液力变矩器的结构
液力变矩器结构与原理检修概要课件
在拆卸过程中，需要将拆卸下来的部 件妥善存放，避免丢失或损坏，以便 后续清洗
清洗方法
对拆卸下来的部件进行清洗，去除表面的污垢和油渍，以便更清楚地观察部件的 磨损和损坏情况。
零件检查
对清洗后的部件进行详细检查，包括尺寸、表面质量、配合间隙等方面，确定哪 些部件需要修理或更换。
液体冲击涡轮叶片，将动能和压力能传递 给涡轮，驱动变速器旋转。
扭矩放大
动力输出
液力变矩器根据行驶工况自动调节导轮的 液体流动方向，从而改变液体对涡轮的冲 击角度和力度，实现扭矩的放大或减小。
经过液力变矩器的调节，变速器获得适应 行驶工况的扭矩输出，驱动车辆行驶。
02 液力变矩器的检修基础
检修工具和设备
修理与更换：磨损零件修理、损坏零件更换等
磨损零件修理
对磨损的部件进行修理，如磨削、铆接、焊接等，恢复其原 有的形状和尺寸精度。
损坏零件更换
对损坏严重或无法修复的部件进行更换，确保液力变矩器的 正常工作。
装配与调试：装配步骤、调试方法等
装配步骤
按照正确的顺序和装配要求，将修理或更换后的部件重新装配到液力变矩器中，注意保持各个部件的 配合间隙和紧固力矩。
操作指南。
个人防护装备
佩戴合适的防护服、手套、护 目镜等，以防止在检修过程中 发生意外伤害。
安全环境
确保工作区域整洁、宽敞、光 线良好，并消除可能引发事故 的隐患。
防火措施
液力变矩器使用液压油，应特 别注意防火，禁止吸烟并备好
灭火器材。
常见故障与诊断方法
泄漏故障：液力变矩器密封件 损坏或紧固螺栓松动可能导致 泄漏，通过泄漏检测仪或目视
准备工作：工具准备、故障诊断等
工具准备
液力变矩器的结构与工作原理
液力变矩器是一种机械传动装置，主要用于汽车、船舶和工程机械等领域。 它能使发动机的转速稳定在一个合适的范围内，具有防止过载、减少磨损和 提高起步加速度等作用。
定义和作用
作用
液力变矩器是一个重要的启 动装置。通过变换扭矩比， 它可以在驱动轮与负载之间 提供平滑的动力传递。
2 建筑机械
3 农业机械
液力变矩器在建筑机械中 也非常常见。例如，装载 机、挖掘机等设备，使用 液力变矩器可以有效地提 高操作效率和工作稳定性。
农业机械中，液力变矩器 主要用于拖拉机和收割机 等设备中。容易掌握和使 用，而且使用寿命较长。
液力变矩器的常见故障与维修方法
故障
常见故障包括液压系统漏油、齿轮和轴承损坏、控制阀故障等。这些故障要及时维修，否则 会影响装置的性能。
维修方法
维修液力变矩器需要注意细节，例如：更换密封件、修复齿轮或轴承等。维修过程必须按照 液力变矩器的设计图纸和维护手册来进行，以确保维修质量。
保养方法
液力变矩器的日常保养方法包括更换液压油、润滑油、清洗液压系统、定期检查设备等。这 些措施可以帮助提高液力变矩器的寿命和性能。
液力变矩器的发展趋势
环保节能
优点
• 起步平稳，减少功率亏损； • 自动变速，适合各种工况； • 液力变矩器寿命比机械变速箱更长。
缺点
• 效率较低，消耗油量多； • 液压控制成本高，维护成本较高； • 效果会受外界因素影响。
液力变矩器的应用领域
1 混合动力汽车
混合动力汽车中，液力变 矩器的作用非常突出。它 可以与发动机和电动机配 合，在高效转换和节省能 源方面发挥重要作用。
当发动机启动时，液力泵便开始工作。液压系统从油箱中吸取液体，并将其压送 到液力泵。
液力变矩器结构与原理
