Yantai Bonway Manufacturer

Acoblament de fluids

L’acoblament de fluids, també conegut com a acoblament de fluid, és un dispositiu de transmissió hidràulica que s’utilitza per connectar una font d’energia (generalment un motor o motor) amb una màquina en funcionament i transmetre el parell mitjançant el canvi d’impuls del líquid.

L’acoblament del fluid és un dispositiu de transmissió hidràulica que utilitza l’energia cinètica del líquid per transferir energia. Utilitza oli líquid com a mitjà de treball i converteix l’energia mecànica i l’energia cinètica del líquid entre si mitjançant la roda de la bomba i la turbina, connectant així el motor principal i la maquinària de treball. Segons les seves característiques d'aplicació, els acoblaments de fluid es poden dividir en tres tipus bàsics: el tipus ordinari, el tipus de limitació del parell, el tipus de regulació de la velocitat i dos tipus derivats: transmissió d'acoblament de fluid i reductor hidràulic.

principi de treball:
L’acoblament del fluid és un acoblament no rígid amb el líquid com a mitjà de treball. La roda de la bomba i la turbina de l'acoblament del fluid formen una cambra de treball tancada que permet circular el líquid. La roda de la bomba s’instal·la a l’eix d’entrada i la turbina a l’eix de sortida. Les dues rodes són anells semicirculars amb moltes fulles disposades en la direcció radial. Estan disposats de manera oposada i no es toquen. Hi ha un buit de 3 mm a 4 mm entre ells i formen una roda de treball anular. La roda motriu s’anomena roda de la bomba, la roda motriu es diu turbina i tant la roda de la bomba com la turbina s’anomenen roda de treball. Després de muntar la roda de la bomba i la turbina, es forma una cavitat anular, que s’omple d’oli de treball.
La roda de la bomba sol ser accionada per un motor de combustió interna o un motor per girar, i les pales condueixen l'oli. Sota l'acció de la força centrífuga, l'oli es llença a la vora de la roda de la bomba. Com que el radi de la roda de la bomba i la turbina són iguals, quan la velocitat de la roda de la bomba és superior a la velocitat de la turbina En aquest moment, la pressió hidràulica a la vora exterior de les pales del rodet és superior a la pressió hidràulica a la part exterior vora de les pales de la turbina. A causa de la diferència de pressió, el líquid impacta sobre les pales de la turbina. Gireu en la mateixa direcció. Després que l'energia cinètica de l'oli caigui, torna a la roda de la bomba des de la vora de les pales de la turbina, formant un bucle de circulació, i el seu recorregut de flux és com una espiral anular connectada de punta a punta. L'acoblament del fluid es basa en la interacció del líquid amb les pales de la roda de la bomba i la turbina per produir el canvi de moment momentum per transmetre el parell. Quan s’ignoren les pèrdues de vent i altres pèrdues mecàniques quan l’impulsor gira, el seu parell de sortida (turbina) és igual al parell d’entrada (roda de la bomba).

classificació:
Segons diferents usos, els acoblaments de fluids es divideixen en acoblaments de fluid normals, acoblaments de fluids que limiten el parell i acoblaments de fluid de regulació de la velocitat. Entre ells, l’acoblament hidràulic que limita el parell s’utilitza principalment per a la protecció d’arrencada del reductor del motor i la protecció contra impactes, la compensació de la posició i la memòria d’energia durant el funcionament; l’acoblament hidràulic de regulació de velocitat s’utilitza principalment per ajustar la relació de velocitat d’entrada i sortida, i altres funcions. És bàsicament el mateix que l’acoblament de fluid que limita el parell.
Segons el nombre de cavitats de treball, l'acoblament hidràulic es divideix en acoblador hidràulic d'una sola cavitat de treball, acoblador hidràulic de doble cavitat de treball i acoblador hidràulic de múltiples cavitats de treball. Segons les diferents fulles, els acoblaments de fluid es divideixen en acoblaments de fluid de fulla radial, acoblaments de fluid de fulla inclinada i acoblaments de fluid de fulla rotativa.

