摘要：阐述耦合器工作原理，勺管调速工作过程。以大连YOTcs500/300调速型液力耦合器为例，说明其结构、检修工序以及注意事项，同时对耦合器常出现的设备缺陷进行分析，并提出解决问题方法，处理措施。
关键词：耦合器；泵轮；涡轮；主油泵
正文
调速型液力耦合器是发电厂辅助设备给水泵的重要传动装置，它将电机轴的输出转速，通过液力传递给泵轴，及时改变泵轴的输入转速，从而改变给水流量，以适应机组负荷变化，降低了厂用电率，较好提高了机组运行经济性，它在耗电率较大的锅炉送风机、引风机中也广泛应用。但耦合器结构较复杂,出现问题，很难分析，准确判明原因，同时，检修费工、费时，工作量大，短时间很难消除缺陷，特别是单机单炉的机组，送引风机没有备用设备，一旦耦合器出现问题，严重威胁机组安全运行，甚至机组被迫停机，，因此做好耦合器的计划检修和维护，避免其带病运行是我们亟待解决的问题。俗话说知己知彼，才能百战不殆，因此掌握耦合器原理、结构特点、及运行规律，是我们解决问题的根本方法，只有这样，才能够在检修中彻底消除设备缺陷，保质保量完成耦合器检修任务，使设备长周期稳定运行。下面我们就耦合器工作原理、结构、特点及检修中的缺陷处理与大家共同学习、借鉴。
一、液力耦合器工作原理
液力耦合器是一个内含两个环形轮片的密封机构。驱动轮称为泵轮，被驱动轮称为涡轮，泵轮和涡轮都称为工作轮。在工作轮的环状壳体中，径向排列着许多叶片，它们相向耦合布置，互不接触，中间有3mm到4mm的间隙。泵轮和涡轮装合后，其内充有工作油液，，并形成一个圆环状的工作腔。，泵轮装在输入轴上，涡轮装在输出轴上。动力机（内燃机、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，带动工作机做功，最后液体返回泵轮，形成周而复始的流动。（液力耦合器示意图）
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二、液力耦合器勺管调速过程
耦合器传递的动力大小与其工作腔内的充液度成递增函数关系，改变耦合器工作腔内的充液度，就能改变输出力矩和输出转速。这种充液度的调节是靠调节勺管的位置来实现的。勺管由操纵机构控制，勺管移动的每一个位置，可得到一个相应的液体充满度，当勺管深到工作腔最底部时（0%的位置），也就是勺管距离泵轮工作腔最外缘位置时，工作腔的工作油最少，这时的输出速度最低。，当勺管向外移出（100%的位置），距离工作腔位置最低时，腔内的工作油最多，这时的输出速度最大。勺管就像一把勺子，将不参予工作的油泄回油箱。离工作腔中心位置是对应得到液体相应的旋转动能，通过勺管改变输出转速，从而控制输出功率，这样就实现了负荷的调节。(勺管结构示意图）
三、液力耦合器的特点
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。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。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，可在电机转速不变的情况下实现输出转速的无级调节，它可提高电机的启动能力，减少冲击和震动，协调多机驱动的负载分配，它还易于实现遥控和自动控制并可大量节约电能。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。
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1、背壳2、涡轮3、泵轮4、外壳5、电动执行器6、勺管7、油泵8、压力表9、温度表10、铂热电阻11、压力变送器12、油冷却器13、综合参数测试仪(现场用)14、综合参数测试仪(控制器用)15、转速传感器16、转速仪17、伺服放大器18、电动操作器19、液位传感器20、液位报警器21、电加热器22、电加热自动控制器
四、我单位耦合器有三种形式，分别是大连液力机械有限公司生产的出口型耦合器YOTGC400A(给水泵）/YOTGC560(送风机）/YOTGC650(引风机）上海交大南洋机电科技有限公司生产的调速型耦合器YOTC500B/30（给水泵）、广东中山中兴YOTcs500/3000型液力耦合器。其工作原理是一样的，下面就以大连调速型液力耦合器—YOTGCD为例，简述其结构、检修过程及注意事项及对缺陷的处理。
（一）YOTcs500/3000型液力耦合器耦合器结构组成：
油箱、轴承支撑端板、耦合器转子部分（主动轴、泵轮、从动轴、涡轮）、耦合器勺管（调速部分）、主油泵（供油系统）、润滑油泵（轴承润焕系统）冷油器（冷却系统）如图所示：（图一、图二）
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图一
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图二
（二）YOTcs500/3000型液力耦合器检修工艺
1、切断给水泵电机电源，拆除耦合器附属设备，包括油管路压力表、温度表、测速表及勺管电动执行器连接机构。注意勺管头部连接位置，做好标记，回装时不要装反。
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2、松卸耦合器两端联轴器螺栓，取下联轴器短节及减振叠片。
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3、松卸耦合器上盖螺栓，拆除耦合器上盖及两侧端板螺丝及定位销，注意拆除定位销时，可以做一个拔轴器，禁止盲目拆卸销子。
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4、拆除耦合器旋转体两侧轴承室连接的油管路。