液力变矩器（Fluid Coupling）是一种能将输入和输出轴传递到旋转机械的扭 矩传递装置。通过利用液体的流体动力转换能力，实现了转矩的自动变功， 保护了机械的传动系统。
液力变矩器的定义和作用
1 定义
液力变矩器是一种基于流体动力学原理，利用液体作为工质传递扭矩的能量转换装置。
3
应用广泛
汽车、工程机械、船舶、起重机械等领域中的动力传输装置。
液力变矩器的主要部件
壳体
液力变矩器的外壳，内部容纳几乎全部的组 件。
均压器
均压器位于油量调节阀和输油腔之间，用于 平衡液力传递的压力。
液力曲轴
连接变矩器和发动机的一根轴，通过其中的 凸轮套与转子相连接。
转子叶片
挪动液体，实现液体动能转换为机械能。
传动轴想要转动液力变矩器， 需要驱动内部液体旋转，形成 池流。
涡流的产生
涡流是液体在旋转容器中形成 的一个环流，是液压变矩器传 递功率的关键。
液力变矩器的输出
通过液流转动传动轴输出扭矩。
液力变矩器的优势和应用
1
自动变矩
通过流ห้องสมุดไป่ตู้动力学原理，变矩自动调整，保证传动系统的平稳工作。
2
能耗高效
自带液力储存元件，当液力传递完成后立即储存，能量损失少。
液力变矩器的维护和故障排查
1
定期检查
液力变矩器使用一段时间后，应该进行常规检修，包括检查油封和散热器等。
2
故障排查
液力变矩器常见故障包括漏油和工作温度过高，需要根据具体情况进行维修。
3
维修保养
需要在使用中定期更换液压油、油封和防尘套等关键零部件。
总结和展望
液力变矩器减少了传动系统中的冲击和振动，保护了机械设备的运行。它 的高效和广泛应用成为了动力传输领域的重要组成部分，也对未来机械制 造产业发展提供了重要的启示。
简述液力变矩器的结构
简述液力变矩器的结构
液力变矩器是一种机械装置,主要用于提高汽车、摩托车等车辆的扭矩和功率。
它由一个中心柱、两个齿轮、一个油缸和一个液力囊组成。
中心柱是液力变矩器的主要部件,它支撑着两个齿轮。
两个齿轮通过油缸相互连接,齿轮的旋转带动油缸中的油液旋转,从而实现变矩器的转换。
液力囊是另一个重要部件,它储存着油液,并通过一个泵将油液压力送到变矩器中。
液力变矩器中的油缸和泵是非常重要的部件。
油缸是连接两个齿轮的部件,它通过压缩油液来推动变矩器旋转。
泵是负责将油液从油缸中抽取出来,以便储存到液力囊中。
除了提高扭矩和功率之外,液力变矩器还具有其他优点。
例如,它可以平稳地输出矩力,不会像传统发动机那样产生振动和噪音。
此外,液力变矩器还可以通过维护和更换零部件来减少维修费用。
液力变矩器是一种非常有用的机械装置,可以提高车辆的扭矩和功率,并且具有其他优点。
了解它的结构和工作原理可以帮助我们更好地使用和维护它。
2-液力变矩器结构原理2
闭锁式液力变矩器
使用液力变矩器存在的 问题： 1、与机械传动相比其效 率较低在正常行驶时 油耗较高，经济性差； 2、必须进行强制散 热，从而增大了自动 变速器的体积和重量。
采用闭锁式液力变 矩器可以实现液力 变矩器传动和机械 直接传动两种工 况，把两者的优点 结合于一体。
变矩器闭锁离合器工作原理
液力变矩器的单向离合器
1-内座圈 2-外座圈 3-导轮 4-铆钉 5-滚轮 6-叠片弹簧
综合式液力变矩器的优点
当涡轮处于低速和中速段时，可利用 液力变矩器能增大输入转矩的特点； 在涡轮处于高转速段时，可利用液力 偶合器高效率的特点； 结合了普通液力变矩器和偶合器的优 点。
