Ⅰ 液力傳動的液力傳動裝置
液力傳動裝置是以液體為工作介質以液體的動能來實現能量傳遞的裝置,常見的有液力耦合器、液力變矩器和液力機械元件。
目前,液力傳動元件主要有液力元件和液力機械兩大類。液力元件有液力耦合器和液力變矩器;液力機械裝置是液力傳動裝置與機械傳動裝置組合而成的,因此,它既具有液力傳動變矩性能好的特點,又具有機械傳動效率高的特徵。
液力傳動裝置主要由三個關鍵部件組成,即泵輪、渦輪、導輪。
泵輪:能量輸入部件,它能接受原動機傳來的機械能並將其轉換為液體的動能;
渦輪:能量輸出部分,它將液體的動能轉換為機械能而輸出;
導輪:液體導流部件,它對流動的液體導向,使其根據一定的要求,按照一定的方向沖擊泵輪的葉片。 下圖a是液力變矩器的實物模型圖,圖b是其結構原理簡圖。它主要由泵輪、渦輪、導輪等構成。泵輪、渦輪分別與主動軸、從動軸連接,導輪則與殼體固定在一起不能轉動。當液力變矩器工作時,因導輪D對液體的作用,而使液力變矩器輸入力矩與輸出力矩不相等。當傳動比小時,輸出力矩大,輸出轉速低;反之,輸出力矩小而轉速高。它可以隨著負載的變化自動增大或減小輸出力矩與轉速。因此,液力變矩器是一個無級力矩變換器。
下面以目前廣泛使用的三元件綜合式液力變矩器來具體說明其工作原理。
如圖4所示,泵輪與變矩器外殼連為一體,是主動元件;渦輪通過花鍵與輸出軸相連,是從動元件;導輪置於泵輪和渦輪之間,通過單向離合器及導輪軸套固定在變速器外殼上。
發動機啟動後,曲軸通過飛輪帶動泵輪旋轉,因旋轉產生的離心力使泵輪葉片間的工作液沿葉片從內緣向外緣甩出;這部分工作液既具有隨泵輪一起轉動的園周向的分速度,又有沖向渦輪的軸向分速度。這些工作液沖擊渦輪葉片,推動渦輪與泵輪同方向轉動。
從渦輪流出工作液的速度可以看為工作液相對於渦輪葉片表面流出的切向速度與隨渦輪一起轉動的圓周速度的合成。當渦輪轉速比較小時,從渦輪流出的工作液是向後的,工作液沖擊導輪葉片的前面。因為導輪被單向離合器限定不能向後轉動,所以導輪葉片將向後流動的工作液導向向前推動泵輪葉片,促進泵輪旋轉,從而使作用於渦輪的轉矩增大。
隨著渦輪轉速的增加,圓周速度變大,當切向速度與圓周速度的合速度開始指向導輪葉片的背面時,變矩器到達臨界點。當渦輪轉速進一步增加時,工作液將沖擊導輪葉片的背面。因為單向離合器允許導輪與泵輪一同向前旋轉,所以在工作液的帶動下,導輪沿泵輪轉動方向自由旋轉,工作液順利地迴流到泵輪。當從渦輪流出的工作液正好與導輪葉片出口方向一致時,變矩器不產生增扭作用(這時液力變矩器的工況稱為液力偶合工況)。
液力耦合器其實是一種非剛性聯軸器,液力變矩器實質上是一種力矩變換器。它們所傳遞的功率大小與輸入軸轉速的3次方、與葉輪尺寸的5次方成正比。傳動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%。偏離額定工況時效率有較大的下降。根據使用場合的要求,液力傳動可以是單獨使用的液力變矩器或液力耦合器;也可以與齒輪變速器聯合使用,或與具有功率分流的行星齒輪差速器(見行星齒輪傳動)聯合使用。與行星齒輪差速器聯合組成的常稱為液力-機械傳動。
液力傳動裝置的整體性能跟它與原動機的匹配情況有關。若匹配不當便不能獲得良好的傳動性能。因此,應對總體動力性能和經濟性能進行分析計算,在此基礎上設計整個液力傳動裝置。為了構成一個完整的液力傳動裝置,還需要配備相應的供油、冷卻和操作控制系統。
Ⅱ 液力傳動系統由哪幾部分組成
液力傳動主要是利用液體動能進行能量轉換的傳動方式,如液力耦合器和液力變矩器。那麼液力傳動系統由哪幾部分組成呢?
液力傳動系統主要由液壓泵、液壓控制閥、液壓執行器和液壓附件等四個部分組成。
這種裝置可以將機械能轉換為液體的動能,然後將液體的動能轉換為機械能並起到能量傳遞的作用。
電動機驅動液壓泵從油箱中吸油,液壓泵將電動機的機械能轉換為液體的壓力能。
液壓介質通過節流閥和換向閥通過管路進入液壓缸的左腔,推動活塞帶動工作台向右移動,從液壓缸右腔排出的液壓介質流過換向閥回到油箱。
換向閥改變方向以後,液壓介質進入液壓缸的右腔,導致活塞向左移動並推動工作台向相反方向移動。
如果這時改變節氣門的開度可以調節液壓缸的運動速度,液壓系統的壓力可以通過節流閥進行調節。
需要注意的是油箱,蓄能器,濾油器,熱交換器,管件等直接影響系統的動態性能,穩定性能,工作壽命,噪音等。
Ⅲ 液壓傳動都有哪些結構組成
液壓傳動是指以液體為工作介質進行能量傳遞和控制的一種傳動方式。在液體傳動中,根據其能量傳遞形式不同,又分為液力傳動和液壓傳動。液力傳動主要是利用液體動能進行能量轉換的傳動方式,如液力耦合器和液力變矩器。液壓傳動是利用液體壓力能進行能量轉換的傳動方式。在機械上採用液壓傳動技術,可以簡化機器的結構,減輕機器質量,減少材料消耗,降低製造成本,減輕勞動強度,提高工作效率和工作的可靠性。
液壓傳動系統主要由5部分組成。
1、動力元件
動力元件是把原動機輸入的機械能轉換為油液壓力能的能量轉換裝置。其作用是為液壓系統提供壓力油。動力元件為各種液壓泵。
2、執行元件
執行元件是將油液的壓力能轉換為機械能的能量轉換裝置。其作用是在壓力油的推動下輸出力和速度(直線運動),或力矩和轉速(回轉運動)。這類元件包括各類液壓缸和液壓馬達。
3、控制調節元件
控制調節元件是用來控制或調節液壓系統中油液的壓力、流量和方向,以保證執行元件完成預期工作的元件。這類元件主要包括各種溢流閥、節流閥以及換向閥等。這些元件的不同組合便形成了不同功能的液壓傳動系統。
4、輔助元件
輔助元件是指油箱、油管、油管接頭、蓄能器、濾油器、壓力表、流量表以及各種密封元件等。這些元件分別起散熱貯油、輸油、連接、蓄能、過濾、測量壓力、測量流量和密封等作用,以保證系統正常工作,是液壓系統不可缺少的組成部分。
5、工作介質
工作介質在液壓傳動及控制中起傳遞運動、動力及信號的作用。T作介質為液壓油或其他合成液體。