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液力偶合器上的泵輪和渦輪統(tǒng)稱為葉輪,它們可以說(shuō)是液力偶合器上重要的兩個(gè)部分,它們是將機(jī)械能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化的載體。啟動(dòng)電流也降低了,對(duì)于拖動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很大的負(fù)載則不必選比額定容量大得多的電動(dòng)機(jī)。所以說(shuō)葉輪的質(zhì)量是非常重要的,那么液力偶合器上液輪的加工工藝是什么呢。目前來(lái)說(shuō),大多數(shù)生產(chǎn)廠家在加工液輪時(shí)都會(huì)使用熱處理工藝,操作步驟如下。
.大直徑鑄造鋁合金液力偶合器葉輪熱處理前準(zhǔn)備
1.鑄件在熱處理前必須清潔,無(wú)油污及無(wú)腐蝕性物質(zhì),不允許有扭曲、裂紋、砂眼、夾砂等宏觀缺陷;
2.加熱采用自動(dòng)控制溫度的帶風(fēng)扇循環(huán)的固熔加熱爐,爐溫控制在350℃以內(nèi),固熔加熱爐應(yīng)有擋風(fēng)圈,保證風(fēng)路通暢,使受熱條件基本均勻;
第二步.固溶處理
1.將大直徑鑄造鋁合金液力偶合器葉輪放入低于350℃的固熔加熱爐內(nèi)進(jìn)行固溶處理,并隨爐階梯升溫,熱處理溫度為530℃-540℃,保溫4-9小時(shí);
2.然后用60~100℃清水冷卻;
第三步.大直徑鑄造鋁合金液力偶合器葉輪熱的時(shí)效處理
對(duì)大直徑鑄造鋁合金液力偶合器葉輪熱處理固溶淬火后,在室溫靜置96小時(shí)-110小時(shí)進(jìn)行自然時(shí)效處理;
第四步.外觀檢查
鑄件不準(zhǔn)有裂紋、氣泡、腐蝕及明顯的變形等缺陷,對(duì)同爐帶入的硬度試塊和拉伸試棒進(jìn)行機(jī)械性能試驗(yàn);
第五步.鋁合金鑄件重新熱處理
若大直徑鑄造鋁合金液力偶合器葉輪因硬度、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率不合格,或變形超差可重復(fù)熱處理,重復(fù)熱處理后重新送檢,重復(fù)熱處理一般不超過(guò)兩次,第三次熱處理后,仍不合格,鑄件報(bào)廢。
我們知道液力偶合器是一種傳動(dòng)裝置,主要是通過(guò)油為介質(zhì),將機(jī)械能和動(dòng)能進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化而實(shí)現(xiàn)的動(dòng)力傳遞。將加長(zhǎng)連接套筒用螺釘頂在電機(jī)軸上,千分表座被吸在套筒上,旋轉(zhuǎn)電機(jī)軸找正減速器軸。其實(shí)說(shuō)白了,也可以說(shuō)液力偶合器是以液體為工作介質(zhì)的一種非剛性聯(lián)軸器。由于使用不同,液力偶合器可以分成普通型液力偶合器、限矩型液力偶合器和調(diào)速型液力偶合器三個(gè)類型?,F(xiàn)在就來(lái)介紹下液力偶合器在煤氣鼓風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用。
在煤氣鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備內(nèi)部,液力偶合器起到了控制循環(huán)油溫度,并保證鼓風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的作用。液力偶合器的原理非常簡(jiǎn)單,以風(fēng)扇為例,面對(duì)面地裝置著兩臺(tái)風(fēng)扇,如果開(kāi)動(dòng)風(fēng)扇人,它對(duì)面的風(fēng)扇B便也慢慢回轉(zhuǎn)起來(lái)。然而,在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,煤氣鼓風(fēng)機(jī)液力偶合器經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)備故障、機(jī)器跳閘等問(wèn)題,給企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)造成障礙。為了完善煤氣鼓風(fēng)機(jī)的系統(tǒng)功能,控制循環(huán)油的冷卻溫度,本文著重探討煤氣鼓風(fēng)機(jī)液力偶合器循環(huán)油冷卻器的改進(jìn)方案。
液力變矩器。
何為柔?
