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文檔簡介
1、耦合器知識(shí)耦合器知識(shí)2 | VC-cret-Feu | 2004-25-05液力偶合器液力偶合器馬達(dá)馬達(dá)渦輪渦輪泵輪泵輪福伊特偶合器工作原理福伊特偶合器工作原理原理原理3 | VC-cret-Feu | 2004-25-05工作原理工作原理油流油流渦輪渦輪泵輪泵輪偶合器液力傳動(dòng)基于泵輪和渦輪的相偶合器液力傳動(dòng)基于泵輪和渦輪的相互作用。偶合器的泵輪和殼體組成工互作用。偶合器的泵輪和殼體組成工作腔,渦輪被包含在工作腔內(nèi),由于作腔,渦輪被包含在工作腔內(nèi),由于泵輪和渦輪并不接觸,所以沒有任何泵輪和渦輪并不接觸,所以沒有任何磨損。磨損。電機(jī)的機(jī)械能由泵輪變成液體的動(dòng)能,電機(jī)的機(jī)械能由泵輪變成液體的動(dòng)能,
2、渦輪再將液體的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能渦輪再將液體的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能4 | VC-cret-Feu | 2004-25-05工作腔構(gòu)造工作腔構(gòu)造圖中紅色部件為主動(dòng)部件,藍(lán)色為從動(dòng)部件5 | VC-cret-Feu | 2004-25-05齒輪型耦合器構(gòu)造原理及調(diào)速過程齒輪型耦合器構(gòu)造原理及調(diào)速過程通過勺管改變工作腔內(nèi)介質(zhì)的多少,調(diào)整能量的傳遞6 | VC-cret-Feu | 2004-25-05TrainingR16K550.1應(yīng)用領(lǐng)域和優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域和優(yōu)點(diǎn)設(shè)計(jì)操作設(shè)計(jì)操作操作手冊操作手冊技術(shù)數(shù)據(jù)技術(shù)數(shù)據(jù) 7 | VC-cret-Feu | 2004-25-051. 1. 應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用
3、領(lǐng)域:驅(qū)動(dòng)一下設(shè)備驅(qū)動(dòng)一下設(shè)備電廠電廠給水泵鍋爐風(fēng)機(jī)循環(huán)水泵磨煤機(jī)石化工業(yè)石化工業(yè)管道泵原油 泵噴射泵管道壓縮機(jī)工藝壓縮機(jī)化工領(lǐng)域化工領(lǐng)域壓縮機(jī)風(fēng)機(jī)離心泵8 | VC-cret-Feu | 2004-25-05操作范圍操作范圍:I, IV 啟動(dòng)范圍啟動(dòng)范圍II 控制范圍控制范圍典型負(fù)荷曲線典型負(fù)荷曲線恒力矩曲線恒力矩曲線 (例如:帶式輸送機(jī),例如:帶式輸送機(jī),恒壓定量容積式泵恒壓定量容積式泵)遞減力矩曲線遞減力矩曲線 (調(diào)壓運(yùn)行的鍋爐給調(diào)壓運(yùn)行的鍋爐給水泵水泵)拋物線型力矩曲線拋物線型力矩曲線 (沒有背壓運(yùn)行沒有背壓運(yùn)行的泵,風(fēng)機(jī)的泵,風(fēng)機(jī))1.陡降力矩陡降力矩 曲線曲線(恒壓下運(yùn)行的鍋爐恒壓
4、下運(yùn)行的鍋爐給水泵給水泵)III 過載范圍過載范圍1. 1. 應(yīng)用領(lǐng)域,優(yōu)點(diǎn),性能曲線應(yīng)用領(lǐng)域,優(yōu)點(diǎn),性能曲線9 | VC-cret-Feu | 2004-25-05Smin= (1 - n2/n1) x 100 % 最小滑差最小滑差 n1 = 輸入速度輸入速度 n2 = 輸出速度輸出速度操作范圍被限制在操作范圍被限制在 :輸出速度最大時(shí)特性曲輸出速度最大時(shí)特性曲線線100%處處需要力矩最小時(shí)特性曲需要力矩最小時(shí)特性曲線線0%處處1. 1. 應(yīng)用領(lǐng)域,優(yōu)點(diǎn),性能曲線應(yīng)用領(lǐng)域,優(yōu)點(diǎn),性能曲線10 | VC-cret-Feu | 2004-25-05齒輪調(diào)速偶合器的優(yōu)點(diǎn)齒輪調(diào)速偶合器的優(yōu)點(diǎn)在部分負(fù)
