焦化厂液力偶合器故障分析
摘 要：文章针对大连液力机械有限公司生产的YOGC450B型液力偶合器，详细地介绍了液力偶合器故障的种类及预防措施，为提高液力偶合器运行的可靠性提供了借鉴经验。文章介绍较为详细，从液力偶合器的结构和工作原理开始分析，并具体分析了故障成因，以供参考。
关键词：液力偶合器；漏油；噪声；振动
1 概述
本钢板材股份有限公司焦化厂煤气净化三车间承担着全分厂厂区焦炉煤气的收集、储存、净化和输送，车间目前有三台YOGC450B型液力偶合器安装于煤气鼓风机系统中并负责输送煤气。YOTGC调速型液力偶合器是安装在电机和加速机之间的一种液力传动部件，它在电机恒定转速的驱动下，通过控制勺管连杆机构，对其输出转速进行无级调节再由加速机增速后传递给鼓风机进行工作，并使电机的功率通过液力偶合器内部液压油的循环工作，平稳而无冲击地传递给加速机和鼓风机。
2 液力偶合器的结构
我厂的YOGC450B型液力偶合器的主要部件构成如下。
（1）供油组件：吸油管、输入端供油泵（油泵齿轮副材质45#）、输入轴承支座。输入端供油泵采用单齿差、内啮合摆线转子泵，安装于偶合器输入轴的泵壳内，通过输入轴和泵轴间的齿轮副驱动进行工作。
（2）旋转组件：泵轮、涡轮、背壳、外壳、输出轴、输入轴。旋转组件是液力偶合器的核心部件，其中涡轮和泵轮均布一定数量的径向叶片。
（3）调速控制装置：电动执行器（含电动操作器）、勺管连杆机构。
（4）排油组件：输出轴承支座、勺管、排油器。
（5）箱体
（6）仪表系统：转速仪、出口油压表、偶合器进出口油温表。
（7）滤油器
（8）辅助润滑油泵
（9）加热器
（10）油标
3 液力偶合器的工作原理
3.1 工作原理
YOTGC450B型液力偶合器是以液压油为工作介质的一种非刚性联轴器，其泵轮和涡轮组成一个可使液压油循环流动的工作腔。当电机从输入轴将转矩传递到偶合器输入轴，偶合器输入轴驱动泵轮工作腔中的液压油沿泵轮的叶片通过泵轮和涡轮间的空隙流道涡轮，液压油冲击涡轮叶片驱动涡轮，从而使输入轴的机械能通过液压油的传递转换到输出轴的机械能，液压油又经涡轮流道回到泵轮，准备接下来的循环，从而把电机的机械能柔性地传递给后部的加速机。
3.2 调速原理
TOYGC450型液力偶合器在运转时，输入端供油泵将液压油从液力偶合器油箱里吸出，经换热器冷却后送至壳体内的进油室，经由泵轮入油口流入工作腔。同时，工作腔中的液压油从泵轮回油孔流入外壳（勺管室），形成一个旋转油环，由此通过液力偶合器的调速控制装置改变勺管径向伸缩量来改变外壳中油环的高度，即改变工作腔中的油量，实现对输出转速的无级调节，勺管排出的油则通过排油器流回油箱。
4 液力偶合器常见故障及原因分析
4.1 液力偶合器在运行时漏油的原因分析及处理
偶合器输入轴端密封形式为骨架密封（型号75×100×12），骨架密封在安装时易产生划痕或运转中密封产生失效，此类问题在检修时更换密封即可。
（1）密封处轴面有划痕，将轴面划痕磨光。
（2）轴端漏油，弹性联轴器旋转引起真空效应将油吸出，吊罩将联轴器与端面隔开。
（3）偶合器两端轴承盒挡墙漏油，更换密封垫并紧固螺栓。
4.2 液力偶合器在运行时噪声过大的原因分析及处理
（1）齿轮噪声。偶合器供油泵运转为齿轮传动，齿轮长期运转发生齿面磨损、折断等失效导致齿轮啮合不良。检修时更换安装在输入轴上的主、从动齿轮可消除噪声。
（2）轴承损坏。我车间偶合器安装轴承四套，型号分别为6216、NU216、6021、6314。轴承长期运转会发生轴承保持架断裂、滚动体破碎导致偶合器运转出现噪声，检修时对轴承进行更换。
4.3 液力偶合器在运行时振动大的原因分析及处理
液力偶合器在运转过程中会发生振动大的现象，根据我车间故障检修案例总结其形成原因如下。
（1）电机与偶合器安装不同心。对联轴器重新找正。
（2）轴承损坏，更换轴承。
（3）基础刚度不够或地脚螺栓松动，重新加固基础，带紧螺栓。
（4）风机叶轮磨损，叶轮表面附着焦油、奈等杂质造成转动不平衡而引起偶合器振动，通过动平衡校正可消除。
4.4 液力偶合器过热的原因分析及处理
（1）偶合器箱体内液压油过多或过少引起偶合器温度升高：箱
体存油过少，循环后的液压油还没来得及充分冷却就投入下一次循环，影响液压油散热；箱体存油过多会使旋转组件在转动时与液压油摩擦而产生大量热量，通过调节油量可避免油温升高。
（2）我车间每台液力偶合器配备有两台换热面积为60m2的板
式冷却器，箱体内的液压油在每次循环后通过板式换热器与冷却水进行换热以达到为液压油降温的目的。板式换热器堵塞、结垢、冷却水量不够会造成偶合器发生过热现象，车间每年春季在气温回暖前会对所有板式换热器进行冲洗、除垢处理、在平时严格控制冷却水来水温度以保证换热效果来解决这一问题。
5 结束语
通过对YOTGC450B型液力偶合器故障分析，可将液力偶合器出现故障的原因大致分为检修质量不佳或零件损坏两类，要确保液力偶合器安全稳定运行，需做好以下几点。
（1）严格按照厂家的使用说明书规范检修操作，避免因检修质量原因造成设备损坏。
（2）做好备品备件的采购工作，确保采购备件的尺寸、材质等参数与原厂备件一致。
（3）提高生产工人的操作水平，避免由于生产工作调节中误操作损坏设备。在设备日常运转中严格监视中控室计算机显示的设备运行参数，当温度、振动发生异常时及时倒换备用设备，避免设备进一步损坏，第一时间对设备进行检修。