Yantai Bonway Manufacturer

Vätskekoppling

Vätskekoppling, även känd som vätskekoppling, är en hydraulisk överföringsanordning som används för att ansluta en kraftkälla (vanligtvis en motor eller motor) till en arbetsmaskin och överföra vridmoment genom att ändra vätskemomentet.

Vätskekopplingen är en hydraulisk transmissionsanordning som använder vätskans kinetiska energi för att överföra energi. Den använder flytande olja som arbetsmedium och omvandlar den mekaniska energin och den kinetiska energin hos vätskan till varandra genom pumphjulet och turbinen och förbinder därigenom drivkraften och arbetsmaskinerna. Förverklig kraftöverföringen. Enligt dess applikationsegenskaper kan vätskekopplingar delas in i tre bastyper, nämligen vanlig typ, momentbegränsande typ, hastighetsreglerande typ och två härledda typer: vätskekopplingstransmission och hydraulisk reducerare.

arbetssätt:
Vätskekopplingen är en icke-stel koppling med vätska som arbetsmedium. Pumphjulet och turbinen i vätskekopplingen bildar en sluten arbetskammare som låter vätskan cirkulera. Pumphjulet är installerat på ingångsaxeln och turbinen installeras på utgående axel. De två hjulen är halvcirkulära ringar med många blad anordnade i radiell riktning. De är ordnade motsatt och rör inte varandra. Det finns ett mellanrum på 3 mm till 4 mm mellan dem och de bildar ett ringformat arbetshjul. Drivhjulet kallas pumphjulet, det drivna hjulet kallas turbinen, och både pumphjulet och turbinen kallas arbetshjulet. Efter att pumphjulet och turbinen har monterats bildas ett ringformigt hålrum som fylls med arbetsolja.
Pumphjulet drivs vanligtvis av en förbränningsmotor eller en motor för att rotera, och knivarna driver oljan. Under centrifugalkraft påverkas oljan till pumphjulets kant. Eftersom pumphjulets och turbinens radie är lika, när pumphjulets hastighet är större än turbinhastigheten Vid denna tidpunkt är hydraultrycket vid den yttre kanten på pumphjulets blad högre än hydraultrycket vid det yttre kanten på turbinbladen. På grund av tryckdifferensen påverkar vätskan turbinbladen. Rotera i samma riktning. Efter att den kinetiska energin hos oljan sjunker, flyter den tillbaka till pumphjulet från kanten av turbinbladen och bildar en cirkulationsslinga, och dess flödesväg är som en ringformad spiral ansluten ände till ände. Vätskekopplingen är beroende av växelverkan mellan vätskan och pumphjulets blad och turbinen för att åstadkomma en förändring av momentet för att överföra vridmoment. När vindförlusten och andra mekaniska förluster ignoreras när pumphjulet roterar är dess utgående vridmoment (turbin) lika med ingångsmomentet (pumphjulet).

klassificering:
Enligt olika användningsområden är vätskekopplingar uppdelade i vanliga vätskekopplingar, momentbegränsande vätskekopplingar och hastighetsreglerande vätskekopplingar. Bland dem används det momentbegränsande hydrauliska kopplingen huvudsakligen för startskydd av motorreduceraren och stötskydd, positionskompensation och energibuffring under drift; den hastighetsreglerande hydrauliska kopplingen används huvudsakligen för att justera ingångs- och utgångshastighetsförhållandet, och andra funktioner. Det är i princip samma som den momentbegränsande vätskekopplingen.
Enligt antalet arbetshåligheter är den hydrauliska kopplingen uppdelad i hydraulisk koppling med enstaka arbetshåligheter, hydraulisk kopplare med dubbla arbetshåligheter och hydrauliska kopplingar med flera arbetshåligheter. Enligt de olika bladen är vätskekopplingar uppdelade i radiella bladvätskekopplingar, lutande bladvätskekopplingar och roterande bladvätskekopplingar.