5、荷運(yùn)行時(shí),偶合器調(diào)速比節(jié)流控制調(diào)速效率更高。在部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí),偶合器調(diào)速比節(jié)流控制調(diào)速效率更高??刂凭雀?,反映速度快控制精度高,反映速度快.操作簡單,低成本維護(hù),應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。操作簡單,低成本維護(hù),應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。通過液力傳動(dòng),沒有摩擦通過液力傳動(dòng),沒有摩擦無載啟動(dòng),重載加速平穩(wěn)無載啟動(dòng),重載加速平穩(wěn)智能設(shè)計(jì),使用壽命長,可靠性高智能設(shè)計(jì),使用壽命長,可靠性高維護(hù)簡單,投資少維護(hù)簡單,投資少11 | VC-cret-Feu | 2004-25-05福伊特齒輪調(diào)速偶合器將齒輪變速裝置和福伊特齒輪調(diào)速偶合器將齒輪變速裝置和偶合器組裝在一個(gè)箱體內(nèi)偶合器組裝在一個(gè)箱體內(nèi)油箱通過螺栓與連接在箱體底部油箱
6、通過螺栓與連接在箱體底部齒輪變速裝置安裝在輸入端齒輪變速裝置安裝在輸入端2. 2. 齒輪調(diào)速偶合器的設(shè)計(jì)操作齒輪調(diào)速偶合器的設(shè)計(jì)操作12 | VC-cret-Feu | 2004-25-05根據(jù)運(yùn)行負(fù)載要求,通過勺管改根據(jù)運(yùn)行負(fù)載要求,通過勺管改變偶合器里液體的多少,這樣輸變偶合器里液體的多少,這樣輸出速度就可以達(dá)到無級(jí)調(diào)速出速度就可以達(dá)到無級(jí)調(diào)速. 工作油和潤滑油共用一個(gè)油箱,工作油和潤滑油共用一個(gè)油箱,但油路分開。但油路分開。油路同時(shí)可以給電機(jī)和被驅(qū)動(dòng)設(shè)油路同時(shí)可以給電機(jī)和被驅(qū)動(dòng)設(shè)備提供潤滑油。備提供潤滑油。2. 2. 齒輪調(diào)速偶合器的設(shè)計(jì)操作齒輪調(diào)速偶合器的設(shè)計(jì)操作13 | VC-cre
7、t-Feu | 2004-25-0516 勺管勺管17 執(zhí)行器執(zhí)行器18 勺管凸輪勺管凸輪19 控制閥控制閥20 流量控制閥流量控制閥21 工作油壓力調(diào)整閥工作油壓力調(diào)整閥22 潤滑油壓力調(diào)整閥潤滑油壓力調(diào)整閥23 雙筒濾芯雙筒濾芯24 潤滑油冷油器潤滑油冷油器25 工作油冷油器工作油冷油器26 儀表儀表27 單向閥單向閥28 控制油節(jié)流空板控制油節(jié)流空板161718192021222324252627282. 2. 設(shè)計(jì)和操作設(shè)計(jì)和操作R16K550.1R16K550.114 | VC-cret-Feu | 2004-25-052. 2. 設(shè)計(jì)和操作設(shè)計(jì)和操作原動(dòng)機(jī)的能量通過泵輪傳遞給工作油
8、,工作油在泵輪中加速,機(jī)械能轉(zhuǎn)原動(dòng)機(jī)的能量通過泵輪傳遞給工作油,工作油在泵輪中加速,機(jī)械能轉(zhuǎn)變成了液體的動(dòng)能。變成了液體的動(dòng)能。渦輪吸收液體的動(dòng)能,再轉(zhuǎn)變成機(jī)械能,機(jī)械能傳遞給被驅(qū)動(dòng)機(jī)械,作渦輪吸收液體的動(dòng)能,再轉(zhuǎn)變成機(jī)械能,機(jī)械能傳遞給被驅(qū)動(dòng)機(jī)械,作用于泵輪和渦輪上的力矩相等。用于泵輪和渦輪上的力矩相等。在能量傳遞過程中,渦輪的轉(zhuǎn)速比泵輪的轉(zhuǎn)速要低,這個(gè)轉(zhuǎn)速差叫做滑在能量傳遞過程中,渦輪的轉(zhuǎn)速比泵輪的轉(zhuǎn)速要低,這個(gè)轉(zhuǎn)速差叫做滑差。由于滑差的存在,使得損失的能量把工作油加熱,所以增加冷油器差。由于滑差的存在,使得損失的能量把工作油加熱,所以增加冷油器來避免油溫持續(xù)升高。來避免油溫持續(xù)升高。15
