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液体粘性调速离合器的工作特性分析


液体粘性调速离合器的工作特性分析 [摘要]:液体粘性调速离合器是一种基于液体粘性传动的新型 离合器,在我国煤矿得到了广泛的应用。本文阐述了液体粘性调速 离合器的工作原理,并给出了传递转矩的理论计算公式,并进行了 工作特性分析。 [关键词]:液体粘性调速离合器 转矩计算 工作特性 中图分类号: th133.4 (2012)26-0056-01 前言 液体粘性传动是上世纪 70 年代

中期发展起来的一种新型流体传动 形式。此传动形式利用存在于主、从动摩擦片之间油膜的粘性剪切 作用力来传递动力,能够实现主、从动轴之间的无级调速和同步运 行,并且也能对传动系统进行过载保护[1]。 液体粘性离合器能实现带式输送机等设备的慢速、满载平稳启动, 多电机的负载平衡,降低对电气及其它部件的技术要求,提高矿用 绞车和带式输送机的可靠性和使用寿命[2]。随着我国煤炭事业的 发展,液体粘性调速离合器在煤矿生产中得到了广泛的应用。本文 为此介绍了液体粘性离合器 (以下简称为液粘离合器) 的工作原理, 并对其工作特性分析进行了分析。 1、液粘离合器的工作原理 1.1 液粘离合器的组成 离合器主要有五大部分组成,包括主动部分、被动部分、控制系 文献标识码: th 文章编号: 1009-914x 统执行元件部分、润滑密封部分和支承部分。其结构示意图如图 1 所示,其中输入轴和主动片属于主动部分,输出轴和被动片属于被 动部分,箱体及轴承属于支承部分。 1.2 液粘离合器的工作原理 在实际应用中,液粘离合器的输入轴通常与电动机相连,输入转 速可视为常量,输出轴与负载相连,输出转速为变量。启动开始阶 段,在弹簧作用下,主、副摩擦片打开,主动轴转动,被动轴无转 动。启动过程中,在控制系统压力油的作用下,被动摩擦片逐渐接 近主动摩擦片,输出轴逐渐被带动,直至主、副摩擦片完全结合, 实现了软启动。同理,逐渐降低控制系统压力,主、副摩擦片可逐 渐打开,实现软停车的功能[3]。 2、液粘离合器的工作特性 2.1 液粘离合器的工况 液粘调速器具有以下三种工作状况: (1)同步工况:在足够大压紧力作用下,主、被动摩擦片处于完 全结合状态,这时主、被动摩擦片同步转动,输出转矩达最大值。 (2)脱离工况:当压紧力较小,主、被动摩擦片完全脱开,输出 转速接近于零。 (3)调速工况:当压紧力一定情况下,主、被动摩擦片之间形成 一定的间隙 (即油膜厚度适中,输出轴转速低于输入轴转速) 。此 时由于摩擦间存在相对滑动,从而产生较大的热量,必须由冷却油 带走。 2.3 调速特性及效率分析 (2)m 与转速成线性关系 3、结论 (1)液粘调速器可以在较大范围内实现无级变速,在高速比、大 负载时,可使主、从动摩擦片完全接合,即直接传动,传动效率最 高,理论为 1。 (2)液粘调速器的调速特性取决于负载与转速间关系。 (3)可以实现在不同工况下工作,正向、反向均可使用,正向传 动是调速器、反向传动为制动器。传动时,输入轴转矩与输出轴转 矩恒等,但方向相反,即这种调速器没有变矩能力。 (4)液粘调速器传递扭矩的能力与摩擦片数目、有效接触面积成 正比,与摩擦片的间距(即油膜厚度)成反比。 参考文献: [1] 魏宸官,赵家象. 液体粘性传动技术[m].北京:国防工业出 版社,1996. [2] 张炳福,蒋卫粮. 液体粘性传动变速装置[j]. 煤矿机电, 1998(3) :8-10 [3] 罗广群,姚伟,曹建文等. 液粘调速软启动技术及稳定性分 析[j].中国煤炭,2004(6) :32-36 [4] 黄桂,陈飞,李晓

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