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。
液力耦合器耦合叶轮传递动力的方法是利用两个并无机械联系的叶轮,通过液压油等进行动力的连接。在耦合器封闭的壳体内有两个传力叶轮及其配套机械装置,其中主动叶轮称为泵轮,另一个叫做涡轮。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。发动机曲轴驱动泵轮,涡轮与输出轴相联。耦合器壳体内充满液压油。当泵轮转动时,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,并冲击涡轮叶片,使涡轮开始转动。在惯性作用下,冲向涡轮的油液进入涡轮内缘,并重新回到泵轮内缘。如此周而复始。
限矩型液力偶合器
产品特点:
提高电机启动能力,保护电机,防止过载,减少冲击和振动,协调多机驱动的负荷分配。
应用范围:
带式输送机、刮板输送机等各式输送机,斗式提升机、球磨机、卷扬机、破碎机、挖掘机、搅拌机、绞直机、起重机等各种机械。
适用范围:
传递功率:0.3—2600 KW
电机同步转速:500—3000 r/min
根据需要可选择不同的扭矩传递较高的启动惯性/扭矩的负载,脉冲负载需要限定负载最大扭矩而保护电机的周期性振动负载。
工作原理:
电机动力由主动轴输入并带动泵轮旋转(红色部分),带有许多径向叶片的泵轮将工作腔中的液体离心加速并冲入与泵轮同样带有许多径向叶片的涡轮,带动涡轮及从动轴(蓝色部分)旋转,将动力传递给与之相连的工作机,从而完成了机械能→液力能→机械能的转化与传递。
技术优势:
运行成本低;
低保养与维护;
安装简单;
调速型液力耦合器
产品特点:
可在电机转速不变的情况下实现输出转速的无级调节,它可提高电机的启动能力,减少冲击和振动,协调多机驱动的负荷分配,它还易于实现遥控和自动控制。调速型液力偶合器节能效果显著,国家公布的第三到十八批节能产品中六次被列入。
应用范围:
1.泵类: 锅炉给水泵、循环泵、冷凝水泵、原油泵、输送泵、泥浆泵、灰渣泵等。
2.风机类:转炉排烟风机、电路除尘风机、高炉除尘风机、高炉鼓风机、烧结风机、锅炉鼓风机和引风机、通风机、高压透平式压缩机、水泥转窑窑尾风机、水泥立窑罗茨风机等。
3.其它: 破碎机、离心机、搅拌机、物料输送等设备。
适用范围:
传递功率:7.5—7110 KW
电机同步转速:600—3000 r/min
最高转速: 10000 r/min
实现负载过程控制,替代变频器进行节能改造,不控制电机直接对负载进行控制。
工作原理:
传递扭矩原理与限矩型相同,在输入轴转速不变的情况下无级地改变输出轴的转速,是通过改变液力耦合器工作腔中工作油的充满度来实现的,当导流管管口处于靠近旋转轴线位置时(即把导流管拉出)耦合器工作腔中的油环最厚,即工作腔中工作油充满度最大,此时输出轴转速最高,当导流管管口处于远离旋转轴线位置时(即把导流管插进),油环最薄。即工作腔中工作油充满度最小,此时输出轴转速最低。耦合器是采用电动执行器(或液压油缸)作为执行元件来拉动导流管实现无级调速的。
技术优势:
优秀的节能效果,可以根据负载类型实现25%--40%的节能效果;
总体运行成本低;
电机能实现更为平稳和渐进的柔性启动或停止;
对各种负载可以实现转速控制和调节;
有过载保护功能,有效地保护电机;