《液力变扭器》PPT课件.ppt

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1、液力变扭器联接启动机和燃气轮机的装置液力变扭器用“软性”的液力方式联接启动机与燃气轮机转子，启动机借助液力变扭器传递扭矩给燃气轮机主轴。液力变扭器允许启动机与燃机间有不同的转速。二者间转速差越大，所传递的扭矩就越大。启动机转速与输出功率之关系转轴传递扭矩的分析转轴扭矩计算式：M1=Ne/式中：M1→启动机输出扭矩；Ne→启动机输出功率；→启动机角速度。由公式可见，功率不变，转速低输出扭矩大；转速高，输出扭矩小。该特性适合作为负载的燃气轮机转子的启动特性要求。（A）液力变扭器（续）为什麽加装液力变扭器？为什么不将启动柴油机

2、的输出轴直接和燃气轮机主轴相联的启动离合器联接，而非要在两者之间增设一个液力变扭器呢？液力变扭器（续）理由：1、这是因为在机组的启动过程中，启动机的工作特性并不能与燃气轮机的启动特性直接相匹配的缘故。2、在燃气轮机启动的瞬间，机组尚处于静止状态，如使燃气轮机的转子从开始旋转并加速上去，就一定需要从外界输入一个很大的启动扭矩Mn*。它需要变扭器提供。液力变扭器（续）图9－4给出了在机组的启动过程中，机组需从外界接受的启动扭矩随转速变化的关系曲线。可见，燃机负载特性要求启动机转速低时，扭矩大，用以克服燃机巨大的静态扭矩，二者的负

3、载启动特性良好地匹配起来。启动扭矩与转速关系扭矩特性启动扭矩与转速关系分析如选择柴油机作为启动机，柴油机的工作特性并不能保证柴油机在启动瞬间就能发出很大的扭矩。因柴油机所能发出的功率（或扭矩）与单位时间内吸入到气缸中去的空气量有密切关系。只有柴油机本身被启动起来并增速到一定转速后，才能向它增加喷油量，进而使柴油机的转速和功率（或扭矩）递增上去。启动扭矩与转速关系分析假如将启动柴油机的输出轴与机组的主轴直接相联，两者始终有相同的转速，那么启动机本身就无法启动，更不可能用它带动燃气轮机加速了。因此，在机组的启动过程中，为了使柴油

4、机本身能够先被启动并加速上去，就不能把启动柴油机的输出轴与和燃气轮轴相连接的传动轴直接相联，必须在这两根轴之间加装一个液力变扭器。液力变扭器的作用液力变扭器为机组的启动解决以下两个问题：①在机组刚启动时，使柴油机的输出轴与机组的主轴脱离传动关系，保证柴油机能够首先单独启动起来；②当柴油机启动成功并加速到相当高的转速时，柴油机能通过液力变扭器以较大的扭矩传送给燃机主轴，使燃气轮机启动并加速上去。为什麽液力变扭器能够实现上述功能哪？液力变扭器结构示意液力变扭器结构图0液力变扭器图1液力变扭器图2液力变扭器的结构液力变扭器由三个装

5、有若干叶片的工作叶轮组成：作旋转运动的泵轮2和涡轮4，以及固定不能旋转的导向轮5。泵轮与液力变扭器的外壳连成一体，并用柴油机的输出轴来驱动。涡轮是通过从动轴3以及启动离合器，与辅助齿轮箱中机组主轴的传动轴1相联的。导向轮固定在不动的套筒上。液力变扭器装配成套后，泵轮、涡轮和导向轮互相配合在一起，共同组成一个环形内腔，工作时透平润滑油充满其中，作为传扭的工作液体。液力变扭器工作原理液力变扭器正常工作时，充满内腔的滑油将沿着前图9－8所示的箭头方向作循环运动。通过这种流动，可把启动启动机发出的扭矩，由泵轮传递给涡轮。由于泵轮实质

6、上就是一台离心式油泵。当它接受了由启动柴油机传来的外功后，就能够使工作液体在泵轮中增压，随后把高压液流输送给位于其后的径流式涡轮，去推动它作旋转运动。液力变扭器工作原理在机组刚开始启动时，液力变扭器中环形内腔的工作液体已完全排尽，那么，当启动机带着泵轮旋转时，燃气轮机的主轴将仍然处于静止不动。这样，就可以保证机组在刚开始启动时，使启动机的输出轴与机组的主轴脱离传动关系。工作液体逐渐注入变扭器环形内腔。因而，启动机本身很容易启动起来并加速上去。液力变扭器工作原理启动机的升速过程中，使用被启动机直接驱动的注液泵，把工作液体逐渐注

7、入到液力变扭器的环形内腔中去。由于工作液体充满了环形内腔，并在其中作连续的循环流动，就可以通过泵轮把启动机发出的扭矩，经放大传递给涡轮。液力变扭器工作原理当涡轮被高压液流冲击而刚开始旋转时，作用在涡轮从动轴上的扭矩Mn*将最大。此后假如使启动机的功率和转速保持恒定不变，那么，随着燃气轮机主轴转速的不断升高，作用在从动轴上的扭矩就会按图9-4中曲线Mn所示的规律逐渐减小，以适应燃气轮机启动特性的需要。液力变扭器扭矩特性解释为什么液力变扭器具有上述变换扭矩大小的特性呢？我们从它的工作原理上来进行分析。图9-6和图9-7给出了液力

8、变扭器中三个工作叶轮的展开示意图和工作原理图。液力变扭器图示油泵出口油流速工作叶轮展开示意图工作叶轮展开示意图的制取方法是：假想地沿着环形内腔的外侧圆周轮廓线，把每个工作叶轮上用来安装叶片的曲面外壳板，向同一个方向展开成平面，这样，原先在环形内腔中互相循环衔接的泵轮4、涡轮3和导向轮5，就