Yantai Bonway Manufacturer

Spojka kapaliny

Kapalinová spojka, také známá jako kapalinová spojka, je hydraulické převodové zařízení používané k připojení zdroje energie (obvykle motoru nebo motoru) k pracovnímu stroji a k ​​přenosu točivého momentu změnou hybnosti kapaliny.

Kapalinová spojka je hydraulické převodové zařízení, které využívá kinetickou energii kapaliny k přenosu energie. Jako pracovní médium používá kapalný olej a převádí mechanickou energii a kinetickou energii kapaliny navzájem prostřednictvím kola čerpadla a turbíny, čímž spojuje hnací motor a pracovní strojní zařízení. Realizovat přenos energie. Podle charakteristik aplikace lze kapalinové spojky rozdělit do tří základních typů, a to běžný typ, typ omezující točivý moment, typ regulující rychlost a dva odvozené typy: převodovka kapalinové spojky a hydraulický reduktor.

princip práce:
Kapalinová spojka je netuhá spojka s kapalinou jako pracovním médiem. Kolo čerpadla a turbína spojky kapaliny tvoří uzavřenou pracovní komoru, která umožňuje cirkulaci kapaliny. Kolo čerpadla je instalováno na vstupním hřídeli a turbína je instalována na výstupním hřídeli. Obě kola jsou půlkruhové prstence s mnoha lopatkami uspořádanými v radiálním směru. Jsou uspořádány opačně a navzájem se nedotýkají. Mezi nimi je mezera mezi 3 mm a 4 mm a tvoří prstencové pracovní kolo. Hnací kolo se nazývá kolo čerpadla, hnané kolo se nazývá turbína a kolo čerpadla i turbína se nazývají pracovní kolo. Po sestavení kola čerpadla a turbíny se vytvoří prstencová dutina, která je naplněna pracovním olejem.
Kolo čerpadla je obvykle poháněno spalovacím motorem nebo motorem, který se otáčí, a nože pohánějí olej. Působením odstředivé síly se olej vrhá na okraj kola čerpadla. Protože poloměr kola čerpadla a turbíny jsou stejné, je-li rychlost kola čerpadla větší než rychlost turbíny. V tomto okamžiku je hydraulický tlak na vnějším okraji lopatek oběžného kola větší než hydraulický tlak na vnější straně okraj lopatek turbíny. Kvůli tlakovému rozdílu kapalina naráží na lopatky turbíny. Otočte stejným směrem. Poté, co kinetická energie oleje poklesne, proudí zpět na kolo čerpadla z okraje lopatek turbíny a vytváří cirkulační smyčku a jeho průtoková dráha je jako prstencová spirála připojená k sobě. Kapalinová spojka se spoléhá na interakci kapaliny s lopatkami kola čerpadla a turbínou, aby vyvolala změnu momentu hybnosti k přenosu točivého momentu. Při ignorování ztráty větru a dalších mechanických ztrát při otáčení oběžného kola se jeho výstupní (turbína) točivý moment rovná vstupnímu (kolečko čerpadla) točivému momentu.

klasifikace:
Podle různých použití se kapalinové spojky dělí na běžné kapalinové spojky, kapalinové spojky omezující točivý moment a kapalinové spojky regulující rychlost. Mezi nimi se hydraulická spojka omezující točivý moment používá hlavně k ochraně rozběhu motoru před náběhem a ochraně proti nárazu, kompenzaci polohy a vyrovnávání energie během provozu; hydraulická spojka s regulací otáček se používá hlavně k nastavení poměru vstupních a výstupních otáček a dalších funkcí. Je v zásadě stejná jako kapalinová spojka omezující točivý moment.
Podle počtu pracovních dutin je hydraulická spojka rozdělena na hydraulickou spojku s jednou pracovní dutinou, hydraulickou spojku s dvojitou pracovní dutinou a hydraulickou spojku s více pracovními dutinami. Podle různých lopatek jsou kapalinové spojky rozděleny na radiální kapalinové spojky lopatek, šikmé kapalinové spojky lopatek a rotační kapalinové spojky lopatek.

