Yantai Bonway Manufacturer

Spojka kvapaliny

Kvapalinová spojka, tiež známa ako kvapalinová spojka, je hydraulické prevodové zariadenie používané na pripojenie zdroja energie (zvyčajne motora alebo motora) k pracovnému stroju a na prenos krútiaceho momentu zmenou hybnosti kvapaliny.

Tekutinová spojka je hydraulické prevodové zariadenie, ktoré využíva kinetickú energiu kvapaliny na prenos energie. Ako pracovné médium používa kvapalný olej a premieňa medzi sebou mechanickú a kinetickú energiu kvapaliny cez koleso čerpadla a turbínu, čím spája hnací motor a pracovný stroj. Realizuje prenos energie. Podľa charakteristík použitia možno kvapalinové spojky rozdeliť do troch základných typov, a to bežný typ, typ obmedzujúci krútiaci moment, typ regulujúci rýchlosť a dva odvodené typy: prevodovka kvapalinovej spojky a hydraulický reduktor.

pracovný princíp:
Tekutinová spojka je netuhá spojka s kvapalinou ako pracovným médiom. Koleso čerpadla a turbína kvapalinovej spojky tvoria uzavretú pracovnú komoru, ktorá umožňuje cirkuláciu kvapaliny. Koleso čerpadla je namontované na vstupnom hriadeli a turbína je namontovaná na výstupnom hriadeli. Dve kolesá sú polkruhové krúžky s mnohými čepeľami usporiadanými v radiálnom smere. Sú usporiadané opačne a navzájom sa nedotýkajú. Medzi nimi je medzera 3 až 4 mm a tvoria kruhové pracovné koleso. Hnacie koleso sa nazýva koleso čerpadla, hnané koleso sa nazýva turbína a obe kolesá čerpadla a turbíny sa nazývajú pracovné kolesá. Po zostavení kolesa čerpadla a turbíny sa vytvorí prstencová dutina, ktorá je naplnená pracovným olejom.
Koleso čerpadla je zvyčajne poháňané spaľovacím motorom alebo motorom na otáčanie a lopatky poháňajú olej. Pôsobením odstredivej sily sa olej vrhá na okraj kolesa čerpadla. Pretože polomer kolesa čerpadla a turbíny sú rovnaké, keď sú otáčky kolesa čerpadla väčšie ako otáčky turbíny, v tomto okamihu je hydraulický tlak na vonkajšej hrane lopatiek obežného kolesa vyšší ako hydraulický tlak na vonkajšej strane okraj lopatiek turbíny. Kvôli tlakovému rozdielu ovplyvňuje kvapalina lopatky turbíny. Otočte rovnakým smerom. Po poklese kinetickej energie oleja prúdi z okraja lopatiek turbíny späť na koleso čerpadla a vytvára cirkulačnú slučku. Jeho prúdenie je ako prstencová špirála spojená medzi koncami. Tekutinová spojka sa spolieha na interakciu kvapaliny s lopatkami kolesa čerpadla a turbíny, aby vyvolala zmenu momentu hybnosti na prenos krútiaceho momentu. Pri ignorovaní strát vetra a iných mechanických strát pri otáčaní obežného kolesa sa jeho výstupný (turbína) krútiaci moment rovná vstupu krútiaceho momentu (koleso čerpadla).

klasifikácia:
Podľa rôznych použití sa kvapalinové spojky delia na bežné kvapalinové spojky, kvapalinové spojky obmedzujúce krútiaci moment a kvapalinové spojky regulujúce rýchlosť. Z nich sa hydraulická spojka obmedzujúca krútiaci moment používa hlavne na ochranu pred rozbehom reduktora motora a ochranu proti nárazu, na vyrovnanie polohy a na tlmenie energie počas prevádzky; hydraulická spojka regulujúca rýchlosť sa používa hlavne na nastavenie pomeru vstupných a výstupných otáčok a ďalších funkcií. Je v zásade rovnaká ako kvapalinová spojka obmedzujúca krútiaci moment.
Podľa počtu pracovných dutín je hydraulická spojka rozdelená na hydraulickú spojku s jednou pracovnou dutinou, hydraulickú spojku s dvojitou pracovnou dutinou a hydraulickú spojku s viacerými pracovnými dutinami. Podľa rôznych čepelí sú kvapalinové spojky rozdelené na radiálne kvapalinové spojky čepele, šikmé kvapalinové spojky čepele a rotačné kvapalinové spojky.

