方新

（黑龍江雙鴨山市能源技工學校，黑龍江 雙鴨山 155100）

1 引言

調(diào)速型液力耦合器是以液體油作為介質傳遞動力給工作機械的聯(lián)軸器。可在電機轉速不變的情況下實現(xiàn)輸出轉速的無級調(diào)節(jié)，可提高電機的起動能力、減少沖擊和振動，協(xié)調(diào)多機驅動的負荷分配，易于實現(xiàn)遙控和自動控制并可大量節(jié)約電能，在煤礦生產(chǎn)中有廣泛應用。

2 調(diào)速型液力耦合器特點

（1）調(diào)速型液力耦合器可以在原動機轉速不變的情況下連續(xù)無級調(diào)節(jié)被驅動機械的轉速，當與離心式風機、水泵相配時，其調(diào)速范圍為1～1/4，當與活塞式機械相配時，其調(diào)速范圍為1～1/3；

（2）調(diào)速型液力耦合器能使電機空載啟動，不必選擇過大功率余量能力的電動機等原動機，并且可以減少電網(wǎng)負荷的波動；

（3）調(diào)速型液力耦合器具有過載保護的性能；

（4）隔離振動，減緩沖擊；

（5）調(diào)速型液力耦合器的傳動部件間無直接機械接觸、使用壽命長；

（6）調(diào)速型液力耦合器在額定負載下有較高的傳動效率；

（7）調(diào)速型液力耦合器具有液力控制調(diào)速裝置和兩個半軸，易于實現(xiàn)遠距離自動操作。

3 調(diào)速液力耦合器的用途

凡需變負荷運轉的各種風機，水泵均可采用調(diào)速液力耦合器實現(xiàn)變速運轉，一般可節(jié)電1/5～1/3。調(diào)速液力耦合器廣泛應用在冶金機械、化工機械、礦山機械、電力發(fā)電設備、水泥機械、紡織機械、石油機械、化工機械、起重運輸機械等行業(yè)。調(diào)速液力耦合器已被國家列為重點推廣的節(jié)能產(chǎn)品。

4 調(diào)速液力耦合器的功能

①無級調(diào)速；②過載保護；③減緩沖擊；④隔離振動；⑤空載啟動；⑥緩慢加速；⑦高效傳動。

5 調(diào)速液力耦合器的工作原理

調(diào)速液力耦合器是以液體為介質傳遞動力并實現(xiàn)無級調(diào)速的液力傳動裝置，液力耦合器主要由與輸入軸相聯(lián)的泵輪，與輸出軸聯(lián)接的渦輪以及把渦輪包容在其中的轉動外殼組成。在調(diào)速型液力耦合器密封的空腔中充滿工作油，泵輪和渦輪對稱布置，它們的流道幾何形狀相同。工作輪葉片為經(jīng)向布置的直葉片，當原動機驅動泵輪旋轉時，工作油在泵輪葉片的作用下由葉片內(nèi)側向外緣流動，形成離心水泵出口處的高速高壓液流，該液流進入渦輪，沖擊渦輪葉片，帶動渦輪與泵輪同向旋轉，工作油在渦輪中由外緣向內(nèi)側流動過程中減速減壓，然后再流回泵輪進口，這里傳遞能量的介質是工作油，泵輪的作用就是把原動機的機械能傳給被驅動機械。

改變液力耦合器工作腔中工作油的充滿度就可在輸入軸轉速不變的情況下無級地改變輸出軸的轉速。當導流管管口處于靠近旋轉軸線位置時（即把導流管拉出）耦合器工作腔中的油環(huán)最厚，即工作腔中工作油充滿度最大，此時輸出軸轉速最高，當導流管管口處于遠離旋轉軸線位置時（即把導流管插進），油環(huán)最薄。即工作腔中工作油充滿度最小，此時輸出軸轉速最低。本系列耦合器是采用電動執(zhí)行器作為執(zhí)行元件來拉動導流管實現(xiàn)無級調(diào)速的。

6 調(diào)速型液力耦合器的操作與使用

6.1 充油

開車前須先通過耦合器側面的注油口（參看圖5）經(jīng)過濾后向油箱底殼注放22號透平油，裝油量（參看表1技術參數(shù)中的加油量僅供參考）使油面至油位計的最上線，把導流管（15）處于0%位置上，然后啟動電機空載運行，使工作油充滿冷卻器及油管路。經(jīng)幾分鐘運轉穩(wěn)定后及時檢查油位，當油位低于最上線20mm時，應停機繼續(xù)向耦合器補充注油，到規(guī)定位置（即油位計最上線處）。應注意不使油位高于規(guī)定位置，否則會造成攪油發(fā)熱。

6.2 試運轉

（1）試車前必須全面檢查各聯(lián)接螺栓，管路各接頭確認牢固可靠，各儀表完好，油位正常后再逐級進行試運轉。

（2）啟動前若油路系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)裝有閥門，均應開啟到最大開度。

（3）先動手，或電動操作電動執(zhí)行器動作幾次，檢查運轉是否靈活可靠，確認正常后要使導流管（15）處于0%位置（即插到底）狀態(tài)。

（4）分別盤動耦合器的輸入半聯(lián)軸器（1），輸入半聯(lián)軸器（20）確認無卡滯和轉動靈活后方可啟動。

（5）試運轉啟動后，應注意油泵上油情況，若啟動后三十s油泵仍不上油，應及時停車檢查原因，待排除故障后再啟動。

（6）啟動完成后可調(diào)節(jié)輸出轉速至最高速。

6.3 正常運轉

（1）正常運轉的啟動也應按試運轉的檢查項目進行檢查。

（2）電機啟動后即可按照要求操作電動執(zhí)行器進行正常運轉。

（3）運行中各儀表的指示范圍:

油泵壓力（油泵出口油壓）:0.05 ～0.25Mpa。

供油壓力（耦合器入口油壓）:0.005 ～0.03 Mpa。

油箱溫度（油泵出口油溫）:t＜80℃。

供油溫度（耦合器入口油溫）:t＜60℃。

運轉中要隨時注意油溫的變化，當油溫高于80℃時，應調(diào)節(jié)冷卻水量使油溫降低到規(guī)定值。

油泵出口油壓會隨著出口濾油器的阻塞而逐漸增加，一般當壓力超過0.25 Mpa時就應清洗濾油器。

6 可能出現(xiàn)的故障和排除方法

故障發(fā)生的現(xiàn)象和其產(chǎn)生的原因，排除的方法請參看表1。

表1

［1］董泳，王飛，閆國軍.調(diào)速型液力耦合器在油田注水泵的調(diào)速控制系統(tǒng)中的應用探討［J］.流體機械，2005，10.

［2］劉應誠，楊乃喬.液力耦合器應用與節(jié)能技術［M］.化學工業(yè)出版社.