Nestekytkimen yleiskatsaus
Nestekytkin sisältää kolme osaa sekä hydraulinesteen:
Kotelo, joka tunnetaan myös nimellä kuori (jossa on oltava öljyrajoitettu tiiviste sauva-akselien ympärillä), tarjoaa nestettä ja turbiinia.
Kaksi turbiinia (rakastajan kaltaiset komponentit):
Yksi kytketty tuloakseliin; kutsutaan pumpuksi tai juoksupyöräksi, ensiöpyörän tuloturbiiniksi
Toinen on kytketty lähtöakseliin, jota kutsutaan turbiiniksi, lähtöturbiiniksi, toissijaiseksi pyöräksi tai juoksijaksi
Ajoturbiinia, jota kutsutaan nimellä "pumppu", (tai käyttötorua) pyörii yleensä ensisijainen moottori, joka on tavallisesti polttomoottori tai sähkökäyttöinen moottori. Siipipyörän liike antaa nesteelle sekä ulospäin suuntautuvan lineaarisen että pyörivän liikkeen.
Hydrauliöljyä voi ohjata "pumppu", jonka muoto pakottaa virtauksen "lähtöturbiinin" (tai käytetyn toruksen) suuntaan. Tässä tapauksessa kaikki erot syöttövaiheen ja lähtöportaan kulmanopeuksissa johtavat tulospaineturbiinin nettopaineeseen, mikä johtaa vääntömomenttiin; siksi se pyörii samaan suuntaan kuin pumppu.
Nesteen liike on onnistuneesti toroidinen - se kulkee yhdellä reitillä poluilla, jotka voidaan visualisoida olevan toruksen päällä:
Kun oivalluksen ja tuloksena olevien kulmanopeuksien välillä on eroa, liikkeessä on ehdottomasti pyöreä elementti (eli toruksen osien muodostamien kaistojen poikki)
Jos havainto- ja lähtövaiheilla on identtiset kulmanopeudet, ei ole keskipistekäyttöistä nettokäyttöä-ja nesteen liike on pyöreä ja koaksiaalinen pyörimisakselin kanssa (ts. Toruksen reunojen ympäri), neste turbiinista toiseen.
Pysähtymisnopeus
Nestekytkimen tärkeä ominaisuus on sen pysähtymisnopeus. Jumiutumisnopeus määritellään parhaaksi nopeudeksi, jolla pumppu voi pyöriä, kun tuloksena saatava turbiini voidaan lukita ja suurin havaintoteho on käytössä. Pysähdysolosuhteissa kaikki moottorin teho haihtuu nesteen liitokseen lämmönä, mikä voi johtaa vaurioihin.
Vaihe-piirikytkentä
Helppokäyttöisen nestekytkimen säätö voi olla vaihekytkentäinen kytkin, jonka Fluidrive Engineering Organization on aiemmin tuottanut "STC-kytkennänä".
STC -kytkin koostuu säiliöstä, johon osa, mutta ei kaikki, eteeristä öljyä vetää, kun lähtöakseli on normaalisti jumissa. Tämä vähentää tarkastusakselin "vastusta", mikä vähentää polttoaineen saantia tyhjäkäynnillä ja vähentää ajoneuvon taipumusta "ryömiä".
Kun tulosakseli alkaa pyöriä, eteerinen öljy heitetään ulos säiliöstä keskipakopainikkeella ja palaa kytkimen runkoon varmistaakseen, että normaali voimansiirto palautetaan.
Luistaa
Nestekytkin ei voi kehittää tulosmomenttia, kun havainto- ja lähtökulmanopeudet ovat samat. Näin ollen nestekytkin ei voi saavuttaa 100 -prosenttista voimansiirtotehoa. Lähes kaikissa kuormituksessa olevissa nestekytkimissä voi esiintyä liukastumista, joten osa voimasta katoaa nesteen kitkassa ja turbulenssissa ja haihtuu lämmönä. Kuten muutkin dynaamiset dynaamiset tuotteet, sen tehokkuus kasvaa vähitellen asteikon kasvaessa Reynoldsin määrällä mitattuna.
