限矩型液力偶合器使用说明书.doc

限矩型液力偶合器使用
说明书
限矩型液力偶合器结构工作原理
1、结构
液力偶合器又称液力连轴器,是一种应有很广的通用液力传动元件。它置于动力机(电机)与工作机之间传递动力。典型的限矩型液力偶合器结构由对称布置的叶轮、外壳、涡轮以及后辅室、主轴等构件组成。外壳与泵轮通过螺栓固定连接,其作用是防止工作液体外溢。主动部分包括主动半联轴节、弹性块、从动半联轴节、泵轮和外壳。从动部分包括主轴、涡轮。动部分与原动机联结,从动部分与工作机连接。
泵轮与涡轮均为具有径向叶片的叶轮。由泵轮和涡轮的凹腔所形成的圆环状空腔称为工作腔,供工作液体在其中循环流动,传递动力进行工作。工作腔的最大直径称为有效直径,是液力偶合器的特征尺寸——规格大小的标志尺寸。
2、工作原理
在液力偶合器被动力机(电机)带动运转时,存在于液力偶合器腔体内的工作液体,受泵轮的搅动,既随泵轮作圆周(牵连)运动,同时又对泵轮做相对运动。由于旋转运动的离心力作用,液体从半径较小的流道进口处被加速,并被抛向半径较大的流道出口处,从而使液体的动量矩加大,即泵轮从动力机吸收机械能并转化为液体的动能。在泵轮出口处液流较高的速度和压强冲向涡轮叶片时,由于液流对涡轮叶片的冲击减低了自身的速度和压强,使液体动能矩降低,释放的液体动能推动涡轮(工作机)旋转做功,实现了涡轮将液体动能转化为机械能的过程。当液体的动能减少后,在其后的液体推动下,由涡轮流出而进入泵轮,再开始下一个能量转化的循环流动,如此周而复始不断循环。于是,输入与输出在没有直接机械连接情况下,仅靠液体动能便柔性的连接起来了。
限矩型液力偶合器的功能和用途
功能
具有减缓启动冲击和隔离扭振的功能
机器静止时,由于传动系统中各元件之间存在着间隙,挠性构件是松弛的,因而在启动瞬间施加于电动机的力矩是很小的。当电动机迅速加速,由于传动元件间隙被消除,挠性构件张紧,力矩突然施加于电动机,从而产生冲击与振动。由于液力偶合器的泵轮力矩与其转速的平方成正比,因而在启动过程中,施加于电动机的力矩是随转速升高而逐渐增大的,即当电动机起动瞬间泵轮因转速低而力矩甚微,电机近似于带动泵轮空载起动,因而应用它减少启动时的冲击和振动。
发动机、往复泵式机械等,在运转时产生强烈的扭振,使零件承受反复应力,易使支撑和基座产生共振,造成严重后果。应用液力偶合器,可以利用高速旋转的工作液体的惯性阻尼作用,使其扭振得以衰竭,有效地隔离原动机与工作机(负载)之间的扭振。
具有过载保护功能
机器运转时,运动部分贮存很大动能,其中很大一部分贮蓄在高速旋转的电动机转子中。负载突然被制动(急刹车或传动机构被障碍物卡塞)时,将产生很大的动力载荷。这时,原动机和工作机(负载)所有运动质量的动能,都在瞬间释放出来,为破坏机器零件而做功。
应用液力偶合器,若负载突然被制动,制动的只是负载的本身,而电动机的转速不低于尖峰力矩时的转速,即使是降速也不超过10%。因此,突然制动所产生的功比采用液力偶合器时大为减少,能够防止电动机和负载动力过载,从而保护电动机不被烧毁(或内燃机不熄火)。
具有节电功能
(1)电机空载起动节能。采用液力偶合器,由于电机与载荷启动分开,故启动电流相互错开、不叠加(未采用液力偶合器时,是电机转子直接带动负载一起转动,启动电流是由电机自身启动电流与负载启动