液力變矩器的渦輪、導(dǎo)輪和泵輪都是葉片組成的,是一種非剛性連接的傳動(dòng)裝置。誠(chéng)信鑄就品牌,質(zhì)量紡織未來(lái),華銳礦機(jī)踞中原而集地利人和,憑借科學(xué)的管理體系,自動(dòng)化辦公系統(tǒng),較強(qiáng)的生產(chǎn)能力,先進(jìn)的檢測(cè)手段和強(qiáng)大的銷售網(wǎng)絡(luò),制造出質(zhì)量?jī)?yōu)良,價(jià)格公道的“豫銳力”牌系列產(chǎn)品,服務(wù)于礦山、冶金、起重、港口、碼頭、化工、機(jī)械等行業(yè)。小小的葉片把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液能,再將液能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,起著能量傳遞的作用。液力變矩器以區(qū)區(qū)不過(guò)升把的ATF油,卻可以傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的萬(wàn)鈞之力,并自動(dòng)適應(yīng)性放大發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩,此乃柔之一也。
液壓傳動(dòng)有著良好的防振、隔振性能,以及過(guò)載保護(hù),任你發(fā)動(dòng)機(jī)波濤洶涌的振動(dòng),經(jīng)過(guò)液力變矩器的液力傳動(dòng),均消于無(wú)形,此為柔之二也。
正可謂“化為繞指柔?!? 當(dāng)然,這也是以犧牲傳遞效率為代價(jià)的。
何為剛?
正如上文所提到的,液力傳動(dòng)是以犧牲傳遞效率為代價(jià)的。②根據(jù)工作機(jī)的技術(shù)性能要求確定液力偶合器的結(jié)構(gòu)形式,例如煤礦并下具有一定斜度的帶式輸送機(jī)應(yīng)選擇YOX型較為合適。那么,液力變矩器里面有沒(méi)有拳拳到肉的剛性連接呢?當(dāng)然有了,那就是帶有減振器的鎖止離合器。有了它之后,在穩(wěn)定工況下,液力變矩器可以結(jié)合鎖止離合器,這時(shí)候發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩就直接剛性無(wú)損的傳遞到變速箱,實(shí)現(xiàn)媲美手動(dòng)變速箱的傳遞效率。而其它工況下,如起步時(shí),液力變矩器仍可以提供液力傳動(dòng)。
亦柔亦剛,剛?cè)嵯酀?jì),陰陽(yáng)之道,真乃一代太極宗師!
2基本結(jié)構(gòu)
了解了液力變矩器的基本特性后,讓我們好好認(rèn)識(shí)一下它的基本結(jié)構(gòu)。簡(jiǎn)而言之,兩大部件總成,一是柔之部件,包括泵輪,導(dǎo)輪和渦輪;二是剛之部件,包括鎖止離合器等。
2.1 柔之部件現(xiàn)代汽車的液力變矩器基本都是由泵輪pump、導(dǎo)輪stator和渦輪turbine三個(gè)部件組成其液壓傳動(dòng)部分。不過(guò)在其他工業(yè)領(lǐng)域你可以看到四元件的液力變矩器,其中有兩個(gè)導(dǎo)輪哦。
其中泵輪為主動(dòng)件,與液力變矩器殼體焊接在一起,而殼體又與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸后端的撓性飛輪相連,順便說(shuō)一句,其中撓性飛輪就相當(dāng)于普通飛輪,只是由于液力變矩器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大,替代了普通實(shí)心飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,因此只需要匹配薄薄的撓性飛輪就夠了。
與泵輪相對(duì)而立的渦輪為從動(dòng)件,中心有花鍵,與變速器輸入軸為內(nèi)外花鍵連接,一般渦輪葉片的數(shù)量少于泵輪,可以防止因泵輪與渦輪振動(dòng)的頻率相同而產(chǎn)生共振。
位于泵輪與渦輪之間,固定在與自動(dòng)變速器殼體連接的軸上,可改變液流方向,是變矩器的反作用力零件,與泵輪和渦輪之間沒(méi)有機(jī)械連接。
2.2 渦流和環(huán)流讓我們從簡(jiǎn)單的生活常識(shí)出發(fā)來(lái)認(rèn)識(shí)液力變矩器??梢允闺姍C(jī)起動(dòng)有一個(gè)延遲時(shí)間,緩慢加速,減少驟然起動(dòng)而引起的零件間的相互沖擊。一個(gè)接了電源的電風(fēng)扇A和另一個(gè)不接電源的電風(fēng)扇B,相對(duì)而立并在密閉在一個(gè)環(huán)形的腔體內(nèi),當(dāng)A轉(zhuǎn)動(dòng)后,我們可以想象B也會(huì)慢慢轉(zhuǎn)動(dòng),假如,沒(méi)有任何能量損失的話,B的轉(zhuǎn)速終肯定能等于A的轉(zhuǎn)速。這不就實(shí)現(xiàn)了傳動(dòng)了么?
