Yantai Bonway Manufacturer

유체 커플 링

유체 커플 링이라고도하는 유체 커플 링은 동력원 (일반적으로 엔진 또는 모터)을 작동 기계와 연결하고 액체 운동량의 변화에 ​​따라 토크를 전달하는 데 사용되는 유압 전달 장치입니다.

유체 커플 링은 액체의 운동 에너지를 사용하여 에너지를 전달하는 유압 전달 장치입니다. 액체 유를 작동 매체로 사용하고, 펌프 휠과 터빈을 통해 액체의 기계적 에너지와 운동 에너지를 서로 변환시켜 원동기와 작업 기계를 연결하여 동력 전달을 실현합니다. 적용 특성에 따라 유체 커플 링은 일반형, 토크 제한 형, 속도 조절 형, 유체 커플 링 변속기 및 유압 감속기의 두 가지 파생 유형의 세 가지 기본 유형으로 나눌 수 있습니다.

작동 원리:
유체 커플 링은 작동 매체로 액체를 사용하는 비 강성 커플 링입니다. 유체 커플 링의 펌프 휠과 터빈은 액체가 순환 할 수 있도록 폐쇄 된 작업 챔버를 형성합니다. 펌프 휠은 입력축에 설치되고 터빈은 출력축에 설치됩니다. 두 바퀴는 반경 방향으로 많은 블레이드가 배열 된 반원형 링입니다. 그들은 반대로 배열되어 있으며 서로 닿지 않습니다. 그들 사이에는 3mm에서 4mm의 간격이 있으며 환상의 작동 바퀴를 형성합니다. 구동 휠을 펌프 휠이라고하고 구동 휠을 터빈이라고하며 펌프 휠과 터빈을 모두 작동 휠이라고합니다. 펌프 휠과 터빈이 조립 된 후 작동유로 채워진 환형 공동이 형성됩니다.
펌프 휠은 일반적으로 내연 기관 또는 모터로 구동되어 회전하며 블레이드는 오일을 구동합니다. 원심력의 작용으로 오일이 펌프 휠의 가장자리로 던져집니다. 펌프 휠과 터빈의 반경이 같기 때문에 펌프 휠의 속도가 터빈 속도보다 클 때 임펠러 블레이드의 바깥 쪽 가장자리의 유압이 바깥 쪽의 유압보다 더 큽니다. 터빈 블레이드의 가장자리. 압력 차이로 인해 액체가 터빈 블레이드에 영향을 미칩니다. 같은 방향으로 회전합니다. 오일의 운동 에너지가 떨어지면 터빈 블레이드의 가장자리에서 펌프 휠로 다시 흘러 순환 루프를 형성하며 그 흐름 경로는 끝에서 끝까지 연결된 환형 나선형과 같습니다. 유체 커플 링은 토크를 전달하기위한 운동량 모멘트의 변화를 생성하기 위해 펌프 휠 및 터빈의 블레이드와 액체의 상호 작용에 의존합니다. 임펠러가 회전 할 때 바람 손실 및 기타 기계적 손실을 무시하면 출력 (터빈) 토크는 입력 (펌프 휠) 토크와 같습니다.

분류 :
다양한 용도에 따라 유체 커플 링은 일반 유체 커플 링, 토크 제한 유체 커플 링 및 속도 조절 유체 커플 링으로 나뉩니다. 그중 토크 제한 유압 커플러는 주로 모터 감속기의 시동 보호 및 충격 보호, 위치 보상 및 작동 중 에너지 버퍼링에 사용됩니다. 속도 조절 식 유압 커플러는 주로 입출력 속도 비율을 조정하는 데 사용되며 기타 기능은 기본적으로 토크 제한 유체 커플 링과 동일합니다.
작업 캐비티의 수에 따라 유압 커플러는 단일 작업 캐비티 유압 커플러, 이중 작업 캐비티 유압 커플러 및 다중 작업 캐비티 유압 커플러로 나뉩니다. 다른 블레이드에 따라 유체 커플 링은 방사형 블레이드 유체 커플 링, 경사 블레이드 유체 커플 링 및 회전 블레이드 유체 커플 링으로 나뉩니다.

