Yantai Bonway Manufacturer

Vloeistofkoppeling

Vloeistofkoppeling, ook bekend als vloeistofkoppeling, is een hydraulisch overbrengingsapparaat dat wordt gebruikt om een ​​stroombron (meestal een motor of motor) te verbinden met een werkende machine en om koppel over te brengen door de verandering van het vloeistofmomentum.

De vloeistofkoppeling is een hydraulisch overbrengingsapparaat dat de kinetische energie van de vloeistof gebruikt om energie over te dragen. Het gebruikt vloeibare olie als het werkmedium, en zet de mechanische energie en de kinetische energie van de vloeistof naar elkaar om via het pompwiel en de turbine, waardoor de krachtbron en de werkende machine met elkaar worden verbonden Realiseer de overdracht van kracht. Afhankelijk van de toepassingskenmerken kunnen vloeistofkoppelingen worden onderverdeeld in drie basistypen, namelijk het gewone type, het koppelbegrenzende type, het snelheidsregulerende type en twee afgeleide typen: transmissie met vloeistofkoppeling en hydraulisch verloopstuk.

werkingsprincipe:
De vloeistofkoppeling is een niet-stijve koppeling met vloeistof als werkmedium. Het pompwiel en de turbine van de vloeistofkoppeling vormen een gesloten werkkamer waardoor de vloeistof kan circuleren. Het pompwiel is op de ingaande as geïnstalleerd en de turbine op de uitgaande as. De twee wielen zijn halfcirkelvormige ringen met veel bladen die in radiale richting zijn gerangschikt. Ze zijn tegengesteld gerangschikt en raken elkaar niet. Er zit een opening van 3 mm tot 4 mm tussen, en ze vormen een ringvormig werkwiel. Het aandrijfwiel wordt het pompwiel genoemd, het aangedreven wiel de turbine en zowel het pompwiel als de turbine wordt het werkwiel genoemd. Nadat het pompwiel en de turbine zijn gemonteerd, wordt een ringvormige holte gevormd die wordt gevuld met werkolie.
Het pompwiel wordt meestal aangedreven door een verbrandingsmotor of een motor die draait, en de bladen drijven de olie aan. Onder invloed van de middelpuntvliedende kracht wordt de olie naar de rand van het pompwiel geworpen. Aangezien de straal van het pompwiel en de turbine gelijk zijn, wanneer de snelheid van het pompwiel groter is dan de turbinesnelheid Op dit moment is de hydraulische druk aan de buitenrand van de waaierbladen groter dan de hydraulische druk aan de buitenzijde rand van de turbinebladen. Door het drukverschil komt de vloeistof in aanraking met de turbinebladen. Draai in dezelfde richting. Nadat de kinetische energie van de olie is gedaald, stroomt deze terug naar het pompwiel vanaf de rand van de turbinebladen, waardoor een circulatielus wordt gevormd, en het stroompad is als een ringvormige spiraal die met de uiteinden is verbonden. De vloeistofkoppeling is afhankelijk van de interactie van de vloeistof met de bladen van het pompwiel en de turbine om de verandering van het momentum te produceren om koppel over te brengen. Wanneer het windverlies en andere mechanische verliezen worden genegeerd wanneer de waaier draait, is het uitgangskoppel (turbine) gelijk aan het ingangskoppel (pompwiel).

classificatie:
Volgens verschillende toepassingen zijn vloeistofkoppelingen onderverdeeld in gewone vloeistofkoppelingen, koppelbegrenzende vloeistofkoppelingen en snelheidsregulerende vloeistofkoppelingen. Onder hen wordt de koppelbegrenzende hydraulische koppeling voornamelijk gebruikt voor opstartbeveiliging van het motorreductiemiddel en stootbescherming, positiecompensatie en energiebuffering tijdens bedrijf; de snelheidsregulerende hydraulische koppeling wordt voornamelijk gebruikt voor het aanpassen van de in- en uitgangssnelheidsverhouding, en andere functies. Het is in principe hetzelfde als de koppelbeperkende vloeistofkoppeling.
Afhankelijk van het aantal werkende holtes, is de hydraulische koppeling verdeeld in hydraulische koppeling met enkele werkholte, hydraulische koppeling met dubbele werkholte en hydraulische koppeling met meerdere werkholtes. Volgens de verschillende schoepen zijn vloeistofkoppelingen onderverdeeld in vloeistofkoppelingen voor radiale schoepen, vloeistofkoppelingen voor hellende schoepen en vloeistofkoppelingen voor roterende schoepen.