1. Bežná hydraulická spojka
Obyčajná hydraulická spojka je najjednoduchší druh hydraulickej spojky. Skladá sa z kolesa čerpadla, turbíny, remenice a ďalších hlavných komponentov. Jeho pracovná dutina má veľký objem a vysokú účinnosť (maximálna účinnosť dosahuje 0.96 × 0.98) a krútiaci moment prevodovky môže dosiahnuť 6 až 7-násobok menovitého krútiaceho momentu. Kvôli veľkému koeficientu preťaženia a slabému výkonu ochrany proti preťaženiu sa však zvyčajne používa na izoláciu vibrácií, spomalenie štartovacieho nárazu alebo ako spojka.
2. Hydraulická spojka obmedzujúca moment
Bežné hydraulické spojky obmedzujúce krútiaci moment majú tri základné štruktúry: typ s odľahčením statickým tlakom, typ s odľahčením dynamického tlaku a typ s kombinovaným odľahčením. Prvé dva sú široko používané v stavebných strojoch.
(1) Statická hydraulická spojka s odľahčením tlaku
Na nasledujúcom obrázku je štruktúrna schéma spojky kvapaliny na odľahčenie statického tlaku. Aby sa znížil koeficient preťaženia kvapalinovej spojky a zlepšil sa výkon ochrany proti preťaženiu, má vyšší koeficient krútiaceho momentu a účinnosť, keď je prevodový pomer vysoký. Preto sa konštrukcia líši od bežnej kvapalinovej spojky. Jeho hlavným rysom je symetrické usporiadanie kolies a turbín čerpadla, ako aj usmerňovačov a bočných pomocných komôr. Prepážka je inštalovaná na výstupe z turbíny a zohráva úlohu odvádzania a škrtenia. Táto tekutinová spojka funguje za čiastočne naplnených podmienok. Pri tomto druhu kvapalinovej spojky, keď je prevodový pomer vysoký, má bočná pomocná dutina veľmi málo oleja, takže prenosový krútiaci moment je veľký; a keď je prevodový pomer nízky, bočná pomocná dutina má viac oleja, čo robí charakteristickú krivku relatívne plochou a dá sa porovnávať. Dobre splňte požiadavky na pracovné stroje. Je však potrebné zdôrazniť, že pretože pomocná dutina na vstupnej a výstupnej strane kvapaliny sleduje zmenu zaťaženia a reakčná rýchlosť je nízka, nie je vhodná pre pracovné stroje s náhlymi zmenami zaťaženia a častým štartovaním a brzdením. Pretože sa tento typ kvapalinovej spojky väčšinou používa pri prevodoch vozidiel, nazýva sa to aj trakčná kvapalinová spojka.
(2) Hydraulická spojka s dynamickým odľahčovaním tlaku
Hydraulická spojka s dynamickým odľahčovacím tlakom môže prekonať nedostatky hydraulickej spojky so zníženým statickým tlakom, že pri náhlom preťažení je ťažké hrať funkciu ochrany proti preťaženiu. Objímka vstupného hriadeľa je spojená s kolesom čerpadla cez pružnú spojku a zadný plášť pomocnej dutiny. Objímka výstupného hriadeľa turbíny je spojená s reduktorom alebo pracovným strojom a tavná zástrčka hrá úlohu ochrany proti prehriatiu. Hydraulická spojka má prednú pomocnú dutinu a zadnú pomocnú dutinu. Predná pomocná dutina je dutina bez lopatiek v strede kolesa čerpadla a turbíny; zadná pomocná dutina je zložená z vonkajšej steny kolesa čerpadla a plášťa zadnej pomocnej dutiny. Predná a zadná pomocná komora sú spojené s malými otvormi, zadná pomocná komora má malé otvory spojené s kolesom čerpadla a predná a zadná pomocná komora sa otáčajú spolu s kolesom čerpadla.
Ďalšou funkciou zadnej pomocnej dutiny je „rozšírený náboj“, ktorý môže zlepšiť štartovateľnosť. Po naštartovaní motora (turbína sa ešte neotočila) predstavuje kvapalina v pracovnej dutine veľkú cirkuláciu, takže kvapalina plní prednú pomocnú dutinu a potom prechádza malým. Otvor f vstupuje do zadnej pomocnej dutiny. Pretože je pracovná komora naplnená malým množstvom kvapaliny a krútiaci moment je veľmi malý, je možné motor naštartovať pri malom zaťažení. Keď sa otáčky motora (tj. Otáčky kolesa čerpadla) zvýšia, kvapalina v zadnej pomocnej dutine vstúpi do pracovnej dutiny pozdĺž malého otvoru v dôsledku zvýšenia tlaku vytvoreného olejového krúžku a plniaceho objemu. pracovnej dutiny sa zvýši. Predĺženie. “Kvôli oneskorenému plneniu sa krútiaci moment turbíny zvyšuje. Po dosiahnutí počiatočného krútiaceho momentu sa turbína začne otáčať.

