限矩型液力偶合器使用说明书

限矩型液力偶合器使用说明书

广东中兴液力传动有限公司出厂编号：

前言

我公司生产的YOP、YOX系列限矩型液力偶合器，是选取最理想的型腔为设计依据，按系列化、标准化、通用化生产的，该系列产品在1987年通过省级技术鉴定确认：产品设计合理，结构紧凑，运转可靠，节能效果显著，不渗不漏，使用效果良好，达到国际同类产品水平。

现在我公司生产的限矩型液力偶合器按驱动形式分类有：外轮（泵轮）驱动式、内轮（涡轮）驱动式；按型腔分类有：单腔型、双腔型，还有带制动轮和带皮带轮类等。

这本说明书主要阐述液力偶合器的结构、原理、安装、使用、维修和保养等方面的知识，以给操作人员提供指导与帮助，因此用户在使用液力偶合器时，必须将此说明书发给具体操作人员认真阅读。本说明书中不可能把所有的细节和各种特殊使用情况，联接形式等包括进去，所以，用户如有疑问时，请与本公司联系，定必详尽解答。

广东中兴液力传动有限公司

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目录

一、限矩型液力偶合器结构简图 (3)

二、液力偶合器的功能 (4)

三、液力偶合器的结构及工作原理 (5)

四、主要联接尺寸、技术能数 (6)

五、液力偶合器的安装与拆卸 (8)

六、工作油 (9)

七、液力偶合器的使用与维护 (16)

八、修理 (20)

九、易损件 (20)

十、易熔塞的修复使用 (21)

十一、咨询服务须知 (21)

一、液力偶合器结构图

二、液力偶合器的功能

液力偶合器是利用液体动能来传动功率的液力元件之一，属于柔性传动，用它来联接动力机与工作机之间，具有很多可贵的功能，因而被广泛地应用到国民经济的各个领域中。

液力偶合器按其应用特性分普通型（YOP）、限矩型（YOX）、调速型（YOT）三个基本类型。由于普通型、限矩型液力偶合器的使用工况、工作原理、安装、使用方法和维护保养是相同的，本说明书同样适用于普通型（YOP）见图二，偶合器使用、维修说明。只是由于充液曲线和结构上有些区别，普通型（YOP）起动和制动的过载系数大，起动时间小，多适用于惯量大，要求起动快的传动系统中，如球磨机、破碎机、转鼓机、离心机等。

（一）传动装置应用液力偶合器的优点

1、确保电动机不发生失速和闷车。

2、能使电动机在超载情况下起动，减少起动时间，减少起动过程中的平均电流，提高标准鼠笼式电动机的起动能力。

3、减少起动过程中的冲击与振动，隔离扭振，防止动力过载，延长机械使用寿命。

4、可按正常额定负荷的1.2倍选配结构简单的鼠笼式电动机，提高电网的功率因素。

5、在多台电动机的传动链中，能均衡各电机的负荷，减少电网的冲击电流，从而延长电机的使用寿命。

6、应用液力偶合器可节约能源，减少设备和降低运行费用。

7、液力偶合器结构简单可靠，无需特殊维护，使用寿命长。

（二）液力偶合器的应用范围

1、刮板输送机、板式输送机、皮带输送机等运输机构。

2、刨煤机、铣煤机、矿山机械、冶金机械、混料机、伺料机械。

3、起重机、挖掘机、装载机、螺旋卸车机等。

4、破碎机、球磨机、绕线机、拔丝机等。

5、空气预热机、搅拌机、建筑机械、陶瓷机械等。

6、汽车吊、塔吊的行走、回转、电缫卷绕部份等。

7、娱乐场所大型游戏车、登月火箭、电木马、转车等。

三、液力偶合器的结构及工作原理

（一）液力偶合器的结构

以限矩型（YOX）液力偶合器为例：其结构（参看图一）主要由两部分组成，主动部分主要包括：主动联轴节（1）、弹性块（2）、从动联轴节（3）、后辅腔（4）、泵轮（8）、外壳（9）等；从动部分主要包括：涡轮（11）、轴（14）等，主动部分与原动机联接，从动部分与工作机联接。

液力偶合器的结构也可以按用户的要求和使用情况不同，对个别零件加以改动或增减。现本公司生产的限矩型（YOX）液力偶合器基本型式如图一所示的外轮驱动型，根据用户需要也可以做成内轮驱动型。偶合器按工作腔数分单腔、双腔结构，可以带皮带轮或带制动轮。按工作介质分有适合于一般场合的油介质液力偶合器和适合于防爆、防燃、防污染的特殊场合如煤炭、石油化工、食品等行业使用的水介质液力偶合器。

