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液力耦合器又称液力联轴器,是一种用来将动力源(通常是发动机或电机)与工作机连接起来,靠液体动量矩的变化传递力矩的液力传动装置。
液力耦合器工作原理:
液力耦合器是以液体为工作介质的一种非刚性联轴器。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。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。驱动轮称为泵轮,被驱动轮称为涡轮,泵轮和涡轮都称为工作轮。泵轮和涡轮装合后,形成环形空腔,其内充有工作油液。
泵轮通常在内燃机或电机驱动下旋转,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,由于泵轮和涡轮的半径相等,故当泵轮的转速大于涡轮转速时,泵轮叶片外缘的液压大于涡轮叶片外缘的液压,由于压差液体冲击涡轮叶片,当足以克服外阻力时,使涡轮开始转动,即是将动能传给涡轮,使涡轮与泵轮同方向旋转。油液动能下降后从涡轮的叶片边缘又流回到泵轮,形成循环回路,其流动路线如同一个 尾相连的环形螺旋线。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。在忽略不计叶轮旋转时的风损及其他机械损失时,它的输出(涡轮)扭矩等于输入(泵轮)扭矩。
液力耦合器的分类:
根据用途的不同,液力耦合器分为普通型液力耦合器、限矩型液力耦合器和调速型液力耦合器。其中限矩型液力耦合器主要用于对电机减速机的启动保护及运行中的冲击保护,位置补偿及能量缓冲;调速型液力耦合器主要用于调整输入输出转速比,其它的功能和限矩型液力耦合器基本一样。
根据工作腔数量的不同,液力耦合器分为单工作腔液力耦合器、双工作腔液力耦合器和多工作腔液力耦合器。根据叶片的不同,液力耦合器分为径向叶片液力耦合器、倾斜叶片液力耦合器和回转叶片液力耦合器。
液力偶合器是一种应用很广泛的基本传动元件,安置于动力机与工作机之间,传递动力给工作机,液力偶合器被动力机带动运转时,存在于腔体内的工作液体受泵轮带动,即随泵轮做圆周运动,又对泵轮做相对运动,液体质点相对于叶轮的运行状态由叶轮和叶片形状所决定。由于叶片为径向直叶片,按照叶片数目无穷多,厚度无限薄的假设。液体质点只能沿着叶轮表面与工作腔外环表面所形成的流道内流动,由于旋转运动的离心力作用,液体质点从泵轮半径较小流道口处被加速并被抛到较大流道口处,即泵轮从动力机吸收的机械能被转化成液体动能。
在泵轮出口处,液流以较高的速度和压强冲向涡轮叶片,并沿着叶片表面与外环表面所组成的流道做向心流动,液流对涡轮叶片的冲击减小了自身的速度和压强,使液体质点的动量矩不断减小,释放的液体能推动涡轮(及工作机)旋转做功(涡轮将液体能转化成机械能),当液体能释放减小后,由涡轮流出再进入泵轮,开始下一个能量转化的循环流动。如此不断循环。





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