液力偶合器是以液體為工作介質(zhì)的撓性聯(lián)軸器。液力偶合器的泵輪和渦輪組成一個(gè)可使液體循環(huán)流動(dòng)的密閉工作腔，泵輪裝在輸入軸上，渦輪裝在輸出軸上。原動(dòng)機(jī)（內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)等）帶動(dòng)輸入軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，液體被離心式泵輪甩出。被甩出的高速液體進(jìn)入渦輪后即推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，將從泵輪獲得的能量傳遞給輸出軸。液體返回泵輪，形成周而復(fù)始的流動(dòng)。液力偶合器靠液體與泵輪、渦輪的葉片相互作用產(chǎn)生動(dòng)量矩的變化來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩。它的輸出轉(zhuǎn)矩等于輸入轉(zhuǎn)矩減去摩擦力矩，其輸出轉(zhuǎn)矩恒小于輸入轉(zhuǎn)矩。

　　液力偶合器輸入軸與輸出軸間靠液體聯(lián)系，工作構(gòu)件間不存在剛性連接。液力偶合器的特點(diǎn)是：能消除沖擊和振動(dòng)；輸出轉(zhuǎn)速低于輸入轉(zhuǎn)速，兩軸的轉(zhuǎn)速差隨載荷的增大而增大；過(guò)載保護(hù)性能和啟動(dòng)性能好；輸出軸因載荷過(guò)大而停轉(zhuǎn)時(shí)輸入軸仍可轉(zhuǎn)動(dòng)，不致造成原動(dòng)機(jī)的損壞；當(dāng)載荷減小時(shí)，輸出軸轉(zhuǎn)速增加直到接近于輸入軸的轉(zhuǎn)速，使傳遞轉(zhuǎn)矩?fù)p失趨于零。

　　液力偶合器的傳動(dòng)效率等于輸出軸轉(zhuǎn)速與輸入軸轉(zhuǎn)速之比。一般液力偶合器正常工況的轉(zhuǎn)速比在0.95以上時(shí)可獲得較高的效率。液力偶合器的特性因工作腔及泵輪、渦輪的形狀不同而有差異。

　　液力偶合器一般靠殼體自然散熱，不需外部冷卻供油，其結(jié)構(gòu)比較緊湊。常見(jiàn)的YOX限矩型液力偶合器結(jié)構(gòu)如圖1所示。

　　1.半聯(lián)軸器2.彈性盤(pán)3.后輔室4.前輔室5.泵輪組6.渦輪組7.外殼組

　　圖1 YOX限矩型液力偶合器結(jié)構(gòu)圖

　　因檢修需要，需經(jīng)常拆卸和安裝液力偶合器。拆卸工具一般采用廠(chǎng)家推薦的絲桿（常見(jiàn)的螺紋尺寸有M42×2、M56×2和M64×2三種），拆卸時(shí)需要固定從動(dòng)機(jī)的軸，拆卸費(fèi)時(shí)費(fèi)力，絲桿易損壞。安裝時(shí)一般采用比較落后的錘擊方式，液力偶合器的軸和軸承較易受損。

　　為解決上述問(wèn)題，減輕檢修工作量，確保拆卸和安裝工藝合理可行，設(shè)計(jì)一種便捷、易操作的液力偶合器拆卸和安裝裝置。

　　1拆卸裝置設(shè)計(jì)

　　1.1設(shè)計(jì)思路

　　廠(chǎng)家推薦絲桿作為拆卸工具，絲桿擰入液力偶合器輸出端中空軸的內(nèi)螺紋后，進(jìn)一步擰緊其上端圓錐段頂面會(huì)對(duì)從動(dòng)機(jī)的軸端面產(chǎn)生壓力，壓力的反作用會(huì)對(duì)液力偶合器及絲桿組件產(chǎn)生推力，促使液力偶合器及絲桿脫離從動(dòng)機(jī)的軸。因螺紋副及絲桿上端圓錐段頂面與從動(dòng)機(jī)軸端面間的摩擦力均較大，拆卸過(guò)程費(fèi)時(shí)費(fèi)力。螺紋副在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中發(fā)熱嚴(yán)重，絲桿變形抗力下降，導(dǎo)致絲桿外螺紋或輸出端中空軸內(nèi)螺紋易失效。

　　利用螺紋副旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的軸向力進(jìn)行液力偶合器拆卸工作，是廠(chǎng)家推薦的拆卸工藝，拆卸工具缺點(diǎn)明顯，拆卸工藝較為落后。設(shè)計(jì)液力偶合器拆卸裝置的思路是規(guī)避螺紋副缺點(diǎn)，且能產(chǎn)生軸向力。

　　1.2設(shè)計(jì)方案

　　利用液力偶合器輸出端中空軸的內(nèi)螺紋，設(shè)計(jì)一中空絲桿擰入此內(nèi)螺紋內(nèi)，再設(shè)計(jì)長(zhǎng)度可調(diào)整的頂桿穿入中空絲桿中。利用千斤頂和其他輔助裝置實(shí)現(xiàn)頂桿的壓入運(yùn)動(dòng)，從而確保液力偶合器與從動(dòng)機(jī)軸輕松分離。液力偶合器拆卸裝置裝配圖如圖2所示。