如果把空氣換成ATF油,而把風(fēng)扇A換成泵輪,風(fēng)扇B換成渦輪,然后,渦輪和泵輪扣在一起,加上蓋子,蓋子連上發(fā)動(dòng)機(jī)的撓性飛輪,恭喜你,你已經(jīng)得到了液力變矩器的雛形了—液力偶合器了。液力偶合器主要由主動(dòng)軸、泵輪、渦輪、旋轉(zhuǎn)內(nèi)套、勺管和從動(dòng)軸等組成。 在這里,所謂偶合就是不能放大扭矩,至于為什么?少安毋躁,后面會(huì)提到的。
暫時(shí)忘記掉導(dǎo)輪吧,當(dāng)泵輪隨飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由于離心力的作用,液體沿泵輪葉片間的通道向外緣流動(dòng),造成外緣油壓高于內(nèi)緣油壓,油液從泵輪外緣沖向渦輪葉片外緣,又從渦輪葉片內(nèi)緣流入泵輪內(nèi)緣。就像下圖一樣:
可見(jiàn)在軸向斷面(循環(huán)圓)內(nèi),液體流動(dòng)形成了循環(huán)流,稱為“渦流”。它就像個(gè)泵輪和渦輪葉片面對(duì)面之間的微循環(huán),見(jiàn)左下圖, 換個(gè)角度看渦流。而環(huán)流則是泵輪和渦輪沿著發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)的主循環(huán)液流。
液力變矩器ATF油的運(yùn)動(dòng)實(shí)際上是渦流和環(huán)流的合成,就像一個(gè)首尾相接的螺旋流,從而將發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩傳遞到自動(dòng)變速箱。液力偶合器就是這么簡(jiǎn)單快樂(lè)的工作著。
怎么給調(diào)速型液力偶合器注油?
液力偶合器的作用主要有四點(diǎn):給調(diào)速型液力偶合器注油是講究方法的,主要的流程和步驟如下所示: ①按要求加注合格的工作油,不準(zhǔn)使用混合油,油中嚴(yán)禁混人水分。 ②加油的容器要保證清潔,不準(zhǔn)混入絨毛及砂類等雜物,加油的過(guò)程中同時(shí)過(guò)濾油。液力偶合器的主要部件:泵輪、渦輪、轉(zhuǎn)動(dòng)外殼、輸入軸、輸出軸、勺管、大小傳動(dòng)齒輪、主油泵、輔助油泵等。 ③打開(kāi)偶合器的注油口,將油注入,使油位達(dá)到油標(biāo)的“強(qiáng)油位”。 ④調(diào)節(jié)偶合器的導(dǎo)管至弱轉(zhuǎn)速的位置(即導(dǎo)管為零位,偶合器空腔),起動(dòng)偶合器運(yùn)轉(zhuǎn),使工作油充滿管路和冷卻器,因?yàn)橛瓦M(jìn)入管路和冷卻器,所以油箱的油位下降。 ⑤運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后停機(jī)。 停機(jī)后,再向偶合器注油,直至達(dá)到“強(qiáng)油位”。 注意:這一步很關(guān)鍵,停機(jī)后必須再次注油,否則在導(dǎo)管100%位置(即偶合器滿腔)時(shí)油泵可能因油箱油位過(guò)低而吸不上油,使偶合器無(wú)法工作。 ⑥冷卻器要充分放氣。 因?yàn)槿衾鋮s器中窩著氣體,一是可能加不進(jìn)去油,二是使偶合器工作油中混入空氣,產(chǎn)生泡沫、氣穴等故障,給液力傳動(dòng)帶來(lái)危害