液力耦合器又稱液力聯(lián)軸器，是一種用來將動力源(通常是發(fā)動機(jī)或電機(jī))與工作機(jī)連接起來傳遞旋轉(zhuǎn)動力的機(jī)械裝置。曾應(yīng)用于汽車中的自動變速器，在海事和重工業(yè)中也有著廣泛的應(yīng)用。

液力耦合器

正在加載電廠用液力耦合器動態(tài)模擬

以液體為工作介質(zhì)的一種非剛性聯(lián)軸器，又稱液力聯(lián)軸器。液力耦合器(見圖)的泵輪和渦輪組成一個可使液體循環(huán)流動的密閉工作腔，泵輪裝在輸入軸上,渦輪裝在輸出軸上。動力機(jī)(內(nèi)燃機(jī)、電動機(jī)等)帶動輸入軸旋轉(zhuǎn)時，液體被離心式泵輪甩出。其運動方向是斜對著渦輪2，沖擊渦輪葉片，然后順著渦輪葉片再流回泵輪1，油液路線是一個螺旋線方向，如下圖所示。這種高速液體進(jìn)入渦輪后即推動渦輪旋轉(zhuǎn)，將從泵輪獲得的能量傳遞給輸出軸。后液體返回泵輪，形成周而復(fù)始的流動。液力耦合器靠液體與泵輪、渦輪的葉片相互作用產(chǎn)生動量矩的變化來傳遞扭矩。它的輸出扭矩等于輸入扭矩減去摩擦力矩，所以它的輸出扭矩恒小于輸入扭矩。液力耦合器輸入軸與輸出軸間靠液體聯(lián)系，工作構(gòu)件間不存在剛性聯(lián)接。液力耦合器的特點是:能消除沖擊和振動;輸出轉(zhuǎn)速低于輸入轉(zhuǎn)速，兩軸的轉(zhuǎn)速差隨載荷的增大而增加;過載保護(hù)性能和起動性能好,載荷過大而停轉(zhuǎn)時輸入軸仍可轉(zhuǎn)動,不致造成動力機(jī)的損壞;當(dāng)載荷減小時，輸出軸轉(zhuǎn)速增加直到接近于輸入軸的轉(zhuǎn)速。液力耦合器的傳動效率等于輸出軸轉(zhuǎn)速乘以輸出扭矩(輸出功率)與輸入軸轉(zhuǎn)速乘以輸入扭矩(輸入功率)之比。一般液力耦合器正常工況的轉(zhuǎn)速比在0.95以上時可獲得較高的效率。液力耦合器的特性因工作腔與泵輪、渦輪的形狀不同而有差異。如將液力耦合器的油放空，耦合器就處于脫開狀態(tài)，能起離合器的作用。液力減速器性能參數(shù)型號適用轉(zhuǎn)速/r·min制動力矩N·m力矩系數(shù)/min·mYZQ-2000S450~1520200053.1×10Z5109202000(kW)

液力耦合器耦合葉輪傳遞動力的方法是利用兩個并無機(jī)械聯(lián)系的葉輪，通過液壓油等進(jìn)行動力的連接。在耦合器封閉的殼體內(nèi)有兩個傳力葉輪及其配套機(jī)械裝置，其中主動葉輪稱為泵輪，另一個叫做渦輪。兩輪為沿徑向排列著許多葉片的半圓環(huán)，它們相向耦合布置，互不接觸，中間有3mm到4mm的間隙，并形成一個圓環(huán)狀的工作輪。發(fā)動機(jī)曲軸驅(qū)動泵輪，渦輪與輸出軸相聯(lián)。耦合器殼體內(nèi)充滿液壓油。當(dāng)泵輪轉(zhuǎn)動時，葉片帶動油液，在離心力作用下，這些油液被甩向泵輪葉片邊緣，并沖擊渦輪葉片，使渦輪開始轉(zhuǎn)動。在慣性作用下，沖向渦輪的油液進(jìn)入渦輪內(nèi)緣，并重新回到泵輪內(nèi)緣。1×10Z5109202000(kW)液力耦合器耦合葉輪傳遞動力的方法是利用兩個并無機(jī)械聯(lián)系的葉輪，通過液壓油等進(jìn)行動力的連接。如此周而復(fù)始。

.液力變矩器油溫過高原因　　經(jīng)分析認(rèn)為液力變矩器油溫過高原因有5點：一是油液黏度不合格或數(shù)量不足；二是濾油器堵塞；三是冷卻器和油管堵塞；四是機(jī)件異常摩擦；五是使用不合理。

　?。?）油液黏度不合格或數(shù)量不足

　　液力傳動油黏度過大，會造成油液在液力變矩器內(nèi)的流動阻力加大，導(dǎo)致油溫過高。液力傳動油黏度過低，會造成行星齒輪組的擋位離合器打滑，導(dǎo)致油溫過高。

　　若未按照該液力變矩器使用說明書推薦用油，或隨意向系統(tǒng)中加入液壓油或機(jī)油，均可造成液力變矩器油溫過高。

　　若液力傳動油過少，將造成運動部件潤滑不良、摩擦生熱以及冷卻效果下降，從向?qū)е掠蜏剡^高。若液力傳動油過多，則會造成運動部件運動阻力增加，引起油溫升高。

　　（2）濾油器堵塞

　　液力變矩器磨損下來的雜質(zhì)，會被液壓泵吸至進(jìn)油口的粗濾器。若粗濾器堵塞，會造成吸油阻力增大，導(dǎo)致系統(tǒng)的散熱不良，引起油溫升高。若細(xì)濾器堵塞，會造成雜質(zhì)隨油液其旁通閥進(jìn)入潤滑系統(tǒng)，導(dǎo)致摩擦阻力加大。引起油溫升高。

