VOITH液力变扭器课件.pptx

1、VOITH发展简史 福伊特公司是从德国南部的海登海姆市施瓦本郊区布伦茨河畔的一个小锁匠铺发展起来的。1825 年，当约翰马修斯福伊特从他父亲手中接管这个锁匠铺时，只有5 个人为他工作。1867 年1 月1 日福伊特公司正式宣告成立，同时福伊特把这家发展兴旺的企业交给他的儿子弗雷德里奇福伊特管理，此时，公司已拥有30名员工。凭着不断创新、勇于开拓的精神以及远见卓识的商业眼光，这家小小的锁匠铺已发展成为年销售额接近33 亿欧元（2003 至2004 财年）的欧洲最大型的家庭企业之一。第1页/共32页第2页/共32页 业绩：全世界每三张纸中，有一张为该公司所生产的造纸机生产水电安装：龙滩水电工程，位

2、于红水河上游的广西天峨县境内，4900MW动力传输：汽车、拖船、燃气轮机第3页/共32页二、VOITH液力变扭器介绍 1902年，齿轮传动工艺未成熟，德国的盖尔曼.费丁格尔教授提出如下设想：把离心式水泵和水轮机用粗管连接，用原动机带动离心式水泵，集水槽中的水被水泵抽上来以后，通过管道进入水轮机，冲击水轮机叶片，使水轮机旋转，水轮机则带动工作机转动（见图）这就是变矩器的原型-其中：离心泵就是泵轮的原型，水（涡）轮机就是涡轮的原型，连接管路就是导轮的原型，现在您就明白“泵”“涡”“导”三字的来历与意义了。第4页/共32页缺点和改进：这种方案的缺点是传动效率太低，小于。这样的传动效率无法得到实际应用

3、。为了提高传动效率，盖尔曼.费丁格尔教授将离心泵和水轮机的工作轮尽量靠近，取消进、出水管和水槽等不必要的机构，以具有新的几何形状的泵轮和涡轮取代离心泵和水轮机，构成一个共同的工作液体循环腔。当构成试验功率为、变矩比的液力变矩器时，效率达到。液力传动及其传动元件液力变矩器从此诞生，并在船舶工业中得到成功应用和发展。年德国客轮“切勒比茨”号上安装的液力变矩器传动效率达到了.。第5页/共32页第6页/共32页第7页/共32页第8页/共32页液力变扭器在燃机上的使用1、燃气轮机使用液力变扭器原因：u 燃气轮机转子重量大，机组静止状态使转子开始转转，并加速上去，需要一个外界输入很大的启动扭矩。u 如果采

4、用柴油机或电动机启动，假设柴油机或电动机与机组的主轴直接相连，两者始终有相同转速，启动时，柴油机或电动机因转子重量，所以本身就无法启动，更不能加速和脱离u 小知识点：柴油机的工作特性不能在启动瞬间发出很大的扭矩，因为柴油机所发功率与单位时间内吸入气缸中的空气量有密切关系，只有柴油机启动起来增加到一定转速后，才能向它增加喷油量，才能把扭矩增加上去。u 如果采用提高启动马达容量，而在启动后，马达富裕量很多，既不经济又不合理u 采用较小容量马达就能启动燃机，则要求启动马达与燃机转子之间需要有不同的转速，两者之间的转速差距越大，传递的扭矩应愈大第9页/共32页工作原理P=m(C1uU1-C2uU2)=

5、m(C1ur1-C2ur2)W P=MnW第10页/共32页液力变扭器的基本结构 液力变扭器的结构与液力偶合器基本相似，但在泵轮和涡轮之间加入一个固定不动的工作轮导轮。液力变扭器主要由可旋转的泵轮和涡轮，以及固定不动的导轮等三个元件组成，主要零件如图所示，各工作轮用铝合金精密铸造，或用钢板冲压焊接而成。泵轮与变扭器壳连成一体，用螺栓固定在发动机曲轴后端的凸缘上或飞轮上，壳体做成两半，装配后焊成一体或用螺栓连接，涡轮通过从动轴与变速器的其它部件相连，导轮则通过导轮轴与变速器的固定壳体相连。所有工作轮在装配后，形成断面为循环圆的环状体。泵轮、涡轮和导轮是液力变扭器转换能量、传递动力和改变扭矩必不可

6、少的基本工作元件。第11页/共32页.液力变扭器的工作原理 液力变扭器转换能量、传递动力的原理与液力偶合器基本相同,其根本区别就在于液力变扭器增加了一个工作轮导轮。发动机运转时,带动液力变扭器的壳体和泵轮与之一同旋转，泵轮内的工作液在离心力的作用下，由泵轮叶片外缘冲向涡轮，并沿涡轮叶片流向导轮，再经导轮叶片流回泵轮叶片内缘，形成循环的液流。由于多了一个固定不动的导轮，在液体循环流动的过程中，固定不动的导轮给涡轮一个反作用力矩，从而使涡轮输出扭矩不同于泵轮输入扭矩，具有“变扭”功能。图片第12页/共32页三、6B燃机液力变扭器E6 WAT第13页/共32页第14页/共32页四、9E燃机液力变扭器

