大型水利水电工程轨道运输牵引机车目前,液力传动元件主要有液力元件和液力机械两大类。液力元件有液力偶合器和液力变矩器;液力机械元件是液力元件与机械传动元件组合而成的。
大型水利水电工程轨道运输牵引机车根据使用场合的要求,液力传动可以是单独使用的液力变矩器或液力耦合器;也可以与齿轮变速器联合使用,或与具有功率分流的行星齿轮差速器(行星齿轮传动)联合使用。与行星齿轮差速器联合组成的常称为液力-机械传动。传动效率在额定工况附近较高:耦合器约为96~98.5%,变矩器约为85~92%。偏离额定工况时效率有较大的下降。
1、液力偶合器 由图8-2 a可知,它是由泵轮B(离心泵)和涡轮T(液动机)组成的。泵轮与主动轴相连,涡轮与从动轴相接。如果不计机械损失,则液力偶合器的输入力矩与输出力矩相等,而输入与输出轴转速不相等。因工作介质是液体,所以B、T之间属非刚性连接。
2、液力变矩器 图8-2 b是液力变矩器结构简图。它是由泵轮B、涡轮T及导轮D主要件构成。B与主动轴连接,T与从动轴相连接,导轮(可装在泵轮的出口或入口处)则与壳体固定在一起不能转动。当液力变矩器工作时,因导轮D对液体的作用,而使液力变矩器输入力矩与输出力矩不相等。当传动比小时,输出力矩大,输出转速低;反之,输出力矩小而转速高。它可以随着负载的变化自动增大或减小输出力矩与转速。因此说,液力变矩器是一个无极力矩变换器。液力变矩器主要用于工程机械、石油机械和大型水利水电工程轨道运输牵引机车(内燃机车),主要与内燃机匹配应用。
液力传动用的工作液体应满足如下要求:
1、适宜的粘度:为减少摩擦损失,希望液体的粘度小,但润滑性能、密封性能会降低。所以粘度要适当,一般用油在100C时,绝对粘度5~8m2/s为宜。
2、粘温性好:即要求液体粘度受温度的影响要小。
3、不易产生泡沫、老化和沉淀。
4、酸值要低、抗氧化性高。
5、具有较高的闪点和较低的凝固点。液力元件工作时,油温常在80~100℃,甚至可达160℃,因此要求闪点不低于180℃;凝固点要低于-20℃,以利于在低温环境时液力元件的起动。
6、要有较大的重度 重度大,液力元件传动的力矩也大。
7、润滑性能好。
国内外液力传动所用液体品种繁多,国内多采用6号、8号液力传动油,也常用22号油代替。液力传动油是以22号油为基础油,再加入抗磨、抗氧化、增粘、防锈、抗泡沫、降凝等添加剂而成的。目前,国内外液力传动应用的工作液体种类较多,除各种石油基产品外,也有采用清水或其它难燃液体的(煤矿井下为防引燃爆乍而应用)。