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液力耦合器的内部结构图及详细图示说明工作原
发布日期:2019-03-23 16:22  浏览次数:

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  现代汽车上所用自动变速器,在结构上虽有差异,但其基本结构组成和工作原理却较为相似,前面已介绍了自动变速器主要由液力变矩器、变速齿轮机构、供油系统、自动换挡控制系统、自动换挡操纵装置等部分组成。本章将分别介绍自动变速器中各组成部分的常见结构和工作原理,为自动变速器的拆装和故障检修提供必要的基本知识。

  汽车上所采用的液力传动装置通常有液力耦合器和液力变矩器两种,二者均属于液力传动,即通过液体的循环液动,利用液体动能的变化来传递动力。

  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,输出力矩与输入力矩相等。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。其结构主要由壳体、泵轮、涡轮三个部分组成,如图1-2所示。

  液力耦合器的壳体安装在发动机飞轮上,泵轮与壳体焊接在一起,随发动机曲轴的转动而转动,是液力耦合器的主动部分:涡轮和输出轴连接在一起,是液力耦合器的从动部分。泵轮和涡轮相对安装,统称为工作轮。在泵轮和涡轮上有径向排列的平直叶片,泵轮和涡轮互不接触。两者之间有一定的间隙(约3mm~4mm);泵轮与涡轮装合成一个整体后,其轴线断面一般为圆形,在其内腔中充满液压油。

  当发动机运转时,曲轴带动液力耦合器的壳体和泵轮一同转动,泵轮叶片内的液压油在泵轮的带动下随之一同旋转,在离心力的作用下,液压油被甩向泵轮叶片外缘处,并在外缘处冲向涡轮叶片,使涡轮在液压冲击力的作用下旋转;冲向涡轮叶片的液压油沿涡轮叶片向内缘流动,返回到泵轮内缘的液压油,又被泵轮再次甩向外缘。液压油就这样从泵轮流向涡轮,又从涡轮返回到泵轮而形成循环的液流。

  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。而油液循环流动的产生,是由于泵轮和涡轮之间存在着转速差,使两轮叶片外缘处产生压力差所致。如果泵轮和涡轮的转速相等,则液力耦合器不起传动作用。因此,液力耦合器工作时,发动机的动能通过泵轮传给液压油,液压油在循环流动的过程中又将动能传给涡轮输出。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。

  液力耦合器在实际工作中的情形是:汽车起步前,变速器挂上一定的挡位,起动发动机驱动泵轮旋转,而与整车连接着的涡轮即受到力矩的作用,但因其力矩不足于克服汽车的起步阻力矩,所以涡轮还不会随泵轮的转动而转动。加大节气门开度,使发动机的转速提高,

  以液体为工作介质的一种非刚性联轴器,又称液力联轴器。液力耦合器(见图)的泵轮和涡轮组成一个可使液体循环流动的密闭工作腔,泵轮装在输入轴上,涡轮装在输出轴上。动力机(内燃机、K彩设计产品-手机APP传感!电动机等)带动输入轴旋转时,液体被离心式泵轮甩出。这种高速液体进入涡轮后即推动涡轮旋转,将从泵轮获得的能量传递给输出轴。最后液体返回泵轮,形成周而复始的流动。液力耦合器靠液体与泵轮、涡轮的叶片相互作用产生动量矩的变化来传递扭矩。它的输出扭矩等于输入扭矩减去摩擦力矩,所以它的输出扭矩恒小于输入扭矩。及详细图示说明工作原理液力耦合器输入轴与输出轴间靠液体联系,工作构件间不存在刚性联接。液力耦合器的特点是:能消除冲击和振动;输出转速低于输入转速,两轴的转速差随载荷的增大而增加;过载保护性能和起动性能好,载荷过大而停转时输入轴仍可转动,不致造成动力机的损坏;当载荷减小时,输出轴转速增加直到接近于输入轴的转速。液力耦合器的传动效率等于输出轴转速乘以输出扭矩(输出功率)与输入轴转速乘以输入扭矩(输入功率)之比。一般液力耦合器正常工况的转速比在0.95以上时可获得较高的效率。液力耦合器的特性因工作腔与泵轮、涡轮的形状不同而有差异。如将液力耦合器的油放空,耦合器就处于脱开状态,能起离合器的作用。