液力耦合器.docx
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液力耦合器
什么是液力耦合器易熔塞?
北京深万科技为你进行解答。
液力耦合器易熔塞是一种熔化型的安全泄压装置，
它是一个钢制的短管状塞子，中间灌注有易熔合金，用塞子外面的螺纹与容器的管接头联接。
（本文为技术文章，本公司无液力耦合器产品！
）
液力耦合器易熔塞属于“熔化型”（“温度型”）安全泄放装置，它的动作取决于容器壁的温度。
当容器意外受热，温度升高时，易熔合金即被熔化，器内气体即从塞子中原来填充有易熔合金的孔中排出。
这种安全泄压装置只适用于防止器内气体由于温度升高而造成超压。
如
果容器内由于其它原因超压，但温度并不升高，则此安全泄压装置是无效的。
因为易熔合金只有在温度升高到一定温度下才会熔化，器内压力才能泄放。
易熔合金的强度很低，所以这
种装置的泄放面积不能太大。
由于这些原因，易熔塞只能装设在压力升高仅仅是由于
温度升高而无其它可能，安全泄放量又很小的压力容器上。
液力耦合器易熔塞标准常规
温度T=125℃±5℃
.对于频繁启动或沉重大惯量负载启动时
间较长的工况可选用140℃或160℃的易熔合金塞但可能会影响缩短骨架油封的寿命
请谨慎选用
液力耦合器易熔塞是限矩型偶合器的过热保护装置，当耦合器过载保护，易熔塞芯部易
熔合金熔化后请即更换完好易熔塞，绝对不可用其它螺塞替代使用，防止产生耦合器壳体爆
裂或燃烧事故。
拆卸液力耦合器易熔塞、注油塞、防爆塞时人体及面部应避开塞体油口喷油方向先用扳手旋松塞体几扣停留一段时间放出耦合器腔内压力后
再完全旋出塞体防止偶合器内部介质液体由于高温伤人。
请勿使用不合格的易熔合金塞、易爆塞、易熔片。
一般的液力耦合器应该有两种易融塞，一种是为了在喷油前停运设备的特殊易融塞，另一种是直接喷油的易融塞。
在工作时应该是作为防喷保护的特殊易融塞先动作（动作温度是110±5°），若这时没有动作停机的话然后当温度升至130°
（融化温度是130--140°）时就直接喷油了，这样就可以把电动机和所带的负载断开。
最近通过运送塔机标准节时候与人交流道塔机液力耦合器加油量问题，下面就为大家分享
一下：
液力偶合器工作液的作用工作液体是偶合器传递扭矩的介质，充液多少对偶合器传递
扭矩大小和过载保护均有较大的影响。
对同一型号规格的偶合器，充液量的多少直接影响着偶合器传递扭矩的大小。
其基本规律是在规定的充液范围内，充液量越多，
偶合器传递扭矩越大。
在传递扭矩恒定时，充液量越多，效率越高，但此时起动力矩增大，过载系数也相应增大。
可利用不同的充液量，可使同一规格的偶合器与几种不同功率的电机匹配，以适用不同的工作机要求。
液力偶合器的加油量同规格液力偶合器有其一定的传递扭矩范围，我们称它为功率带，这个功率带与偶器充液范围相对应。
充液范围为偶合器总容积的40～80％，不允许超出此范围，更不允许充满，因为充液量超出容积80％，偶合器转动时，因过载而急剧升温升压，工作液体积膨胀偶合器内压增大，破坏密封引起漏液，甚至造成偶合器壳体开裂、机械损坏。
而充液量少于容积的4％，轴承可能润滑不足，偶合器得不到充分利用，且体积大，无甚意义，
建议选小一规格型号。
液力偶合器一般采用油介质。
工作液推荐使用
32号汽轮机油、6号液力传动油、8号液力传动油。
煤矿井下应用限矩型偶合器采用清水及难燃液为介质。
拧下注液塞，用80-100目滤网过滤工作液，按量注入偶合器内，旋紧注液塞进行试车。
用户无较严格的需求时，可旋转偶合器壳体，当注油塞口旋至距垂直中心线最高点约55，腔内工作液刚好流出时可视为偶合器能传递较高的额定功率的较佳油位。
推荐用户应根据实际工作负载的大小及工况要求来调整充油量的多少。
液力耦合器的工作原理与性能特点
（一）液力耦器的结构：
液力耦合器是一种液力传动装置，又称液力联轴器。
液力耦合器其结构主要由壳体、泵轮、