1. Gewone hydraulische koppeling
Gewone hydraulische koppeling is de eenvoudigste soort hydraulische koppeling, deze is samengesteld uit pompwiel, turbine, schaalkatrol en andere hoofdcomponenten. De werkholte heeft een groot volume en een hoog rendement (maximale efficiëntie bereikt 0.96 ～ 0.98) en het transmissiekoppel kan 6 tot 7 keer het nominale koppel bereiken. Vanwege de grote overbelastingscoëfficiënt en de slechte bescherming tegen overbelasting, wordt het echter over het algemeen gebruikt voor het isoleren van trillingen, het vertragen van een startschok of als koppeling.
2. Momentbeperkende hydraulische koppeling
De gebruikelijke koppelbeperkende hydraulische koppelingen hebben drie basisstructuren: het type statische drukontlasting, het type dynamische drukontlasting en het type samengesteld ontlasting. De eerste twee worden veel gebruikt in bouwmachines.
(1) Hydraulische koppeling van het type statische drukontlasting
De onderstaande afbeelding is het structuurdiagram van de statische-overdrukvloeistofkoppeling. Om de overbelastingscoëfficiënt van de vloeistofkoppeling te verminderen en de prestaties van de overbelastingsbeveiliging te verbeteren, heeft deze een hogere koppelcoëfficiënt en efficiëntie wanneer de overbrengingsverhouding hoog is. Daarom is de structuur anders dan de gewone vloeistofkoppeling. Het belangrijkste kenmerk is de symmetrische opstelling van pompwielen en turbines, evenals schotten en hulpkamers aan de zijkant. Het schot is geïnstalleerd aan de uitlaat van de turbine en speelt een rol bij afleiding en smoren. Deze vloeistofkoppeling werkt onder gedeeltelijk gevulde omstandigheden. Met dit soort vloeistofkoppeling, wanneer de overbrengingsverhouding hoog is, bevat de zij-hulpholte zeer weinig olie, dus het overbrengingskoppel is groot; en wanneer de overbrengingsverhouding laag is, bevat de hulpholte aan de zijkant meer olie, wat de karakteristieke curve relatief vlak maakt en kan worden vergeleken. Voldoe goed aan de eisen van werkende machines. Er moet echter op worden gewezen dat omdat de hulpholte van de vloeistofinlaat- en uitlaatzijde de verandering van de belasting volgt en de reactiesnelheid laag is, deze niet geschikt is voor werkende machines met plotselinge veranderingen in de belasting en veelvuldig starten en remmen. Omdat dit type vloeistofkoppeling het meest wordt gebruikt bij de transmissie van voertuigen, wordt het ook wel een tractievloeistofkoppeling genoemd.
(2) Hydraulische koppeling van het type met dynamische drukontlasting
De hydraulische koppeling van het dynamische drukontlastingstype kan de tekortkomingen van de hydraulische koppeling van het statische drukontlastingstype verhelpen, namelijk dat het moeilijk is om een ​​overbelastingsbeschermingsfunctie te vervullen bij plotselinge overbelasting. De huls van de ingaande as is verbonden met het pompwiel via de elastische koppeling en de achterste hulpholteschaal. De huls van de uitgaande as van de turbine is verbonden met het verloopstuk of de werkende machine en de smeltplug speelt een rol bij oververhittingsbeveiliging. De hydraulische koppeling heeft een voorste hulpholte en een achterste hulpholte. De voorste hulpholte is een holte zonder blad in het midden van het pompwiel en de turbine; de achterste hulpholte is samengesteld uit de buitenwand van het pompwiel en de achterste hulpholte. De voorste en achterste hulpkamers zijn met kleine gaatjes verbonden, de achterste hulpkamer heeft kleine gaatjes die verbonden zijn met het pompwiel, en de voorste en achterste hulpkamers draaien samen met het pompwiel.
Een andere functie van de achterste hulpholte is "verlengde lading", die het startvermogen kan verbeteren. Wanneer de motor start (de turbine is nog niet gedraaid), geeft de vloeistof in de werkholte een grote circulatie, zodat de vloeistof de voorste hulpholte vult en vervolgens door de kleine gaat. Het gat f komt de achterste hulpholte binnen. Doordat de werkkamer gevuld is met weinig vloeistof en het koppel erg klein is, kan de motor gestart worden bij lichte belasting. Naarmate het motortoerental (dat wil zeggen de snelheid van het pompwiel) toeneemt, zal de vloeistof in de achterste hulpholte de werkholte binnenkomen langs het kleine gat als gevolg van de toename van de druk van de gevormde oliering en het vulvolume van de werkende holte zal toenemen. Uitbreiding ". Door de vertraagde vulactie neemt het koppel van de turbine toe. Nadat het koppel het startkoppel heeft bereikt, begint de turbine te draaien.

