Yantai Bonway Manufacturer

Væskekobling

Væskekobling, også kjent som væskekobling, er en hydraulisk overføringsanordning som brukes til å koble en strømkilde (vanligvis en motor eller motor) til en arbeidsmaskin, og overføre dreiemoment ved å endre væskemomentet.

Væskekoblingen er en hydraulisk overføringsenhet som bruker væskens kinetiske energi til å overføre energi. Den bruker flytende olje som arbeidsmedium, og konverterer den mekaniske energien og den kinetiske energien til væsken til hverandre gjennom pumpehjulet og turbinen, og forbinder dermed drivmotoren og arbeidsmaskineriet Realiser overføring av kraft. I henhold til applikasjonsegenskapene kan væskekoblinger deles inn i tre grunnleggende typer, nemlig vanlig type, dreiemomentbegrensende type, hastighetsregulerende type og to avledede typer: fluidkoblingstransmisjon og hydraulisk reduksjon.

virkemåte:
Væskekoblingen er en ikke-stiv kobling med væske som arbeidsmedium. Pumpehjulet og turbinen til væskekoblingen danner et lukket arbeidskammer som lar væsken sirkulere. Pumpehjulet er installert på inngående aksel, og turbinen er installert på utgående aksel. De to hjulene er halvsirkulære ringer med mange blader anordnet i radial retning. De er ordnet motsatt og berører ikke hverandre. Det er et gap på 3 mm til 4 mm mellom dem, og de danner et ringformet arbeidshjul. Drivhjulet kalles pumpehjul, drivhjul kalles turbin, og både pumpehjul og turbin kalles arbeidshjul. Etter at pumpehjulet og turbinen er montert, dannes et ringformet hulrom som fylles med arbeidsolje.
Pumpehjulet drives vanligvis av en forbrenningsmotor eller en motor for å rotere, og bladene driver oljen. Under påvirkning av sentrifugalkraft kastes oljen til kanten av pumpehjulet. Siden radiusen på pumpehjulet og turbinen er lik, når hastigheten på pumpehjulet er større enn turbinhastigheten. På dette tidspunktet er det hydrauliske trykket ved den ytre kanten av pumpehjulbladene større enn det hydrauliske trykket på det ytre kanten av turbinbladene. På grunn av trykkforskjellen støter væsken på turbinbladene. Roter i samme retning. Etter at den kinetiske energien til oljen faller, strømmer den tilbake til pumpehjulet fra kanten av turbinbladene, og danner en sirkulasjonssløyfe, og dens strømningsbane er som en ringformet spiral forbundet ende til ende. Væskekoblingen er avhengig av samspillet mellom væsken og bladene på pumpehjulet og turbinen for å produsere endring av momentum for å overføre dreiemoment. Når du ignorerer vindtapet og andre mekaniske tap når løpehjulet roterer, er dreiemomentet på utgangen (turbinen) lik inngangsmomentet (pumpehjulet).

klassifisering:
I henhold til forskjellige bruksområder er væskekoblinger delt inn i vanlige væskekoblinger, momentbegrensende væskekoblinger og hastighetsregulerende væskekoblinger. Blant dem brukes den momentbegrensende hydrauliske koblingen hovedsakelig til oppstartsbeskyttelse av motorreduksjonen og støtbeskyttelse, posisjonskompensasjon og energibuffering under drift; Den hastighetsregulerende hydrauliske koblingen brukes hovedsakelig til å justere inngangs- og utgangshastighetsforholdet, og andre funksjoner. Det er i utgangspunktet det samme som den momentbegrensende væskekoblingen.
I henhold til antall arbeidshulrom er den hydrauliske koblingen delt inn i hydraulisk kobling med ett arbeidshulrom, hydraulisk kobling med dobbelt arbeidshulrom og hydraulisk kobling med flere arbeidshulrom. I henhold til de forskjellige bladene er væskekoblinger delt inn i radiale bladfluidkoblinger, skråbladfluidkoblinger og roterende bladfluidkoblinger.