三元件综合式液力变矩器的特性
变矩器冷却补偿油路系统
1-粗滤清器 2-齿轮泵 3-变矩器 4-单向阀 5-精滤清 器 6-背压器 7-热交换器 8-油箱
第2章、液力变矩器的结构原理
武汉理工大学汽车工程学院 余晨光
三元件综合式液力变矩器
1-滚柱 2-塑料垫片 3-涡轮轮毂 4-曲轴凸缘 5-涡轮 6-起动齿圈 7-变矩器壳 8-泵轮 9导 轮 10-单向离合器 11单 向离合器内座圈 12-泵 轮 轮毂 13-变矩器输出轴 （齿轮变速器第一轴） 14-导轮固定套管 15-推力垫片 16-单向离合器盖
液力变矩器的冷却补偿系统
1、必要性 （1）大量的摩擦热要及时发散； （2）减小气蚀现象的不利影响； （3）保证变矩器内始终充满油液。 2、变矩器冷却补偿油路系统（结构）
气蚀现象
所谓气蚀，是指在液体流动过程中，某处压力 下降到低于该温度下油液的饱和蒸气压力时， 液体形成气泡的现象。当液体中的气泡随液流 运动到压力较高的区域时，气泡在周围压力的 冲击下迅速破裂，又凝结成液态，使体积急剧 缩小，出现真空。于是周围的液体质点即以极 高的速度填补这些空间。在此瞬间，液体质点 相互强烈碰击，产生明显的噪声，同时造成很 高的局部压力，使叶片表面的金属颗粒被击破。 气蚀现象影响液力变矩器正常工作，使其效率 降低，并加速油液变质。
液力变矩器的组成
液力变矩器的组成：常见的两级三元件综合式液力变矩器由泵轮总成、涡轮总成、导轮总成、闭锁离合器总成和后盖组成，导轮通过单向离合器与变速箱壳体固定连接。
泵轮与后盖焊接成一个整体里面充满了传动油，并与发动机连接，起主动作用。
涡轮与变速箱输入轴连接，起动力输出作用。
变矩器工作时，泵轮在发动机带动下将传动油冲入涡轮，从而带动涡轮转动，实现了动力由发动机向传动系统的传递。
导轮总成中，如果单向离合器工作，液力变矩器则起变矩器作用，从而增加扭矩的输出；如果单向离合器不工作（导轮反转），此时变矩器起到了偶合器的作用。
液力变矩器的作用：1、液力变矩器能够自动无级的根据负载变化改变涡轮的转速，提高车辆的通过能力；2、液力变矩器通过液体连接泵轮和涡轮，减少发动机对传动系统的冲击载荷，提高传动系统的寿命；3、液力变矩器在起步时，能够提高车辆的起动变矩比，从而提高车辆的动力性能；4、起步平稳柔和，提高乘坐舒适性。
•液力变矩器的组成结构液力变矩器由泵轮，涡轮，导轮组成。
安装在发动机和变速器之间，以液压油为工作介质，起传递转矩，变矩，变速及离合的作用。
以液体为工作介质的一种非刚性扭矩变换器，是液力传动的型式之一。
YJH340变矩器，它有一个密闭工作腔，液体在腔内循环流动，其中泵轮、涡轮和导轮分别与输入轴、输出轴和壳体相联。
动力机带动输入轴旋转时，液体从离心式泵轮流出，顺次经过涡轮、导轮再返回泵轮，周而复始地循环流动。
泵轮将输入轴的机械能传递给液体。
高速液体推动涡轮旋转，将能量传给输出轴。
液力YJH340变矩器靠液体与叶片相互作用产生动量矩的变化来传递扭矩。
液力变矩器不同于液力耦合器的主要特征是它具有固定的导轮。
导轮对液体的导流作用使液力变矩器的输出扭矩可高于或低于输入扭矩，因而称为变矩器。
输出扭矩与输入扭矩的比值称变矩系数，输出转速为零时的零速变矩系数通常约2～6。
变矩系数随输出转速的上升而下降。
液力YJH340变矩器的输入轴与输出轴间靠液体联系，工作构件间没有刚性联接。
液力变矩器的结构与工作原理