3. Snelheidsregeling hydraulische koppeling
De hydraulische koppeling met variabele snelheid bestaat voornamelijk uit pompwiel, turbine, schepbuiskamer, enz., Zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding. Wanneer de aandrijfas het pompwiel aandrijft om te draaien, onder de gecombineerde werking van de bladen en de holte in het pompwiel, zal de werkende olie energie winnen en naar de buitenomtrek van het pompwiel worden gestuurd onder invloed van inertiële middelpuntvliedende kracht om een ​​oliestroom met hoge snelheid te vormen. De snelle oliestroom aan de buitenomtrekzijde van het wiel wordt gecombineerd met de radiale relatieve snelheid en de omtreksnelheid van de pompwieluitlaat, en stroomt in het radiale inlaatstroomkanaal van de turbine, en geeft het oliestroommoment langs het radiale stroomkanaal van de turbine. De verandering duwt de turbine om te roteren, en de olie stroomt naar de turbine-uitlaat met zijn radiale relatieve snelheid en de omtreksnelheid bij de turbine-uitlaat om een ​​gecombineerde snelheid te vormen, stroomt in het radiale stroomkanaal van het pompwiel en herwint energie in het pompwiel. Dergelijke herhaalde herhalingen vormen een circulerende stroomcirkel van werkende olie in het pompwiel en de turbine. Het is te zien dat het pompwiel het mechanische inputarbeid omzet in kinetische energie van olie, en de turbine de kinetische energie van de olie omzet in mechanisch outputarbeid, waardoor krachtoverbrenging wordt gerealiseerd.

Voor-en nadelen:
voordeel:
(1) Het heeft de functie van flexibele transmissie en automatische aanpassing.
(2) Het heeft de functie om schokken te verminderen en torsietrillingen te isoleren.
(3) Het heeft de functie om het startvermogen van de krachtmachine te verbeteren en deze te laten starten met belasting of zonder belasting.
(4) Het heeft een overbelastingsbeveiligingsfunctie om de motor en de werkende machine te beschermen tegen schade wanneer de externe belasting wordt overbelast.
(5) Het heeft de functies van het coördineren van de sequentiële start van meerdere krachtmotoren, het balanceren van de belasting en soepel parallel schakelen.
(6) Met flexibele rem- en vertragingsfunctie (verwijst naar hydraulische vertrager en hydraulische koppeling met vergrendelde rotordemping).
(7) Met de functie van het vertragen van de langzame start van de werkende machine, kan het de grote traagheidsmachine soepel starten.
(8) Het heeft een sterk aanpassingsvermogen aan de omgeving en kan werken in koude, vochtige, stoffige en explosieveilige omgevingen.
(9) Goedkope kooimotoren kunnen worden gebruikt om dure wikkelmotoren te vervangen.
(10) Geen vervuiling van het milieu.
(11) Het zendvermogen is evenredig met het kwadraat van de invoersnelheid. Wanneer de invoersnelheid hoog is, is de energiecapaciteit groot en zijn de kostenprestaties hoog.
(12) Met de functie van traploze snelheidsregeling kan de snelheidsregulerende hydraulische koppeling het uitgaande koppel en de uitgaande snelheid wijzigen door de vloeistofvulhoeveelheid van de werkkamer tijdens bedrijf aan te passen onder de voorwaarde dat de invoersnelheid ongewijzigd blijft.
(13) Met de koppelingsfunctie kunnen snelheidsregulerende en koppelingstype vloeistofkoppelingen de werkende machine starten of remmen zonder de motor te stoppen.
(14) Het heeft de functie om het stabiele werkingsbereik van de krachtmachine uit te breiden.
(15) Het heeft het energiebesparende effect, dat de startstroom en de duur van de motor kan verminderen, de impact op het net kan verminderen, de geïnstalleerde capaciteit van de motor kan verminderen en de grote traagheid is moeilijk te starten. De koppelbeperkende hydraulische koppeling en de centrifugale mechanische regeling van de toepassingssnelheid. Het energiebesparende effect van hydraulische koppeling is opmerkelijk.
(16) Er is geen directe mechanische wrijving behalve bij lagers en oliekeerringen, met een laag uitvalpercentage en een lange levensduur.
(17) Eenvoudige structuur, eenvoudige bediening en onderhoud, geen behoefte aan bijzonder gecompliceerde technologie en lage onderhoudskosten.
(18) Hoge prestatie-prijsverhouding, lage prijs, lage initiële investering en korte terugverdientijd.

