它主要由泵轮、涡轮、导轮等组成。液力联轴器包括液力耦合器和液力变矩器。
液力耦合器输入轴与输出轴间靠液体联系,工作构件间不存在刚性连接。液力耦合器的泵轮装在输入轴上,涡轮装在输出轴上。动力机带动输入轴旋转时,液体被离心式泵轮甩出,推动涡轮旋转,液体返回泵轮,形成周而复始的流动。液力耦合器靠液体与泵轮、涡轮的叶片相互作用产生动量矩的变化来传递转矩。它的输出转矩等于输入转矩减去摩擦力矩,所以其输出转矩恒小于输入转矩;输出转速低于输入转速,两轴的转速差随载荷的增大而增加。过载保护性能和启动性能体现在:载荷过大而停转时输入轴仍可转动,不致造成动力机的损坏。当载荷减小时,输出轴转速增加直到接近于输入轴的转速。如将液力耦合器的油放空,耦合器就处于脱开状态,能起离合器的作用。一般液力耦合器正常工况的转速比在0.95以上时可获得较高的效率。
液力耦合器的特点是:变机械连接的刚性传动为柔性传动,可消除冲击和振动、过载保护、调节输出转速和改变转矩等。
液力耦合器适用于一切需要解决启动困难、过载保护、减缓冲击振动和隔离扭动、协调多机驱动的机械设备。广泛应用于矿山、化工、冶金、水泥、建材和电力等行业。
液力变矩器安装在发动机和变速器之间,以液压油为工作介质,起传递转矩、变矩、变速及离合的作用。其工作原理与液力耦合器相似,不同于液力耦合器的主要特征是它具有固定的导轮。导轮对液体的导流作用使液力变矩器的输出转矩可高于或低于输入转矩,因而称为变矩器。输出转矩与输入转矩的比值称变矩系数,输出转速为零时的零速变矩系数通常为2~6。变矩系数随输出转速的上升而下降。输出轴的转速可大于或小于输入轴的转速,两轴的转速差随传递转矩的大小而不同。有良好的自动变速性能,载荷增大时输出转速自动下降,反之自动上升。保证动力机有稳定的工作区,载荷的瞬态变化基本不会反映到动力机上。液力变矩器在额定工况附近效率较高,最高效率为85%~92%。
液力变矩器可按如下方式分类:①把装在泵轮与导轮或导轮与导轮之间刚性连接在同一根输出轴上的涡轮数目称为“级”。按级数多少来分,有单级、多级的液力变矩器。②把液力变矩器中利用单向离合器或者其他机构的作用来改变参与工作的各工作轮的工作状态的数目,称为“相”,液力变矩器有单相及多相之分。③按液流在循环圆中流动时流过涡轮的方向分为离心式、向心式及轴流式涡轮液力变矩器。④按在牵引工况时,涡轮轴与泵轮转向相同与否,分为正转和反转液力变矩器。⑤根据液力变矩器能容是否可调,分为可调与不可调液力变矩器。⑥把液力变矩器与机械传动组合而成的变矩器叫作液力机械变矩器。根据功率分流不同,又分为内分流和外分流的液力机械变矩器。
液力耦合器和变矩器对比,相同点:工作介质相同,液力耦合器和液力变矩器都是原动机的直接负载。不同点:液力耦合器只有泵轮和涡轮,没有导轮;液力变矩器具有泵轮、涡轮,有导轮。普通型耦合器的涡轮转矩和泵轮转矩相等;变矩器泵轮的转矩与涡轮转矩不相等。液力耦合器工作流体不能充满工作腔,流体流动属无压流动;液力变矩器的流道为封闭流道,流体流动属有压流动。