1. Obyčejná hydraulická spojka
Obyčejná hydraulická spojka je nejjednodušší druh hydraulické spojky, skládá se z kola čerpadla, turbíny, řemenice a dalších hlavních součástí. Jeho pracovní dutina má velký objem a vysokou účinnost (maximální účinnost dosahuje 0.96 × 0.98) a její přenosový moment může dosáhnout 6 až 7násobku jmenovitého momentu. Kvůli velkému koeficientu přetížení a špatnému výkonu ochrany proti přetížení se však obvykle používá k izolaci vibrací, zpomalení rozběhu nebo jako spojka.
2. Hydraulická spojka omezující moment
Společné hydraulické spojky omezující točivý moment mají tři základní struktury: typ s odlehčením statického tlaku, typ s odlehčením dynamického tlaku a typ s odlehčením směsi. První dva jsou široce používány ve stavebních strojích.
(1) Statická hydraulická spojka s odlehčením tlaku
Na následujícím obrázku je konstrukční schéma spojky kapaliny pro uvolnění statického tlaku. Aby se snížil koeficient přetížení kapalinové spojky a zlepšila se ochrana proti přetížení, má vyšší koeficient točivého momentu a účinnost, když je převodový poměr vysoký. Struktura se proto liší od běžné kapalinové spojky. Jeho hlavním rysem je symetrické uspořádání čerpadlových kol a turbín, stejně jako přepážky a boční pomocné komory. Přepážka je instalována na výstupu z turbíny a hraje roli odklonu a škrcení. Tato kapalinová spojka funguje za částečně naplněných podmínek. U tohoto druhu kapalinové spojky, když je převodový poměr vysoký, má boční pomocná dutina velmi málo oleje, takže přenosový moment je velký; a když je převodový poměr nízký, má boční pomocná dutina více oleje, což činí charakteristickou křivku relativně plochou a lze ji srovnávat. Dobře splňujte požadavky pracovního stroje. Je však třeba zdůraznit, že protože pomocná dutina na straně vstupu a výstupu kapaliny sleduje změnu zátěže a rychlost reakce je nízká, není vhodná pro pracovní stroje s náhlou změnou zátěže a častým spouštěním a brzděním. Protože tento typ kapalinové spojky se většinou používá při přenosu vozidel, nazývá se také kapalinová spojka pohonu.
(2) Hydraulická spojka s dynamickým odlehčením tlaku
Hydraulická spojka s dynamickým odlehčovacím tlakem může překonat nedostatky hydraulické spojky s odlehčením statického tlaku, že při náhlém přetížení je obtížné hrát funkci ochrany proti přetížení. Pouzdro vstupního hřídele je spojeno s kolem čerpadla prostřednictvím pružné spojky a zadního pláště pomocné dutiny. Pouzdro výstupního hřídele turbíny je spojeno s reduktorem nebo pracovním strojem a tavná zástrčka hraje roli ochrany proti přehřátí. Hydraulická spojka má přední pomocnou dutinu a zadní pomocnou dutinu. Přední pomocná dutina je dutina bez lopatek ve středu kola čerpadla a turbíny; zadní pomocná dutina se skládá z vnější stěny kola čerpadla a pláště zadní pomocné dutiny. Přední a zadní pomocné komory jsou spojeny s malými otvory, zadní pomocná komora má malé otvory spojené s kolem čerpadla a přední a zadní pomocné komory se otáčejí společně s kolem čerpadla.
Další funkcí zadní pomocné dutiny je „rozšířený náboj“, který může zlepšit startovatelnost. Když motor nastartuje (turbína se ještě neotočila), kapalina v pracovní dutině vykazuje velkou cirkulaci, takže kapalina vyplňuje přední pomocnou dutinu a poté prochází malým. Otvor f vstupuje do zadní pomocné dutiny. Protože je pracovní komora naplněna malým množstvím kapaliny a točivý moment je velmi malý, lze motor nastartovat při malém zatížení. Jak se zvyšují otáčky motoru (tj. Otáčky kola čerpadla), kapalina v zadní pomocné dutině vstoupí do pracovní dutiny podél malého otvoru v důsledku zvýšení tlaku vytvořeného olejového kroužku a plnicího objemu pracovní dutiny se zvýší. Prodloužení ". Kvůli zpožděnému plnění se zvyšuje točivý moment turbíny. Jakmile točivý moment dosáhne počátečního točivého momentu, začne se turbína otáčet.