液力变矩器的结构与工作原理(一)液力变矩器的结构液力变矩器以液体作为介质，传递和增大来自发动机的扭矩液力变矩器由可转动的泵轮和涡轮，以及固定不动的导轮三元件构成。
各件用铝合金精密铸造或者用钢板冲压焊接而成。
泵轮与变矩器壳成一体。
用螺栓固定在飞轮上，涡轮通过从动轴与传动系各件相连。
所有工作轮在装配后，形成断面为循环圆的环状体。
(二)液力变矩器的工作原理导涡泵液力变矩器工作原理可以用两台电风扇作形象描述，两风扇对置，一台通电转动，产生的气流可吹动不通电的风扇，如果给其添加一个管道这就成为了液力偶合器，它能传轴，并不增扭。
变矩器工作时，发动机带动泵轮转动，叶轮带动液流冲向涡轮，从而驱动涡轮转动，刚起动时扭矩最大，此时冲击力为F1,冲到涡轮的液流驱动涡轮后，由于叶片形状，冲向导轮，而导轮不动，冲击导轮的液流受到妨碍，可使涡轮受到反作用力F2,由于F1、F2 都作用于涡轮，所以使涡轮所受扭矩得到增大。
涡轮转速升高后，液流变向会冲击导轮叶背，而失去增扭，并有一定阻力。
所以现在所用导轮都使用单向离合器，使去冲击叶背时，导轮转过一个角度，使其继续增扭。
导轮下端装有单向离合器，可增大其变扭范围。
(三)锁止式变矩器是用液力来传递汽车动力的，而液压油的内部磨擦会造成一定的能量损失，因此传动效率较低。
为提高汽车的传动效率，减少燃油消耗，现代不少轿车的自动变速器采用一种带锁止离合器的综合式液力变矩器。
这种变矩器内有一个由液压油控制的锁止离合器。
锁止离合器的主动盘即为变矩器壳体，从动盘是一个可作轴向挪移的压盘，它通过花键套与涡轮连接(如图 2.3) .压盘背面(如图 2.3 右侧)的液压油与变矩器泵轮、涡轮中的液压油相通，保持一定的油压(该压力称为变矩器压力) ;压盘左侧(压盘与变矩器壳体之间) 的液压油通过变矩器输出轴中间的控制油道与阀板总成上的锁止控制阀相通。
锁止控制阀由自动变速器电脑通过锁止电磁阀来控制。
自动变速器电脑根据车速、节气门开度、发动机转速、变速器液压油温度、操纵手柄位置、控制模式等因素，按照设定的锁止控制程序向锁止电磁阀发出控制信号，控制锁止控制阀，以改变锁止离合器压盘两侧的油压，从而控制锁止离合器的工作。
液力变矩器结构与原理
液力变矩器结构与原理液力变矩器（Torque Converter）是一种被广泛应用于汽车、船舶等动力传动系统中的液力传动装置。
它的主要作用是将发动机输出的高速低扭矩转化成低速大扭矩，从而实现汽车启动、加速、变速和传动的功能。
液力变矩器的结构复杂而精密，它包含了泵轮、涡轮、导叶轮等不同的部件，其中每个部件都扮演着特定的角色。
本文将详细介绍液力变矩器的结构与原理。
一、液力变矩器的结构液力变矩器是由泵轮、涡轮、导叶轮和油封等部件组成的。
泵轮和涡轮是液力变矩器的两个主要组成部分，其结构和相互配合决定液力变矩器的工作性能。
1. 泵轮（Pump Impeller）泵轮是液力变矩器的输入元件，它由一定数量的楔形叶片组成，其主要作用是将发动机输出的动力转化成液力。
当发动机运转时，泵轮产生旋转的动力，它通过离心力作用将工作介质（液体）强制送入涡轮。
2. 涡轮（Turbine Runner）涡轮是液力变矩器的输出元件，它与泵轮相对应，也由楔形叶片组成。
当泵轮发送液力流入涡轮时，涡轮受到液压的作用转动，从而输出扭矩。
涡轮的运转速度受到扭矩的大小以及返转器的变矩比的影响。
