Yantai Bonway Manufacturer

Folyadékkapcsoló

A folyadékkapcsoló, más néven folyadékkapcsoló, egy hidraulikus erőátviteli eszköz, amelyet az áramforrás (általában motor vagy motor) egy működő géppel történő összekapcsolására és a nyomaték átadására használnak a folyadék lendületének megváltoztatásával.

A folyadékkapcsoló egy hidraulikus erőátviteli eszköz, amely a folyadék mozgási energiáját használja fel az energia átadására. Folyékony olajat használ munkaközegként, és átalakítja a folyadék mechanikai energiáját és mozgási energiáját egymáshoz a szivattyú kerekén és a turbinán keresztül, ezáltal összekapcsolva az elsődleges mozgatót és a munkagépet Az erőátvitel megvalósítása. Alkalmazási jellemzői szerint a folyadékkapcsolók három alapvető típusra oszthatók, nevezetesen közönséges, nyomatékkorlátozó, sebességszabályozó típusú és két származtatott típusra: folyadékkapcsoló-hajtómű és hidraulikus reduktor.

működési elve:
A folyadékkapcsoló nem merev csatlakozó, folyadékkal mint munkaközeggel. A folyadékkapcsoló szivattyú kereke és turbinája zárt munkakamrát képez, amely lehetővé teszi a folyadék keringését. A szivattyú kereke a bemeneti tengelyre, a turbina pedig a kimeneti tengelyre van felszerelve. A két kerék félkör alakú gyűrű, sok lapát sugárirányban elrendezve. Ellentétesen vannak elrendezve, és nem érintik egymást. 3 mm és 4 mm közötti rés van közöttük, és egy gyűrű alakú kereket alkotnak. A hajtókereket szivattyúkeréknek, a meghajtott kereket turbinának, és mind a szivattyúkereket, mind a turbinát munkakeréknek hívják. A szivattyú kerék és a turbina összeszerelése után egy gyűrű alakú üreg képződik, amelyet munkaolaj tölt meg.
A szivattyú kerekét általában belső égésű motor vagy egy motor forogja, és a pengék hajtják az olajat. Centrifugális erő hatására az olajat a szivattyú kerék szélére dobják. Mivel a szivattyú kerék és a turbina sugara megegyezik, ha a szivattyú kerék sebessége nagyobb, mint a turbina sebessége, akkor a járókerék lapátjának külső szélén a hidraulikus nyomás nagyobb, mint a külső szélén lévő hidraulikus nyomás a turbinapengék széle. A nyomáskülönbség miatt a folyadék hatással van a turbina lapátjaira. Forgasson ugyanabba az irányba. Miután az olaj kinetikus energiája csökken, a turbina lapátok széléről visszafolyik a szivattyú kerekébe, cirkulációs hurkot alkotva, és áramlási útvonala olyan, mint egy gyűrű alakú spirál, amely a végétől a végéig kapcsolódik. A folyadékkapcsoló a folyadék kölcsönhatására támaszkodik a szivattyú kerék és a turbina lapátjaival, hogy létrehozza a nyomatékváltozást a nyomaték továbbítására. Ha a járókerék forgásakor figyelmen kívül hagyja a szélveszteséget és egyéb mechanikai veszteségeket, akkor annak kimeneti (turbina) nyomatéka megegyezik a bemeneti (szivattyúkerék) nyomatékkal.

osztályozás:
Különböző felhasználási módok szerint a folyadékkapcsolókat szokásos folyadékkapcsolókra, nyomatékkorlátozó folyadékkapcsolókra és sebességszabályozó folyadékkapcsolókra osztják. Közülük a nyomatékkorlátozó hidraulikus tengelykapcsolót elsősorban a motor-reduktor és az ütésvédelem, a helyzetkompenzáció és az energia pufferelésére használják működés közben; a sebességszabályozó hidraulikus tengelykapcsolót elsősorban a bemeneti és a kimeneti fordulatszám arányának és egyéb funkciók beállítására használják. Alapvetően megegyezik a nyomatékkorlátozó folyadékkapcsolóval.
A munkaüregek száma szerint a hidraulikus tengelykapcsoló fel van osztva egyetlen munkaüregű hidraulikus csatlakozóra, kettős munkaüregű hidraulikus csatlakozóra és többfunkciós üregű hidraulikus csatlakozóra. A különféle lapátok szerint a folyadékkapcsolókat radiális lapátfolyadék-tengelykapcsolókra, ferde lapátfolyadék-tengelykapcsolókra és forgólapátos folyadék-tengelykapcsolókra osztják.

