1、,液力变矩器,概述,液力偶合器和液力机械传动,液 力 传 动,液力传动的特点和主要用途,2,子菜单,原路返回,上一页,下一页,关闭,1 概述,一、液力传动的工作原理,原动机,管路,涡轮机,出水管,进水管,导向装置,1.原型：,2.演化：,省去,简化,封装,贮水池,3,2.涡轮 与输出轴相连接，把工作液体的能量转变为输出的机械能， 使工作液体的动量矩减小,1 概述,子菜单,原路返回,上一页,下一页,关闭,二、液力传动的组成,1.泵轮 与输入轴相连接，把输入的机械能转变为工作液体的能量， 使工作液体的动量矩增加,3.导轮 （在某些液力传动中可能没有） 与壳体固连，将壳体的反作用转矩作用于液体，使动
2、量矩改变； 起着导向作用，工作液体按照一定方向由导轮流出,4,1 概述,子菜单,原路返回,上一页,下一页,关闭,三、液力传动的类型,液力变矩器,本节结束,液力偶合器,液力机械传动,5,子菜单,原路返回,上一页,下一页,关闭,2 液力变矩器,一、液力变矩器的结构,1.主要元件,泵轮,涡轮,导轮,各工作轮的内外环构成相互衔接的封闭空腔，形成了工作液体的环流通道。工作液就在环流通道内循环流动。,2.液力变矩器的循环圆：即该封闭的环流通道， 是一个环流的液体螺旋。 通常用循环圆在轴面上的断面图来表示整个循环圆。,6,泵轮（离心式）,2 液力变矩器,子菜单,原路返回,上一页,下一页,关闭,二、液力变矩器
3、的基本工作特点,1.最常见的液力变矩器,弹性连接板,旋转外罩,涡轮（向心式）,输出轴,导轮（轴流式）,动力传递,工作液循环运动,输入部分与输出部分没有刚性的机械连接。,7,设：MB 泵轮轴的转矩 MT 涡轮轴的转矩 MD 由固定支架传给导轮的转矩根据平衡条件，由外部作用于液力变矩器的转矩之和应等于零：即,2 液力变矩器,子菜单,原路返回,上一页,下一页,关闭,2.液力变矩器的特性,输入转矩基本保持不变，而输出转矩可自动地随外界阻力矩的变化而改变。原因: 液力变矩器有导轮, Mi = MB + MT + MD = 0,转速、转矩凡是与原动机转向一致为正；反之，为负。,MB + MD = MT,8
4、,2 液力变矩器,子菜单,原路返回,上一页,泵轮轴主动，MBnB0；涡轮轴从动，MTnT0。液力变矩器的效率,式中： k=MT/MB变矩系数 i= nT/ nB 转速比,本节结束,当nT值位于A左边时， |MT | MB ， MD 0 ，k1；,当 nT值A位于右边时， |MT | MB ， MD 0 ，k1；,当 nT= nT0时， 有max（对应B）。,当 nT值位于A时， |MT | =MB ， MD = 0 ，k=1；,下一页,关闭,9,以一种常见的液力偶合器为例（液力偶合器与摩擦离合器的结合）。,连接时，先由中心孔3向偶合器工作腔中供给工作液，使涡轮转速迅速地达到泵轮转速的9797.
