液力耦合器调速系统设计

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1、实用文案目录1、液力偶合器调速简介12、液力偶合器调速工作原理12.1液力偶合器的特点22.2液力偶合器的传送33、液力偶合器的基本结构54、设计内容54.1转速比和效率、转差损耗的关系64.2液力偶合器配件用冷却器的选型计算75、实例计算96、结论117、心得体会11参考文献13标准文档实用文案1、液力偶合器调速简介该调速方法是通过安装在电动机和工作及之间的一种液力传动元件，它又在电动机输入转速恒定的条件下，通过操纵机构对其输入转速进行无级调速，并使电动机的功率通过液力耦合器泵轮和涡轮之间的工作油的循环流动，平稳而无冲击地传递给工作机属于低效调速方法。液力传送元件就是液力耦合，目前有三

2、种类型，分别是调速型、限矩型、及降速型。调速型液力耦合器又分为进口调节型和出口调节型两种。液力耦合器调速在与恒速电动机匹配，驱动离心式工作机时，调速范围约为1～1/5；驱动恒扭矩工作机时，调速范围约为1～1/3。液力偶合器调速的特点是其本身存在转差，调速过程中的转差的热损耗，必须采取妥善的冷却措施。优点是可以空载起动，不受负载大小的影响，又可吸收负载的冲击，具有对电动机和负载过载保护性能，即使负载卡住不转，电动机仍带动液力偶合器泵轮转动，不会烧坏。该调速方法适用于大容量风机、水泵调速，液力偶合器大容量相对价格比较便宜，投资比较低，经济效益比较好。当前在大容量风机、水泵上得到广泛应用的机械

3、调速转速装置主要是调速型液力偶合器。液力偶合器调速技术成熟，国产装置及系列产品能适用13～3440范围。2、液力偶合器调速工作原理当发动机运转时，曲轴带动液力偶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，使涡轮在液压冲击力的作用下旋转；冲向涡轮叶片的液压油沿涡轮叶片向内缘流动，返回到泵轮内缘的液压油，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。标准文档实用文案液力偶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，泵轮对其做功，其速度和动能逐渐增

4、大；而在从涡轮叶片外缘流向内缘的过程中，液压油对涡轮做功，其速度和动能逐渐减小。液力偶合器要实现传动，必须在泵轮和涡轮之间有油液的循环流动。而油液循环流动的产生，是由于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所致。如果泵轮和涡轮的转速相等，则液力偶合器不起传动作用。因此，液力偶合器工作时，发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。由于在液力偶合器内只有泵轮和涡轮两个工作轮，液压油在循环流动的过程中，除了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

5、的扭矩，即发动机传给泵轮的扭矩与涡轮上输出的扭矩相等，这就是液力偶合器的传动特点。图1液力偶合器工作示意图1——泵轮2——涡轮2.1液力偶合器的特点1、转矩液力偶合器涡轮转矩与泵轮转矩相等或者输出转矩等于输入转矩。即：2-12-2式中T，B——分别表示泵轮和涡轮；1，2——分别表示输入和输出。2、转差比涡轮转速与泵轮转速比2-33、转差率泵轮与涡轮的转差与泵轮转速的百分比2-4转差率除表明泵轮与涡轮转速相对差大小之外，s大表明功率损失大，s小表明损失小。4、效率输出功率与输入功率之比：标准文档实用文案2-5液力偶合器效率与转速比相等。这一点是与转子串电阻调速相同，属于低效率调速方法。2.

6、2液力偶合器的传送这里选用液力偶合器带风机负载的传动系统，并对这一系统的传动特性进行分析。从“图3”中看到液力偶合器的泵轮是电动机的负载，因此电动机的机械特性曲线与泵轮的机械性曲线的焦点就是稳定的运行点。泵轮的转矩与泵轮转矩系数以及转速的平方成正比，即∝而又与液力偶合器转速比者有密切关系，随的增大而降低。这样就在“图2”上画出了不同的时与特性曲线与曲线交于a，b，c，d,等而泵轮转矩是与涡轮转矩曲线的交点就是稳定运行点。起动过程：电动机起动拖动泵轮加速，当小于风机起动转矩时，这时，超过时，风机开始起动，从零开始在增长，曲线与的交点，沿a，b，c，d，变化，以加速转矩使泵轮加速，与此相对应

7、涡轮转矩大小是根据一定的对应有决定的.同时以加100%500图2不同时、、与特性曲线图3各部分转矩示意异步机标准文档实用文案图4、、与特性曲线nT100%500速转矩使风机加速,直到与交点到达稳定平衡为止。从上述液力偶合器起动过程的分析中看到液力偶合器具有起动转矩大的优点，这就克服了一般笼型异步电动机起动转矩小的缺点。起动转矩大，还可以减少起动时间，对节能也是有利的。另一个重要用途是利用液力偶合器带风机、水泵负载通过调转速来调节流量