3. 导叶轮（Stator）导叶轮是液力变矩器的第三个组成部分，它位于泵轮和涡轮之间，主要用于改变流体的流向。
导叶轮的叶片可以自由调节，可以根据工作状态的需求来改变流体的流向，协助转化扭矩和提高效率。
4. 油封（Oil Seal）油封是用于保持液力变矩器内压力稳定的部件，它位于泵轮和涡轮之间，防止液体泄漏。
油封的质量和性能直接影响液力变矩器的工作效果和寿命。
二、液力变矩器的工作原理液力变矩器主要依靠流体的转化和涡旋流的原理来工作，通过泵轮、涡轮和导叶轮之间复杂的相互作用来实现转矩的变化。
液力变矩器的工作原理分为四个工作区域：冲击区、变矩区、松开区和高效率区。
1. 冲击区当发动机启动并带动泵轮开始旋转时，泵轮产生的涡旋流体流向涡轮，但此时导叶轮的叶片处于开启状态。
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1、三元一级双相型液力变矩器
三元是指液力变矩器是由泵轮、涡轮和导轮三个主要元件组成的。
一级是指只有一个涡轮（部分液力偶合器里装有两个涡轮，工作时油液容易发生紊乱）。
双相是指液力变矩器的工作状态分为变矩区和偶合区。
图4-1为液力变矩器三个主要元件的零件图。
2、液力变矩器的结构和作用
泵轮的叶片装在靠近变速器一侧的变矩器壳上，和变矩器壳是一体的。
变矩器壳是和曲轴或曲轴上的挠性板用螺栓连接的，所以泵轮叶片随曲轴同步运转。
发动机工作时，它引导液体冲击涡轮叶片，产生液体流动功能，是液力变矩器的主动元件。
观看液力变矩器油液流动
图上通过箭头示意液体流动方向。
油液由泵轮的外端传入涡轮的外端，经涡轮内端传到导轮时改变了油液的流动方向，经导轮传给泵轮的油液的流动方向恰好和泵轮的旋转方向一致。
*
3、液力变矩器的锁止和减振
液力变矩器用油液作为传力介质时，即使在传递效果最佳时，也只能传递90%的动力。
其余的动力都被转化为热量，散发到油液里。
为提高偶合工况的传动效率，变矩器设置了锁止离合器。
液力变矩器进入偶合工况后，变矩器内的闭锁离合器就有可能进入锁止工况。
而变矩器一旦进入锁止工况，发动机的动力就可以100%的传给传动系。
可以避免液力传动过程中不可避免的动力损失，提高液力变矩器的工作效率。
液力变矩器根据锁止形式的不同，负责锁止的闭锁离合器分为液力锁止、离心力锁止和粘液离合器锁止三种形式。
（1）液力锁止离合器
液力锁止的闭锁离合器出现于20世纪70年代，是目前使用最为广泛的变矩器锁止形式。
液力锁止的结构是在涡轮背面加装一个摩擦式压盘（被习惯称之为离合器盘），压盘上粘有一圈摩擦环。
液力锁止离合器进入锁止工况的示意图，见图4-4。
进入锁止工况时，变矩器内工作油液压加
大，油液将压盘用力推向变矩器的后壳体，在油压和摩擦环摩擦力矩的双重作用下，压盘开始和变矩器同步旋转。
而压盘外端的卡口和涡轮上的卡口是相互咬合的，于是涡轮在压盘的带动下，也开始随变矩器壳同步旋转。
涡轮由液力传动改为机械传动，而变矩器完全进入锁止工况。
*
电控自动变速器必须满足五个方面的条件，TCU才能令液力锁止离合器进入锁止工况。
1）发动机冷却液温度不得低于53~65℃（因车型而异）。
2）空挡开关指示变速器处于行驶档（N位和P位不能锁止）。
3）制动开关必须指示没有进行制动。
4）车速必须高于37~65km/h（因车型而异，大部分自动变速器在三档进入锁止工况，少数变速器在二档是进入锁止工况）。
