第四章 液力调速装置
液力偶合调速器原理
液力偶合调速器原理
液力偶合调速器是一种基于液体流体力学原理工作的传动装置。
它由驱动轮、从动轮和液力变矩器三个主要部分组成。
当驱动轴转动时，液力变矩器中的泵轮和涡轮也开始旋转。
泵轮通过泵轮叶片将工作液体（通常是液压油）向外边发送，涡轮则将工作液体带回液力变矩器内。
工作液体流经液力变矩器内的转子，产生液体的环流形成液体流动，从而产生扭矩效应。
液力变矩器的主要工作原理是通过分离泵轮和涡轮之间的液体，从而实现工作液体的能量转移。
当驱动轮的转速较低时，驱动轮叶片将工作液体喷出形成高速的液体流，液体流经涡轮叶片，使涡轮开始旋转，即产生输出扭矩。
当驱动轮的转速逐渐提高时，液体流动速度增加，液体的动能也增加，从而提高输出扭矩。
调速型液力耦合器的工作原理是通过调节液力变矩器内工作液体的流通量来实现变速调节。
通过改变泵轮叶片的角度，调节液体的流入量和流出量，从而改变输出轮的转速。
当调节泵轮叶片的角度较小时，液体的流通量较小，输出轮的转速较低；当调节泵轮叶片的角度较大时，液体的流通量较大，输出轮的转速较高。
通过这种方式可以灵活地调整输出轮的转速，实现传动装置的变速调节。
以上内容仅供参考，如需更多信息，建议查阅相关文献或咨询专业人士。
液力缓速器工作原理
液力缓速器工作原理
液力缓速器是一种利用流体的粘性和惯性特性来实现动力传递和速度调节的装置。
它由外壳、泵轮、涡轮和油封等部件组成。
工作原理如下：当液力缓速器启动时，驱动轴带动泵轮转动，泵轮产生离心力将油液向外辐射。
在外壳内，驱动轴和涡轮通过油液相互传递力矩。
当驱动轴转动速度低于涡轮转动速度时，油液将顺着流动通道由泵轮流向涡轮。
油液受到泵轮的作用，使涡轮开始转动。
此时，油液在泵轮和涡轮之间产生剪切力和阻尼力，阻碍涡轮的加速。
因此，液力缓速器能够实现两轴间的速度差异调节。
当驱动轴转动速度接近涡轮转动速度时，液力缓速器的传递效率达到最大。
液力缓速器通过控制输出轴的转速来实现速度调节。
液力缓速器的工作原理基于流体的粘性特性和惯性特性。
液体在传递扭矩时会产生粘性损耗，使得输入轴和输出轴的速度产生差异，并且通过流体的惯性来调节和缓冲转速的变化。
这种工作原理使液力缓速器在工业和交通领域中广泛应用于传动系统。
液力传动装置
㈢ 导轮
导轮位于涡轮工作液的出口和泵轮工作液进口之间 （见图），通过单向离合器安装于固定在变速器壳体上 的导轮轴上。
㈣ 单向离合器的结构
单向离合器的内圈和外圈之间放置若干楔块。内圈与 导轮轴用槽键连接，而导轮轴与变速器机油泵盖连接， 因为机油泵盖固定在变速器壳体上，所以单向离合器内 圈不能工能转动。外圈与导轮连接并同步旋转。
㈤ 单向离合器的工作过程
按照A图方向所示，内圈固定， 外圈逆时针转动，摩擦力会推动楔 块逆转而倾斜，因为，内与外圈之 间的距离B﹥C距离,所以外圈逆转. 如果,按B图方向所示,外圈顺时 针转动,楔块顺时针转动而立起.因
为A﹥B的距离,楔块顶住外圈使其 不能顺时针转动.