Hydraulinen neste
Koska nestekytkin toimii kineettisesti, alhaisen viskositeetin nesteet ovat edullisia. Useimmissa tapauksissa käytetään monilaatuisia moottoriöljyjä tai automaattivaihteistonesteitä. Nesteen tiheyden lisääminen lisää vääntömomenttia, joka voidaan lähettää vahvistetulla syöttönopeudella. Siitä huolimatta hydraulinesteet, aivan kuten muutkin nesteet, ovat viskositeetin säätöjen armoilla lämpötilan muuttuessa. Tämä edellyttää vaihteiston toiminnallisuuden vaihtamista ja siten, jos ei -toivotut suorituskyvyn/tehokkuuden muutokset on pidettävä mahdollisimman vähäisinä, olisi käytettävä moottoriöljyä tai automaattivaihteistoöljyä, jolla on korkeampi viskositeetti -indeksi.
Hydrodynaaminen jarrutus
Nestekytkimet voivat toimia myös hydrodynaamisina jarruina, jotka hajauttavat pyörimisenergiaa korkeana lämpötilassa kitkavoimien (sekä viskoosin että nesteen/säiliön) kautta. Aina kun jarrutuksessa käytetään lisäksi nesteliitintä, se tunnetaan hidastimena.
Nestekytkentäsovellukset
Teollinen
Nestekytkimiä käytetään monissa teollisissa sovelluksissa, mukaan lukien kiertoteho, erityisesti koneen käyttölaitteissa, joihin liittyy suuri hitauskäynnistys tai jatkuva syklinen kuormitus.
Rautatieliikenne
Joissakin voimansiirtojärjestelmän dieselvetureissa on nestekytkimiä. Self-Changing Gears valmisti puoliautomaattisia voimansiirtoja British Railille, ja Voith valmistaa turbo-vaihteistoja junavaunuille ja dieselmoottorille, jotka sisältävät lukuisia yhdistelmiä nestekytkimiä ja momentinmuuntimia.
Automotive
Nestekytkimiä löytyi useista varhaisista puoliautomaattivaihteistoista ja automaattivaihteistoista. Koska viimeiset 1940 -luvut, hydrodynaaminen vääntömomentin muunnin tarjoaa vaihdetun nestekytkimen moottoriajoneuvosovelluksissa.
Moottoriajoneuvosovelluksissa pumppu on tyypillisesti kytketty moottorin vauhtipyörään-itse asiassa kytkimen kotelo voisi olla vauhtipyörän alue oikea, ja siksi sitä vaihtaa moottorin kampiakseli. Turbiini on kytketty lähettävän tuloakseliin. Vaihteiston ollessa vaihteessa moottorin kierrosnopeuden kasvaessa vääntömomentti siirtyy varmasti moottorista syöttöakselille nesteen liikkeen avulla, mikä ajaa autoa eteenpäin. Tässä suhteessa nestekytkimen toiminta muistuttaa voimakkaasti mekaanisen kytkimen, joka tuottaa manuaalisen vaihteiston, käyttäytymistä
ng.
Nestemäiset vauhtipyörät, erityisesti vääntömomentin muuntimista, tunnetaan parhaiten siitä, että niitä käytetään Daimler-autoissa yhdessä Wilsonin esivalitsinvaihteiston kanssa. Daimler hyödynsi näitä koko luksusautovalikoimassaan, kunnes siirtyi automaattivaihteistoihin vuoden 1958 Majesticin kanssa. Daimler ja Alvis olivat molemmat tunnettuja myös armeija-autoistaan ja panssariajoneuvoistaan, joista muutamat käyttivät myös esivalitsinvaihteiston ja nestemäisen vauhtipyörän yhdistelmää.
ilmailu
Nestemäisiä kytkimiä käytettiin ilmailualan sovelluksissa useimmiten DB 601-, DB 603- ja DB 605 -moottoreissa, joissa sitä oli käytetty barometrisesti hallinnoituna hydraulisena kytkimenä keskipakokompressorille ja Wright-turbomoottorikäyttöiselle moottorille, jossa kolme tehoa talteenottoturbiinit ottivat noin 20 prosenttia energiasta tai noin 500 hevosvoimaa (370 kW) moottorin pakokaasuista ja muuntivat kolmen nestekytkimen ja hammaspyörästön avulla pienen vääntömomentin nopean turbiinin pyörimisen hitaan ja suuren vääntömomentin tulokseksi aja potkuria.