5）来自节气门开度传感器的信号，必须高于最低电压，以指示节气门处于开启状态。
装在次级调压阀上的负责变矩器锁止的锁止电磁阀是常开式的。
在未进入锁止工况前它保持常开，来自主调压阀的液压油大都经锁止电磁阀泄入油底壳，使进入液力变矩器油的油压保持在较低压力状态。
满足了上述五个方面条件后，TCU便接通锁止电磁阀负极，锁止电磁阀进入密封状态。
进入变矩器的油压升高，压盘被紧紧地压在变矩器的后壳体上。
由于压盘的卡口和涡轮的卡口始终保持着接连状态（互相咬合），压盘便开始带动涡轮旋转。
汽车行驶过程中只要轻踩制动踏板臂和制动开关脱离接触，TCU会立刻断开锁止电磁阀负极，液力变矩器内油压急剧下降，离开了油压的支持，压盘离开后壳体，变矩器解除锁止。
液力锁止离合器解除锁止工况的示意图，见图4-5。
*
（2）离心力锁止离合器
环绕在离心力锁止离合器组件外边缘的是若干块离合器蹄铁，随着涡轮转速的升高，离合器蹄铁在离心力作用下向外移动，与变矩器壳接触，把涡轮与变矩器壳锁止在一起。
锁止力矩大小取决于离心力的大小，而离心力的大小取决于转速。
随转速的变化涡轮与变矩器壳可以完全锁止，也可以一半锁止或1/4锁止。
离心力锁止液力变矩器的结构见图4-6。
*
使用离心力锁止离合器的汽车主要有本田和捷达等汽车。
（3）粘液锁止离合器
粘液锁止离合器的操纵方式和液力锁止离合器相同。
粘液锁止离合器的组件包括转子、离合器体、离合器盖和硅油。
硅油被封在离合器盖与离合器体之间，硅油粘液可以缓和离合器接合时的冲击。
粘液锁止离合器是利用液体的粘性或油膜的剪切来传递动力的。
离合器接合时迫使压盘与变矩器壳接触。
发动机的动力从压盘通过粘液偶合作用传递到变速器的输入轴。
离合器的液力偶合件是利用封闭在压盘和壳体之间的粘稠硅油的粘性传递动力的。
4、离合器的减振
液力变矩器在进入锁止工况前，靠液力传递转矩，属于软连接，靠油液衰减振动。
进入锁止工况后变矩器和摩擦式、干式离合器一样靠减振弹簧减振。
变矩器的减振弹簧被均匀地布置在离合盘上（大部分是布置在外端），被夹在两个铆接在一起地钢片之间。
一个钢片固定在离合器组件毂上，另一个固定在离合器盘上。
锁止时，突然作用在一个钢片上的转矩被弹簧的压缩作用所吸收，后一个钢片在弹簧压缩后才转动。
发动机的扭转振动在减振弹簧压缩过程中被衰减了。
使发动机和传动系之间的刚性联系变成弹性联系，使离合器接合柔和。
5、装有行星齿轮机构的变矩器
在别克和福特等轿车上都使用过装有行星齿轮机构的液力变矩器。
该种变矩器中齿圈和变矩器壳相连，齿圈因此和发动机同步运动。
行星架和中间轴的花键相连，太阳轮则通过花键与涡轮相连。
把输入的转矩在机械传动和液力传动时分流。
在变矩器中两根来自变速器的中空轴以花键与独立的行星齿轮机构元件连接。
行星齿轮机构中心是太阳轮，太阳轮以花键与变速器输入轴相连，该轴由太阳轮和涡轮驱动。
中间轴以花键和行星齿轮架相连，行星齿轮架通过中间轴把机械力传给变速器。
此类变矩器的内部结构见图4-7。
*
一档和倒档时，发动机输出的全部转矩由液力负责传递。
二档时38%的转矩由液力传动，62%的转矩由机械传动。
三档时93%的转矩由机械传动，7%的转矩为液力传动。
这种装有行星齿轮机构的变矩器，一旦变矩器中行星齿轮损坏，行星齿轮就退出工作。
这时由于一档和倒档本来就是由液力传动的，所以一档和倒档工作不受影响，二档的转矩38%由液力传动，所以也能勉强挂上。
而三档是绝对不可能挂上的。