涡轮三个部 泵轮和涡轮相对安装，统称为工作轮。
在泵轮和涡轮上有径向排列的平直叶片，泵轮和涡轮互不接触。
两者之间有一定的间隙（约3mm 一4mm ） ；泵轮与涡轮装合成一个整体后，其轴线断面一般为圆形，在其内腔中充满液压油。
（二）液力耦合器的安装方式：
液力耦合器的输入轴与电动机联在一起，
随电动机的转动而转动，
是液力耦合器的主动部分。
涡轮和输出轴连接在一起，是液力耦合器的从动部分，与负载连在一起。
在安装时，液力耦合器安装在电动机与负载之间，
通常由于负载较大，且与其它设备有联锁，
采用将电机后移方案，在改造方案中需重新做电机的基础。
（三）液力耦合器的工作原理：
电动机运行时带动液力耦合器的壳体和泵轮一同转动，泵轮叶片内的液压油在泵轮的带动下
随之一同旋转，在离心力的作用下，液压油被甩向泵轮叶片外缘处，并在外缘处冲向涡轮叶
片，使涡轮在受到液压油冲击力而旋转；冲向涡轮叶片的液压油沿涡轮叶片向内缘流动，返
回到泵轮内缘，然后又被泵轮再次甩向外缘。
液压油就这样从泵轮流向涡轮，又从涡轮返回
到泵轮而形成循环的液流。
液力耦合器中的循环液压油，在从泵轮叶片内缘流向外缘的过程
中，泵轮对其作功，其速度和动能逐渐增大；而在从涡轮叶片外缘流向内缘的过程中，液压
油对涡轮作功，其速度和动能逐渐减小。
液压油循环流动的产生，是泵轮和涡轮之间存在着
转速差，使两轮叶片外缘处产生压力差。
液力耦合器工作时，电动机的动能通过泵轮传给液
压油，液压油在循环流动的过程中又将动能传给涡轮输出。
液压油在循环流动的过程中，除
受泵轮和涡轮之间的作用力之外，没有受到其他任何附加的外力。
根据作用力与反作用力相
等的原理，液压油作用在涡轮上的扭矩应等于泵轮作用在液压油上的扭矩，这就是液力耦合
器的工作原理。
（四）
、液力耦合器的调速方法：
液力耦合器在实际工作中的情形是：
电动机驱动泵轮旋转，泵轮带动液压油进行旋转，涡轮
即受到力矩的作用，在液压油量较小时，当其力矩不足于克服载的起步阻力矩，所以涡轮还
不会随泵轮的转动而转动，增加液压油，作用在涡轮上的力矩随之增大，作用在涡轮上的力
矩足以克服负载起步阻力而起步，其液压油传递的力矩与负载力矩相等时，转速随之稳定。
负载的的力矩和转速成平方比，当随着液压油量的增加，输出力矩加大，涡轮的转速随之加
大，达到调节转速的目的。
油液螺旋循环流动的流速VT 保持恒定，VL 为泵轮和涡轮的相对线速度，VE 为泵轮口速度，
VR 为油液的合成速度。
涡轮高速转动，即输出和输入的转速接近相同时小，而合
成速度VR 与泵轮出口速度之的夹角很大，这使液流对涡轮很小，这将使输出元件滑动，速
度降低。
当将油液量加大，相对速度VL 和合成速度VR 都很这就使液流对涡轮叶片的推
力变得直到有足够的循环油液对涡轮产生足够的冲击力，输出转速变高。
（四）
液力耦合器的转换效率：
液力耦合器调速原理表明，传动速度的改变，实质是机械功率调节的结果。
因此液力耦合器
输出转速的降低，实际是输出功率减小。
在调速过程中，液力耦合器的原传动转速没有发生
变化，假设负载转矩不变，原传动的机械功率也不变，那么输入与输出功率的差值功率那里
去了呢，显然是被液力耦合器以热能形式损耗掉了。
液力偶合器是一种耗能型的机械调速装置，调速越深（转速越低）损耗越大，对于平方转矩
负载，由于负载转矩按转速平方率变化，原传动输入功率则按转速的平方率降低，损耗功率
相对小一些，但输出功率是按转速的立方率减小，调速效率仍然很低。
同时在运行中耦合器
排油温度高一般勺管位置是在50%左右最高因为这时涡轮中的油有一半涡轮与泵轮介面摩擦产生热量大勺管位置低时涡轮中油少泵轮与涡摩擦产生的热量虽然大
冷油器可以冷却,勺管位置高时滑差率小
所以排油温度不高一般偶合器的工作冷油器的冷却水门是不调节的，故
而低转速时产生的热量是可能通过冷油器带走的，故而随着转速的升高，工作油温是不断增
加的。
