福伊特R16K-550型液力偶合器调速特性分析

针对福伊特R16K-550型液力偶合器的结构,论述了液力偶合器的调速原理,通过对国电石嘴山电厂技术改造工程^#1机组A给水泵液力偶合器勺管开度、给水泵转速及给水流量等参数的测试,得出了液力偶合器调速特性,提升了给水泵自动控制品质。

第3 4卷第 1期21 0 2年 1月

华电技术Hu din Te hn l g a a c oo y

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福伊特 R 1 K一5 0型液力偶合器调速特性分析 6 5鄢传武，王章生(电电力科学研究院，华浙江杭州摘 30 3 ) 10 0

要：针对福伊特 R 6 5 0型液力偶合器的结构， 1 K一 5论述了液力偶合器的调速原理，通过对国电石嘴山电厂技术改造

工程 1机组 A给水泵液力偶合器勺管开度、给水泵转速及给水流量等参数的测试，得出了液力偶合器调速特性，提升了给水泵自动控制品质。关键词：液力偶合器；给水泵；调速中图分类号：H 17 3 1 T 3 .3文献标志码： B文章编号：64—15 (0 2 0— 0 7— 2 17 9 1 2 1 ) 1 04 0

0引言 德国福伊特公司生产的 R1K一50型液力偶 6 5

合器结构简单、维护简便、工作可靠性较高，具有较宽的调速范围 (0~9%额定转速 )较高的效 2% 7和率 (定工况可达 9% )由于采用电动执行器来控额 7,制调速，以很容易实现手动控制和自动控制。宁所夏国电石嘴山电厂技术改造工程 l机组配置的 3

台电动给水泵均采用该类型液力偶合器进行调速， 通过较长时间的运行，该液力偶合器工作稳定。d/ O5 5; l= .1 o D= .2 b D O35

轴中心线

1 R 6 50型液力偶合器结构及工作原理 1 K一 5液力偶合器主要由泵轮、涡轮、主轴及外壳等构件组成。液力偶合器的泵轮和涡轮被外壳密闭，泵轮与电动机相连。当液力偶合器运行时，在于液存力偶合器腔体内的工作液体在泵轮的搅动下，泵沿轮叶片组组成的径向流道从泵轮的内侧流向外侧， 并在出口处形成高压高速的油流冲向涡轮叶片组组成的流道，油流推动涡轮运转的同时在涡轮叶片组组成的流道中减速减压，过出口处回油管返回至通泵轮的进口处，而实现油循环。在此过程中，轮从泵将电动机输人的机械能转换为工作油的动能和压力能，涡轮则将工作油的动能和和压力能转换为输而出的机械能，实现了电动机到给水泵的动力传递。

图 1福伊特 R 6 50型液力偶合器工作腔型 ( 1 K-

5扁桃形)

2 R 6 5 0型液力偶合器调速特性分析 1 K- 5根据力学的平衡原理，略液力偶合器外侧的忽

鼓风和轴承等阻力扭矩的影响，液力偶合器的泵轮和涡轮之间是等力矩传输， 即MB=MT, () 1

式中：为泵轮的力矩；为涡轮的力矩。

由叶轮机械及流体力学相关原理可推导出叶轮力矩的表达式为=Z

△,厂

() 2

式中： p为流经叶轮介质的密度，gm;为流经叶 k/ g轮介质的体积流量， s△ m/;,为流经叶轮后的速度

该液力偶合器为前置齿轮增速型，即电动机的输出轴不是直接与泵轮轴相连，而是通过变速箱与泵轮相连，提高泵轮轴的转速 (增速比 Z/ 3/ 2Z=14

环量的增量， s该值与叶轮进、口处的介质流 m/,出动速度和叶轮半径有关。 由式( ) 2可知，改变工作介质的体积流量 9就可以改变叶轮的力矩。液力偶合器便是基于此理论，通过改变泵轮和涡轮工作腔中的循环油量，从而改变泵轮与涡轮间传递的力矩，而改变涡轮输出进转速，即改变给水泵转速。显然，控制液力偶合器工作油量的准确性和灵敏性成为提高液力偶合器性能

3 )以满足涡轮输出转速的要求。不同类型的液 3,力偶合器具有不同的工作腔型， 1图为福伊特 R 6 1 K一 5 50型液力偶合器的工作腔室形状及相关参数。收稿日期：00—1— 1 21 1 0