㈥ 导轮的作用
液力变矩器中涡轮叶片呈曲线形能提供最有效的转 矩来传递。但是，涡轮 排出的工作液流动的方向与输 入的工作液流动的方向相反；当涡轮转速较低或停止 时，工作液从涡轮回流至泵轮时会冲击泵轮叶片的前 部，以阻止泵轮旋转，增加了发动机的运转阻力。 而导轮的叶片能使工作液流动的方向再次反向，使 工作液回流至泵轮的中心部位，推动泵轮叶片的反表 面，以促使泵轮的转速增加和转矩。所以，来自发动 机的转矩与涡轮回流的转矩合成后传递至涡轮。
● 液力偶合器的工作过程
在发动机驱动偶合器时，泵轮中的工作液按泵轮的 同样方向回转。随着泵轮转速升高，离心力使工作液 沿着泵轮叶片从泵轮中心向外侧流动，当泵轮转速达 到一定值时，工作液从泵轮外缘向外喷出。 从泵轮喷出的工作液进入涡轮叶片，涡轮叶片受到工 作液的冲击力﹙F1﹚和反作用力﹙F2﹚，其合力 ﹙F3﹚即为推动涡轮与泵轮同旋转的力。 在工作液冲击涡轮叶片释放能量后，沿着涡轮叶片流 入涡轮中心，涡轮的曲线表面使工作液改变方向回流 到泵轮中心部位，开始下一个工作循环。
液压调速器的工作原理
液压调速器的工作原理
液压调速器是一种用于调节机械设备转速的装置，它利用液压力学原理实现调速功能。
其工作原理如下：
1. 液压调速器由液压泵、液压马达、流速调节阀和油箱等组成。
2. 液压泵将液体从油箱中抽取，并通过管道输送到液压马达。
3. 流速调节阀位于泵和马达之间，可以调节液体的流速。
4. 当液体通过马达时，液体的压力和速度都会增加，同时驱动机械设备转动。
5. 通过调节流速调节阀，可以改变液体的流速，从而控制马达的转速。
6. 当流速调节阀打开时，液体流速增加，马达转速加快；当流速调节阀关闭时，液体流速减小，马达转速降低。
7. 液压调速器通过不断调节流速调节阀的开关状态，实现精确的转速调节。
总之，液压调速器利用液体压力和流速的调节，通过控制液压马达的转速来实现机械设备的调速功能。
液力耦合器调速原理
液力耦合器调速原理调速型液力耦合器主要由泵轮、涡轮、旋转外套和勺管组成，泵轮和涡轮均为具有径向叶轮的工作轮，泵轮与主动轴固定连接，涡轮与从动轴固定连接;主动轴与电动机连接，而从动轴则与风机或水泵连接。
泵轮与涡轮之间无固体的部件联系，为相对布置，两者的端面之间保持一定的间隙。
由泵轮的内腔p和涡轮的内腔t共同形成的圆环状的空腔称为工作腔。
若在工作腔内充以油等工作介质，则当主动轴带着泵轮高速旋转时，泵轮上的叶片将驱动工作油高速旋转，对工作油做功，使油获得能量(旋转动能)。
同时高速旋转的工作油在惯性离心力的作用下，被甩向泵轮的外圆周侧，并流入涡轮的径向进口流道，其高速旋转的旋转动能将推动涡轮作旋转运动，对涡轮做功，将工作油的旋转动能转化为涡轮的旋转动能。
工作油对涡轮做功后，能量减少，流出涡轮后再流入泵轮的径向进口流道，在泵轮中重新获得能量。
如此周而复始的重复，形成了工作油在泵轮和涡轮中的循环流动。
在这个过程中，泵轮驱动工作油旋转时就把原动机的机械能转化为工作油的动能和压力势能，这个原理与叶片式泵的叶轮相同，故称此轮为泵轮;而工作油在进入涡轮后由其所携带的动能和压力势能在推动涡轮旋转时对涡轮做功，又转化为涡轮输出轴上的机械能，这个原理与水轮机叶轮的作用相同，故称此轮为涡轮。
涡轮的输出轴又与风机或水泵相联接，因此输出轴又把机械能传给风机或水泵，驱动风机水泵旋转。
这样就实现了电动机轴功率的柔性传递。
只要改变工作腔内工作油的充满度，亦即改变循环圆内的循环油量，就可以改变液力耦合器所传递的转矩和输出轴的转速，从而实现了电动机在定速旋转的情况下对风机的无级变速。