1. Vanlig hydraulkoppling
Vanlig hydraulkoppling är den enklaste typen av hydraulisk koppling, den består av pumphjul, turbin, skalskiva och andra huvudkomponenter. Dess arbetshålighet har stor volym och hög effektivitet (maximal effektivitet når 0.96 ～ 0.98), och dess överföringsmoment kan nå 6 till 7 gånger det nominella vridmomentet. På grund av den stora överbelastningskoefficienten och den dåliga prestandan för överbelastningsskydd används den vanligtvis för att isolera vibrationer, bromsa startchocken eller som en koppling.
2. Momentbegränsande hydraulkoppling
De vanliga momentbegränsande hydraulkopplingarna har tre grundläggande strukturer: statisk tryckavlastningstyp, dynamisk tryckavlastningstyp och sammansatt avlastningstyp. De två första används ofta i byggmaskiner.
(1) Hydraulisk koppling av statisk tryckavlastning
Figuren nedan är strukturdiagrammet för den statiska tryckavlastningsvätskekopplingen. För att minska vätskekopplingens överbelastningskoefficient och förbättra överbelastningsskyddets prestanda har den en högre vridmomentskoefficient och effektivitet när överföringsförhållandet är högt. Därför skiljer sig strukturen från den vanliga vätskekopplingen. Dess huvudsakliga funktion är det symmetriska arrangemanget av pumphjul och turbiner, såväl bafflar som sidokamrar. Baffeln installeras vid turbinens utlopp och spelar en roll som avledning och strypning. Denna vätskekoppling fungerar under delvis fyllda förhållanden. Med denna typ av vätskekoppling, när överföringsförhållandet är högt, har sidohjälprummet mycket lite olja, så överföringsmomentet är stort; och när överföringsförhållandet är lågt har sidohjälpkaviteten mer olja, vilket gör den karakteristiska kurvan relativt platt och kan jämföras. Uppfyll kraven på arbetande maskiner väl. Men det bör påpekas att eftersom hjälputrymmet på vätskeinlopps- och utloppssidan följer lastförändringen och reaktionshastigheten är lång, är det inte lämpligt för maskiner som arbetar med plötsliga lastförändringar och frekvent start och bromsning. Eftersom denna typ av vätskekoppling oftast används vid transmission av fordon kallas den också en dragvätskekoppling.
(2) Hydraulisk koppling av dynamisk tryckavlastning
Den hydrauliska kopplingen av dynamisk tryckavlastning kan övervinna bristerna i den statiska hydrauliska kopplingen av tryckavlastningstypen att det är svårt att spela en överbelastningsfunktion när den plötsligt överbelastas. Ingångsaxelhylsan är ansluten till pumphjulet genom den elastiska kopplingen och det bakre hjälphålshöljet. Turbinens utgående axelhylsa är ansluten till reduceraren eller arbetsmaskinen, och den smältbara pluggen spelar en roll som överhettningsskydd. Den hydrauliska kopplingen har ett främre hjälpkavitet och ett bakre hjälpkavitet. Det främre hjälpkaviteten är ett bladlöst kavitet i mitten av pumphjulet och turbinen. det bakre hjälphåligheten består av pumphjulets yttre vägg och det bakre hjälphålshöljet. De främre och bakre hjälpkamrarna är anslutna med små hål, den bakre hjälpkammaren har små hål kopplade till pumphjulet och de främre och bakre hjälpkamrarna roterar tillsammans med pumphjulet.
En annan funktion hos det bakre hjälpkaviteten är "förlängd laddning", vilket kan förbättra startbarheten. När motorn startar (turbinen har ännu inte vridit) uppvisar vätskan i arbetshålan en stor cirkulation, så att vätskan fyller det främre hjälphålrummet och passerar sedan genom det lilla Hålet f kommer in i det bakre hjälphålrummet. Eftersom arbetskammaren är fylld med lite vätska och vridmomentet är mycket litet kan motorn startas med lätt belastning. När motorhastigheten (det vill säga pumphjulets hastighet) ökar kommer vätskan i det bakre hjälpkaviteten att tränga in i arbetshåligheten längs det lilla hålet på grund av ökningen av trycket hos den bildade oljeringen och påfyllningsvolymen av arbetshålan kommer att öka. Förlängning ". På grund av den fördröjda påfyllningsåtgärden ökar turbinmomentet. När momentet når startmomentet börjar turbinen att rotera.

