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液力耦合器的模型与工作原理

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2012/7/5 9:58:20   

  所属频道:  火力发电    关键词:  液力耦合器 工作原理 汽轮机

液力耦合器是一种利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改变。理想状态下,当压力趋于无穷大时,输出转速与输入转速相等,相当于钢性联轴器。当压力减小时,输出转速相应降低,连续改变介质压力,输出转速可以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,可以等效为图1的模型

功率控制调速原理表明,传动速度的改变,实质是机械功率调节的结果。因此液力耦合器输出转速的降低,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,我们不能简单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降低,损耗功率相对小一些,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。

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。

来源:机械专家网
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