液力偶合器是以液體為工作介質的撓性聯軸器。液力偶合器的泵輪和渦輪組成一個可使液體循環流動的密閉工作腔，泵輪裝在輸入軸上，渦輪裝在輸出軸上。原動機（內燃機、電動機等）帶動輸入軸旋轉時，液體被離心式泵輪甩出。被甩出的高速液體進入渦輪后即推動渦輪旋轉，將從泵輪獲得的能量傳遞給輸出軸。液體返回泵輪，形成周而復始的流動。液力偶合器靠液體與泵輪、渦輪的葉片相互作用產生動量矩的變化來傳遞轉矩。它的輸出轉矩等于輸入轉矩減去摩擦力矩，其輸出轉矩恒小于輸入轉矩。

　　液力偶合器輸入軸與輸出軸間靠液體聯系，工作構件間不存在剛性連接。液力偶合器的特點是：能消除沖擊和振動；輸出轉速低于輸入轉速，兩軸的轉速差隨載荷的增大而增大；過載保護性能和啟動性能好；輸出軸因載荷過大而停轉時輸入軸仍可轉動，不致造成原動機的損壞；當載荷減小時，輸出軸轉速增加直到接近于輸入軸的轉速，使傳遞轉矩損失趨于零。

　　液力偶合器的傳動效率等于輸出軸轉速與輸入軸轉速之比。一般液力偶合器正常工況的轉速比在0.95以上時可獲得較高的效率。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，其結構比較緊湊。常見的YOX限矩型液力偶合器結構如圖1所示。

　　1.半聯軸器2.彈性盤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構圖

　　因檢修需要，需經常拆卸和安裝液力偶合器。拆卸工具一般采用廠家推薦的絲桿（常見的螺紋尺寸有M42×2、M56×2和M64×2三種），拆卸時需要固定從動機的軸，拆卸費時費力，絲桿易損壞。安裝時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。

　　為解決上述問題，減輕檢修工作量，確保拆卸和安裝工藝合理可行，設計一種便捷、易操作的液力偶合器拆卸和安裝裝置。

　　1拆卸裝置設計

　　1.1設計思路

　　廠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螺紋后，進一步擰緊其上端圓錐段頂面會對從動機的軸端面產生壓力，壓力的反作用會對液力偶合器及絲桿組件產生推力，促使液力偶合器及絲桿脫離從動機的軸。因螺紋副及絲桿上端圓錐段頂面與從動機軸端面間的摩擦力均較大，拆卸過程費時費力。螺紋副在旋轉過程中發熱嚴重，絲桿變形抗力下降，導致絲桿外螺紋或輸出端中空軸內螺紋易失效。

　　利用螺紋副旋轉產生的軸向力進行液力偶合器拆卸工作，是廠家推薦的拆卸工藝，拆卸工具缺點明顯，拆卸工藝較為落后。設計液力偶合器拆卸裝置的思路是規避螺紋副缺點，且能產生軸向力。

　　1.2設計方案

　　利用液力偶合器輸出端中空軸的內螺紋，設計一中空絲桿擰入此內螺紋內，再設計長度可調整的頂桿穿入中空絲桿中。利用千斤頂和其他輔助裝置實現頂桿的壓入運動，從而確保液力偶合器與從動機軸輕松分離。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

　　頂桿設計成分段式長度可調，主要是為了防止初始拆卸時頂桿長度過長，造成其剛度降低失穩彎曲變形后失效。頂出一段距離后再逐漸加長頂桿長度，即可確保液力偶合器與從動機軸輕松分離。頂桿分段間采用螺紋連接。頂桿1和頂桿2見圖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螺紋有三種尺寸，考慮到制造成本，設計三種不同的中空絲桿時，把中空絲桿尾部一段均設計成M64×2的螺紋，以滿足能互換使用螺母、翼板及筋板合件的要求。中空絲桿1和中空絲桿3見圖5和圖6，中空絲桿2結構、尺寸與中空絲桿1類似，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螺紋內，擰入深度以擰到底為準。把頂桿插入中空絲桿內，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。

　　關閉液壓千斤頂手動泵泄油截止閥，按壓手動泵壓桿，使千斤頂的柱塞伸出，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停止。打開液壓千斤頂手動泵泄油截止閥，使千斤頂的柱塞縮回，拆除千斤頂，抽出部分頂桿并接長。插入頂桿和安裝千斤頂后，重復以上工序進一步頂出液力偶合器，直至完成液力偶合器拆卸工作。

　　2安裝裝置設計

　　2.1設計思路

　　安裝時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行錘擊作業，沖擊力依然很大，液力偶合器的中空軸和軸承較易受損，會影響動密封的密封效果，降低軸承使用壽命，嚴重時甚至會導致軸承損壞。

　　如采用壓入法安裝液力偶合器，則安裝工藝合理可行，安裝作業省時省力。保證液力偶合器輸出端中空軸、從動機軸和設計的安裝裝置合理可靠連接且能簡單輕松壓入液力偶合器是設計難點。借鑒拔銷器的工作原理和結構，利用絲桿和中空千斤頂可解決此設計難點。

　　2.2設計方案

　　利用從動機軸端的內螺紋，設計一絲桿擰入此內螺紋內，再設計尺寸合適的套筒。利用中空千斤頂和其他輔助裝置實現液力偶合器的壓入，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7。絲桿螺紋公稱直徑與套筒內徑、中空千斤頂內徑和平墊內徑均采用間隙配合，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機軸端，把絲桿擰入從動機軸端的內螺紋內，依次安裝套筒、中空千斤頂、平墊和螺母。

　　關閉液壓千斤頂手動泵泄油截止閥，按壓手動泵壓桿，使中空千斤頂的柱塞伸出，液力偶合器被平穩地壓入，直至壓到位后停止。

　　打開液壓千斤頂手動泵泄油截止閥，使中空千斤頂的柱塞縮回，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計結構簡單，制作成本低，操作方便，使用可靠，拆卸和安裝工藝科學合理，拆卸和安裝作業省時省力。