但随着转速的提高，工作油的循环量也增加了，因此工作油有一个高温点，在高温点，
液力耦合器的损耗最大。
液力耦合器的性能特点
（1）应用范围：
调速范围宽，可实现从零调节。
没有电气连接，可工作于危险场地，对环境要求不高。
（2）技术成熟：
l
结构简单，操作方便。
多年研究，结构合理。
全部国产化，维修方便。
（3）性能指标：
价格便宜，对精度要求低
能量转换效率低。
结构简单，故障率低。
运行时需加专用的冷却系统。
液压油老化后定时更换。
三、变频装置和液力耦合器的优缺点比较：
（一）、节能效果：
1、变频装置节能效果好，功率因数高
2、液力耦合器节能效果低，在低速时，有近3／4的能量被浪费。
大容量的设备还应添加水冷系统。
（二）、安装方式：
1、变频装置安装方便，电机和负荷不动，将其加入电源侧即可。
2、液力耦合需装在电机和负荷中间，在安装时需将电机移位方能安装。
（三）、安全性：
1、变频装置在出现问题后，可以进行旁路的方式运行。
2、液力耦合器出现间题后，必需停机维修。
（四）、运行精度：
1、 变频运行精度高，可以实现精确调节，速度是由输出频率限定，当负荷出现波动时，转速不变。
2、液力耦合器靠油量和负荷的拉动调速，调速精度低，当负荷变化时，转速随之变化。
（五）、维护费用：
1、变频调速维护费用低，在设备正常运行时无消耗品。
2、 液力耦合器在运行一定时间后，对液压油进行更换。
（六）、操作性：
1、变频调速操作复杂，需要对操作人员进行专门的培训。
2、 液力耦合器操作简单，方便
（七）、经济性：
1、变频调速装置价格昂贵。
2
、
液力耦合器价格便宜。
1.
半联轴节
2.
橡胶盘
3.
半联轴节
4.
后辅室
5.
拉紧螺栓
6.
骨架油封
7.
加油塞
8.
轴承
9.
泵轮
10
易熔塞
11.
外壳
12.
涡轮
13.
主轴
14.
轴承
15.
骨架油封
限矩型液力偶合器充液量最多不许超过总容积的
80%
。
工作液为液力偶合器的传动介质，
充液量的多少直接影响偶合器所能传递额定功率的大小，
同一规
格偶合器在所能达到的额定功率范围内通过不同的充液量的变化可与不同功率电机相匹配，以适应不同的
工作机要求。
工作液的性能影响偶合器传递扭矩的能力及安全运行等问题。
要求工作液有相对较高的闪点，
较低
的凝点，较大的密度，适宜的粘度，腐蚀性小，耐老化，不宜起泡与沉淀，润滑性良好，具体要求如下：
粘度：
γ
=22
～
32mm
2
/s（50℃）
γ
=28.8
～
35.2mm
2
/s（40℃）
密度：
ρ
=860Kg/cm
3
（20℃）
闪点：
≥180℃
油介质偶合器推荐使用
22
号透平油（汽轮机油）
、
6
号液力传动油、
8
号液力传动油等，煤矿井下等易燃易爆
场所应使用水介质偶合器。
油介质偶合器与水介质偶合器的内部结构、安全措施、防腐蚀处理等方面均有
所不同，绝对不可任意改变偶合器工作介质进行使用。
偶合器充液时旋出注油塞，将工作介质经
GF1W0.63/0.2
的滤网过滤后方能充入偶合器内腔。
充入适
当的工作介质后，应检查并旋紧偶合器壳体上所有的注油塞及易熔塞。
偶合器最大充油量为工作腔总容积的
80
﹪，工作液绝对不可充满，否则运行时油温上升，体积膨胀，
将导致密封失效或壳体开裂。
偶合器最小充油量为工作腔总容积的
40
﹪，
充油量过少会导致轴承得不到充分润滑，
从而缩短偶合器
的使用寿命。
用户无较严格的要求时，可旋转偶合器壳体，当注油塞口旋至距垂直中心线最高点约55°，腔内工
作液刚好流出时可视为偶合器能传递较高的额定功率的较佳油位。
推荐用户应根据实际工作负载的大小及
工况要求来调整充油量的多少。
液力偶合器的加油量及方法
液力偶合器工作液
（
工作介质
）
的作用工作液体是偶合器传递扭矩的介质，充液多少对偶合器传递扭矩大小
和过载保护均有较大的影响。
对同一型号规格的偶合器，
充液量的多少直接影响着偶合器传递扭矩的大小。