1. Acoblament hidràulic ordinari
L’acoblament hidràulic ordinari és el tipus d’acoblador hidràulic més senzill, es compon de roda de bomba, turbina, politja de carcassa i altres components principals. La seva cavitat de treball té un gran volum i una alta eficiència (l'eficiència màxima arriba a 0.96 ± 0.98) i el seu parell de transmissió pot arribar a ser de 6 a 7 vegades el parell nominal. No obstant això, a causa del gran coeficient de sobrecàrrega i del mal rendiment de la protecció contra la sobrecàrrega, s'utilitza generalment per aïllar les vibracions, alentir el xoc inicial o com a embragatge.
2. Acoblament hidràulic que limita el moment
Els acoblaments hidràulics comuns que limiten el parell tenen tres estructures bàsiques: tipus d’alleujament de pressió estàtica, tipus d’alleujament de pressió dinàmic i tipus d’alleujament compost. Els dos primers s’utilitzen àmpliament en maquinària de construcció.
(1) Acoblament hidràulic tipus descàrrega estàtica
La figura següent és l’esquema d’estructura de l’acoblament estàtic del fluid d’alleujament de la pressió. Per tal de reduir el coeficient de sobrecàrrega de l'acoblament de fluid i millorar el rendiment de protecció contra sobrecàrrega, té un coeficient de parell i una eficiència més elevats quan la relació de transmissió és alta. Per tant, l'estructura és diferent de l'acoblament de fluid ordinari. La seva característica principal és la disposició simètrica de les rodes i turbines de les bombes, així com els deflectors i les cambres auxiliars laterals. El deflector s’instal·la a la sortida de la turbina i juga un paper de desviament i limitació. Aquest acoblament de fluid funciona en condicions parcialment omplertes. Amb aquest tipus d'acoblament de fluid, quan la relació de transmissió és alta, la cavitat auxiliar lateral té molt poc oli, de manera que el parell de transmissió és gran; i quan la relació de transmissió és baixa, la cavitat auxiliar lateral té més oli, cosa que fa que la corba característica sigui relativament plana i es pugui comparar. Complir bé els requisits de la maquinària de treball. Però cal assenyalar que, atès que la cavitat auxiliar del costat d’entrada i sortida del líquid segueix el canvi de càrrega i la velocitat de reacció és lenta, no és adequada per treballar maquinària amb canvis sobtats de càrrega i arrencades i frenades freqüents. Com que aquest tipus d’acoblament de fluid s’utilitza principalment en la transmissió de vehicles, també s’anomena acoblament de fluid de tracció.
(2) Acoblament hidràulic tipus descàrrega dinàmica
L’acoblament hidràulic tipus alleujament de pressió dinàmic pot superar les deficiències de l’acoblament hidràulic tipus alleujament de pressió estàtic, ja que és difícil exercir una funció de protecció contra sobrecàrrega quan es sobrecarrega sobtadament. La màniga de l’eix d’entrada està connectada amb la roda de la bomba mitjançant l’acoblament elàstic i la carcassa de la cavitat auxiliar posterior. La mànega de l’eix de sortida de la turbina està connectada amb el reductor o la màquina de treball i el tap fusible té un paper de protecció contra el sobreescalfament. L’acoblament hidràulic té una cavitat auxiliar frontal i una cavitat auxiliar posterior. La cavitat auxiliar frontal és una cavitat sense fulles al centre de la roda de la bomba i de la turbina; la cavitat auxiliar posterior es compon de la paret exterior de la roda de la bomba i la carcassa de la cavitat auxiliar posterior. Les cambres auxiliars davanteres i posteriors estan connectades amb petits forats, la cambra auxiliar posterior té petits forats connectats amb la roda de la bomba i les cambres auxiliars anteriors i posteriors giren junt amb la roda de la bomba.
Una altra funció de la cavitat auxiliar posterior és la "càrrega estesa", que pot millorar la posada en marxa. Quan el motor arrenca (la turbina encara no s’ha girat), el líquid de la cavitat de treball presenta una gran circulació, de manera que el líquid omple la cavitat auxiliar frontal i després passa pel petit El forat f entra a la cavitat auxiliar posterior. Com que la cambra de treball està plena de poc líquid i el parell és molt petit, el motor es pot engegar amb una càrrega lleugera. A mesura que augmenta la velocitat del motor (és a dir, la velocitat de la roda de la bomba), el líquid de la cavitat auxiliar posterior entrarà a la cavitat de treball al llarg del petit forat a causa de l’augment de la pressió de l’anell d’oli format i del volum d’ompliment de la cavitat de treball augmentarà. Extensió ". A causa de l'acció d'ompliment retardada, el parell de la turbina augmenta. Quan el parell arriba al parell inicial, la turbina comença a girar.

