液体粘性调速离合器的工作特性分析

龙源期刊网液体粘性调速离合器的工作特性分析作者：雷晓霞来源：《中国科技博览》2012年第26期[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文献标识码：TH文章编号：1009-914X（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龙源期刊网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，李晓亚等.液粘调速离合器摩擦副传递转矩的计算及热平衡校核[J].机床与液压，2009（3）：83-85龙源期刊网