9、 | VC-cret-Feu | 2004-25-052. 2. 速度控制速度控制被驅(qū)動(dòng)機(jī)械可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速,為了達(dá)到這個(gè)目的,通過勺管控制工作腔被驅(qū)動(dòng)機(jī)械可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速,為了達(dá)到這個(gè)目的,通過勺管控制工作腔內(nèi)工作油的多少。內(nèi)工作油的多少。當(dāng)勺管盡量的深入到工作腔底部時(shí)(當(dāng)勺管盡量的深入到工作腔底部時(shí)(0%的位置),工作腔內(nèi)的工作油最少,的位置),工作腔內(nèi)的工作油最少,這時(shí)輸出速度最低。這時(shí)輸出速度最低。當(dāng)勺管盡量移出工作(當(dāng)勺管盡量移出工作(100%),工作腔內(nèi)的工作油最多,這時(shí)輸出速度最),工作腔內(nèi)的工作油最多,這時(shí)輸出速度最大。大。16 | VC-cret-Feu | 2004-25-
10、05工作油油路工作油油路工作油通過流量控制閥進(jìn)入偶合器,由于偶合器旋轉(zhuǎn)時(shí)離心力的作工作油通過流量控制閥進(jìn)入偶合器,由于偶合器旋轉(zhuǎn)時(shí)離心力的作用,工作油在工作腔內(nèi)形成油環(huán)。勺管的位置決定了工作腔內(nèi)油環(huán)用,工作油在工作腔內(nèi)形成油環(huán)。勺管的位置決定了工作腔內(nèi)油環(huán)的厚度。的厚度。勺管將工作油直接輸送到冷油器進(jìn)行冷卻,冷卻后再通過流量控制勺管將工作油直接輸送到冷油器進(jìn)行冷卻,冷卻后再通過流量控制閥回到偶合器。這樣形成工作油回路。閥回到偶合器。這樣形成工作油回路。如果需要增加偶合器內(nèi)的工作油,可以調(diào)整勺管的位置,工作油泵如果需要增加偶合器內(nèi)的工作油,可以調(diào)整勺管的位置,工作油泵會(huì)從油箱補(bǔ)充更多的工作油。會(huì)
11、從油箱補(bǔ)充更多的工作油。流量控制閥根據(jù)能量損失控制進(jìn)入偶合器工作油的多少。流量控制閥根據(jù)能量損失控制進(jìn)入偶合器工作油的多少。過多的工作油通過壓力調(diào)整閥回油箱。過多的工作油通過壓力調(diào)整閥回油箱。凸輪的位置決定勺管的位置,電動(dòng)執(zhí)行器調(diào)整凸輪的位置。凸輪的位置決定勺管的位置,電動(dòng)執(zhí)行器調(diào)整凸輪的位置。17 | VC-cret-Feu | 2004-25-05執(zhí)行器向輸出速度最大(執(zhí)行器向輸出速度最大(100%)方向控制凸輪,控制閥芯向勺管方向移動(dòng),)方向控制凸輪,控制閥芯向勺管方向移動(dòng),控制油進(jìn)入油缸的腔體控制油進(jìn)入油缸的腔體1,活塞帶動(dòng)勺管向,活塞帶動(dòng)勺管向100%的方向移動(dòng),工作油泵向的方向移動(dòng)
12、,工作油泵向工作油路供油,控制導(dǎo)向套沿著勺管的斜槽移動(dòng),當(dāng)勺管達(dá)到工作油路供油,控制導(dǎo)向套沿著勺管的斜槽移動(dòng),當(dāng)勺管達(dá)到100%位置時(shí)位置時(shí)將控制油關(guān)掉。將控制油關(guān)掉。2. 2. 速度控制速度控制18 | VC-cret-Feu | 2004-25-051 執(zhí)行器執(zhí)行器2 凸輪凸輪3 勺管勺管4 定位油缸定位油缸5 控制閥控制閥6 控制閥芯控制閥芯7 控制導(dǎo)向套控制導(dǎo)向套8 勺管位置勺管位置9 腔腔 110 腔腔 2391087521642. 2. 設(shè)計(jì)和操作:速度控制設(shè)計(jì)和操作:速度控制19 | VC-cret-Feu | 2004-25-053. 3. 操作手冊操作手冊 下面數(shù)據(jù)確定唯一的