1. Vanlig hydraulisk kobling
Vanlig hydraulisk kobling er den enkleste typen hydraulisk kobler, den består av pumpehjul, turbin, skallskive og andre hovedkomponenter. Arbeidshulrommet har stort volum og høy effektivitet (maksimal effektivitet når 0.96 ～ 0.98), og overføringsmomentet kan nå 6 til 7 ganger det nominelle dreiemomentet. På grunn av den store overbelastningskoeffisienten og den dårlige overbelastningsbeskyttelsesytelsen, brukes den imidlertid vanligvis til å isolere vibrasjoner, redusere startsjokk eller som en clutch.
2. Momentbegrensende hydraulisk kobling
De vanlige momentbegrensende hydrauliske koblingene har tre grunnleggende strukturer: statisk trykkavlastningstype, dynamisk trykkavlastningstype og sammensatt avlastningstype. De to første er mye brukt i anleggsmaskiner.
(1) Hydraulisk kobling av statisk trykkavlastning
Figuren nedenfor er strukturdiagrammet for den statiske trykkavlastningskoblingen. For å redusere væskekoblingens overbelastningskoeffisient og forbedre ytelsen for overbelastningsbeskyttelse, har den høyere dreiemomentkoeffisient og effektivitet når overføringsforholdet er høyt. Derfor er strukturen forskjellig fra den vanlige væskekoblingen. Hovedtrekket er det symmetriske arrangementet av pumpehjul og turbiner, samt ledeplater og sidekammer. Ledeplaten er installert ved utløpet av turbinen, og spiller en rolle som avledning og struping. Denne væskekoblingen fungerer under delvis fylte forhold. Med denne typen væskekobling, når overføringsforholdet er høyt, har hjelpekaviteten i siden veldig lite olje, slik at overføringsmomentet er stort; og når overføringsforholdet er lavt, har hjelpekaviteten i siden mer olje, noe som gjør den karakteristiske kurven relativt flat og kan sammenlignes. Oppfyll kravene til maskiner som arbeider godt. Men det skal påpekes at fordi hjelpehulen til væskeinnløps- og utløpssiden følger lastendringen og reaksjonshastigheten er lang, er den ikke egnet for maskiner som arbeider med plutselige lastendringer og hyppig start og bremsing. Fordi denne typen væskekobling hovedsakelig brukes i overføring av kjøretøy, kalles den også en trekkfluidkobling.
(2) Hydraulisk kobling av dynamisk trykkavlastning
Den hydrauliske koblingen av dynamisk trykkavlastningstype kan overvinne manglene ved den hydrauliske koblingen av statisk trykkavlastningstype at det er vanskelig å spille en overbelastningsbeskyttelsesfunksjon når den plutselig overbelastes. Inngangsakselhylsen er forbundet med pumpehjulet gjennom den elastiske koblingen og det bakre hulromsskallet. Turbinens utgangsakselhylse er koblet til reduksjons- eller arbeidsmaskinen, og smeltestøpselet spiller en rolle som overopphetingsbeskyttelse. Den hydrauliske koblingen har et fremre hjelpekavitet og et bakre hjelpekavitet. Det fremre ekstra hulrommet er et bladfritt hulrom i midten av pumpehjulet og turbinen; det bakre ekstra hulrommet består av den ytre veggen på pumpehjulet og det bakre hulromsskallet. Hjelpekamrene foran og bak er forbundet med små hull, det bakre hjelpekammeret har små hull forbundet med pumpehjulet, og de fremre og bakre hjelpekamrene roterer sammen med pumpehjulet.
En annen funksjon av bakre hulrom er "utvidet ladning", noe som kan forbedre startbarheten. Når motoren starter (turbinen har ennå ikke snudd), har væsken i arbeidshulen en stor sirkulasjon, slik at væsken fyller det fremre hjelpehulen og deretter passerer gjennom det lille hullet f kommer inn i det bakre hjelpehulen. Fordi arbeidskammeret er fylt med lite væske og dreiemomentet er veldig lite, kan motoren startes med lett belastning. Når motorhastigheten (det vil si hastigheten på pumpehjulet) øker, vil væsken i det bakre hjelpekaviteten komme inn i arbeidshulrommet langs det lille hullet på grunn av økningen i trykket til den dannede oljeringen og påfyllingsvolumet av arbeidshulen vil øke. Forlengelse ". På grunn av den forsinkede påfyllingshandlingen øker turbinemomentet. Etter at momentet når startmomentet, begynner turbinen å rotere.