3. Acoblament hidràulic regulador de velocitat
L'acoblament hidràulic de velocitat variable es compon principalment de roda de bomba, turbina, càmera de tubs primaris, etc., tal com es mostra a la figura següent. Quan l’eix motriu fa girar la roda de la bomba, sota l’acció combinada de les pales i la cavitat de la roda de la bomba, l’oli de treball guanyarà energia i s’enviarà a la circumferència exterior de la roda de la bomba sota l’acció de la força centrífuga inercial. per formar un flux d’oli a gran velocitat. El flux d’oli d’alta velocitat al costat de la circumferència exterior de la roda es combina amb la velocitat relativa radial i la velocitat circumferencial de la sortida de la roda de la bomba, i es precipita al canal de flux radial d’entrada de la turbina i passa el moment de flux d’oli al llarg el canal de flux radial de la turbina. El canvi empeny la turbina a girar i l’oli flueix a la sortida de la turbina a la seva velocitat relativa radial i la velocitat circumferencial a la sortida de la turbina per formar una velocitat combinada, flueix al canal de flux radial de la roda de la bomba i recupera energia a la roda de la bomba. Aquestes repeticions repetides formen un cercle de flux circulant d’oli de treball a la roda de la bomba i la turbina. Es pot veure que la roda de la bomba converteix el treball mecànic d’entrada en energia cinètica del petroli i la turbina converteix l’energia cinètica del petroli en treball mecànic de sortida, realitzant així la transmissió de potència.

Avantatges i inconvenients:
avantatge:
(1) Té la funció de transmissió flexible i adaptació automàtica.
(2) Té les funcions de reduir els cops i aïllar les vibracions torsionals.
(3) Té la funció de millorar la capacitat d’arrencada de la màquina elèctrica i fer-la arrencar amb càrrega o sense càrrega.
(4) Té una funció de protecció contra sobrecàrregues per protegir el motor i la màquina de treball contra danys quan es sobrecarrega la càrrega externa.
(5) Té les funcions de coordinar l’arrencada seqüencial de diversos motors de potència, equilibrar la càrrega i paral·lelament.
(6) Amb funció de frenada i desacceleració flexible (es refereix al retardador hidràulic i l'acoblament hidràulic d'amortiment del rotor bloquejat).
(7) Amb la funció de retardar l’inici lent de la màquina de treball, pot iniciar la màquina d’inèrcia gran sense problemes.
(8) Té una gran adaptabilitat al medi ambient i pot treballar en entorns freds, humits, polsegosos i a prova d'explosions.
(9) Es poden utilitzar motors de gàbia econòmics per substituir motors de bobinatge cars.
(10) Cap contaminació del medi ambient.
(11) La potència de transmissió és proporcional al quadrat de la velocitat d'entrada. Quan la velocitat d’entrada és alta, la capacitat energètica és gran i el rendiment dels costos és elevat.
(12) Amb la funció de regulació continuada de la velocitat, l’acoblador hidràulic regulador de la velocitat pot canviar el parell de sortida i la velocitat de sortida ajustant la quantitat d’ompliment de líquid de la cambra de treball durant el funcionament a condició que la velocitat d’entrada sigui inalterada.
(13) Amb la funció d'embragatge, els acoblaments de fluid de regulació de velocitat i tipus d'embragatge poden arrencar o frenar la màquina de treball sense aturar el motor.
(14) Té la funció d’ampliar el rang d’operació estable de la màquina elèctrica.
(15) Té l'efecte d'estalvi d'energia, que pot reduir el corrent d'arrencada i la durada del motor, reduir l'impacte a la xarxa, reduir la capacitat instal·lada del motor i és difícil iniciar la gran inèrcia. L'acoblament hidràulic que limita el parell i la regulació de la velocitat d'aplicació mecànica centrífuga L'efecte d'estalvi d'energia de l'acoblament hidràulic és notable.
(16) No hi ha fricció mecànica directa, excepte els coixinets i els segells d'oli, amb una taxa de fallida baixa i una llarga vida útil.
(17) Estructura senzilla, operació i manteniment fàcils, sense necessitat de tecnologia especialment complicada i baix cost de manteniment.
(18) Alta relació qualitat-preu, preu baix, inversió inicial baixa i període de recuperació curt.