1. 일반 유압 커플러
일반 유압 커플러는 가장 단순한 종류의 유압 커플러이며 펌프 휠, 터빈, 쉘 풀리 및 기타 주요 구성 요소로 구성됩니다. 작업 공동은 부피가 크고 효율이 높으며 (최대 효율 0.96 ～ 0.98) 전달 토크는 정격 토크의 6 ~ 7 배에 이른다. 그러나 큰 과부하 계수와 열악한 과부하 보호 성능으로 인해 일반적으로 진동을 차단하고 시동 충격을 늦추거나 클러치로 사용됩니다.
2. 순간 제한 유압 커플 링
일반적인 토크 제한 유압 커플러에는 정압 릴리프 유형, 동적 압력 릴리프 유형 및 복합 릴리프 유형의 세 가지 기본 구조가 있습니다. 처음 두 개는 건설 기계에 널리 사용됩니다.
(1) 정압 완화 형 유압 커플 링
아래 그림은 정압 릴리프 유체 커플 링의 구조 다이어그램입니다. 유체 커플 링의 과부하 계수를 줄이고 과부하 보호 성능을 향상시키기 위해 변속비가 높을 때 더 높은 토크 계수와 효율성을 갖습니다. 따라서 구조가 일반 유체 커플 링과 다릅니다. 주요 특징은 배플 및 측면 보조 챔버뿐만 아니라 펌프 휠과 터빈의 대칭 배열입니다. 배플은 터빈의 출구에 설치되며 전환 및 스로틀 링 역할을합니다. 이 유체 커플 링은 부분적으로 채워진 상태에서 작동합니다. 이러한 종류의 유체 커플 링으로 변속비가 높을 때 측면 보조 캐비티에는 오일이 거의 없으므로 변속기 토크가 큽니다. 변속비가 낮을 때 측면 보조 캐비티는 더 많은 오일을 가지므로 특성 곡선이 상대적으로 평평하고 비교할 수 있습니다. 작업 기계의 요구 사항을 잘 충족하십시오. 그러나 액체 유입 및 유출 측의 보조 캐비티는 부하 변화를 따르고 반응 속도가 느리기 때문에 급격한 부하 변화와 빈번한 시동 및 제동이있는 작업 기계에는 적합하지 않다는 점에 유의해야합니다. 이러한 유형의 유체 커플 링은 주로 차량 변속기에 사용되기 때문에 견인 유체 커플 링이라고도합니다.
(2) 동적 압력 완화 형 유압 커플 링
동압 릴리프 형 유압 커플 링은 갑자기 과부하시 과부하 보호 기능을 수행하기 어려운 정압 릴리프 형 유압 커플 링의 단점을 극복 할 수 있습니다. 입력 샤프트 슬리브는 탄성 커플 링과 후면 보조 캐비티 쉘을 통해 펌프 휠과 연결됩니다. 터빈 출력 샤프트 슬리브는 감속기 또는 작업 기계와 연결되며 가용성 플러그는 과열 보호 역할을합니다. 유압 커플러에는 전면 보조 공동과 후면 보조 공동이 있습니다. 전방 보조 공동은 펌프 휠과 터빈의 중앙에있는 블레이드없는 공동입니다. 후방 보조 캐비티는 펌프 휠의 외벽과 후방 보조 캐비티 쉘로 구성됩니다. 전방 및 후방 보조 챔버는 작은 구멍으로 연결되고 후방 보조 챔버에는 펌프 휠과 연결된 작은 구멍이 있으며 전방 및 후방 보조 챔버는 펌프 휠과 함께 회전합니다.
후방 보조 캐비티의 또 다른 기능은 "확장 충전"으로 시동성을 향상시킬 수 있습니다. 엔진이 시동되면 (터빈이 아직 회전하지 않음) 작업 공동의 액체는 큰 순환을 나타내므로 액체가 전면 보조 공동을 채운 다음 작은 구멍을 통과합니다. f 구멍은 후면 보조 공동으로 들어갑니다. 작업실에 액체가 거의 채워지지 않고 토크가 매우 작기 때문에 엔진을 경부 하에서 시동 할 수 있습니다. 엔진 속도 (즉, 펌프 휠의 속도)가 증가함에 따라 형성된 오일 링의 압력과 충전량의 증가로 인해 후방 보조 캐비티의 액체가 작은 구멍을 따라 작업 캐비티로 들어갑니다. 작업 공동의 증가합니다. 연장 ". 충진 지연으로 인해 터빈 토크가 증가합니다. 토크가 시작 토크에 도달하면 터빈이 회전하기 시작합니다.

