一、液力耦合器的工作原理
液力耦合器的动力传递基于液体动能循环,具体过程如下:
1. 动力传递过程
输入能量转化:输入轴驱动泵轮高速旋转,泵轮叶片推动液体向外周流动;液体在离心力作用下被加速,获得动能,动能大小与转速平方成正比。
能量传递:高速液体从泵轮外缘喷出,冲击涡轮叶片,推动涡轮旋转;液体动能转化为涡轮的机械能,驱动输出轴转动。
液体循环:液体在涡轮中释放能量后,沿内缘流回泵轮中心,形成闭合循环;循环过程中,液体不断在泵轮和涡轮之间交换动能。
2. 关键特性
柔性传递:液体介质吸收振动和冲击,实现无刚性接触的动力传输。
转速差(滑差):输出轴转速始终低于输入轴转速(滑差率通常为2%~5%);滑差随负载增大而增加,极端过载时可能导致完全打滑(输出轴停转)。
过载保护:当负载突然增大或卡死时,液体打滑,避免机械部件损坏。
二、液力耦合器的作用
1. 扭矩传递
通过液体动能传递动力,将原动机的旋转运动传递至负载,实现动力传输。
2. 柔性传动
缓冲振动:液体介质可吸收冲击和振动,减少机械应力(如电机启动时的瞬间冲击)。
过载保护:当负载突然增大时,液力耦合器通过滑差(输入与输出转速差)限制扭矩传递,避免设备损坏。
3. 调速功能(部分类型)
调速型液力耦合器可通过调节工作腔油量或叶轮角度,实现输出转速的无级调节(如风机、水泵的节能控制)。
4. 电机软启动
降低电机启动电流(可减少至额定电流的2-3倍),延长电机寿命。