其基本规律是在规定的充液范围内，充液量越多，偶合器传递扭矩越大。
在传递扭矩恒定时，充液量越多，
效率越高，但此时起动力矩增大，过载系数也相应增大。
可利用不同的充液量，可使同一规格的偶合器与
几种不同功率的电机匹配，
以适用不同的工作机要求。
液力偶合器的加油量
（
充液量范围
）
同规格液力偶合
器有其一定的传递扭矩（功率）范围，我们称它为功率带，这个功率带与偶合器充液范围相对应。
充液范
围为偶合器总容积的
40
～
80
％，不允许超出此范围，更不允许充满，因为充液量超出容积
80
％，偶合器转
动时，因过载而急剧升温升压，工作液体积膨胀
偶合器内压增大，破坏密封
引起漏液，甚至造成偶合器
壳体开裂、
机械损坏。
而充液量少于容积的
40
％，
轴承可能润滑不足，偶合器得不到充分利用，
且体积大，
无甚意义，建议选小一规格型号。
液力偶合器一般采用油介质。
工作液推荐使用
32
号汽轮机油、
6
号液力
传动油、
8
号液力传动油。
煤矿井下应用限矩型偶合器采用清水及难燃液为介质。
拧下注液塞，用
80-100
目滤网过滤工作液，按量注入偶合器内，旋紧注液塞进行试车。
用户无较严格的需求时，可旋转偶合器壳
体，当注油塞口旋至距垂直中心线最高点约
55
，腔内工作液刚好流出时可视为偶合器能传递较高的额定
功率的较佳油位。
推荐用户应根据实际工作负载的大小及工况要求来调整充油量的多少。
液力偶合器基本原理
液力偶合器由泵轮、涡轮、转动外壳、勺管等组成。
泵轮和涡轮对称布置，中间保持一定间隙，轮内有几
十片径向辐射的叶片，运转时在偶合器中充油，当输入轴带动泵轮旋转时，进入泵轮的油在叶片带动下，
因离心力作用由泵轮内侧流向外缘，形成高压高速流冲向涡轮叶片，使涡轮跟随泵轮作同向旋转，油在涡
轮中由外缘流内侧被迫减压减速，然后流入泵轮，在这种循环中，泵轮将原动机的机械能转变成油的动能
和势能，而涡轮则将油的动能和势能又转变成输出轴的机械能，从而实现能量的柔性传递。
转动外壳与泵
轮相连，转动外壳腔内放置一根可径向位移的勺管，运转时，腔内的油随转动外壳一起与泵轮相同的转速
旋转，以圆周速度旋转的油环碰到固定不转（只能移动）的导流管，头端孔口，动能就变成位能，油环的
油即自导流管流出，偶合器中的补充油量只能与导流管孔口相齐平，只要改变导流的位置，就能改变
偶合
器
中的充油度，就可以在原动机转速不变的条件下实现工作机的无级调速。
液力偶合器的基本功能液力偶
合器具有柔性传动、减缓冲击、隔离扭振的功能，可延长启动时间，降低启动电流，使动力机轻载启动，
解决沉重大惯量负载启动困难问题，过载保护原动机。
并且该产品可通过降低电机机座号达到节能节电效
果。
调速型液力耦合器具有无级调速功能，应用于风机、水泵节能效果显著。
液力偶合器的工作原理以液
体为工作介质的一种非刚性联轴器，又称液力联轴器。
液力偶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。
液力偶合器靠液体与泵轮、涡轮的叶片相互作用产生动量矩的变化来传递扭矩。
它
的输出扭矩等於输入扭矩减去摩擦力矩，所以它的输出扭矩恒小於输入扭矩。
液力偶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。
液力偶合器的特点是：
能消除冲击和振动；输出转速低於输
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於输入轴的转速，使传递扭矩趋
於零。
液力偶合器的传动效率等於输出轴转速与输入轴转速之比。
一般液力偶合器正常工况的转速比在
0.95
以上时可获得较高的效率。
液力偶合器的特性因工作腔与泵轮、涡轮的形状不同而有差异。
规格
什么是
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