3. 속도 조절 유압 커플 링
가변 속도 유압 커플러는 아래 그림과 같이 주로 펌프 휠, 터빈, 스쿠프 튜브 챔버 등으로 구성됩니다. 구동축이 펌프 휠을 구동하여 블레이드와 펌프 휠의 공동의 결합 된 작용에 따라 작동유는 에너지를 얻고 관성 원심력의 작용으로 펌프 휠의 외주로 보내집니다. 고속 오일 흐름을 형성합니다. 휠 외주면의 고속 오일 흐름은 펌프 휠 출구의 방사상 상대 속도 및 원주 속도와 결합되어 터빈의 입구 방사형 흐름 채널로 돌진하여 오일 흐름 모멘트를 통과합니다. 터빈의 방사형 흐름 채널. 이 변화는 터빈을 회전 시키도록하고, 오일은 터빈 출구에서 방사상 상대 속도로 터빈 출구로 흐르고 터빈 출구에서 원주 속도로 결합 된 속도를 형성하고 펌프 휠의 방사상 흐름 채널로 흐르고 에너지를 다시 얻습니다. 펌프 휠. 이러한 반복적 인 반복은 펌프 휠과 터빈에서 작동유의 순환 흐름 원을 형성합니다. 펌프 휠은 입력 된 기계 작업을 오일 운동 에너지로 변환하고 터빈은 오일 운동 에너지를 출력 기계 작업으로 변환하여 동력 전달을 실현 함을 알 수 있습니다.

장점과 단점:
이점:
(1) 유연한 전송 및 자동 적응 기능이 있습니다.
(2) 충격을 줄이고 비틀림 진동을 차단하는 기능이 있습니다.
(3) 동력 기계의 시동 능력을 향상시키고 부하 또는 무부하로 시동하는 기능이 있습니다.
(4) 외부 부하가 과부하되었을 때 모터와 작업 기계를 손상으로부터 보호하는 과부하 보호 기능이 있습니다.
(5) 다중 동력 엔진의 순차 시동을 조정하고 부하를 균형있게 조정하고 원활하게 병렬화하는 기능이 있습니다.
(6) 유연한 제동 및 감속 기능 포함 (유압 리타 더 및 로터 잠금 댐핑 유압 커플 링 참조).
(7) 작업 기계의 느린 시작을 지연시키는 기능으로 큰 관성 기계를 원활하게 시작할 수 있습니다.
(8) 환경에 대한 적응성이 강하고 춥고 습하며 먼지가 많은 방폭 환경에서 작동 할 수 있습니다.
(9) 값 비싼 권선 모터를 대체하기 위해 저렴한 케이지 모터를 사용할 수 있습니다.
(10) 환경 오염이 없습니다.
(11) 전송 전력은 입력 속도의 제곱에 비례합니다. 입력 속도가 높으면 에너지 용량이 크고 비용 성능이 높습니다.
(12) 무단 속도 조절 기능으로 속도 조절 유압 커플러는 입력 속도가 변하지 않는 상태에서 작동 중 작업 챔버의 액체 충전량을 조정하여 출력 토크 및 출력 속도를 변경할 수 있습니다.
(13) 클러치 기능을 사용하면 속도 조절 및 클러치 유형 유체 커플 링이 모터를 중지하지 않고 작업 기계를 시작하거나 제동 할 수 있습니다.
(14) 동력기의 안정된 동작 범위를 확장하는 기능이 있습니다.
(15) 절전 효과가있어 모터의 시동 전류 및 지속 시간을 줄이고 그리드에 대한 영향을 줄이고 모터의 설치 용량을 줄이고 큰 관성을 시작하기가 어렵습니다. 토크 제한 유압 커플러 및 원심 기계식 적용 속도 조절 유압 커플 링의 에너지 절약 효과는 현저합니다.
(16) 고장률이 낮고 수명이 긴 베어링과 오일 씰을 제외하고 직접적인 기계적 마찰이 없습니다.
(17) 간단한 구조, 쉬운 작동 및 유지 보수, 특히 복잡한 기술이 필요하지 않으며 유지 보수 비용이 저렴합니다.
(18) 높은 성능 대 가격 비율, 저렴한 가격, 낮은 초기 투자 및 짧은 투자 회수 기간.