1. Rendes hidraulikus tengelykapcsoló
A közönséges hidraulikus tengelykapcsoló a legegyszerűbb típusú hidraulikus tengelykapcsoló, amely szivattyú kerekéből, turbinájából, héjtárcsájából és más fő alkatrészekből áll. Munkaürege nagy térfogattal és nagy hatásfokkal rendelkezik (a maximális hatásfok eléri a 0.96 0.98 6), átviteli nyomatéka pedig a névleges nyomaték 7-XNUMX-szerese. A nagy túlterhelési együttható és a rossz túlterhelés-védelmi teljesítmény miatt azonban általában a rezgés leválasztására, az indítási sokk lelassítására vagy tengelykapcsolóként használják.
2. Pillanatkorlátozó hidraulikus tengelykapcsoló
A közös nyomatékkorlátozó hidraulikus tengelykapcsolóknak három alapszerkezete van: statikus nyomáscsökkentő, dinamikus nyomáscsökkentő és összetett mentességű. Az első kettőt széles körben használják az építőipari gépeknél.
(1) Statikus nyomáscsökkentő típusú hidraulikus tengelykapcsoló
Az alábbi ábra a statikus nyomáscsökkentő folyadékkapcsoló szerkezeti ábrája. A folyadékkapcsoló túlterhelési együtthatójának csökkentése és a túlterhelés elleni védelem teljesítményének javítása érdekében magasabb nyomaték-együtthatóval és hatékonysággal rendelkezik, ha az átviteli arány magas. Ezért a szerkezet eltér a közönséges folyadékkapcsolótól. Fő jellemzője a szivattyú kerekeinek és turbináinak, valamint terelőtereinek és oldalsó segédkamráinak szimmetrikus elrendezése. A terelőlemez a turbina kimenetére van felszerelve, és eltérítő és fojtó szerepet játszik. Ez a folyadékkapcsoló részben töltött körülmények között működik. Ilyen folyadékkapcsoló esetén, ha az átviteli arány magas, az oldalsó segédüregben nagyon kevés olaj van, ezért az átviteli nyomaték nagy; és amikor az átviteli arány alacsony, az oldalsó segédüregben több olaj van, ami a jelleggörbét viszonylag lapossá teszi és összehasonlítható. Jól teljesíti a munkagép követelményeit. De meg kell említeni, hogy mivel a folyadék be- és kilépő oldalán a segédüreg követi a terhelés változását, és a reakció sebessége lassú, nem alkalmas hirtelen terhelésváltozással, gyakori indítással és fékezéssel működő gépekhez. Mivel ezt a típusú folyadékkapcsolót leginkább a járművek sebességváltójánál alkalmazzák, vontatófolyadék-tengelykapcsolónak is nevezik.
(2) Dinamikus nyomáscsökkentő típusú hidraulikus tengelykapcsoló
A dinamikus nyomáscsökkentő típusú hidraulikus tengelykapcsoló képes kiküszöbölni a statikus nyomáscsökkentő típusú hidraulikus tengelykapcsoló hiányosságait, hogy hirtelen túlterhelés esetén nehéz túlterhelés-védelmi funkciót játszani. A bemeneti tengely hüvelye a szivattyú kerekével van összekötve a rugalmas tengelykapcsolón és a hátsó segédüreg héjon keresztül. A turbina kimeneti tengelyének hüvelye a reduktorhoz vagy a munkagéphez van csatlakoztatva, és az olvadó dugó túlmelegedés elleni védelmet játszik. A hidraulikus csatoló elülső és egy hátsó segédüreggel rendelkezik. Az elülső segédüreg egy pengék nélküli üreg a szivattyúkerék és a turbina közepén; a hátsó segédüreg a szivattyúkerék külső falából és a hátsó segédüreg héjából áll. Az első és a hátsó segédkamra kis lyukakkal van összekötve, a hátsó segédkamrában kis lyukak vannak összekötve a szivattyú kerekével, az első és a hátsó segédkamra pedig együtt forog a szivattyú kerekével.
A hátsó segédüreg másik funkciója a "meghosszabbított töltés", amely javíthatja az indíthatóságot. Amikor a motor beindul (a turbina még nem fordult meg), a munkaüregben lévő folyadék nagy keringést mutat, így a folyadék kitölti az első segédüreget, majd áthalad a kicsien. Az f lyuk belép a hátsó segédüregbe. Mivel a munkakamra kevés folyadékkal van feltöltve, és a nyomaték nagyon kicsi, a motort könnyű terhelés mellett be lehet indítani. A motor fordulatszámának (vagyis a szivattyú kerék sebességének) növekedésével a hátsó segédüregben lévő folyadék a kialakult olajgyűrű nyomásának növekedése és a feltöltési térfogat miatt a kis lyuk mentén bejut a munkaüregbe. a munkaüreg növekedni fog. Hosszabbítás ". A késleltetett töltési művelet miatt a turbina nyomatéka növekszik. Miután a nyomaték eléri a kezdő nyomatékot, a turbina forogni kezd.

