在介绍液力耦合器之前,必须首先了解液力耦合器的结构及其工作原理,这是学习变矩器工作原理的基础。液力耦合器是一种液力传动装置,又称液力联轴器。在不考虑机械损失的情况下,输出转矩与输入转矩相等。它的主要功能有两个方面,一是防止发动机过载,二是调节工作机构的转速。
液力耦合器中的循环液压油,在从泵轮叶片内缘流向外缘的过程中,泵轮对其作功,其速度和动能逐渐增大;而在从涡轮叶片外缘流向内缘的过程中,液压油对涡轮作功,其速度和动能逐渐减小。液力耦合器要实现传动,必须在泵轮和涡轮之间有油液的循环流动。
普通的调速型液力偶合器,其导管的位移直接由电动执行驱动控制。导管的位移与输出转速的变化呈非线性关系,所以对于像锅炉给水泵等需要高精度自动调速的设备来说,无法满足其要求。为了使导管开度与液力偶合器输出转速成线性化对应,必须加装特殊的线性化控制装置。
由于在液力耦合器内只有泵轮和涡轮两个工作轮,液压油在循环流动的过程中,除了受泵轮和涡轮之间的作用力之外,没有受到其他任何附加的外力。根据作用力与反作用力相等的原理,液压油作用在涡轮。上的扭矩应等于泵轮作用在液压油上的扭矩,即发动机传给泵轮的扭矩与涡轮上输出的扭矩相等,这就是液力耦合器的传动特点。