　　1.中空絲桿2.頂桿3.螺母、翼板及筋板合件4.絲桿及螺母5.千斤頂6.尾部橫梁及筋板合件

　　圖2液力偶合器拆卸裝置裝配圖

　　頂桿設(shè)計(jì)成分段式長(zhǎng)度可調(diào)，主要是為了防止初始拆卸時(shí)頂桿長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，造成其剛度降低失穩(wěn)彎曲變形后失效。頂出一段距離后再逐漸加長(zhǎng)頂桿長(zhǎng)度，即可確保液力偶合器與從動(dòng)機(jī)軸輕松分離。頂桿分段間采用螺紋連接。頂桿1和頂桿2見(jiàn)圖3、圖4。

　　圖3頂桿1

　　圖4頂桿2

　　因常用液力偶合器輸出端中空軸的內(nèi)螺紋有三種尺寸，考慮到制造成本，設(shè)計(jì)三種不同的中空絲桿時(shí)，把中空絲桿尾部一段均設(shè)計(jì)成M64×2的螺紋，以滿(mǎn)足能互換使用螺母、翼板及筋板合件的要求。中空絲桿1和中空絲桿3見(jiàn)圖5和圖6，中空絲桿2結(jié)構(gòu)、尺寸與中空絲桿1類(lèi)似，將圖5中螺紋尺寸M42×2改為M56×2即可。

　　圖5中空絲桿1

　　圖6中空絲桿2

　　頂桿外徑與中空絲桿內(nèi)徑采用間隙配合，間隙值控制在1～1.2 mm之間。

　　1.3操作方法

　　先把螺紋公稱(chēng)直徑合適的中空絲桿（常用的有三種）擰入液力偶合器輸出端中空軸的內(nèi)螺紋內(nèi)，擰入深度以擰到底為準(zhǔn)。把頂桿插入中空絲桿內(nèi)，頂桿尾端以露出中空絲桿尾端50 mm為宜。安裝螺母、翼板及筋板合件，其尾端與中空絲桿尾端螺紋起始段齊平。安裝絲桿及螺母、千斤頂和尾部橫梁及筋板合件。調(diào)整螺母、翼板及筋板合件和尾部橫梁及筋板合件間的距離，以保證千斤頂工作行程具有90%以上的額定行程。

　　關(guān)閉液壓千斤頂手動(dòng)泵泄油截止閥，按壓手動(dòng)泵壓桿，使千斤頂?shù)闹斐?，頂桿被壓入，液力偶合器被頂出，至頂桿尾端稍超出中空絲桿尾端時(shí)停止。打開(kāi)液壓千斤頂手動(dòng)泵泄油截止閥，使千斤頂?shù)闹s回，拆除千斤頂，抽出部分頂桿并接長(zhǎng)。插入頂桿和安裝千斤頂后，重復(fù)以上工序進(jìn)一步頂出液力偶合器，直至完成液力偶合器拆卸工作。

　　2安裝裝置設(shè)計(jì)

　　2.1設(shè)計(jì)思路

　　安裝時(shí)一般采用比較落后的錘擊方式，盡管液力偶合器輸出端中空軸端面與榔頭間加紫銅棒后進(jìn)行錘擊作業(yè)，沖擊力依然很大，液力偶合器的中空軸和軸承較易受損，會(huì)影響動(dòng)密封的密封效果，降低軸承使用壽命，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致軸承損壞。

　　如采用壓入法安裝液力偶合器，則安裝工藝合理可行，安裝作業(yè)省時(shí)省力。保證液力偶合器輸出端中空軸、從動(dòng)機(jī)軸和設(shè)計(jì)的安裝裝置合理可靠連接且能簡(jiǎn)單輕松壓入液力偶合器是設(shè)計(jì)難點(diǎn)。借鑒拔銷(xiāo)器的工作原理和結(jié)構(gòu)，利用絲桿和中空千斤頂可解決此設(shè)計(jì)難點(diǎn)。

　　2.2設(shè)計(jì)方案

　　利用從動(dòng)機(jī)軸端的內(nèi)螺紋，設(shè)計(jì)一絲桿擰入此內(nèi)螺紋內(nèi)，再設(shè)計(jì)尺寸合適的套筒。利用中空千斤頂和其他輔助裝置實(shí)現(xiàn)液力偶合器的壓入，從而確保液力偶合器輕松安裝到位。液力偶合器安裝裝置裝配圖見(jiàn)7。絲桿螺紋公稱(chēng)直徑與套筒內(nèi)徑、中空千斤頂內(nèi)徑和平墊內(nèi)徑均采用間隙配合，間隙值控制在1～2 mm之間。

　　1.絲桿2.套筒3.中空千斤頂4.平墊5.螺母

　　圖7液力偶合器安裝裝置裝配圖

　　2.3操作方法

　　起吊液力偶合器并套入從動(dòng)機(jī)軸端，把絲桿擰入從動(dòng)機(jī)軸端的內(nèi)螺紋內(nèi)，依次安裝套筒、中空千斤頂、平墊和螺母。

　　關(guān)閉液壓千斤頂手動(dòng)泵泄油截止閥，按壓手動(dòng)泵壓桿，使中空千斤頂?shù)闹斐?，液力偶合器被平穩(wěn)地壓入，直至壓到位后停止。

　　打開(kāi)液壓千斤頂手動(dòng)泵泄油截止閥，使中空千斤頂?shù)闹s回，依次拆除螺母、平墊、中空千斤頂、套筒和絲桿，完成液力偶合器安裝工作。

　　3使用效果

　　液力偶合器拆卸和安裝裝置設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作成本低，操作方便，使用可靠，拆卸和安裝工藝科學(xué)合理，拆卸和安裝作業(yè)省時(shí)省力。