（二）工作原理

液力偶合器的工作腔中充有一定量的工作油（一般为32#透平油），它能保证原动机和工作机间的柔性联接。当泵轮从原动机中得到能量，并使泵轮内的工作油获得泵轮叶片给予的能量后，因离心力的作用，工作油被迫向泵轮内腔外缘流动，从而使工作油的速度和压力增大，这样就把机械能转变为泵轮内工作油的势能和动能。当工作油被迫沿着涡轮腔叶片间的流道流动时，冲击涡轮叶片，迫使涡轮（连同主轴）跟着泵轮同向旋转，涡轮把工作油的能量转变成机械能输出，带动工作机械运转。就这样，工作油从泵轮获得能量，对涡轮作动，降低能量后，又回到泵轮重新吸收能量，如此循环不断，就实现了泵轮（主动）与涡轮（从动）之间的能量传递。

四、主要联接尺寸、技术参数

（一）主要联接尺寸技术参数（见表一）

1、图一、二输入安装尺寸d1×L1和输出安装尺寸d2×L2及其公差值，均可由用户提供，但一般情况下用户提供的数值不得超过表中所列之极限值。

2、如用户有特殊联接要求，可另作特殊定货处理。

（二）原始特性曲线λ= f（i）（见图二）

计算液力偶合器在不同输入转速n，不同充油率q c的情况下，传递扭矩（或功率）大小，可用下面公式进行计算：

M = λB.γ.n B2.D5 (1)

式中：M ——液力偶合器传递的扭矩（kg.m）

γ——工作油的重度（32号透平油的γ= 860kg/m3）

n B ——泵轮的转速（r/min）

D ——液力偶合器循环圆的有效直径（m）

λB——液力偶合器的力矩系数（min2/m）（可从图三中查到）

N ——偶合器传递的功率（KW）

（三）传递功率与充油量的曲线N = f（g）（见图四）

液力偶合器的充油量多少取决于以下因素：

1、原动机的输入扭矩，即液力偶合器的传递扭矩M的大小。

2、液力偶合器的输入转速n B的大小。

3、额定力矩时滑差S%的大小（S% = 1－η）η为效率。

4、偶合器的安装位置。

所以偶合器的充油量是按情况不同而变化的，必须按具体数据M、n B、S%之值计算确定。图四所示的传递功率与充油量关系曲线提供的数值，仅供用户试车时参考。如按图四查出的充油量充油，在试机时须按液力偶合器传递功率实际工况进行油量的调整，出力不足，可相应增大充油量，反之，可相应减少充油量，但调整充油量只能在偶合器总容积的40%~80之间进行调整，绝不允许超出此范围。

q c = q/Q (3)

式中：q c—充油率（%）

q —实际充油量（L）

Q —总充油量（L）（可以从表一中查找）

技术参数：表一

五、液力偶合器安装和拆卸

（一）安装顺序

1、原动机与工作机之间要留有足够的安装液力偶合器的空间位置，将原动机主轴与工作机输入轴调正，底脚可垫片或斜垫块等调整，其不同轴度误差和角度误差按表二数值要求：

表二

2、将键分别装在原动机和工作机的轴槽上，并在轴止涂上润滑油。

3、将偶合器平稳地装入工作机的输入轴。为拆装方便，偶合器与工作机输入轴的配合选取动配合，间隙在0.02~0.03之间为佳。

4、若工作机输入端有防止轴向窜动的螺孔，需进行轴向固定，就必须用图五所示的紧固螺钉（7）、弹性垫圈（8）、挡圈（9）把偶合器与工作机固定起来。

如工作机输入端无轴向固定要求时，此项工作就无需进行。

5、把偶合器主动联轴节安装在原动机轴上。

6、把原动机和工作机的底脚螺栓初步上紧，再检查原动机轴，工作机输入轴的不同轴、角度误差是否与表二相符。此项检查可参照图五的方法进行：用平尺（2）沿主动联轴节（3）和从动联轴节（4）的外圆处观察其接触间隙，沿圆周多测几处、看其间隙是否相等即可。也可在主动、从动联轴节相对应的端面处安装间隙的均匀度判别安装误差，或用塞尺（5）直接在主、从动联轴节端面间测出误差。若要精确测出误差数值，那就要制造专用检测量具，用千分表来测量。如测量结果超出表二误差要求，则须重新调整，直到符合要求。

