液力耦合器原理油路流程知識介紹

液力耦合器原理油路流程知識介紹

QGF-E係列調速型液力耦合器的工作原理

QGF-E係列調速型液力耦合器主要由泵輪、渦輪、勺管室等組成,如下圖所示。當主動軸帶動泵輪旋轉時，在泵輪內葉片及腔的共同作用下，工作油將獲得能量並在慣性離心力的作用下，被送到泵輪的外圓周側,形成高速油流，泵輪外圓周側的高速油流又以徑向相對速度與泵輪出口的圓周速度組成合速度，衝入渦輪的進口徑向流道，並沿著渦輪的徑向流道通過油流動量矩的變化而推動渦輪旋轉，油流至渦輪出口處又以其徑向相對速度與渦輪出口處的圓周速度組成合速度，流入泵輪的徑向流道，並在泵輪中重新獲得能量。如此周而複始的重複，形成工作油在泵輪和渦輪中的循環流動圓。由此可見，泵輪把輸入的機械功轉換為油的動能，而渦輪則把油的動能轉換成為輸出的機械功,從而實現動力的傳遞。

下麵兩張圖是液力耦合器油路圖，能夠直觀的看出液力耦合器中潤滑油和工作油的油路走向及作用。

調速型液力耦合器的無級變速是通過改變勺管的位置而改變循環圓中的工作油量實現的。當勺管插入液耦腔室的最深處時，循環圓中油量最小，泵輪和渦輪轉速偏差大，輸出轉速最低;當勺管插入液耦腔室的最淺處時，循環圓中油量最大，泵輪和渦輪轉速偏差小，輸出轉速最大。

下圖為勺管定位控製結構圖，過程控製器發送信號到定位器的位置控製單元，例如設定輸出速度100%。位置控製單元的線圈對勺管實際位置和接收到的信號進行比較，信號差異決定作用於電磁閥閥芯上的磁力，改變閥芯的位置。勺管控製油缸的活塞向輸出速度100%的位置移動。勺管控製油缸的控製油取於潤滑油路可調節流孔板的上遊。控製油壓通過壓力調整閥和可調節流孔板設定。

當耦合器工作油腔充滿油時見圖(a),能量最大，傳遞扭矩的能力最大，當耦合器工作油腔排空油時見圖(b),能量最小，傳遞扭矩的能力最小。如果利用一件可在耦合器中作徑向移動的勺管來調節工作油腔內的油層厚度，把勺管以下內側的循環園中的油導走，以改變工作腔內的油量，則耦合器傳遞的扭矩將隨著勺管的上下移動帶來工作腔內的油量變化，這就實現了耦合器的調速功能。

調速型液力耦合器的泵輪和渦輪轉速存在著一定的差值，這被稱之為速度滑差。由粘性流體性質可知，耦合器滑差損失和軸承摩擦損失將生成大量的熱，並被耦合器工作油吸收。耦合器滑差越大，轉機功率越大，產生的熱量越大。為了使耦合器油溫不超過規定值，必須利用油循環係統把高溫油帶出，經過冷油器冷卻後回到耦合器內，從而保證了液力耦合器內熱量的平衡。不同的液力耦合器的油冷卻方式是不同的，這也是液力耦合器在應用過程中一個比較重要的問題。

電動給水泵油係統

電動給水泵油係統分為兩種情況，一種為備用狀態，另一種為運行狀態。

備用狀態：

工作油路停運，潤滑油路由輔助油泵提供油源

運行狀態：

工作油通過流量控製閥進入偶合器，由於偶合器旋轉時離心力的作用，工作油在工作腔內形成油環。勺管的位置決定了工作腔內油環勺管將工作油直接輸送到冷油器進行冷卻，冷卻後再通過流量控製閥回到偶合器。這樣形成工作油回路。如果需要增加偶合器內的工作油，可以調整勺管的位置，工作油泵流量控製閥根據能量損失控製進入偶合器工作油的多少。過多的工作油通過壓力調整閥回油箱。凸輪的位置決定勺管的位置，電動執行器調整凸輪的位置。

潤滑油由機械潤滑油泵提供油源

液力耦合器運行參數

1.工作油冷油器入口油溫：正常值60~110℃，報警值110℃，停泵值130℃

2.工作油冷油器出口油溫：正常值35~75℃，報警值75℃，停泵值85℃

3.潤滑油冷油器入口油溫：正常值45~65℃，報警值65℃，停泵值70℃

4.潤滑油冷油器出口油溫：正常值35~55℃，報警值55℃，停泵值60℃

5.油箱油溫：正常值45~45℃，報警值45℃，停泵值40℃，啟輔助油泵允許5℃

6.耦合器軸承：正常值＜90℃，報警值90℃，停泵值95℃

7.易熔塞熔化溫度：160℃

8.潤滑油壓力：正常值2.5+1.0bar，高I（主泵啟動允許）1.7bar，高II（停輔泵）2.2bar ，低I（啟輔泵）1.5bar，低II（停主泵）0.8bar

9.工作油壓力：正常值節流閥入口1.5±0.5bar，工作油1.5~2.5bar，勺管進口，最大3.0bar，控製油壓力3.0~4.0bar