采用某種措施在低轉(zhuǎn)速比時限制力矩升高的液力偶合器稱為限矩型液力偶合器。其結(jié)構(gòu)原理及優(yōu)缺點如下:
擋板式
結(jié)構(gòu)特點:在渦輪出口處或泵輪入口處安裝阻流板。
限矩原理:正常運轉(zhuǎn)時工作液體做小環(huán)流運動,不觸及阻流板,過載時,渦輪受阻轉(zhuǎn)速降低,環(huán)流改道做大環(huán)流運動,工作液體受到擋板的阻礙并產(chǎn)生渦流造成能量損失,從而阻止輸出力矩升高。
優(yōu)缺點:能降低波動比,有一定限矩作用,但不能單靠擋板限矩,擋板尺寸過大影響力矩系數(shù)。常與其他限矩措施合用。
靜壓泄液式
結(jié)構(gòu)特點:在渦輪一側(cè)設(shè)置容量較大的側(cè)輔腔。
限矩原理:正常工作時,側(cè)輔腔與工作腔內(nèi)的壓力平衡,在離心力作用下,工作液體大部分進入工作腔。超載時,渦輪轉(zhuǎn)速降低,側(cè)輔腔液環(huán)降速,壓力降低,工作腔液體做大環(huán)流運動,壓力上升。在壓差作用下,液體由工作腔向側(cè)輔腔流動,工作腔充液率降低,力矩不再升高。
優(yōu)缺點:限矩性能較好,但突然超載時,因泄流較慢,故動態(tài)過載系數(shù)較高,防瞬時過載能力差。由于結(jié)構(gòu)簡單,小型偶合器常采用此型。
動壓泄液式
結(jié)構(gòu)特點:不僅設(shè)置前輔腔,而且在泵輪一側(cè)設(shè)置后輔腔。前、后輔腔間,后輔腔與工作腔間有過流孔。
限矩原理:正常工作時,在離心力作用下,前后輔腔中的液體進入工作腔參與環(huán)流運動。超載時液體做大環(huán)流運動產(chǎn)生動壓力,迫使液流首先沖進前輔腔,并繼而沖進后輔腔,使工作腔內(nèi)充液率降低,限制力矩?zé)o法提高。啟動時由于部分工作液體在前輔腔和后輔腔中,工作腔充液率降低,故可延緩工作機的啟動時間。
優(yōu)缺點:啟動特性好防瞬時過載能力強,通過調(diào)整過流孔面積或改變后輔腔的容積,可以使過載系數(shù)降得很低,延時啟動時間加長,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,軸向尺寸較長。
復(fù)合泄液式
結(jié)構(gòu)特點:內(nèi)輪驅(qū)動,腔內(nèi)葉輪作泵輪,在泵輪一側(cè)設(shè)置有較大容積的側(cè)輔腔,泵輪與側(cè)輔腔間有過流孔。
限矩原理:正常工作時,液體在離心力作用下,進入工作腔。超載時,液體在大環(huán)流運動產(chǎn)生的動壓力作用下,沖進側(cè)輔腔,同時還有部分工作液體在靜壓力作用下,流向側(cè)輔腔,從而使工作腔充液率降低,力矩?zé)o法提高。過載消除后,液體在離心力作用下又回到工作腔。
優(yōu)缺點:結(jié)構(gòu)類似于靜壓泄液型,但功能卻類似于動壓泄液型。結(jié)構(gòu)簡單,軸向尺寸短,偶合器質(zhì)量由電動機軸承擔(dān),可避免減速機斷軸。