在安装时绝不允许用工具直接敲打铸铝件表面，也不允许用加热方法进行安装！

(二) 拆卸顺序

1、拧开偶合器的注油塞，放出工作油。

2、首先拆除原动机地脚螺栓，再把原动机（连同主动联轴节）移离偶合器。

3、把偶合器由从动机输入轴端抽出。可用专用拆卸螺栓（其螺纹与偶合器轴中的拆卸螺孔配合见表三）顶住从动机输入轴，把偶合器卸下来。（此专用拆

卸螺栓，可由用户自制，也可向本公司订造，作特殊附件另行收费）。

拆卸时同时不允许用工具敲打铸铝件表面，不许用加热法拆卸。

表三

说明：若输出轴径d2小于相应规格的拆卸螺纹尺寸，则轴取小一级螺纹规格。

六、工作油

（一）工作油的作用

工作油能保证主动和从动轴间的柔性结合，是液力偶合器传递扭矩的介质。对同一偶合器，充油量的多少直接影响着偶合器传递扭矩的大小，其基本规律是：在规定的充油量范围内，充液量越多，偶合器传递扭矩越大。在传递的扭矩恒定时，充油量多，效率越高，但此时起动力矩增大，过载系数也相应增大。利用不同的充油量，可使同一规格的偶合器与几种不同功率的原动机匹配，以适应不同的工作机的要求。

（此处贴图四，“传递功率N与充油率关系曲线图”因随规格而异，应在发货时按规格贴上。）

（二）工作油类和品质的选择

工作油的质量直接影响偶合器传递扭矩的能力，所以工作油品质的好坏是个关键问题。我们要求工作油具体有较低的粘度μ，较大的重度γ，高闪点，低凝点，耐老化，腐蚀性小等优点，但这些条件有些是相互制约的，不能兼而有之，只有综合起来考虑。我们要求工作油具有以下性能：

粘度：μ= 32㎜2/s（40℃）

重度：γ= 860kg/m3

闪点：＞180℃

凝点：＜-10℃

符合上列参数，能满足偶合器正常工况要求的矿物油有：液力传动油、透平油、冷冻机油、马达油等，我们推荐使用32号透平油。

（三）充液和液量检查

1、充油量范围：

一个液力偶合器有其一定的传递扭矩（功率）的范围，我们称它为功率带，这个功率与偶合器充油范围相对应。充油范围为偶合器总容积的40~80%，不允许超出此范围，更不许充满，因为充油量超出总容积的80%，会使偶合器在运转时因过载而急剧升温升压，偶合器内压增大，引起漏液，甚至造成机械损坏。而充液量少于容积的40%，会使轴承得不到充分的润滑，产生噪声，而过早地损坏。

2、充油顺序：

把偶合器安装好后，拔动偶合器把相接近的一对易熔塞和注油塞一向，转至偶合器上方，依下列顺序操作，进行充液：（见图一）

1）拧下注液塞（7），并拧下易熔塞（10）作排气用。

2）从图四传递功率与充油率关系曲线图中查出所需的充油量值，或按试车后所确定的充油量，用80~100目/厘米2的滤网过滤工作油后，按量注入偶合器内，不得带进任何杂质。

3）拧上易熔塞。

4）慢慢地转动偶合器，直到油开始从注油孔中溢出为止，把此时注油孔的位置离地基的高度，水平地引向从动机或防护罩上，作出刻线标记，作为以后检查油量的标准线。

5）最后拧上注油塞。

3、油量检查

液力偶合器使用一段时间后，为了检查油量是否发生变化，或换注新油时其油量是否正确，就得进行油量检查，检查方法是：

1）把一个注油塞转至偶合器上方。

2）拧下注油塞。

3）慢慢转动偶合器，当注油孔转到预先刻在从动机或防护罩上的刻线位置时，若没有油溢出，则说明油量不够，少于规定数值时，须加油到能从这个位置溢出为止。反之，如注油孔高于此时的已有油溢出，说明油量过多，应减少。

4）拧上注油塞。

5）偶合器用立式安装时，须有专用的油量检查器检查。

4、多台电机驱动时，与其配合偶合器的油量调整：

如果用多台功率相同的电机驱动（两台以上），尽管用同一规格型号的液力

偶合器，但因每个偶合器在加工时各种因素的影响，其特性也会有差异，而且其安装位置不尽相同，所以即使充液量一样，其传递扭矩的能力会有差别。因此，在试运转时，最好用电流表与电机串联起来，测定每台电机的负载电流大小，如电流表的读数不等，可相应调整偶合器的充油量，直到各电机工作电流近似地相等。如要求各电机差速起动，也可以使偶合器油充油量稍有差异而达到差速起动的目的。