　　　　
Desavantatges:
(1) Sempre hi ha una taxa de lliscament i pèrdua de potència de lliscament. L’eficiència nominal de l’acoblament del fluid que limita el parell és aproximadament igual a 0.96, i l’eficiència de funcionament relativa de l’acoblament del fluid regulador de velocitat i la concordança de la maquinària centrífuga oscil·la entre 0.85 i 0.97.
(2) La velocitat de sortida sempre és inferior a la velocitat d'entrada i la velocitat de sortida no pot ser tan precisa com la transmissió d'engranatges.
(3) L'acoblament hidràulic de regulació de la velocitat requereix un sistema de refrigeració addicional, que augmenta la inversió i els costos operatius.
(4) Ocupa una àrea gran i necessita un cert espai entre la màquina elèctrica i la màquina de treball.
(5) El rang de control de velocitat és relativament estret, el rang de control de velocitat que coincideix amb la maquinària centrífuga és d'1 ~ 1/5 i el rang de control de velocitat que coincideix amb la maquinària de parell constant és d'1 ~ 1/3.
(6) Cap funció de conversió de parell.
(7) La capacitat de transmetre potència és proporcional al quadrat de la seva velocitat d’entrada. Quan la velocitat d'entrada és massa baixa, augmenten les especificacions de l'acoblament i disminueix la relació qualitat-preu.

Àrees d'aplicació:
cotxe
L'acoblament de fluid es va utilitzar en les primeres transmissions semiautomàtiques i en les transmissions automàtiques d'automòbils. La roda de la bomba de l’acoblament del fluid està connectada amb el volant del motor i la potència es transmet des del cigonyal del motor. En alguns casos, l'acoblament és estrictament una part del volant. En aquest cas, l’acoblament hidrodinàmic també s’anomena volant hidrodinàmic. La turbina està connectada a l’eix d’entrada de la transmissió. El líquid circula entre la roda de la bomba i la turbina, de manera que el parell es transmet des del motor fins a la transmissió, conduint el vehicle cap endavant. En aquest sentit, el paper de l'acoblament del fluid és molt similar a l'embragatge mecànic en una transmissió manual. Com que l'acoblament hidràulic no pot canviar el parell, s'ha substituït per un convertidor de parell hidràulic.
Indústria pesada
Es pot utilitzar en equips metal·lúrgics, maquinària per a mineria, equips d’energia, indústria química i diverses maquinàries d’enginyeria.

Característiques:
L’acoblament de fluid és un dispositiu de transmissió flexible. En comparació amb el dispositiu de transmissió mecànica ordinari, té moltes característiques úniques: pot eliminar els xocs i les vibracions; la velocitat de sortida és inferior a la velocitat d’entrada i la diferència de velocitat entre els dos eixos augmenta amb la càrrega Augment; el rendiment de protecció contra sobrecàrregues i el rendiment inicial són bons, l’eix d’entrada encara pot girar quan la càrrega és massa gran i no causarà danys a la màquina; quan es redueix la càrrega, la velocitat de l’eix de sortida augmenta fins que s’acosta a la velocitat de l’eix d’entrada, de manera que el parell de transmissió tendeix a zero. L’eficiència de transmissió de l’acoblament del fluid és igual a la relació de la velocitat de l’eix de sortida a la velocitat de l’eix d’entrada. En general, l’alta eficiència es pot obtenir quan la relació de velocitat de rotació de la condició normal de treball de l’acoblament del fluid és superior a 0.95. Les característiques de l'acoblament del fluid són diferents a causa de les diferents formes de la cambra de treball, la roda de la bomba i la turbina. En general, depèn de la closca per dissipar la calor de forma natural i no requereix un sistema de subministrament d’oli per a refrigeració externa. Si l’oli de l’acoblament del fluid es buida, l’acoblament es troba en estat desacoblat i pot actuar com a embragatge. No obstant això, l'acoblament del fluid també té desavantatges com ara una baixa eficiència i un rang d'eficiència reduït.