3. Hydraulická spojka regulující rychlost
Hydraulická spojka s proměnnými otáčkami se skládá hlavně z kola čerpadla, turbíny, komory lopatky atd., Jak je znázorněno na obrázku níže. Když hnací hřídel pohání kolo čerpadla tak, aby se otáčelo, působením setrvačné odstředivé síly při kombinovaném působení lopatek a dutiny v kole čerpadla získá pracovní olej energii a bude odeslán na vnější obvod kola čerpadla k vytvoření vysokorychlostního toku oleje. Vysokorychlostní tok oleje na vnější obvodové straně kola je kombinován s radiální relativní rychlostí a obvodovou rychlostí výstupu z kola čerpadla a vrhá se do vstupního kanálu radiálního průtoku turbíny a prochází momentem toku oleje podél kanál radiálního toku turbíny. Tato změna tlačí turbínu k otáčení a olej proudí na výstup z turbíny svou radiální relativní rychlostí a obvodovou rychlostí na výstupu z turbíny k vytvoření kombinované rychlosti, proudí do kanálu radiálního průtoku kolem kola čerpadla a získává energii v kolo čerpadla. Taková opakovaná opakování vytvářejí cirkulující průtokový kruh pracovního oleje v čerpadlovém kole a turbíně. Je vidět, že kolo čerpadla převádí vstupní mechanickou práci na kinetickou energii oleje a turbína převádí kinetickou energii oleje na výstupní mechanickou práci, čímž realizuje přenos síly.

Výhody a nevýhody:
výhoda:
(1) Má funkci flexibilního přenosu a automatického přizpůsobení.
(2) Má funkce snižování rázů a izolace torzních vibrací.
(3) Jeho funkcí je zlepšení startovací schopnosti energetického stroje a jeho spuštění se zátěží nebo bez zátěže.
(4) Má funkci ochrany proti přetížení, která chrání motor a pracovní stroj před poškozením při přetížení vnější zátěže.
(5) Má funkce koordinace postupného spouštění více výkonových motorů, vyrovnávání zátěže a plynulého paralelizace.
(6) S funkcí pružného brzdění a zpomalení (týká se hydraulického retardéru a hydraulické spojky tlumení zablokovaného rotoru).
(7) S funkcí zpoždění pomalého startu pracovního stroje může hladce spustit velký setrvačný stroj.
(8) Má silnou přizpůsobivost prostředí a může pracovat v chladném, vlhkém, prašném a nevýbušném prostředí.
(9) Lacné motory s klecí lze použít k nahrazení drahých motorů s vinutím.
(10) Žádné znečištění životního prostředí.
(11) Přenosový výkon je úměrný druhé mocnině vstupní rychlosti. Když je vstupní rychlost vysoká, je energetická kapacita velká a nákladový výkon je vysoký.
(12) S funkcí plynulé regulace otáček může hydraulický spojovací člen regulující otáčky měnit výstupní točivý moment a výstupní otáčky úpravou množství náplně kapaliny v pracovní komoře během provozu za podmínky, že vstupní rychlost zůstane nezměněna.
(13) S funkcí spojky mohou regulační otáčky a kapalinové spojky spojkového typu spustit nebo zabrzdit pracovní stroj bez zastavení motoru.
(14) Má funkci rozšiřování stabilního provozního rozsahu energetického stroje.
(15) Má efekt úspory energie, který může snížit počáteční proud a dobu trvání motoru, snížit dopad na síť, snížit instalovaný výkon motoru a velkou setrvačnost je obtížné spustit. Hydraulická spojka omezující točivý moment a odstředivá mechanická regulace rychlosti aplikace Energeticky úsporný účinek hydraulické spojky je pozoruhodný.
(16) Neexistuje žádné přímé mechanické tření, s výjimkou ložisek a olejových těsnění, s nízkou mírou poruch a dlouhou životností.
(17) Jednoduchá struktura, snadná obsluha a údržba, není třeba zvlášť komplikované technologie a nízké náklady na údržbu.
(18) Vysoký poměr ceny a výkonu, nízká cena, nízké počáteční investice a krátká doba návratnosti.