3. Hastighetsregulerende hydraulisk kobling
Den hydrauliske koblingen med variabel hastighet består hovedsakelig av pumpehjul, turbin, øserørskammer osv., Som vist i figuren nedenfor. Når drivakselen driver pumpehjulet til å rotere, under den kombinerte virkningen av bladene og hulrommet i pumpehjulet, vil arbeidsoljen få energi og sendes til den ytre omkretsen av pumpehjulet under påvirkning av inerti sentrifugalkraft for å danne en høyhastighets oljestrøm. Den høye hastighetsoljestrømmen på den ytre omkretssiden av hjulet er kombinert med den radiale relative hastigheten og omkretshastigheten til pumpehjulets utløp, og styrter inn i turbinens radiale strømningskanal og passerer oljestrømningsmomentet langs den radiale strømningskanalen til turbinen. Endringen presser turbinen til å rotere, og oljen strømmer til turbinutløpet ved sin radiale relative hastighet og omkretshastigheten ved turbinutløpet for å danne en kombinert hastighet, strømmer inn i den radiale strømningskanalen til pumpehjulet og gjenvinner energi i pumpehjulet. Slike gjentatte repetisjoner danner en sirkulerende strømningssirkel av arbeidsolje i pumpehjulet og turbinen. Det kan sees at pumpehjulet konverterer det mekaniske inngangsarbeidet til kinetisk energi, og turbinen omdanner den kinetiske energien til det mekaniske utgangsarbeidet, og derved realiserer kraftoverføring.

Fordeler og ulemper:
fordel:
(1) Den har funksjonen fleksibel overføring og automatisk tilpasning.
(2) Den har funksjonene til å redusere støt og isolere torsjonsvibrasjon.
(3) Den har den funksjonen å forbedre motorens startevne og få den til å starte med belastning eller uten belastning.
(4) Den har en overbelastningsbeskyttelsesfunksjon for å beskytte motoren og arbeidsmaskinen mot skader når den eksterne belastningen er overbelastet.
(5) Den har funksjonene til å koordinere den sekvensielle starten på flere motorer, balansere belastningen og jevnt parallellere.
(6) Med fleksibel bremsing og retardasjonsfunksjon (refererer til hydraulisk kobling og hydraulisk kobling med låst rotordemping).
(7) Med funksjonen til å forsinke den langsomme starten på arbeidsmaskinen, kan den starte den store treghetsmaskinen jevnt.
(8) Den har sterk tilpasningsevne til miljøet og kan fungere i kalde, fuktige, støvete og eksplosjonssikre omgivelser.
(9) Billige burmotorer kan brukes til å erstatte dyre viklingsmotorer.
(10) Ingen forurensning i miljøet.
(11) Overføringseffekten er proporsjonal med kvadratet til inngangshastigheten. Når inngangshastigheten er høy, er energikapasiteten stor og kostnadsytelsen høy.
(12) Med funksjonen trinnløs hastighetsregulering, kan den hastighetsregulerende hydrauliske koblingen endre utgangsmomentet og utgangshastigheten ved å justere væskemengden i arbeidskammeret under drift under forutsetning av at inngangshastigheten er uendret.
(13) Med koblingsfunksjon kan hastighetsregulerende og koblingstype væskekoblinger starte eller bremse arbeidsmaskinen uten å stoppe motoren.
(14) Den har den funksjonen å utvide det stabile driftsområdet til kraftmaskinen.
(15) Den har den strømsparende effekten, som kan redusere motorens startstrøm og varighet, redusere belastningen på rutenettet, redusere motorens installerte kapasitet, og den store tregheten er vanskelig å starte. Den momentbegrensende hydrauliske koblingen og den sentrifugale mekaniske applikasjonshastighetsreguleringen. Den energibesparende effekten av hydraulisk kobling er bemerkelsesverdig.
(16) Det er ingen direkte mekanisk friksjon bortsett fra lagre og oljetetninger, med lav feilrate og lang levetid.
(17) Enkel struktur, enkel betjening og vedlikehold, ikke behov for spesielt komplisert teknologi og lave vedlikeholdskostnader.
(18) Høy ytelse-til-pris-forhold, lav pris, lav initialinvestering og kort tilbakebetalingsperiode.