工作油油量的变化是通过一根可移动的勺管(导流管)位置的改变而实现的:勺管可以把其管口以下的循环油抽走，当勺管往上推移时，在旋转外套中的油将被抽吸，使工作腔内的工作油量减少，涡轮减速，从而使风机减速;反之，当勺管往下推移时，风机将升速。
液力变速器的工作原理
液力变速器的工作原理
液力变速器是一种使用液体媒介传递动力并实现变速的装置。
它主要由泵轮、涡轮、展速器和液力耦合器组成。
液力变速器的工作过程如下：
1. 引擎输出动力通过曲轴传递给液力变速器的泵轮。
泵轮是固定在曲轴上的，它会随着发动机的转速而旋转。
2. 泵轮的旋转会产生离心力，将液体（通常是液体自动变速器油）从泵轮的中心向外推。
3. 这些被推出的液体进入液力耦合器，液力耦合器由外壳、泵轮和涡轮组成。
4. 液体进入涡轮后，会被压缩并迅速加速转动。
涡轮是连接至车辆传动系统的组件。
5. 涡轮吸取了液体的动能，并将其传输给车辆传动系统，驱动车辆前行。
6. 同时，涡轮由于同步运转，使得液体重新回到液力耦合器。
7. 液体再次进入液力耦合器后，会被重新推回至泵轮，并循环往复，形成了一个闭合的动力传输回路。
通过调整泵轮和涡轮的形状和大小，液力变速器可以实现不同
的变速比，从而实现速度的调节。
当驾驶员需要加速时，液力变速器会增加泵轮和涡轮之间的液体压力，使得涡轮加速。
相反，当需要减速或停车时，液力变速器会减小液体压力，降低涡轮的转速。
总的来说，液力变速器通过液体传递动力，并通过调节液体压力来实现不同的变速比，从而满足驾驶员在不同行驶条件下的需求。
柴油机的调速装置
03
CATALOGUE
调速装置结构与组成
主要部件介绍
01
调速器
根据柴油机负荷变化，自动调节喷 油泵供油量，以维持恒定转速。
转速传感器
实时监测柴油机转速，将信号传递 给调速器。
03
02
喷油泵
根据调速器指令，定时定量向柴油 机喷油。
执行器
接收调速器指令，驱动喷油泵齿条 或滑套移动，改变供油量。
04
辅助系统功能说明
怠速稳定系统
在柴油机怠速时，自动调节供油量，保持转速稳定。
超速保护系统
当柴油机转速超过设定值时，自动切断供油，防止飞车。
故障诊断与显示系统
实时监测调速装置工作状态，出现故障时及时报警并显示故障信 息。
关键参数设置与调整方法
怠速转速设置
根据柴油机实际需求和工作环境，调整怠速转 速至合适范围。
最高转速限制
未来市场需求预测
01
工程机械市场
随着基础设施建设和城市化进程 的推进，工程机械市场对柴油机 的需求将持续增长。
02
03
农业机械市场
船舶市场
农业机械化程度的提高将带动柴 油机市场的增长。
全球贸易和航运市场的复苏将推 动船舶柴油机市场的需求增长。
THANKS
感谢观看
诊断方法与步骤
外观检查
听诊检查
检查调速器外观有无损坏、渗漏油迹，连 接部件是否紧固可靠，排除外部故障。
启动柴油机，倾听调速器工作声音，判断 内部零件有无异响，如飞锤、弹簧等部件 是否工作正常。
触摸检查
测试检查
用手触摸调速器外壳，感受其工作温度， 判断是否存在过热现象。正常情况下，调 速器外壳温度应适中，无烫手感觉。
调速型液力偶合器讲义共48页文档
调速型液力偶合器讲义
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
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第四章液力调速装置
第一节调速型液力偶合器的结构与工作原理
一、结构
调速型液力偶合器由泵轮、涡轮、勺管、输入轴、输出轴、付油腔、箱体等组成（图4-1-1、图4-1-2）泵轴经输入轴与电机相连，为功率输入端，涡轮经输出轴与减速器相连，为功率输出端，泵轮为主动轮，涡轮为从动轮，两者结构形状相似，成轴向对称排列，共同组成液流循环园。
