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柔性聯(lián)接的機(jī)械在泵上的使用

作者：泵來源：泵發(fā)布時(shí)間：2021-02-27

我們平時(shí)泵與電機(jī)的連接，大多數(shù)都屬于剛性聯(lián)接，但還有一種常用的是依靠液體傳動(dòng)動(dòng)力。
1、液力耦合器
液力耦合器，它是由泵輪和渦輪組成的。泵輪與主動(dòng)軸相連，渦輪與從動(dòng)軸相接。如果不計(jì)機(jī)械損失，則液力耦合器的輸入力矩與輸出力矩相等，而輸入與輸出軸轉(zhuǎn)速不相等。因工作介質(zhì)是液體，所以泵輪和渦輪之間屬非剛性連接。
液力傳動(dòng)是由幾個(gè)葉輪組成的一種非剛性連接的傳動(dòng)裝置。這種裝置把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體的動(dòng)能，再將液體的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，起著能量傳遞的作用。常見的有液力耦合器、液力變矩器和液力機(jī)械元件。
液力耦合器又稱液力聯(lián)軸器，是一種用來將動(dòng)力源（通常是發(fā)動(dòng)機(jī)或電機(jī)）與工作機(jī)連接起來傳遞旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的機(jī)械裝置，曾應(yīng)用于汽車中的自動(dòng)變速器，在海事和重工業(yè)中也有著廣泛的應(yīng)用。
液力耦合器是一個(gè)內(nèi)含兩個(gè)環(huán)形輪片的密封機(jī)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)輪稱為泵輪，被驅(qū)動(dòng)輪稱為渦輪，泵輪和渦輪都稱為工作輪。在工作輪的環(huán)狀殼體中，徑向排列著許多葉片。泵輪和渦輪裝合后，形成環(huán)形空腔，其內(nèi)充有工作油液。
泵輪通常在內(nèi)燃機(jī)或電機(jī)驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)工作油液做比較復(fù)雜的向心力運(yùn)動(dòng)。高速流動(dòng)的油液在科里奧利力的作用下沖擊渦輪葉片，將動(dòng)能傳給渦輪，使渦輪與泵輪同方向旋轉(zhuǎn)。油液從渦輪的葉片邊緣又流回到泵輪，行成循環(huán)回路，其流動(dòng)路線如同一個(gè)首尾相連的環(huán)形螺旋線。

液力耦合器曾應(yīng)用于早期的汽車半自動(dòng)變速器及自動(dòng)變速器中。液力耦合器的泵輪與發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪相連接，動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸傳入。在有些時(shí)候，耦合器嚴(yán)格上講是飛輪的一部分，在這種情況下，液力耦合器又被稱為液力飛輪。
渦輪與變速器的輸入軸相聯(lián)。液體在泵輪與渦輪間循環(huán)流動(dòng)，使得力矩從發(fā)動(dòng)機(jī)傳至變速器，驅(qū)動(dòng)車輛的前進(jìn)。在這方面，液力耦合器的作用非常類似于手動(dòng)變速器中的機(jī)械離合器。由于液力耦合器無法改變轉(zhuǎn)矩的大小，現(xiàn)已被液力變矩器所取代。
2、液力變矩器
變矩器比耦合器多了一個(gè)液體導(dǎo)流部件“導(dǎo)輪”，它對(duì)流動(dòng)的液體導(dǎo)向，使其根據(jù)一定的要求，按照一定的方向沖擊泵輪的葉片，從而實(shí)現(xiàn)力矩的變化。
當(dāng)液力變矩器工作時(shí)，因?qū)л唽?duì)液體的作用，而使液力變矩器輸入力矩與輸出力矩不相等。當(dāng)傳動(dòng)比小時(shí)，輸出力矩大，輸出轉(zhuǎn)速低；反之，輸出力矩小而轉(zhuǎn)速高。它可以隨著負(fù)載的變化自動(dòng)增大或減小輸出力矩與轉(zhuǎn)速。因此，液力變矩器是一個(gè)無級(jí)力矩變換器。
3、三元件綜合式液力變矩器
液力耦合器其實(shí)是一種非剛性聯(lián)軸器，液力變矩器實(shí)質(zhì)上是一種力矩變換器。它們所傳遞的功率大小與輸入軸轉(zhuǎn)速的3次方、與葉輪尺寸的5次方成正比。
傳動(dòng)效率在額定工況附近較高：耦合器約為96~98.5%，變矩器約為85~92%。偏離額定工況時(shí)效率有較大的下降。

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