液力耦合器又稱液力聯(lián)軸器，是一種用來將動力源（通常是發(fā)動機或電機）與工作機連接起來，靠液體動量矩的變化傳遞力矩的液力傳動裝置。我們從工作原理、分類、優(yōu)缺點、應(yīng)用領(lǐng)域四方面來了解液力耦合器。

液力耦合器工作原理：

液力耦合器是以液體為工作介質(zhì)的一種非剛性聯(lián)軸器。液力耦合器(見圖)的泵輪和渦輪組成一個可使液體循環(huán)流動的密閉工作腔，泵輪裝在輸入軸上,渦輪裝在輸出軸上。兩輪為沿徑向排列著許多葉片的半圓環(huán)，它們相向耦合布置，互不接觸，中間有3mm到4mm的間隙，并形成一個圓環(huán)狀的工作輪。驅(qū)動輪稱為泵輪，被驅(qū)動輪稱為渦輪，泵輪和渦輪都稱為工作輪。泵輪和渦輪裝合后，形成環(huán)形空腔，其內(nèi)充有工作油液。

泵輪通常在內(nèi)燃機或電機驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，葉片帶動油液，在離心力作用下，這些油液被甩向泵輪葉片邊緣，由于泵輪和渦輪的半徑相等，故當(dāng)泵輪的轉(zhuǎn)速大于渦輪轉(zhuǎn)速時，泵輪葉片外緣的液壓大于渦輪葉片外緣的液壓，由于壓差液體沖擊渦輪葉片，當(dāng)足以克服外阻力時，使渦輪開始轉(zhuǎn)動，即是將動能傳給渦輪，使渦輪與泵輪同方向旋轉(zhuǎn)。油液動能下降后從渦輪的葉片邊緣又流回到泵輪，形成循環(huán)回路，其流動路線如同一個首尾相連的環(huán)形螺旋線。液力耦合器靠液體與泵輪、渦輪的葉片相互作用產(chǎn)生動量矩的變化來傳遞扭矩。在忽略不計葉輪旋轉(zhuǎn)時的風(fēng)損及其他機械損失時，它的輸出(渦輪)扭矩等于輸入(泵輪)扭矩。

液力耦合器分類:

根據(jù)用途的不同，液力耦合器分為普通型液力耦合器、限矩型液力耦合器和調(diào)速型液力耦合器。其中限矩型液力耦合器主要用于對電機減速機的啟動保護及運行中的沖擊保護，位置補償及能量緩沖；調(diào)速型液力耦合器主要用于調(diào)整輸入輸出轉(zhuǎn)速比，其它的功能和限矩型液力耦合器基本一樣.

根據(jù)工作腔數(shù)量的不同，液力耦合器分為單工作腔液力耦合器、雙工作腔液力耦合器和多工作腔液力耦合器。根據(jù)葉片的不同，液力耦合器分為徑向葉片液力耦合器、傾斜葉片液力耦合器和回轉(zhuǎn)葉片液力耦合器。

液力耦合器優(yōu)缺點:

1、優(yōu)點

（1）具有柔性傳動自動適應(yīng)功能。

（2）具有減緩沖擊和隔離扭振功能。

（3）具有改善動力機啟動能力，使之帶載荷或空載啟動功能。

（4）具有在外載荷超載時保護電機和工作機不受損壞的過載保護功能。

（5）具有協(xié)調(diào)多動力機順序啟動、均衡載荷和平穩(wěn)并車功能。

（6）具有柔性制動減速功能（指液力減速器和堵轉(zhuǎn)阻尼型液力耦合器）。

（7）具有使工作機緩慢啟動功能，能平穩(wěn)地啟動大慣量機械。

（8）對環(huán)境的適應(yīng)性強，可以在寒冷、潮濕、粉塵、需防爆的環(huán)境下工作。

（9）可以使用廉價的籠型電機替代價格昂貴的繞線式電機。

（10）對環(huán)境沒有污染。

（11）傳遞功率與其輸入轉(zhuǎn)速的平方成正比，輸入轉(zhuǎn)速高時，能容量大，性能價格比高。

（12）具有無級調(diào)速功能，調(diào)速型液力耦合器可以在輸入端轉(zhuǎn)速不變的條件下，通過在運行中調(diào)節(jié)工作腔的充液量而改變輸出力矩和輸出轉(zhuǎn)速。

（13）具有離合功能，調(diào)速型和離合型液力耦合器，可以在電機不停止轉(zhuǎn)動的條件下，使工作機啟動或制動。

（14）具有擴大動力機穩(wěn)定運行工作范圍功能。

（15）具有節(jié)電效果，能降低電機的啟動電流和持續(xù)時間，降低對電網(wǎng)的沖擊，降低電機的裝機容量，大慣量難啟動機械應(yīng)用限矩型液力耦合器和離心式機械應(yīng)用調(diào)速型液力耦合器節(jié)能效果顯著。

（16）除軸承、油封外無任何直接機械摩擦，故障率低，使用壽命長。

（17）結(jié)構(gòu)簡單，操作維護簡便，不需要特別復(fù)雜的技術(shù)，養(yǎng)護費用低。

（18）性能價格比高，價格低廉，初始投資少，投資回收期短。　　

2、缺點

（1）始終存在轉(zhuǎn)差率，有轉(zhuǎn)差功率損失，限矩型液力耦合器的額定效率約等于0.96，調(diào)速型液力耦合器與離心式機械匹配相對運行效率在0.85~0.97之間。

（2）輸出轉(zhuǎn)速始終低于輸入轉(zhuǎn)速，且輸出轉(zhuǎn)速不能像齒輪傳動那樣準(zhǔn)確不變。

（3）調(diào)速型液力耦合器需要附加冷卻系統(tǒng)，增加投資費用和運行費用。

（4）占地面積較大，需要在動力機與工作機之間占有空間。

（5）調(diào)速范圍相對較窄，與離心機械匹配調(diào)速范圍為1~1/5，與恒力矩機械匹配調(diào)速范圍為1~1/3。

（6）無變矩功能。

（7）傳遞功率的能力與其輸入轉(zhuǎn)速的平方成正比，輸入轉(zhuǎn)速過低時，耦合器規(guī)格增大，性能價格比降低。

液力耦合器應(yīng)用領(lǐng)域

1、汽車

液力耦合器曾應(yīng)用于早期的汽車半自動變速器及自動變速器中。液力耦合器的泵輪與發(fā)動機的飛輪相連接，動力由發(fā)動機曲軸傳入。在有些時候，耦合器嚴(yán)格上講是飛輪的一部分，在這種情況下，液力耦合器又被稱為液力飛輪。渦輪與變速器的輸入軸相聯(lián)。液體在泵輪與渦輪間循環(huán)流動，使得力矩從發(fā)動機傳至變速器，驅(qū)動車輛的前進。在這方面，液力耦合器的作用非常類似于手動變速器中的機械離合器。由于液力耦合器無法改變轉(zhuǎn)矩的大小，現(xiàn)已被液力變矩器所取代。

2、重工業(yè)

可用于冶金設(shè)備，礦山機械，電力設(shè)備，化工及各種工程機械中。