在涡轮及泵轮内各有许多径向辐射叶片，工作时，供油泵经输出轴芯部向循环圆中充油。
在涡轮背面有一个付油腔，该腔以孔道与循环圆沟通，在付油腔内插入一个可以移动的勺管，用于调节偶合器的充油量。
二、原理
工作时，在循环圆中充入工作油，当电机驱动泵轮旋转时，工作油在叶片的带动下，因离心力的作用由泵轮内侧（进口）流向外缘（出口），形成高压高速液流冲击涡轮叶片，使涡轮跟着泵轮同向旋转。
工作油在涡轮中由外缘（进口）流向内侧（出口）的流动过程中减压减速，然后再流入泵轮进口，如此循环不已，在这种循环流动过程中，泵轮把输入的机械功转换为工作油的动能和升高压力的势能，而涡轮则把工作油的动能和势能转换为输出的机械功，从而实现功率的传递。
第二节液力调速装置的工作原理
一、慢速起动
液力调速型液力偶合器，电动执行器，供油泵，油箱。
电接点温度计磁传感器等组成，（图4-2-1）
在勺管移动轨迹下装有三个行程开关，用以确定勺管的三个位置，（前位、中位、后位）。
起动步骤如下：
在起动主电机前，勺管必须于前位，即全部插入，否则不能起动。
先后起动两个主电机，待其达到额定转速。
起动伺服电机，带动勺管缓慢向外抽出，待勺管达到一个特定的位置（该位置由试验确定，它所对应的输入转矩应略小于输送机起动转矩），起动供油泵向偶合器供油，随着勺管缓慢出偶合器内充油也逐渐增大，涡轮的转矩及转速不断提高，当涡轮转矩大于输送机的起动转矩时输送机起动。
随着勺管抽出，输送机被不断加速，直至输送机达到额定转速运转。
伺服电机由速度、加速度检测器控制开停，使输送机起动加速度保持在0.1～0.3m/s2范围内实现起动。
由于两个主电机空载起动，使得输送机起动平稳，减小动载荷。
二、功率平衡
该功能是通过勺管的自动插入和轴出从而调节偶合器的充油量来实现的。
由于电动机的功率P=UICOSφ，在额定负载点附近运行时，两个主电机的功率因数COS φ近似相等，且端电压相等，所以只要使两个主电机的负荷电流1、2相等，就能实现两电机的功率平衡。
电控系统以两个主电机电流平衡为基维，如1主电机电流大于平均值，则主电机电流将小于平均值，当电流变化值在允许范围内，系统不能进行调节，当电流变化值超出允许范围，电控系统输出调节型号，使2伺服电机正转，勺管抽出，力矩加大，2主电机功率增大；同时，1伺服电机反转，勺管插入，力矩减小，1主电机功率减小，如此不断调节，直至两主电机功率平衡为止。
力矩的传递随着偶合器的充油量变化，而充油量又随着勺管的移动而变化，勺管的移动又受伺服电机的控制，这里均存在时间差，为防止勺管的动作惯性在中件和后位之间设有一
个地位，使勺管只能在后位和中位之间调节。
第三节使用与维护
1、在开车前检查勺管是否全部插入偶合器。
2、运行中，液力偶合器的油温不得超过85℃。
3、确定勺管的三个传感器，一经调好后，不得随意变动。
4、定期清洗油泵进油口的滤网及油箱上面两个空气过滤器。
保证供油泵有足够的流量。
5、该液力调速系统采用22号透平油作介质，使用一段时间后，观察油位，如低于油位下限应及时加油。
定期检查油的污染情况，如污染严重应立即更换，并清洗油箱及管件。
6、供油压力为2㎏/㎝2；油泵上的调压阀一经调好就予以固定。
7、经常检查管路，有无漏油现象。
8、液力调速装置所有固定螺栓不得有松动现象。
9、经常清洗执行器连杆，油箱上的油垢，定期检查执行器内部减速器的润滑情况，使执行器经常保持灵活运转状态。
10、在偶合器上标有转向，勺管排油机构与偶合器的旋转方向有关，如偶合器反向旋转，勺管不起排油作用。
检修人员在拆装过程中应注意勺管的进油口与转向的关系。
1、泵轮轴
2、涡轮轴
3、勺管
图4-1-1调速型液力偶合器
图4-1-2调速型液力偶合器刨面
图4-2-1液力偶合器调速装置。