　　　　
Ulemper:
(1) Det er alltid slip rate og slip power tap. Den nominelle effektiviteten til den momentbegrensende væskekoblingen er omtrent lik 0.96, og den relative driftseffektiviteten til den hastighetsregulerende væskekoblingen og sentrifugalmaskintilpasningen er mellom 0.85 og 0.97.
(2) Utgangshastigheten er alltid lavere enn inngangshastigheten, og utgangshastigheten kan ikke være like nøyaktig som giroverføringen.
(3) Den hastighetsregulerende hydrauliske koblingen krever et ekstra kjølesystem som øker investerings- og driftskostnadene.
(4) Det opptar et stort område og trenger et visst rom mellom kraftmaskinen og arbeidsmaskinen.
(5) Hastighetsreguleringsområdet er relativt smalt, hastighetsreguleringsområdet som samsvarer med sentrifugalmaskineriet er 1 ~ 1/5, og hastighetsreguleringsområdet som samsvarer med maskiner med konstant dreiemoment er 1 ~ 1/3.
(6) Ingen momentkonverteringsfunksjon.
(7) Evnen til å overføre kraft er proporsjonal med kvadratet av inngangshastigheten. Når inngangshastigheten er for lav, vil koblingsspesifikasjonene øke og ytelses-prisforholdet reduseres.

Bruksområder:
bil
Væskekoblingen ble brukt i tidlige halvautomatiske girkasser og automatiske girkasser til biler. Pumpehjulet til væskekoblingen er koblet til svinghjulet på motoren, og kraften overføres fra motorens veivaksel. I noen tilfeller er koblingen strengt tatt en del av svinghjulet. I dette tilfellet kalles den hydrodynamiske koblingen også et hydrodynamisk svinghjul. Turbinen er koblet til inngangsakselen til transmisjonen. Væsken sirkulerer mellom pumpehjulet og turbinen, slik at dreiemomentet overføres fra motoren til transmisjonen, og fører kjøretøyet fremover. I denne forbindelse er fluidkoblingens rolle veldig lik den mekaniske clutchen i en manuell girkasse. Fordi den hydrauliske koblingen ikke kan endre dreiemomentet, er den erstattet av en hydraulisk dreiemomentomformer.
Tung industri
Den kan brukes i metallurgisk utstyr, gruvedrift maskiner, kraftutstyr, kjemisk industri og forskjellige tekniske maskiner.

Egenskaper:
Væskekoblingen er en fleksibel overføringsanordning. Sammenlignet med den vanlige mekaniske overføringsenheten har den mange unike funksjoner: den kan eliminere støt og vibrasjoner; utgangshastigheten er lavere enn inngangshastigheten, og hastighetsforskjellen mellom de to akslene øker med belastningen Øk; overbelastningsbeskyttelsesytelse og startytelse er god, inngangsakselen kan fortsatt rotere når belastningen er for stor, og vil ikke forårsake skade på motoren; når belastningen reduseres, øker utgangsakselhastigheten til den er nær inngangsakselhastigheten, slik at overføringsmomentet har en tendens til null. Overføringseffektiviteten til væskekoblingen er lik forholdet mellom utgående akselhastighet og inngangsakselhastighet. Generelt kan den høye effektiviteten oppnås når rotasjonshastighetsforholdet til den normale arbeidstilstand for fluidkoblingen er over 0.95. Karakteristikkene til væskekoblingen er forskjellige på grunn av de forskjellige fasongene på arbeidskammeret, pumpehjulet og turbinen. Det er vanligvis avhengig av skallet for å spre varmen naturlig og krever ikke et oljetilførselssystem for ekstern kjøling. Hvis oljen i væskekoblingen tømmes, er koblingen i frakoblet tilstand og kan fungere som en clutch. Imidlertid har væskekoblingen også ulemper som lav effektivitet og smalt effektivitetsområde.