3. Hydraulická spojka regulujúca rýchlosť
Hydraulická spojka s premenlivou rýchlosťou sa skladá hlavne z kolesa čerpadla, turbíny, komory naberacej trubice atď., Ako je znázornené na obrázku nižšie. Keď hnací hriadeľ poháňa koleso čerpadla, aby sa otáčalo, pri kombinovanom pôsobení lopatiek a dutiny v kolese čerpadla získa pracovný olej energiu a bude sa pôsobením zotrvačnej odstredivej sily posielať na vonkajší obvod kolesa čerpadla. aby sa vytvoril vysokorýchlostný tok oleja. Vysokorýchlostný prietok oleja na strane vonkajšieho obvodu kolesa je kombinovaný s radiálnou relatívnou rýchlosťou a obvodovou rýchlosťou výstupu z kolesa čerpadla a prúdi do vstupného radiálneho prietokového kanála turbíny a prechádza okamihom prietoku oleja pozdĺž kanál radiálneho prietoku turbíny. Táto zmena tlačí turbínu na rotáciu a olej prúdi na výstup z turbíny svojou radiálnou relatívnou rýchlosťou a obvodovou rýchlosťou na výstupe z turbíny za vzniku kombinovanej rýchlosti, prúdi do radiálneho prietokového kanála kolesa čerpadla a získava späť energiu koleso pumpy. Takéto opakované opakovania vytvárajú cirkulujúci prietokový kruh pracovného oleja v kolese čerpadla a turbíne. Je zrejmé, že koleso čerpadla prevádza vstupnú mechanickú prácu na kinetickú energiu oleja a turbína prevádza kinetickú energiu oleja na výstupnú mechanickú prácu, čím realizuje prenos sily.

Výhody a nevýhody:
výhoda:
(1) Má funkciu pružného prevodu a automatického prispôsobenia.
(2) Má funkcie na zníženie šoku a izoláciu torzných vibrácií.
(3) Účelom tejto funkcie je zlepšiť štartovaciu schopnosť strojného zariadenia a uviesť ho do chodu so zaťažením alebo bez zaťaženia.
(4) Má funkciu ochrany pred preťažením, ktorá chráni motor a pracovný stroj pred poškodením pri preťažení vonkajšej záťaže.
(5) Má funkcie koordinácie postupného štartovania viacerých výkonových motorov, vyrovnávania zaťaženia a plynulého paralelizácie.
(6) S funkciou pružného brzdenia a spomalenia (týka sa hydraulického retardéra a hydraulickej spojky tlmenia zablokovaného rotora).
(7) S funkciou oneskorenia pomalého štartu pracovného stroja môže hladko spustiť veľký zotrvačný stroj.
(8) Má veľkú adaptabilitu na životné prostredie a môže pracovať v chladnom, vlhkom, prašnom prostredí a prostredí odolnom proti výbuchu.
(9) Lacné motory s klietkou je možné použiť ako náhradu drahých motorov s vinutím.
(10) Žiadne znečisťovanie životného prostredia.
(11) Vysielací výkon je úmerný druhej mocnine vstupnej rýchlosti. Keď je vstupná rýchlosť vysoká, energetická kapacita je veľká a nákladová výkonnosť je vysoká.
(12) S funkciou plynulej regulácie otáčok môže hydraulická spojka regulujúca rýchlosť meniť výstupný krútiaci moment a výstupné otáčky nastavením množstva náplne kvapaliny v pracovnej komore počas prevádzky za podmienky, že sa vstupné otáčky nezmenia.
(13) S funkciou spojky môžu regulačné otáčky a kvapalinové spojky spojkového typu spustiť alebo zabrzdiť pracovný stroj bez zastavenia motora.
(14) Jeho funkciou je rozširovanie stabilného rozsahu činnosti energetického stroja.
(15) Má efekt úspory energie, ktorý môže znížiť štartovací prúd a trvanie motora, znížiť vplyv na rozvodnú sieť, znížiť inštalovaný výkon motora a veľkú zotrvačnosť je ťažké spustiť. Hydraulická spojka obmedzujúca krútiaci moment a odstredivá mechanická regulácia rýchlosti aplikácie Energeticky úsporný účinok hydraulickej spojky je pozoruhodný.
(16) Neexistuje priame mechanické trenie, okrem ložísk a olejových tesnení, s nízkou poruchovosťou a dlhou životnosťou.
(17) Jednoduchá štruktúra, ľahká obsluha a údržba, nie je potrebná zvlášť zložitá technológia a nízke náklady na údržbu.
(18) Vysoký pomer ceny a výkonu, nízka cena, nízke počiatočné investície a krátka doba návratnosti.