3. Sebességszabályozó hidraulikus tengelykapcsoló
A változtatható sebességű hidraulikus tengelykapcsoló főként szivattyú kerékből, turbinából, kanálcső kamrából stb. Áll, amint az az alábbi ábrán látható. Amikor a hajtótengely a szivattyú kerekét forgatni hajtja, a lapátok és a szivattyú kerék üregének együttes hatása alatt a működő olaj energiát nyer, és inerciális centrifugális erő hatására a szivattyú kerék külső kerületére kerül. hogy nagy sebességű olajáramot képezzen. A kerék külső kerületi oldalán lévő nagysebességű olajáramlás a radiális relatív sebességgel és a szivattyú kerék kimenetének kerületi sebességével kombinálva a turbina belépő radiális áramlási csatornájába rohan, és az olaj áramlási momentumát áthaladja a turbina sugárirányú áramlási csatornája. A változás miatt a turbina forog, és az olaj a turbina kimenetéhez áramlik relatív sugársebességénél és a kerületi sebességnél a turbina kimeneténél, hogy együttes sebességet képezzen, beáramlik a szivattyúkerék sugárirányú áramlási csatornájába, és visszanyeri az energiát. a szivattyú kereke. Az ilyen ismételt ismétlések a szivattyú kerekében és a turbinában működő olaj keringő áramlási körét képezik. Látható, hogy a szivattyú kerék a bemeneti mechanikai munkát olajkinetikai energiává, a turbina pedig az olaj kinetikus energiát kimeneti mechanikai munkává alakítja, ezáltal megvalósítva az erőátvitelt.

Előnyök és hátrányok:
előny:
(1) Rugalmas sebességváltó és automatikus adaptáció funkciója van.
(2) A sokk csökkentése és a torziós rezgés leválasztása.
(3) Az a funkciója, hogy javítsa az erőgép indítási képességét, és terheléssel vagy terhelés nélkül induljon el.
(4) Túlterhelés-védelmi funkcióval rendelkezik, hogy megvédje a motort és a munkagépet a sérülésektől a külső terhelés túlterhelése esetén.
(5) Feladata a több motor meghajtásának egymás utáni indításának koordinálása, a terhelés kiegyenlítése és a simán párhuzamos működés.
(6) Rugalmas fékezési és lassítási funkcióval (a hidraulikus lassítóra és a reteszelt rotor csillapító hidraulikus tengelykapcsolóra vonatkozik).
(7) A munkagép lassú indításának késleltetésével a nagy tehetetlenségi gép simán elindítható.
(8) Erősen alkalmazkodik a környezethez, és hideg, párás, poros és robbanásbiztos környezetben is képes működni.
(9) Olcsó ketrecmotorok használhatók a drága tekercselő motorok pótlására.
(10) Nincs környezetszennyezés.
(11) Az átviteli teljesítmény arányos a bemeneti sebesség négyzetével. Ha a bemeneti sebesség nagy, az energiakapacitás nagy és a költségteljesítmény magas.
(12) A fokozatmentes sebességszabályozás funkciójával a fordulatszám-szabályozó hidraulikus tengelykapcsoló megváltoztathatja a kimeneti nyomatékot és a kimeneti sebességet a munkakamra folyadéktöltési mennyiségének beállításával működés közben, azzal a feltétellel, hogy a bemeneti sebesség változatlan.
(13) Tengelykapcsoló funkcióval a sebességszabályozó és tengelykapcsoló típusú folyadékkapcsolók elindíthatják vagy fékezhetik a munkagépet a motor leállítása nélkül.
(14) Feladata az erőgép stabil működési tartományának kibővítése.
(15) Energiatakarékos hatása van, amely csökkentheti a motor indítási áramát és időtartamát, csökkentheti a rácsra gyakorolt ​​hatást, csökkentheti a motor beépített kapacitását, és a nagy tehetetlenséget nehéz elindítani. A nyomatékkorlátozó hidraulikus tengelykapcsoló és a centrifugális mechanikus alkalmazási sebesség szabályozása A hidraulikus tengelykapcsoló energiatakarékos hatása figyelemre méltó.
(16) Nincs közvetlen mechanikai súrlódás, kivéve a csapágyakat és az olajtömítéseket, alacsony meghibásodási sebességgel és hosszú élettartammal.
(17) Egyszerű felépítés, egyszerű kezelés és karbantartás, nincs szükség különösebben bonyolult technológiára és alacsony karbantartási költségek.
(18) Magas teljesítmény / ár arány, alacsony ár, alacsony kezdeti befektetés és rövid megtérülési idő.