　　　　
nadelen:
(1) Er is altijd sprake van slipsnelheid en verlies van slipvermogen. Het nominale rendement van de koppelbeperkende vloeistofkoppeling is ongeveer gelijk aan 0.96, en het relatieve bedrijfsrendement van de snelheidsregulerende vloeistofkoppeling en de aanpassing van centrifugaalmachines is tussen 0.85 en 0.97.
(2) De uitvoersnelheid is altijd lager dan de invoersnelheid en de uitvoersnelheid kan niet zo nauwkeurig zijn als een tandwieloverbrenging.
(3) De snelheidsregulerende hydraulische koppeling vereist een extra koelsysteem, wat de investerings- en bedrijfskosten verhoogt.
(4) Het neemt een groot gebied in beslag en heeft een bepaalde ruimte nodig tussen de krachtmachine en de werkende machine.
(5) Het snelheidsregelbereik is relatief smal, het snelheidsregelbereik dat overeenkomt met centrifugaalmachines is 1 ~ 1/5, en het snelheidsregelbereik dat overeenkomt met machines met constant koppel is 1 ~ 1/3.
(6) Geen koppelomzettingsfunctie.
(7) Het vermogen om vermogen over te brengen is evenredig met het kwadraat van de invoersnelheid. Wanneer de invoersnelheid te laag is, nemen de koppelingsspecificaties toe en neemt de prestatie-prijsverhouding af.

Toepassingsgebieden:
auto
De vloeistofkoppeling werd gebruikt in vroege semi-automatische transmissies en automatische transmissies van auto's. Het pompwiel van de vloeistofkoppeling is verbonden met het vliegwiel van de motor en het vermogen wordt overgebracht vanaf de motorkrukas. In sommige gevallen is de koppeling strikt een onderdeel van het vliegwiel. In dit geval wordt de hydrodynamische koppeling ook wel een hydrodynamisch vliegwiel genoemd. De turbine is verbonden met de ingaande as van de transmissie. De vloeistof circuleert tussen het pompwiel en de turbine, zodat het koppel van de motor op de transmissie wordt overgebracht en het voertuig vooruit wordt gedreven. In dit opzicht lijkt de rol van de vloeistofkoppeling sterk op de mechanische koppeling in een handgeschakelde versnellingsbak. Omdat de hydraulische koppeling het koppel niet kan veranderen, is deze vervangen door een hydraulische koppelomvormer.
Zware industrie
Het kan worden gebruikt in metallurgische apparatuur, mijnbouwmachines, elektrische apparatuur, chemische industrie en diverse technische machines.

Kenmerken:
De vloeistofkoppeling is een flexibel transmissieapparaat. In vergelijking met het gewone mechanische transmissieapparaat heeft het veel unieke kenmerken: het kan schokken en trillingen elimineren; de uitvoersnelheid is lager dan de invoersnelheid en het snelheidsverschil tussen de twee assen neemt toe met de toename van de belasting; de prestaties van de bescherming tegen overbelasting en de startprestaties zijn goed, de ingaande as kan nog steeds draaien als de belasting te groot is en zal geen schade aan de krachtmachine veroorzaken; wanneer de belasting wordt verminderd, neemt de snelheid van de uitgaande as toe totdat deze dicht bij de snelheid van de ingaande as ligt, zodat het transmissiekoppel naar nul neigt. Het overbrengingsrendement van de vloeistofkoppeling is gelijk aan de verhouding tussen de snelheid van de uitgaande as en de snelheid van de ingaande as. In het algemeen kan het hoge rendement worden verkregen wanneer de rotatiesnelheidsverhouding van de normale bedrijfstoestand van de vloeistofkoppeling hoger is dan 0.95. De eigenschappen van de vloeistofkoppeling verschillen door de verschillende vormen van de werkkamer, het pompwiel en de turbine. Het vertrouwt over het algemeen op de schaal om warmte op natuurlijke wijze af te voeren en vereist geen olietoevoersysteem voor externe koeling. Als de olie van de vloeistofkoppeling wordt geleegd, bevindt de koppeling zich in een ontkoppelde toestand en kan deze als koppeling werken. De vloeistofkoppeling heeft echter ook nadelen, zoals een laag rendement en een smal efficiëntiebereik.