　　　　
Nevýhody:
(1) Vždy existuje rychlost prokluzu a ztráta síly prokluzu. Jmenovitá účinnost kapalinové spojky omezující točivý moment je přibližně 0.96 a relativní provozní účinnost kapalinové spojky regulující rychlost a přizpůsobení odstředivého stroje je mezi 0.85 a 0.97.
(2) Výstupní rychlost je vždy nižší než vstupní rychlost a výstupní rychlost nemůže být tak přesná jako převodovka.
(3) Hydraulická spojka regulující rychlost vyžaduje další chladicí systém, což zvyšuje investiční a provozní náklady.
(4) Zabírá velkou plochu a potřebuje určitý prostor mezi energetickým strojem a pracovním strojem.
(5) Rozsah regulace otáček je relativně úzký, rozsah regulace otáček s odstředivými stroji je 1 ~ 1/5 a rozsah řízení otáček odpovídající stroji s konstantním točivým momentem je 1 ~ 1/3.
(6) Žádná funkce převodu točivého momentu.
(7) Schopnost přenášet výkon je úměrná druhé mocnině jeho vstupní rychlosti. Když je vstupní rychlost příliš nízká, specifikace spojky se zvýší a poměr výkon-cena se sníží.

Oblasti použití:
auto
Kapalinová spojka byla použita v časných poloautomatických převodovkách a automatických převodovkách automobilů. Kolo čerpadla kapalinové spojky je spojeno se setrvačníkem motoru a síla se přenáší z klikového hřídele motoru. V některých případech je spojka striktně součástí setrvačníku. V tomto případě se hydrodynamická spojka také nazývá hydrodynamický setrvačník. Turbína je připojena ke vstupnímu hřídeli převodovky. Kapalina cirkuluje mezi kolem čerpadla a turbínou, takže se kroutící moment přenáší z motoru na převodovku a pohání vozidlo dopředu. V tomto ohledu je role kapalinové spojky velmi podobná mechanické spojce v manuální převodovce. Protože hydraulický spojovací člen nemůže změnit točivý moment, byl nahrazen hydraulickým měničem točivého momentu.
Těžký průmysl
Může být použit v hutních zařízeních, důlních strojích, energetických zařízeních, chemickém průmyslu a různých strojírenských strojích.

Funkce:
Kapalinová spojka je flexibilní přenosové zařízení. Ve srovnání s běžným mechanickým převodovým zařízením má mnoho jedinečných funkcí: může eliminovat rázy a vibrace; výstupní rychlost je nižší než vstupní rychlost a rozdíl rychlosti mezi dvěma hřídelemi se zvyšuje s nárůstem zatížení; výkon ochrany proti přetížení a spouštěcí výkon jsou dobré, vstupní hřídel se může stále otáčet, když je zátěž příliš velká, a nezpůsobí poškození strojního zařízení; když je zatížení sníženo, otáčky výstupního hřídele se zvyšují, dokud nejsou blízké otáčkám vstupního hřídele, takže přenosový moment má tendenci k nule. Účinnost přenosu kapalinové spojky se rovná poměru otáček výstupního hřídele k otáčkám vstupního hřídele. Obecně lze vysoké účinnosti dosáhnout, když je poměr rychlosti otáčení normálního pracovního stavu kapalinové spojky vyšší než 0.95. Vlastnosti kapalinové spojky se liší v důsledku různých tvarů pracovní komory, kola čerpadla a turbíny. Obecně se spoléhá na to, že plášť přirozeně odvádí teplo, a nevyžaduje systém dodávky oleje pro externí chlazení. Pokud je olej kapalinové spojky vyprázdněn, je spojka v rozpojeném stavu a může fungovat jako spojka. Avšak kapalinová spojka má také nevýhody, jako je nízká účinnost a úzký rozsah účinnosti.