　　　　
단점 :
(1) 항상 슬립 율과 슬립 전력 손실이 있습니다. 토크 제한 유체 커플 링의 정격 효율은 대략 0.96이고 속도 조절 유체 커플 링과 원심 분리기 매칭의 상대 작동 효율은 0.85 ~ 0.97입니다.
(2) 출력 속도는 항상 입력 속도보다 낮으며 출력 속도는 기어 전송만큼 정확할 수 없습니다.
(3) 속도 조절 유압 커플 링에는 추가 냉각 시스템이 필요하므로 투자 및 운영 비용이 증가합니다.
(4) 그것은 넓은 면적을 차지하고 동력 기계와 작업 기계 사이에 일정한 공간이 필요합니다.
(5) 속도 제어 범위가 상대적으로 좁고 원심 기계와 일치하는 속도 제어 범위는 1 ~ 1 / 5, 정 토크 기계와 일치하는 속도 제어 범위는 1 ~ 1 / 3입니다.
(6) 토크 변환 기능이 없습니다.
(7) 전력 전송 능력은 입력 속도의 제곱에 비례합니다. 입력 속도가 너무 낮 으면 커플러 사양이 증가하고 성능 가격 비율이 감소합니다.

응용 분야 :
자동차
유체 커플 링은 초기 반자동 변속기와 자동차의 자동 변속기에 사용되었습니다. 유체 커플 링의 펌프 휠은 엔진의 플라이휠과 연결되며 엔진 크랭크 샤프트에서 동력이 전달됩니다. 경우에 따라 커플러는 엄격하게 플라이휠의 일부입니다. 이 경우 유체 역학 커플 링을 유체 역학 플라이휠이라고도합니다. 터빈은 변속기의 입력축에 연결됩니다. 액체는 펌프 휠과 터빈 사이를 순환하여 토크가 엔진에서 변속기로 전달되어 차량을 앞으로 이동시킵니다. 이와 관련하여 유체 커플 링의 역할은 수동 변속기의 기계식 클러치와 매우 유사합니다. 유압 커플러는 토크를 변경할 수 없기 때문에 유압 토크 컨버터로 교체되었습니다.
중공업
그것은 야금 장비, 광산 기계, 전력 장비, 화학 산업 및 다양한 엔지니어링 기계에 사용될 수 있습니다.

특징:
유체 커플 링은 유연한 전달 장치입니다. 일반 기계식 전송 장치와 비교할 때 많은 고유 한 기능이 있습니다. 충격과 진동을 제거 할 수 있습니다. 출력 속도가 입력 속도보다 낮고 부하가 증가하면 두 샤프트 간의 속도 차이가 증가합니다. 과부하 보호 성능 및 시동 성능이 좋으며 부하가 너무 클 때 입력 샤프트가 여전히 회전 할 수 있으며 동력 기계에 손상을주지 않습니다. 부하가 감소하면 출력축 속도가 입력축 속도에 가까워 질 때까지 증가하여 전달 토크가 0.95이됩니다. 유체 커플 링의 전달 효율은 입력 샤프트 속도에 대한 출력 샤프트 속도의 비율과 같습니다. 일반적으로 유체 커플 링의 정상 작동 조건의 회전 속도 비가 XNUMX 이상일 때 고효율을 얻을 수 있습니다. 유체 커플 링의 특성은 작동 챔버, 펌프 휠 및 터빈의 모양이 다르기 때문에 다릅니다. 일반적으로 열을 자연적으로 발산하기 위해 쉘에 의존하며 외부 냉각을위한 오일 공급 시스템이 필요하지 않습니다. 유체 커플 링의 오일이 비워지면 커플 링이 해제 된 상태가되며 클러치 역할을 할 수 있습니다. 그러나 유체 커플 링은 효율이 낮고 효율 범위가 좁다는 단점도 있습니다.