7、EL.10.ZFG第15页/共32页第16页/共32页第17页/共32页第18页/共32页液力变扭器就地照片第19页/共32页液力变扭器作用（一）在燃气轮机启动瞬间，机组尚处于静止状态，要使燃气轮机的转子开始旋转并加速上去，就一定要从外界输入一个很大的启动扭矩，可是启动马达88CR的工作特性并不能保证在其启动瞬间就能发出很大的力矩，很明显，假如使88CR直接与机组的主轴直接相连，两者始终有相同的转速，那么燃气轮机组根本无法启动，因而在机组启动过程中，不能把启动马达与机组轴系直接相连，而必须在两根轴直接加装一个液力变扭器。在盘车时，液力变扭器同样提供和传输力矩的作用第20页/共32页液力变扭器作

8、用(二)1、在机组启动时，使启动马达88CR的输出扭矩通过液力变扭器放大，满足在机组启动过程中所需要的变化的启动力矩。当机组达到自持转速60%TNH,启动马达脱扣，机组转速上升。2、在机组盘车过程中，盘车马达的扭矩通过液力变扭器放大并输出，保证机组的转子维持正常的盘车转速，使转子和缸体受热均匀，不致因受热不均导致动静摩擦或大轴抱死。第21页/共32页 当然，液力变扭器在机组启动和停机过程中不同阶段，机组所需的辅助外力不同，此时液力变扭器通过88TM改变角度，从而输出机组所需要的相应力矩。下图是燃气轮机组的启动系统图，通过此图可以看出液力变扭器在启动系统中的重要作用。第22页/共32页第23页/

9、共32页88TM在机组启动和停机过程中，通过88TM改变6次液力变扭器角度：机组轻吹时，液力变扭器将角度由盘车时的43调至50；轻吹结束后，液力变扭器将角度由盘车时的50调至15；点火后，液力变扭器角度由15开大到68；停机过程中，机组熄火后，液力变扭器角度由68调整到50；转速到9.5%TNH时，液力变扭器角度由50开大到68；转速至3.3%TNH时，液力变扭器角度由68开大到43；可见，液力变扭器在机组的启停不同阶段起着非常重要的作用。第24页/共32页液力变扭器在正常工作中的问题：通过以上分析，液力变扭器在PG9171E型燃机的启动和停机过程起着非常重要的作用，但是液力变扭器在正常工作中

10、也会出现问题，最大的问题就是不能正常传输扭矩。1、液力变扭器不能正常传输扭矩的现象 出现这种问题时，机组如果在启动或停机过程中，不能得到所需要的力矩，对机组的安全运行会产生影响。1）在机组启动过程中，液力变扭器不能正常传输扭矩，会出现机组升速困难或升不上去；2）在盘车过程中，机组的转速也会低于正常盘车转速，对机组运行产生不利影响。第25页/共32页液力变扭器不能正常传输扭矩的原因分析 当液力变扭器不能正常传输扭矩时，分析其原因，一般有以下几种：1、启动电动机88CR或者盘车电机88TG转速未达全速，电动机本身有问题；启动电动机88CR是启动系统中重要的设备，启动力矩的出发点来自于此，如果启动电

11、动机88CR出现问题，转速不能达到全速，液力变扭器也不能传输机组所需要的相应的力矩。而当盘车电机88TG未达全速时，盘车转速也会受到影响。2、液力变扭器内液压油压力太低；当液力变扭器内的液压油压力太低时，工作油不能提供正常的传输压力，力矩的传输也会受到影响。3、液力变扭器内液压油流量不充足；当液力变扭器内液压油油量不充足时，液力变扭器的涡轮叶片就不能正常工作，相应的力矩也不能准确的传输出去。4、电磁阀20TU-1充注阀未全开；电磁阀20TU-1充注阀不全打开时，进入液力变扭器的工作油的油量就不够，那么力矩传输不够也就显而易见了。所以20TU-1充注阀出现问题，直接影响力矩的传输。5、液力变扭器

12、角度不正常或88TM工作不正常；当液力变扭器角度不正常，机组将得不到相应的力矩，或者传输力矩过大对机组将产生破坏性影响。所以出现这种问题时必须及时处理。第26页/共32页液力变扭器不能正常传输扭矩的处理 1）88CR和88TG不能达到全速时，要检查电机的三相电流是否平衡或缺相，或电机本身是否存在机械卡涩等故障，发现问题及时解决。2）当液力变扭器油量太低或压力太低时，要检查液力变扭器机构是否出现问题，或者是液力变扭器工作油管道阀门是否有泄漏等问题，发现问题及时停机进行处理。3）当20TU-1充注阀出现问题时，进入液力变扭器的工作油压力和流量均受到影响，及时检修处理。4）当88TM或液力变扭器工作

13、时角度出现问题时，及时停机检修处理，将角度调整到正常工作时各阶段的角度第27页/共32页典型故障 某年某月水洗完后准备投盘车，就是因为液力变扭器进油油滤脏，导致进入液力变扭器的工作油压力和流量均受到影响，盘车投不了。2010年，某值投盘车时，液力变扭器进油隔离阀未能够开全，盘车时达不到盘车转速，只有2.99%TNH，也是进入液力变扭器的工作油压力和流量不足所致。第28页/共32页液力变扭器进油隔离阀及油滤第29页/共32页 液力变扭器是PG9171E型燃机启动系统的重要设备，为机组不同阶段提供所需相应的力矩，当出现问题时及时检修处理，保证机组的安全运行，所以在液力变扭器的日常工作中，要定期巡检，发现问题及时解决，为机组的正常启停提供保障。第30页/共32页 谢 谢！第31页/共32页感谢您的观看！感谢您的观看！第32页/共32页