液力偶合器的工作原理主要基於流體動力學,它利用液體作為工作介質來連線輸入軸和輸出軸,實現動力的傳遞。具體來說,液力偶合器由兩個主要的部件組成:泵輪和渦輪。泵輪安裝在輸入軸上,而渦輪安裝在輸出軸上,兩者之間形成了一個密閉的工作腔,腔內充滿了工作液體。
當輸入軸(通過引擎或電機)開始旋轉時,泵輪隨之轉動,在離心力作用下,液體被甩出並向泵輪葉片的外緣移動。由於泵輪和渦輪的半徑相等,液體隨後衝擊渦輪葉片,從而帶動渦輪旋轉。這樣,液體動能從泵輪傳遞到渦輪,進而驅動輸出軸轉動。在理想情況下,忽略風阻和其他機械損失,輸入軸上的扭矩等於輸出軸上的扭矩。
液力偶合器內部液體的流動形成了一個循環迴路,液體從泵輪流向渦輪,再從渦輪流回泵輪,形成連續的能量傳遞過程。這種設計使得液力偶合器能夠在沒有直接機械連線的情況下,實現輸入軸和輸出軸之間的柔性連線。
此外,液力偶合器還可以通過調節液體的壓力和流量來實現輸出轉速的無級調節,這在某些套用中是非常有用的。例如,在汽車行業中,液力耦合器可以安裝在發動機和變速器之間,實現平穩的動力輸出和換擋。在電站給水泵的套用中,液力耦合器可以通過調節給水量和壓力來適應機組的起停和負荷變化。