　　（3）冷卻器和油管堵塞

　　冷卻器的作用是對變矩器排出的熱油進(jìn)行冷卻。如果冷卻器和油管堵塞，則通往冷卻器的油量就會減少。變矩器油液得不到冷卻，便會致使油溫升高。

　?。?）機(jī)件異常摩擦

　　變矩器在工作時，齒輪、軸承、離合器片等機(jī)件正常配合（或嚙合）摩擦產(chǎn)生熱量很少，很快就能被油液帶走。如果這些機(jī)件損壞，產(chǎn)生大量的摩擦熱量，也會導(dǎo)致油溫過熱。

　?。?）使用不合理

　　在溫度較低的環(huán)境下使用時，由于溫度低，油液黏度太高。造成潤滑油難以在機(jī)件上形成油膜，導(dǎo)致金屬零件干摩擦和機(jī)件快速磨損。當(dāng)使用環(huán)境溫度較低時，應(yīng)掛空擋運行10～15min進(jìn)行預(yù)熱，待油溫達(dá)到10～15℃時才可掛擋運行。

  限矩型液力偶合器的結(jié)構(gòu)及使用

 限矩型液力偶合器的結(jié)構(gòu)有兩個泵輪和兩個渦輪組成，兩個泵輪的中間設(shè)有中間連接體。泵輪與渦輪的內(nèi)緣有前輔腔，兩個單腔之間有過流孔。小規(guī)格雙腔偶合器，不設(shè)中間連接體，兩個泵輪各外伸一段殼體，以形成容納兩個渦輪的空間。

   限矩型液力偶合器的葉輪結(jié)構(gòu)有三種形式：

   1) 葉輪結(jié)構(gòu)與單腔偶合器完全相同。等于將兩個單腔偶合器的泵輪與渦輪通過中間連接體和主軸連接在一起。

   2) 葉輪結(jié)構(gòu)與單腔偶合器不同。通常采用葉柵深度等于0.09D的淺腔型，葉輪中部有擋流環(huán)。

   3）采用沖壓焊接葉輪結(jié)構(gòu)。葉柵平均深度約等于0.08D，且外淺內(nèi)深，這有利于減小液流的收縮損失。雙腔型液力偶合器中葉輪帶內(nèi)環(huán)，但內(nèi)環(huán)較淺，對特性影響不大。加上內(nèi)環(huán)可能是為了增加各葉片之間的聯(lián)系，提高葉片強(qiáng)度和剛度。

   限矩型液力偶合器又稱液力聯(lián)軸器。具有輕載起動、過載保護(hù)、減緩沖擊、隔離扭振、協(xié)調(diào)多機(jī)均衡驅(qū)動、柔韌制動和節(jié)能功能。能有效的保護(hù)電機(jī)和工作機(jī)不受損壞。廣泛應(yīng)用于：礦山、電力、冶金、煤炭、石油、皮革、建設(shè)、建材、化工、紡織、輕工、木工、交通等行業(yè)。③在多電動機(jī)同時驅(qū)動的沒備中，采用液力偶合器，可使各電動機(jī)的輸出功率趨于平衡。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　液力耦合器是如何匹配動力機(jī)的

   動力機(jī)和液力偶合器是有對應(yīng)的匹配方法的，如果匹配不對是會影響到液力偶合器的使用的。主要需要注意的要點有以下五個：

     1、盡量將液力偶合器i=0時輸入特性曲線與電動機(jī)的強(qiáng)轉(zhuǎn)矩點相交，以利于電動機(jī)能以強(qiáng)的轉(zhuǎn)矩啟動負(fù)載。

     2、耦合器過載系數(shù)要低于電動機(jī)過載系數(shù)，以利于保護(hù)電動機(jī)不受損壞。

     3、讓電動機(jī)功率留有一定裕度。若工作機(jī)軸功率為1，則工作機(jī)、耦合器、電動機(jī)功率比取1:1，05:1.1為好。

     4、限矩型液力偶合器盡量選用功率上限。

     限矩型液力偶合器傳遞功率上限對應(yīng)80%充液，傳遞功率下限對應(yīng)50%充液率。

     因高充液率性能曲線優(yōu)于低充液率的性能曲線，且高充液率時偶合器的不穩(wěn)定區(qū)縮小，所以應(yīng)盡量選擇較小規(guī)格、高沖液力偶合器，而不要選擇低充液率，較大規(guī)格的偶合器。

     5、液力偶合器沒有保護(hù)電動機(jī)壓降過載的功能，所以長期低電壓工作的電動機(jī)匹配偶合器時應(yīng)注意過載保護(hù)問題。

     有資料表明，當(dāng)天電壓下降10%，在全負(fù)荷運行時，電動機(jī)超載而偶合器未超載，因而不會引起發(fā)熱噴液，保護(hù)電動機(jī)。

     解決的辦法是降低偶合器的充液率，降低輸出力矩，這樣才有可能保護(hù)電動機(jī)在超載時不被燒毀。