　　　　
Hátrányok:
(1) Mindig van csúszási sebesség és csúszási teljesítményveszteség. A nyomatékkorlátozó folyadékkapcsoló névleges hatékonysága megközelítőleg 0.96, a fordulatszám-szabályozó folyadékkapcsoló és a centrifugális gépek illesztésének relatív működési hatékonysága 0.85 és 0.97 között van.
(2) A kimeneti sebesség mindig alacsonyabb, mint a bemeneti sebesség, és a kimeneti sebesség nem lehet olyan pontos, mint a sebességváltó.
(3) A sebességszabályozó hidraulikus tengelykapcsoló további hűtőrendszert igényel, ami növeli a beruházási és üzemeltetési költségeket.
(4) Nagy területet foglal el, és bizonyos távolságra van szüksége az erőgép és a munkagép között.
(5) A fordulatszám-szabályozási tartomány viszonylag szűk, a centrifugális gépekhez illeszkedő fordulatszám-szabályozási tartomány 1 ~ 1/5, és az állandó nyomatékú gépekhez illeszkedő fordulatszám-szabályozási tartomány 1 ~ 1/3.
(6) Nincs nyomatékátalakítási funkció.
(7) Az energiaátvitel képessége arányos a bemeneti sebesség négyzetével. Ha a bemeneti sebesség túl alacsony, a csatoló specifikációi növekednek, és a teljesítmény-ár arány csökken.

Alkalmazási területek:
autó
A folyadékkapcsolót az autók korai félautomata sebességváltóiban és automatikus sebességváltóiban használták. A folyadékkapcsoló szivattyú kereke össze van kötve a motor lendkerékével, és az erőt a motor főtengelyéről továbbítják. Bizonyos esetekben a tengelykapcsoló szigorúan a lendkerék része. Ebben az esetben a hidrodinamikus kapcsolást hidrodinamikus lendkeréknek is nevezik. A turbina csatlakozik a sebességváltó bemeneti tengelyéhez. A folyadék kering a szivattyú kereke és a turbina között, így a forgatónyomaték a motortól a sebességváltóig terjed, és a járművet előre hajtja. Ebben a tekintetben a folyadékkapcsoló szerepe nagyon hasonló a kézi sebességváltó mechanikus tengelykapcsolójához. Mivel a hidraulikus tengelykapcsoló nem tudja megváltoztatni a nyomatékot, ezt egy hidraulikus nyomatékváltó váltotta fel.
Nehézipar
Alkalmazható kohászati ​​berendezésekben, bányagépekben, erőgépekben, vegyiparban és különféle mérnöki gépekben.

Jellemzők:
A folyadékkapcsoló rugalmas átviteli eszköz. A szokásos mechanikus erőátviteli eszközzel összehasonlítva számos egyedi tulajdonsággal rendelkezik: kiküszöböli az ütéseket és a rezgéseket; a kimeneti sebesség alacsonyabb, mint a bemeneti sebesség, és a két tengely közötti sebességkülönbség a terhelés növekedésével növekszik; a túlterhelés elleni védelem és az indítási teljesítmény jó, a bemeneti tengely akkor is foroghat, ha a terhelés túl nagy, és nem okoz kárt az erőgépben; amikor a terhelés csökken, a kimenő tengely fordulatszáma növekszik, amíg az közel nem esik a bemeneti tengely fordulatszámához, így az átviteli nyomaték nulla lesz. A folyadékkapcsoló átviteli hatékonysága megegyezik a kimenő tengely sebességének és a bemenő tengely sebességének arányával. Általában a nagy hatásfok akkor érhető el, ha a folyadékkapcsoló normál üzemi állapotának fordulatszám-aránya meghaladja a 0.95-t. A folyadékkapcsoló jellemzői a munkakamra, a szivattyúkerék és a turbina különböző alakja miatt eltérőek. Általában a héjra támaszkodik a hő természetes elvezetésére, és külső hűtéshez nincs szükség olajellátó rendszerre. Ha a folyadékkapcsoló olaja kiürül, a tengelykapcsoló kikapcsolt állapotban van, és tengelykapcsolóként működhet. A folyadékkapcsolónak vannak olyan hátrányai is, mint az alacsony hatásfok és a szűk hatékonysági tartomány.