴2-输出轴理论课教案编制/时间:2013/9/7 页图2-1液力变矩器的组成B-泵轮W-涡轮D-导轮1-输入轴2-输出轴理论课教案编制/时间:2013/9/7 页码:9液力变矩器工作时,壳体内充满ATF,发动机带动壳体旋转,壳体带动泵轮旋转,泵轮的叶片将ATF带动起来,并冲击到涡轮的叶片;如果作用在涡轮叶片上冲击力大于作用在涡轮上阻力,涡轮将开始转动,并使机械变速器的输入轴一起转动。
由涡轮叶片流出的ATF经过导轮后再流回到泵轮,形成如图2-3所示的循环流动。
提示:涡轮的阻力包括ATF油的摩擦阻力、与涡轮相联系的各元件的运动阻力等。
图2-3 ATF在液力变矩器中的循环流动1-涡轮2-导轮3-泵轮4-油流我们把从泵轮、涡轮、导轮又到泵轮的液体流动叫涡流。
自动变速器油在进行涡流的同时,又绕曲轴中心线旋转,我们把液体绕轴线旋转的流动,称为环流。
总结:液力变矩器要想能够传递转矩,必须要有A TF冲击到涡轮的叶片,即泵轮与涡轮之间一定要有转速差(泵轮转速大于涡轮转速)。
3.2转矩的放大在泵轮与涡轮的转速差较大的情况下,由涡轮甩出的ATF以逆时针方向冲击导轮叶片,如图2-3所示,此时导轮是固定不动的,因为导轮上装有单向离合器,它可以防止导轮逆时针转动。
导轮的叶片形状使得ATF的流向改变为顺时针方向流回泵轮,即与泵轮的旋转方向相同。
泵轮将来自发动机和从涡轮回流的能量一起传递给涡轮,使涡轮输出转矩增大。
三、液力耦合器和液力变矩器液力传动有两种形式耦合器液力传动和变矩器液力传动。
目前在装载机、铲运机、平地机等工程机械上都已广泛地应用了液力变矩器或液力耦合器。
液力传动一般应用在机械的动力传动系统中,与动力装置(内燃机、电动机)联合工作,借以达到堡和改善机械性能的目的。
(一)液力耦合器液力耦合器是一种简单的液力传动装置。
它由两个主要部件组成固定在主动轴上的泵轮(主动轮)和固定在从动轴上的涡轮(从动轮),如图所示。
泵轮和涡轮之间以的间隙相互隔开,没有机械联系。
泵轮和涡轮上的叶片在液力耦合器内通常采用径向布置。
液力耦合器的工作原理,如图+所示。
动力装置带动泵轮旋转,使泵轮内的工作流体随泵轮旋转的同时在离心外缘进入涡轮的内缘,又从涡轮的内缘返回泵轮,这样工作力的作用下沿叶片向外流动,进入涡轮的工作流体由涡轮的液体在泵轮和涡轮之间形成沿圆环流动的螺管,不断把通过泵轮将机械能转换为液体的动能传递到涡轮,涡轮将液体的动能转换成机械能并输出。
在稳定的工作条件下,忽略轴承摩擦阻力,作用在泵轮上的力矩可以近似地等于涡轮上的力矩,因此,称仅有泵轮和涡轮的液力传动装置为液力耦合器。
液力耦合器替代由刚性零件制成的机械式离合器与发动机联合进行工作,主要起到在过载时堡发动机和改善发动机的起动性能、降低惯性保持工作平衡的作用。
一般在惯图液力耦合器简图性质量很大或必须在重载条件下起动的机器的传动系统,安主动轴+从动轴装和使用液力耦合器具有非常重要的意义。
图+液流沿圆环流动的螺管(二)液力变矩器如图所示,液力变矩器除了泵轮和涡轮外,---------------------------------------44第一章建设工程机械设备基础知识还有固定的导轮,而且变矩器工作轮的叶片一般都做成弯曲的。
工作流体在液力变矩器图液力变矩器主动轴从动轴内的流动仍为螺管运动(图),但要比液力耦合器的螺管流动复杂得多。
由于固定导轮的作用使主动轴(泵轮)和从动轴(涡轮)上的力矩不相等,两者之差等于导轮作用于液体上的力矩值。