　　　　
Nevýhody:
(1) Vždy existuje miera sklzu a strata sklzu. Menovitá účinnosť kvapalinovej spojky obmedzujúcej krútiaci moment je približne rovná 0.96 a relatívna prevádzková účinnosť kvapalinovej spojky regulujúcej rýchlosť a prispôsobenia odstredivého stroja je medzi 0.85 a 0.97.
(2) Výstupná rýchlosť je vždy nižšia ako vstupná rýchlosť a výstupná rýchlosť nemôže byť taká presná ako prevodový stupeň.
(3) Hydraulická spojka regulujúca rýchlosť si vyžaduje ďalší chladiaci systém, ktorý zvyšuje investičné a prevádzkové náklady.
(4) Zaberá veľkú plochu a vyžaduje určitý priestor medzi silovým strojom a pracovným strojom.
(5) Rozsah regulácie otáčok je pomerne úzky, rozsah regulácie rýchlosti s odstredivými strojmi je 1 ~ 1/5 a rozsah regulácie rýchlosti so strojmi s konštantným krútiacim momentom je 1 ~ 1/3.
(6) Žiadna funkcia premeny krútiaceho momentu.
(7) Schopnosť prenášať výkon je úmerná druhej mocnine jeho vstupnej rýchlosti. Ak je vstupná rýchlosť príliš nízka, špecifikácie spriahadla sa zvýšia a pomer výkon / cena sa zníži.

Oblasti použitia:
auto
Kvapalinová spojka sa používala v skorých poloautomatických prevodovkách a automatických prevodovkách automobilov. Koleso čerpadla kvapalinovej spojky je spojené so zotrvačníkom motora a sila sa prenáša z kľukového hriadeľa motora. V niektorých prípadoch je spriahadlo striktne súčasťou zotrvačníka. V tomto prípade sa hydrodynamická spojka nazýva aj hydrodynamický zotrvačník. Turbína je spojená so vstupným hriadeľom prevodovky. Kvapalina cirkuluje medzi kolesom čerpadla a turbínou, takže sa krútiaci moment prenáša z motora na prevodovku a poháňa vozidlo vpred. V tomto ohľade je úloha kvapalinovej spojky veľmi podobná mechanickej spojke v manuálnej prevodovke. Pretože hydraulická spojka nemôže meniť krútiaci moment, bola nahradená hydraulickým meničom krútiaceho momentu.
Ťažký priemysel
Môže byť použitý v hutných zariadeniach, banských strojoch, energetických zariadeniach, chemickom priemysle a rôznych strojárskych strojoch.

Vlastnosti:
Tekutinová spojka je pružné prevodové zariadenie. V porovnaní s bežným mechanickým prevodovým zariadením má mnoho jedinečných vlastností: dokáže eliminovať otrasy a vibrácie; výstupná rýchlosť je nižšia ako vstupná rýchlosť a rozdiel otáčok medzi dvoma hriadeľmi sa zvyšuje s nárastom zaťaženia; výkon ochrany proti preťaženiu a štartovací výkon sú dobré, vstupný hriadeľ sa môže stále otáčať, keď je záťaž príliš veľká, a nespôsobí poškodenie stroja; keď je zaťaženie znížené, otáčky výstupného hriadeľa sa zvyšujú, až kým sa blížia k otáčkam vstupného hriadeľa, takže krútiaci moment prevodovky má tendenciu k nule. Účinnosť prenosu kvapalinovej spojky sa rovná pomeru otáčok výstupného hriadeľa k otáčkam vstupného hriadeľa. Všeobecne je možné vysokú účinnosť dosiahnuť, keď je pomer otáčok za normálnych pracovných podmienok kvapalinovej spojky nad 0.95. Vlastnosti kvapalinovej spojky sa líšia v dôsledku rôznych tvarov pracovnej komory, kolesa čerpadla a turbíny. Všeobecne sa spolieha na to, že plášť prirodzene odvádza teplo, a nevyžaduje systém prívodu oleja na externé chladenie. Ak je olej z kvapalinovej spojky vyprázdnený, je spojka v rozpojenom stave a môže pôsobiť ako spojka. Avšak kvapalinová spojka má aj nevýhody, ako je nízka účinnosť a úzky rozsah účinnosti.