5、5。这时传动装置的效率,当原动机转速较高，功率较大时，若采用摩擦离合器直接将原动机和工作机连接，则会因滑差大而产生大量的热和剧烈的磨损。,子菜单,原路返回,上一页,下一页,关闭,3 液力偶合器和液力机械传动,一、液力偶合器 由液力变矩器去掉导轮而成。这时MB MT。,10,3 液力偶合器和液力机械传动,子菜单,原路返回,上一页,下一页,关闭,为了断开工作机与原动机的连接，先由中心孔3向偶合器工作腔中供给工作液，使液力偶合器部分工作；再停止孔4压力油供应，弹簧力使两个锥形摩擦面分离；然后停止中心孔3工作液供给，使涡轮和工作机停止转动。,此时，由于滑差很小，由孔4将压力油引到两个压盘之间，使两个锥
6、形摩擦面压紧；原动机通过摩擦离合器直接带动工作机，消除了滑差。,然后，中心孔3停止供给工作液，工作腔中的工作液由孔11溢出，液力偶合器部分不再起作用。,11,3 液力偶合器和液力机械传动,子菜单,原路返回,上一页,下一页,关闭,本节结束,二、液力机械传动,1.组成,液力元件液力传动,机械元件齿轮式差动轮系,2.工作原理,输入轴1同时带动泵轮B及差速器的太阳轮6。,涡轮T带动齿圈7。行星架带动输出轴2。,输入轴正、反向旋转时，单向离合器4、5使导轮D与支架3固定在一起（起导轮作用）或与涡轮T固定在一起（成为涡轮的一部分）。,输入轴的功率传到输出轴有两条路线：一路由输入轴经太阳轮、行星轮、行星架到
7、输出轴；另一路是由输入轴经泵轮、涡轮、齿圈、行星轮、行星架到输出轴。,机械传动效率比液力传动高。,12,（1）自动适应性 (液力变矩器) 液力变矩器的涡轮转矩能随外界负载转矩的增加而自动增加，同时其转速自动降低； 液力偶合器有自动无级变速的特性(没有自动无级变矩的作用，不具备自动适应性)。,子菜单,原路返回,上一页,下一页,关闭,4 液力传动的特点和主要用途,一、液力传动的特点,（2）无级变速性能 在原动机外特性和工作机负载特性不变的情况下，可以通过改变液力传动的特性来无级地调节工作机的转速。,（3）无磨损 泵轮与涡轮之间没有机械直接接触，故没有磨损。,13,4 液力传动的特点和主要用途,子菜
8、单,原路返回,上一页,下一页,关闭,（4）防振隔振作用 能减弱原动机扭振和隔离载荷振动，故可提高原动机和传动装置的寿命。,（5）反转制动性能 一般离心涡轮式和轴流涡轮式液力变矩器，涡轮反转制动性能稳定。,（6）良好的起动性能 由于泵轮转矩与其转速的平方成正比，故动力起动时其载荷甚微，起动时间短。,14,4 液力传动的特点和主要用途,子菜单,原路返回,上一页,下一页,关闭,（7）反向传动性能差 大部分液力传动，尤其是液力变矩器的反传性能很差，不宜反向传动功率。不能把涡轮当作泵轮，泵轮当作涡轮。,（8）限矩保护性能 在一定的转速下，泵轮、涡轮及导轮的转矩只能在一定的范围内随着工况而改变，如果外界负
9、载转矩超过涡轮转矩，各个叶轮的转矩也不会超过其固有的变化范围。,（9）效率随工况变化 液力变矩器最高效率约为8592；液力偶合器最高效率约为9698。,液力传动的最大优点是便于远距离操纵。,15,4 液力传动的特点和主要用途,子菜单,原路返回,上一页,下一页,关闭,（3）起动用 惯性大的设备，起动困难。如大型皮带运输机、破碎机等，由于载重量大，惯性也很大。若直接用电动机驱动，起动时间长，起动电流大，电动机容量也要增大，可能会烧坏电动机。采用液力传动，则大大改善起动性能。,（1）作为交通运输车辆的主传动 内燃机车、重型卡车、建筑工程机械广泛应用液力变矩器。,（2）变速用 电站锅炉给水泵、化工厂的
10、化工泵、钢厂风机等往往是用液力偶合器或液力变矩器调节转速的。,二、液力传动的主要用途,16,4 液力传动的特点和主要用途,子菜单,原路返回,上一页,关闭,本章结束,（5）并车 在船舶、钻机及其它机械中采用几个原动机驱动一个工作机时，常用液力传动并车，这样原动机工作容易协调。,（4）过载保护 如工程机械的负载变化幅度很大，常常出现过载，使用液力传动能对设备起保护作用。,（6）制动 液力制动器的工作原理与液力偶合器没有本质的不同，已广泛应用在重型汽车和内燃机车上。在起重机和工程船上利用液力变矩器涡轮反转制动特性来控制重物下放的速度。,17,18,19,右图为常用形式,20,21,22,23,24,
