调速型大连液力偶合器的结构与原理

    液力偶合器是一种柔性的传动装置，与普通的机械传动装置相比，具有很多独特之处: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，使传递扭矩趋于零。液力偶合器的传动效率等于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。它一般靠壳体自然散热，不需要外部冷却的供油系统。如将液力偶合器的油放空，偶合器就处于脱开状态，能起离合器的作用。但是液力偶合器也存在效率较低、高效范围较窄等缺点。

    液力偶合器按其应用特性可分为三种基本类型，即普通型、限矩型、调速型及两个派生类型:液力偶合器传动装置与液力减速器。

    大连液力偶合器结构形式比较多，不同的液力偶合器在结构与原理上略有不同，但是其基本原理是相同的，都是通过泵轮将机械能转化为液体的动能，再由流动的液体冲击涡轮，实现液体动能向机械能的转化，向外输出动力下面介绍调速型液力偶合器的典型结构与原理。

    调速型液力偶合器主要由泵轮、涡轮、勺管室等组成。当主动轴带动泵轮旋转时，在泵轮内叶片及腔的共同作用下，工作油将获得能量并在惯性离心力的作用下，被送到泵轮的外圆周侧，形成高速油流，泵轮外圆周侧的高速油流又以径向相对速度与泵轮出口的圆周速度组成合速度，冲入涡轮的进口径向流道，并沿着涡轮的径向流道通过油流动量矩的变化而推动涡轮旋转，油流至涡轮出口处又以其径向相对速度与涡轮出口处的圆周速度组成合速度，流入泵轮的径向流道，并在泵轮中重新获得能量。如此周而复始的重复，形成工作油在泵轮和涡轮中的循环流动圆。由此可见，泵轮把输入的机械功转换为油的动能，而涡轮则把油的动能转换成为输出的机械功，从而实现动力的传递。

    调速型液力偶合器的无级变速是通过改变勺管的位置而改变循环圆中的工作油量实现的。当勺管插入液偶腔室的最深处时，循环圆中油量最小，泵轮和涡轮转速偏差大，输出转速最低;当勺管插入液偶腔室的最浅处时，循环圆中油量最大，泵轮和涡轮转速偏差小，输出转速最大。

    调速型液力偶合器的泵轮和涡轮转速存在着一定的差值，这被称之为速度滑差。由粘性流体性质可知，偶合器滑差损失和轴承摩擦损失将生成大量的热，并被偶合器工作油吸收。偶合器滑差越大，转机功率越大，产生的热量越大。为了使偶合器油温不超过规定值，必须利用油循环系统把高温油带出，经过冷油器冷却后回到偶合器内，从而保证了液力偶合器内热量的平衡。不同的液力偶合器的油冷却方式是不同的，这也是液力偶合器在应用过程中一个比较重要的问题。