调速型液力偶合器的运行与监控优化方案

1.起动、调速与停机（见表5-15）

表5-15 调速型液力偶合器起动、调速与停机运行条件及操作程序

2.运行参数监控与调整

在运行中监控以下运行参数：温度、压力、滤油器压差、油位和输出转速。液力偶合器种类繁多，各生产厂家所规定的运行参数监控数值不尽相同，所以无法一一介绍。下面以德国福伊特公司《液力偶合器安装与运行操作手册》为依据说明运行参数的监控要求，详见表5-16～表5-22。

1）温度监控（见表5-16～表5-19）。

表5-16 调速型液力偶合器油箱温度监控值

表5-17 调速型液力偶合器轴承温度监控值

表5-18 调速型液力偶合器工作油温度监控值

注：液力偶合器出口油温指的是液力偶合器工作油进入冷却器时的油温；液力偶合器进口油温指的是液力偶合器工作油在冷却器中冷却后重新进入液力偶合器时的油温。

表5-19 调速型液力偶合器润滑油温度监控值

2）易熔塞。德国福伊特公司规定：调速型液力偶合器易熔塞中的易熔合金熔化温度为160℃。当冷却器性能下降，液力偶合器过载时，工作液体温度有可能急剧升高，加装易熔塞可以防止液力偶合器过热。易熔塞熔化后，液力偶合器传递力矩降低，工作机缓慢降速，应予以注意。

3）压力监控：

表5-20 调速型液力偶合器工作油压力监控值

注：液力偶合器出口油压是指液力偶合器工作油进入冷却器时的压力；液力偶合器进口油压是指冷却器中的工作油进入液力偶合器时的压力。

表5-21 调速型液力偶合器润滑油压力监控值

表5-22 调速型液力偶合器控制油压力监控值(www.xing528.com)

4）输出转速监控。出口调节伸缩导管式调速型液力偶合器大多采用电动执行器拖动导管伸缩，通过调节液力偶合器壳体中的油环厚度（即充液量）来调节输出转速。

电动执行器是以交流伺服电动机为原动机的位置驱动装置。内含伺服电动机、位置发送器和减速器。在自动控制状态下，伺服放大器接受来自调节器的输出信号并将其与电动执行器位置发送器的位置信号相比较，将此偏差信号放大并驱动伺服电动机转动，再经电动执行器的减速器输出足够的力矩拖动液力偶合器导管移动。当输入信号和反馈信号相等时，伺服电动机停止转动，导管停止在与输入信号相对应的位置上。

液力偶合器的输出转速是通过微机测速仪测得的。测速仪可输出4～20mA电流供DCS系统或其他仪表作转速显示，或作为上下限电限位的依据。

5）调速线性化控制。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。最常用的办法，一是加装线性调节凸轮，二是加装可变函数发生器（电子凸轮）。加装凸轮盘后，由原电动执行器直接驱动导管，变为电动执行器通过凸轮驱动导管。由于凸轮的补偿作用，使输出转速线性化了。

线性化调节凸轮盘在液力偶合器出厂时已随机安装完毕，现场运行时，可根据实际情况采用去除材料或堆焊材料的方法进行修正。可变函数发生器的实质是电子凸轮，其作用原理与机械凸轮相同，可参看有关说明书，在此不再赘述。

6）液位监控。调速型液力偶合器工作油箱的液位监控大部分采用定期查看的方法，检查液位是否在油标上下限之间。注意：如果油位迅速下降，必定有漏油的部位；如果油位迅速上升，说明冷却器内油水串通。也有的液位监控采用液位传感器和液位报警器自动化控制。

7）工作油流量调整。普通的调速型液力偶合器没有流量调节装置，在出厂时已按液力偶合器最大发热工况选定合适的工作油流量，一般情况下不需也无法再作调整。为了适应不同工作机的需要，有的液力偶合器设计了工作油流量调节装置。例如上海电力修造总厂生产的YOT46型液力偶合器传动装置是设计了工作油流量调节装置的。

液力偶合器工作时转差功率损失转化为热量，使工作油升温，导管将热油排出后进入冷却器冷却。冷却后的工作油进入控制阀，与来自供油泵的油汇合，通过调节控制阀的活塞即可控制进入液力偶合器的工作油流量。通常最大的工作油流量已在制造厂调整好，若工作油温过高或过低，可以通过调整工作油流量加以解决。调节方法如下：

① 旋转工作油流量控制凸台盘，使其与最大发热量相适应。

② 将凸轮盘下面的导向销转过180°，朝“+”号方向转动凸轮盘等于增加供油量；朝“-”号方向转动凸轮盘等于减少供油量。“+”号或“-”号打印在导向销上。导向销移动后需用螺栓重新固定并检查。

③ 凸轮盘可以修正，去掉一些材料则减少供油量，堆焊上一些材料则增加供油量。

8）工作油和润滑油压力调整。工作油的最高压力用减压阀控制。调节时拧下螺塞，旋转调节螺钉，检查工作油的最高压力是否符合要求。

液力偶合器的润滑油压力通过节流孔板控制。在液力偶合器外供油的情况下，液力偶合器到电动机和工作机润滑油出口管道上均装有节流孔板。在试运行时，应根据辅助油泵的供油情况校正流孔板的孔口大小。节流板通常制作成固定的，调节时可扩大或缩减孔径。德国福依特公司有一种可调节节流孔板，调节时可以通过旋转调节螺钉调节过流面积，调节比较方便。

工作油和润滑油压力的调整是通过节流来实现的，应注意压力必须在流量的允许范围之内调整。此外调节减压阀，提高工作油压力，也可以增加工作油流量。总之，压力与流量的调节相互关联，调节时应综合考虑。

9）润滑油滤油器的调控。润滑油滤油器是一种切换式双筒滤网，切换阀在正常位置时，仅有一个滤网过滤润滑油，每个滤网由报警装置控制，当滤油器前后压差达0.06MPa时，发出报警信号。

在运行中切换双筒滤网时，压降不能太大，否则压力开关会发出跳闸信号。在切换双筒滤网之前应先打开压力平衡阀和排气阀。注意：换向阀杆与换向阀的相对位置不得随意改变，否则容易造成切换不准，润滑油不能顺利供应，烧坏轴瓦。

10）油质监控：

① 应随时检查工作油油质变化情况，用目测和化验的办法测定工作油、润滑油的各参数，对不合格的工作油应及时换掉，采用新的工作油。

② 发现工作油中含有大量泡沫，应及时查找原因，并添加硅油等消泡剂。

③ 发现油位上升，应及时检查油中是否含水，并查找原因，更换新的工作油。

④ 属于下列情况之一者，要更换工作油：含水量超过0.2%；5℃时工作油的运动黏度比新油高出6×10^-6 m²/s；不溶于苯的机械杂质超过0.2%；泡沫过多影响传递功率；出现水溶性酸碱或有较高的酸值。