出于價格和技術(shù)方面的原因，目前，全球較大型或大型電動調(diào)整泵組（如火電廠和核電站給水泵組），通常都采用液力偶合器來進行無級調(diào)速，以實現(xiàn)運行工況的改變。

現(xiàn)以VOITH公司R17K450M液力偶合器為例，簡單介紹其構(gòu)成及工作原理。分上、下兩部分來介紹，本篇為（上）。僅供參考。

液力偶合器的構(gòu)成詳見圖1。

圖例說明：

圖1 - 帶增速齒輪的液力偶合器的構(gòu)成

液力偶合器由裝配件組成，這些裝配件稱為模塊，采用標(biāo)準(zhǔn)化聯(lián)接，包括：

1)  工作油系統(tǒng)；

2)  潤滑油系統(tǒng)；

3)  箱體和箱蓋；

4)  輸入軸和齒輪組；

5)  主動軸和主渦輪；

6)  從動軸和從動渦輪。

主動軸和主渦輪永久連接，同樣，從動軸與從動渦輪也是如此。主動軸通過齒輪單元與驅(qū)動設(shè)備相連，從動軸與被驅(qū)動設(shè)備相連。

主渦輪、從動渦輪和輪殼形成工作回路。工作油在工作室內(nèi)循環(huán)。輪殼和從動渦輪形成勺管室。

勺管箱與液力偶合器箱體相連，從動軸安裝在勺管箱和軸承箱上。

三根軸（輸入軸、主動軸和從動軸）都由滑動軸承支撐，主動軸和從動軸由推力軸承軸向定位。所有軸承均采用來自于潤滑油系統(tǒng)的壓力油潤滑。

工作油和潤滑油回路相互獨立，但都從同一個油池內(nèi)取油，通過油泵傳輸油。

工作油泵和潤滑油泵均由液力偶合器輸入軸驅(qū)動。在機組啟動、停機和事故工況下，由交流電機驅(qū)動的輔助潤滑油泵向系統(tǒng)提供潤滑油。

液力偶合器以一種無磨損的方式將動力從驅(qū)動設(shè)備傳遞給被驅(qū)動設(shè)備，動力通過以下方式傳遞：

1)  液力偶合器（輸入軸）通過聯(lián)軸器與驅(qū)動設(shè)備相連。

2)  輸入軸與主動軸之間通過增速齒輪單元相連。

3)  主渦輪和從動渦輪之間通過工作油傳遞動力。

4)  被驅(qū)動設(shè)備通過聯(lián)軸器與液力偶合器（從動軸）相連。

通過勺管控制器提供無級調(diào)速來達(dá)到被驅(qū)動設(shè)備所需要的轉(zhuǎn)速。

機械能 - 液能 - 機械能

驅(qū)動機械的動力通過主渦輪（功能：泵）傳遞到工作油；工作油在主渦輪內(nèi)加速，機械能轉(zhuǎn)化為液能。從動渦輪（功能：渦輪）獲取液能，并將其轉(zhuǎn)化成機械能，該動力最后傳遞給被驅(qū)動設(shè)備。

作用于主渦輪與從動渦輪上的力矩相同。

滑差

由于動力傳遞過程中存在滑差，因此從動渦輪的轉(zhuǎn)速（n₂）比主渦輪（n₁）低。

[ 滑差 s = (1-n₂/n₁) x 100% ]

由滑差引起的功率損耗導(dǎo)致工作油發(fā)熱，為了消除這些熱量，必須對工作油進行冷卻。

工作油冷卻回路

油經(jīng)過環(huán)流閥進入偶合器的工作回路（工作室），并在離心力的作用下，在勺管室內(nèi)形成一個旋轉(zhuǎn)的油環(huán)，勺管的位置決定了勺管室內(nèi)油環(huán)的高度（厚度）和工作室內(nèi)的油位。勺管拾取工作室內(nèi)熱的工作油，將其輸送到工作油冷卻器。工作油在那里冷卻后，通過環(huán)流閥再返回到偶合器。這個循環(huán)就完成了。

如果必須加大注入液力偶合器的工作油量，可通過調(diào)節(jié)勺管，工作油泵將向回路提供額外的工作油量。

工作油流量

由于功率損耗所引起的工作油量的變化通過環(huán)流閥來控制，多余的油通過安全閥（泄壓閥）返回到油池。

工作油壓力

工作油壓力由安全閥（減壓閥）（pressure relief valve）調(diào)節(jié)。

工作油溫度

工作油溫度取決于功率損耗（滑差）和工作油循環(huán)量，通過溫度傳感器監(jiān)測。

油溫控制

如果通過油冷卻器的冷卻水量減少，則基于所提供的冷卻水量減少必須提供一個溫度控制回路來控制工作油溫度。然而，必須維持冷卻水的最小流量。

易熔塞

如果由于故障導(dǎo)致工作油溫度升到160℃，則液力偶合器的易熔塞將會熔化，工作油被轉(zhuǎn)移到液力偶合器的箱體（油池）中。偶合器排空，如果工作油泵不提供任何額外的油，設(shè)備將停止工作。

引起油溫異常升高的原因可能是：

1)  缺乏冷卻（冷卻器故障）

2)  偶合器超載

掃碼關(guān)注

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