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5、拆除工作油进出油管时，先松开止动螺丝，检查油管两端密封环情况，如有损坏应进行更换。
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6、松卸耦合器输入端和输出端与耦合器箱体的固定螺栓，整体吊出耦合器泵轮涡轮旋转部分及输入端部和输出端部，吊出耦合器旋转体。
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7、抽出耦合器输出端油腔室勺管，检查勺管是否存在卡涩现象。
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8、用烤把加热拆卸两端对轮，注意加热时，由外到内，使对轮均匀受热，不要加热过火或受热不够，导致对轮与轴同时受热或对轮没有膨胀出来。注意不要盲目拆卸，以免轴颈拉伤损坏。
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9、拆卸输入侧端板（电机侧）及输出侧端板及轴承室，因为两侧的端板不规范，可以用槽钢、丝杠做成专用拉马工具，进行拆卸。
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10、拆卸输入端泵轮上的连接短轴，同时拆卸输入端轴承室，同样用拔销器将短轴上的销子拔掉。
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11、拆除输出端轴承室，用液压三爪拉马，必要时加热轴承室。
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12、拆除泵轮与涡轮结合面螺栓，分解泵轮、涡轮，注意拆卸前将结合面及其螺丝按顺序做好标号，回装按标记回装，以免破坏转子不平衡。
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13、拆除涡轮上的轴承，注意将其放置在两个油桶之间，并用木块垫在涡轮外壳上，使里侧涡轮能够转动，加热轴承内圈，涡轮轴就会脱离轴承，涡轮外壳就会脱离涡轮。
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14、拆下涡轮部分，检查轴承配合处轴颈是否有损伤及跑套现象。
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15、拆下的泵轮及轴承，检查泵轮轴承配合处轴承套情况，如有损坏或跑套，应及时更换。
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16、拆下的涡轮外壳
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17、对分解的的泵轮、涡轮清理，看二者结合面是否有划伤或裂纹，各组叶片是否完好，大修后的轴承原则性的必须更换新的轴承。YOTcs500/3000大连调速型耦合器轴承型号：泵轮侧NU222ECM/ 6216、涡轮侧6026/6220。
18、拆卸耦合器输入端上的主油泵设备，包括主油泵泵轴和驱动齿轮、泵体内转子、外转子、偏心套。注意检查内外转子磨损情况，其内外转子啮合间隙0.20-0.25（mm），偏心套尺寸宽度比内外转子多0.10-0.12（mm），目的是当主油泵运行时，主油泵压盖温度会升高，留出膨胀间隙，使主油泵内外转子运转时，不被卡死。
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18、清洗耦合器各部件，检查耦合器箱体、进出油管路及油室，更换损坏的部件，回装耦合器体，其步骤正好相反，这里就不再重复。
（三）YOTcs500/3000型液力耦合器运行时常见问题及处理
1、油温过热
1）冷却器冷却水量不足，加大水量；
2）箱体存油过多或少调节油量规定值；
2、主油泵油压过低或不打油；
1）油泵滤芯堵塞清洗滤芯
2）转子泵损坏打不出油，换内外转子
3）更换新泵时，泵体安装位置错误，改变偏心套定位销位置。
4）安全阀溢流过多，安全阀压力值太低，弹簧太松上紧弹簧；
5）油路堵塞，清除。
6）进油口进空气，泵吸油管路密封处不准进空气，加强密封。
7）油管路密封圈损坏，泄油。
8）泵损坏，换内外转子；
3、耦合器输出端不转动或转速不受控制，检查勺管电动执行器安装位置及方向是否正确
4、机组振动大
1）电动机振动大，测电机振动、排除。
2）、偶合器振动大，偶合器转子不平衡，检查按标记重装，电机与偶合器安装不同心，重新找正。
3）轴承已损坏，换轴承；
4）连接件松动，调紧。
5）工作机振动，工作机不平衡，重新平衡；安装偏心，重新找正。
6）基础刚度不够，加强基础；
5、轴端漏油
1）、弹性联轴器旋转引起真空效应将油吸出，吊罩将联轴器与端面隔开；
2）、皮碗密封圈唇面不平，换密封圈；
3）密封处轴面有划痕，磨光。
通过对耦合器工作原理学习、对设备结构、检修过程直观了解，以及设备常出现的缺陷问题处理，会帮助我们更好的提高检修工艺，圆满的完成检修工作。从而使检修人员对耦合器更深刻的理解和认识，为更好的掌握耦合器检修工艺打下良好基础，提高检修技能。
作者简介
张亚峰，从事电力行业安装及检修工作，担任过安装组长及检修班长，现任国能生物东北检修公司安全专工，助理工程师。
论文作者:张亚峰
论文发表刊物:《电力设备》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/22
标签：耦合器论文; 涡轮论文; 转速论文; 工作论文; 轴承论文; 液力论文; 油泵论文; 《电力设备》2020年第1期论文;