3. Hastighetsreglerande hydraulkoppling
Den hydrauliska kopplingen med variabel hastighet består huvudsakligen av pumphjul, turbin, skoprörskammare etc., som visas i figuren nedan. När drivaxeln driver pumphjulet för att rotera, under knivarnas kombinerade verkan och håligheten i pumphjulet, kommer arbetsoljan att få energi och skickas till den yttre omkretsen av pumphjulet under inverkan av tröghetscentrifugalkraft för att bilda ett höghastighetsoljeflöde. Höghastighetsoljeflödet på hjulets yttre omkretssida kombineras med den relativa radiella hastigheten och omkretshastigheten för pumphjulets utlopp och rusar in i turbinens radiella inloppskanal och passerar oljeflödesmomentet längs turbinens radiella flödeskanal. Förändringen driver turbinen att rotera, och oljan flyter till turbinutloppet vid dess radiella relativa hastighet och periferihastigheten vid turbinutloppet för att bilda en kombinerad hastighet, rinner in i pumphjulets radiella flödeskanal och återvinner energi i pumphjulet. Sådana upprepade repetitioner bildar en cirkulerande flödescirkel av arbetsolja i pumphjulet och turbinen. Det kan ses att pumphjulet omvandlar det inmatade mekaniska arbetet till oljekinetisk energi och turbinen omvandlar oljekinetikenergin till utgående mekaniskt arbete och därigenom realiserar kraftöverföring.

Fördelar och nackdelar:
fördel:
(1) Den har funktionen av flexibel transmission och automatisk anpassning.
(2) Den har funktionerna att minska chocken och isolera vridningsvibrationer.
(3) Den har funktionen att förbättra startmotorn för kraftmaskinen och få den att börja med belastning eller utan belastning.
(4) Den har en överbelastningsskyddsfunktion för att skydda motorn och arbetsmaskinen från skador när den externa belastningen är överbelastad.
(5) Den har funktionerna att samordna den sekventiella starten av flera motorer, balansera belastningen och jämnt parallellt.
(6) Med flexibel broms- och retardationsfunktion (avser hydraulisk fördröjning och hydraulisk koppling med låst rotor).
(7) Med funktionen att fördröja arbetsmaskinens långsamma start kan den starta den stora tröghetsmaskinen smidigt.
(8) Den har stark anpassningsförmåga till miljön och kan fungera i kalla, fuktiga, dammiga och explosionssäkra miljöer.
(9) Billiga burmotorer kan användas för att ersätta dyra lindningsmotorer.
(10) Ingen förorening till miljön.
(11) Överföringseffekten är proportionell mot ingångshastighetens kvadrat. När ingångshastigheten är hög är energikapaciteten stor och kostnadsprestandan hög.
(12) Med funktionen steglös varvtalsreglering kan den hastighetsreglerande hydrauliska kopplingen ändra utgångsmomentet och utgångshastigheten genom att justera vätskemängden i arbetskammaren under drift under förutsättning att ingångshastigheten är oförändrad.
(13) Med kopplingsfunktion kan hastighetsreglerande och kopplingstyp vätskekopplingar starta eller bromsa arbetsmaskinen utan att stoppa motorn.
(14) Den har funktionen att utöka det stabila arbetsområdet för kraftmaskinen.
(15) Den har den energibesparande effekten, vilket kan minska motorns startström och varaktighet, minska påverkan på nätet, minska motorns installerade kapacitet och den stora trögheten är svår att starta. Det momentbegränsande hydraulkopplingen och den centrifugala mekaniska applikationshastighetsregleringen Den energibesparande effekten av hydraulkopplingen är anmärkningsvärd.
(16) Det finns ingen direkt mekanisk friktion förutom lager och oljetätningar, med låg felfrekvens och lång livslängd.
(17) Enkel struktur, enkel drift och underhåll, inget behov av särskilt komplicerad teknik och låga underhållskostnader.
(18) Högt förhållande mellan pris och pris, lågt pris, låg initialinvestering och kort återbetalningsperiod.