七、液力偶合器的使用与维护

（一）使用时注意事项

1、传动方向：

液力偶合器从理论上是可以作任意正反两个方向旋转，但当安装好后，第一次通电试车时，必须检查偶合器是否符合安装要求的旋转方向，运转时要求平稳，无异常杂音。

2、为了保证安全生产，应在偶合器安装网状防护罩。

3、当原动机达到了额定转速时，从动机必须开始运转，否则必须检查负载是否有卡住现象。此时应马上停车进行检查，找出原因。

4、运转或停车时，偶合器都不允许有任何渗漏现象。

5、连续运转时，偶合器的工作油油温不得超过90℃。

6、运转3000小时后，应对工作油的品质进行检查，如发现油质变坏，应换用新油。

7、定期检查弹性块磨损情况，必要时予以更换。

8、定期检查原动机轴与工作机输入轴的安装精度，并进行矫正。

9、不允许随便拆卸偶合器，以免破坏密封。

10、易熔塞（图一之10）是液力偶合器的过热保护装置，是必不可少的部件之一。偶合器在制动或过载时，其最大扭矩约为额定扭矩的2~2.5倍或更高些，这样大的发热功率会使工作油温度急剧升高，并接近工作油的闪点，同时会使偶合器产品剧烈的振动，会引起工作油着火，甚至造成偶合器破坏的严重后果。但安装了易熔塞后，只要工作油温度接近134℃，易熔塞中的低熔点合金就会熔化（熔点约为130~140℃），工作油在离心力的作用下，从易熔塞中喷出，使主动部份完全断开，不再传递扭矩，从而保护了偶合器和从动机械。此时必须查找喷油原因排除故障，按规定的充油量重新注入工作油，换上与原来规格一样的易熔塞，或重新浇入低熔点合金，同时把偶合器圆周上所有螺栓重新检查紧固一次。由此可见，易熔塞的作用非常重要，切勿用实心螺塞来代替易熔塞！

11、特殊易熔塞配WBQ-II型电子防喷装置（按用户需要配套，价格另计）。

1）用途

WBQ-II型电子防喷装置，主要用作液力偶合器的安全保护装置，防止液力

偶合器因过载引起工作介质温升而喷液（适用工作介质为：矿物质、难燃液、水），也可用于其它防止工作温度升高的场合。它能十分可靠地控制液力偶合器的最高工作液温度，起“超温报警、切断电源（停机）的功能，同时可避免偶合器因工作液温升而喷液的现象，提高主机的工作效率。

2）基本参数：

额定输入电压：交流220伏

额定频率：50Hz 功耗＜0.2W

温度检测范围：一般为110±5℃，亦可按用户要求控温范围，改变控制温度数值。

检测精度±5℃外形尺寸190×80×65㎜重量0.76kg

3）结构原理（图六、图七、图八）

电子防喷装置由主体电路系统、传感接触器、集成电路报警系统、自动断电（停机）系统等几部分组成。当液温上升到控制的极限值时特殊易熔塞（图六）的柱销即从原始状态弹出8~10.5㎜，并碰触传感接触器操动杆转动，把温升信号输入主体电路、主体电路向报警系统，断电系统发出指令号，实现报警与断电等功能。

4）安装

○1配备“防喷装置”的液力偶合器上的两个易熔塞，一个是普通易容塞（在140℃喷油，作二级保护用），与另一个特制易熔塞（一级保护易熔塞合金熔化温度为110±5℃）配合使用，不会使用偶合器喷油，但能使WBQ-II型防喷装置切断原动机电源。

○2安装方法见图六

○3防喷装置（图六）的主体（6）挂在液力偶合器工作面附近适当的位置上。其中传感接触器（4）用螺柱与固定在基础上的支架（5）联接，其安装高度应与偶合器上的特殊易熔塞位于下方时相对应。摆杆轴线与特殊易熔塞轴线垂直。其摆杆与偶合器上特殊易熔塞柱阀离3~4㎜。

○4“防喷装置”的电源应接在220伏的电源上。控制引线串接磁力起动开关。

○5“报警－断电”机构接线方法见图七，根据现场各种型号、规格的磁力起力开关说明和说明书要求，用户自行接线。

○6控制引线长度以不超过1000m为宜，控制引线额定电流为10A。

（二）故障及其处理方法

故障现象，故障产生原因及其排除方法，详见表四：