液力耦合器工作原理

液力耦合器常见故障及维护

1 / 3 液力耦合器原理、常见故障及处理

一、常见故障及处理

油泵不上油或油压太低或油压不稳定原因 1.油泵损坏2.油泵调压阀失灵或调整不好3.油泵吸油管路不严，有空气进入4.吸油器堵塞 5.油位太低，吸 6.油压表损坏 7.油管路堵塞处理 1.修复或更换油泵 2.重新调整或更换油泵调压阀使压力正常 3.拧紧各螺栓使其密封 4.清洗吸油口过滤 5.加油至规定油位 6.更换压力表 7.清洗油管路 2.油温过高原因 1.冷却器堵塞或冷却水量不足2.风机负荷发生变动使偶合器过负荷处理 1.清洗冷却器，加大冷却水量 2.检查负荷情况，防止过负荷 3.勺管虽能移动但不能正常调速原因无工作油进入处理 1.修复或更换油泵 2.重新调整或更换油泵调压阀使压力正常 3.拧紧各螺栓使其密封4.清洗吸油口过滤器 5.加油至规定油位 6.更换压力表7.清洗油管路 4.箱体振动原因 1.安装精度过低

2.基础刚性不足 3.联轴节胶件损坏 4.地脚螺栓松动处理 1.重新安装校正 2.加固或重新做基础 3.更换橡胶件 4.拧紧地脚螺丝

二、原理及故障排除：

1、原理：

液力偶合器工作原理液力偶合器相当于离心泵和涡轮机的组合，当电机通过液力偶合器输入轴驱动泵轮时，泵轮如一台离心泵，使工作腔中的工作油沿泵轮叶片流道向外缘流动，液流流出后，穿过泵轮和涡轮间的间隙，冲击涡轮叶片以驱动涡轮，使其象涡轮机一样把液液力耦合器常见故障及维护

2 / 3 体动能转变为输出的机械能；然后，液体又经涡轮 内缘流道回泵轮，开始下一次的循环，从而把电机的能量柔性地传递给工作机。二、液力偶合器的调速原理液力偶合器在转动时，工作油由供油泵从液力偶合器油箱吸油排出，经冷却器冷却后送至勺管壳体中的进油室，并经泵轮入油口进入工作腔。同时，工作腔中的油液从泵轮泄油孔泻入外壳，形成一个旋转油环，这样，就可通过液力偶合器的调速装置操纵勺管径向伸缩，任意改变外壳里油环的厚度 ，即改变工作腔中的油量，实现对输出转速的无级调节，勺管排出的油则通过排油器回到油箱。

液力耦合器的模型与工作原理

液力耦合器是一种运用液体介质传递转速的机械设备，其主动输入轴端与原传动机相联结，从动输出轴端与负载轴端联结，通过调节液体介质的压力，使输出轴的转速得以变化。抱负状态下，当压力趋于无穷大时，输出转速与输入转速相等，相称于钢性联轴器。当压力减小时，输出转速对应减少，持续变化介质压力，输出转速能够得到低于输入转速的无级调节。

液力耦合器的功控调速原理与效率

根据液力耦合器的上述特点，能够等效为图 1 所示的模型

功率控制调速原理表明，传动速度的变化，实质是机械功率调节的成果。因此液力耦合器输出转速的减少，实际是输出功率减小。在调速过程中，液力耦合器的原传动转速没有发生变化，假设负载转矩不变，原传动的机械功率也不变，那么输入与输出功率的差值功率那里去了呢，显然是被液力耦合器以热能形式损耗掉了。因此，我们不能简朴地认为液力偶合器调速是"丢转"，而实际是丢功率。设原传动功率为 PM1，输出功率为 PM2，损耗功率则为

液力偶合器是一种耗能型的机械调速装置，调速越深（转速越低）损耗越大，特别是恒转矩负载，由于原传动输入功率不变，损耗功率将转速损失成比例增大。对于风机泵类负载，由于负载转矩按转速平方率变化，原传动输入功率则按转速的平方率减少，损耗功率相对小某些，但输出功率是按转速的立方率减小，调速效率仍然很低。液力耦合器的调速效率曲线如图 2 所示，平均效率在 50%左右。

浅析液力耦合器推力轴承的运行维护办法

摘要：本文通过对一次事故的分析，提出了液力耦合器推力轴承运行维护的办法和注意事项，供同行们参考。

核心词；推力轴承；工作面；油膜

0 引言

推力轴承是发电厂转动机械广泛使用的部件之一，在发电厂日常的安全运行中肩负着重要的作用。维护好推力轴承，使其保持良好的状态就含有重要的意义。广东省茂名热电厂＃5 机组配备的两台给水泵（沈阳水泵厂 CHTC5/5SP-2 型，现场编号为 A 泵、B 泵）配套进口奥地利福伊特驱动技术有限公司 R15K-551.1型液力耦合器。4 月中旬，给水泵随机组调试及试运行，至 A 泵耦合器＃4 推力轴承磨损时，A 泵累计运行时间局限性 1000 小时。本文就这一事故进行介绍，并对其进行对应的分析研究。

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。

液力耦合器的工作原理

（一）液力耦器的结构：

液力耦合器是一种液力传动装置，又称液力联轴器。液力耦合器其结构主要由壳体、泵轮、涡轮三个部分。

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（约 3mm 一 4mm ) ；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。

（二）液力耦合器的安装方式：

液力耦合器的输入轴与电动机联在一起，随电动机的转动而转动，是液力耦合器的主动部分。涡轮和输出轴连接在一起，是液力耦合器的从动部分，与负载连在一起。

在安装时，液力耦合器安装在电动机与负载之间，通常由于负载较大，且与其它设备有联锁，采用将电机后移方案，在改造方案中需重新做电机的基础。

（三）液力耦合器的工作原理：

电动机运行时带动液力耦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，使涡轮在受到液压油冲击力而旋转；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，然后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。液力耦合器中的循环液压油，在从泵轮叶片内缘流向外缘的过程中，泵轮对其作功，其速度和动能逐渐增大；而在从涡轮叶片外缘流向内缘的过程中，液压油对涡轮作功，其速度和动能逐渐减小。液压油循环流动的产生，是泵轮和涡轮之间存在着转速差，使两轮叶片外缘处产生压力差。液力耦合器工作时，电动机的动能通过泵轮传给液压油，液压油在循环流动的过程中又将动能传给涡轮输出。液压油在循环流动的过程中，除受泵轮和涡轮之间的作用力之外，没有受到其他任何附加的外力。根据作用力与反作用力相等的原理，液压油作用在涡轮上的扭矩应等于泵轮作用在液压油上的扭矩，这就是液力耦合器的工作原理。

（四）、液力耦合器的调速方法：