　　　　
Nackdelar:
(1) Det finns alltid glidfrekvens och glideffektförlust. Den nominella verkningsgraden för den momentbegränsande vätskekopplingen är ungefär lika med 0.96, och den relativa driftseffektiviteten för den hastighetsreglerande vätskekopplingen och matchningen av centrifugalmaskineriet ligger mellan 0.85 och 0.97.
(2) Utgångshastigheten är alltid lägre än ingångshastigheten, och utgångshastigheten kan inte vara lika exakt som växellådan.
(3) Den hastighetsreglerande hydrauliska kopplingen kräver ett extra kylsystem, vilket ökar investeringar och driftskostnader.
(4) Den upptar ett stort område och behöver ett visst utrymme mellan kraftmaskinen och arbetsmaskinen.
(5) Varvtalsregleringens intervall är relativt smalt, varvtalsregelområdet som matchar med centrifugalmaskineriet är 1 ~ 1/5, och varvtalsregelområdet som matchar med maskiner med konstant vridmoment är 1 ~ 1/3.
(6) Ingen momentomvandlingsfunktion.
(7) Förmågan att överföra effekt är proportionell mot kvadraten för dess ingångshastighet. När ingångshastigheten är för låg ökar kopplingsspecifikationerna och prestandaprisförhållandet minskar.

Användningsområden:
bil
Vätskekopplingen användes i tidiga semi-automatiska transmissioner och automatiska transmissioner av bilar. Pumphjulet i vätskekopplingen är ansluten till motorns svänghjul och kraften överförs från motorns vevaxel. I vissa fall är kopplingen strikt en del av svänghjulet. I detta fall kallas den hydrodynamiska kopplingen också ett hydrodynamiskt svänghjul. Turbinen är ansluten till transmissionens ingångsaxel. Vätskan cirkulerar mellan pumphjulet och turbinen så att vridmomentet överförs från motorn till växellådan och driver fordonet framåt. I detta avseende är vätskekopplingens roll mycket lik den mekaniska kopplingen i en manuell växellåda. Eftersom hydraulkopplingen inte kan ändra vridmomentet har den ersatts av en hydraulisk momentomvandlare.
Tung industri
Den kan användas i metallurgisk utrustning, gruvmaskiner, kraftutrustning, kemisk industri och olika tekniska maskiner.

Funktioner:
Vätskekopplingen är en flexibel överföringsanordning. Jämfört med den vanliga mekaniska överföringsenheten har den många unika funktioner: den kan eliminera stötar och vibrationer; utgångshastigheten är lägre än ingångshastigheten, och hastighetsskillnaden mellan de två axlarna ökar med lasten Öka; överbelastningsskydd och startprestanda är bra, ingångsaxeln kan fortfarande rotera när lasten är för stor och kommer inte att orsaka skador på kraftmaskinen. när belastningen minskas ökar utgående axelhastighet tills den är nära ingående axelvarvtal, så att överföringsmomentet tenderar att vara noll. Vätskekopplingens överföringseffektivitet är lika med förhållandet mellan utgående axelhastighet och ingående axelhastighet. Generellt kan den höga effektiviteten uppnås när rotationshastighetsförhållandet för fluidkopplingens normala arbetsförhållande är över 0.95. Vätskekopplingens egenskaper är olika på grund av de olika formerna på arbetskammaren, pumphjulet och turbinen. Det är i allmänhet beroende av att skalet släpper ut värme naturligt och kräver inget oljetillförselsystem för extern kylning. Om vätskekopplingens olja töms är kopplingen urkopplad och kan fungera som en koppling. Emellertid har vätskekopplingen också nackdelar såsom låg verkningsgrad och smalt effektivitetsområde.