13、偶合器下面數(shù)據(jù)確定唯一的偶合器:代碼代碼型號(hào)型號(hào)手冊編碼手冊編碼 (3626 -.)序列號(hào)序列號(hào) AZ Number (VOITH internally)語言語言20 | VC-cret-Feu | 2004-25-053. 3. 操作手冊操作手冊手冊包含以下重要信息手冊包含以下重要信息: 設(shè)備技術(shù)數(shù)據(jù),運(yùn)行數(shù)據(jù)設(shè)備技術(shù)數(shù)據(jù),運(yùn)行數(shù)據(jù)零件圖,液壓圖,電路圖,零件目錄零件圖,液壓圖,電路圖,零件目錄安全信息安全信息設(shè)計(jì)和操作設(shè)計(jì)和操作組裝組裝試運(yùn)行試運(yùn)行操作操作保養(yǎng),大修,解體組裝保養(yǎng),大修,解體組裝故障排除故障排除附帶部件附帶部件保修保修 21 | VC-cret-Feu | 2004-25-
14、053.3.操作手冊操作手冊代碼代碼VTAS Rovinari S3型號(hào)型號(hào)R16K550.1手冊號(hào)碼手冊號(hào)碼 3626-020789序列號(hào)序列號(hào) 1 101 427- 1 101 428AZ Number (VOITH internally)語言語言 22 | VC-cret-Feu | 2004-25-05輸入端23 | VC-cret-Feu | 2004-25-05輸出端24 | VC-cret-Feu | 2004-25-05輸入端25 | VC-cret-Feu | 2004-25-05輸出端26 | VC-cret-Feu | 2004-25-05模塊化齒輪調(diào)速偶合器是在齒輪調(diào)速
15、偶合器基礎(chǔ)上的發(fā)展模塊化齒輪調(diào)速偶合器是在齒輪調(diào)速偶合器基礎(chǔ)上的發(fā)展機(jī)械齒輪和液力調(diào)速偶合器分別設(shè)計(jì)成獨(dú)立的模塊,但是有公用的接口,這機(jī)械齒輪和液力調(diào)速偶合器分別設(shè)計(jì)成獨(dú)立的模塊,但是有公用的接口,這樣可以根據(jù)被動(dòng)機(jī)不同的功率和速度進(jìn)行更完美的組合。樣可以根據(jù)被動(dòng)機(jī)不同的功率和速度進(jìn)行更完美的組合。這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)顯而易見:這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)顯而易見:提高了技術(shù)靈活性提高了技術(shù)靈活性機(jī)械齒輪和偶合器更優(yōu)化的組合機(jī)械齒輪和偶合器更優(yōu)化的組合集成的快速起動(dòng)裝置集成的快速起動(dòng)裝置設(shè)計(jì)緊湊,交貨期短設(shè)計(jì)緊湊,交貨期短容易維護(hù)容易維護(hù)R1.K.MR1.K.M齒輪調(diào)速偶合器的優(yōu)點(diǎn)齒輪調(diào)速偶合器的優(yōu)點(diǎn)27 | V
16、C-cret-Feu | 2004-25-05福伊特齒輪調(diào)速偶合器將幾機(jī)械齒輪和液福伊特齒輪調(diào)速偶合器將幾機(jī)械齒輪和液力調(diào)速偶合器設(shè)計(jì)在一個(gè)箱體中力調(diào)速偶合器設(shè)計(jì)在一個(gè)箱體中. 箱體的下部作為油箱箱體的下部作為油箱.機(jī)械齒輪放置在輸入端機(jī)械齒輪放置在輸入端2. 2. 設(shè)計(jì)和應(yīng)用設(shè)計(jì)和應(yīng)用齒輪調(diào)速偶合器齒輪調(diào)速偶合器28 | VC-cret-Feu | 2004-25-05在運(yùn)行中可根據(jù)需要用勺管來改變偶合器在運(yùn)行中可根據(jù)需要用勺管來改變偶合器的充油量。的充油量。這樣,就可以對從動(dòng)機(jī)械的速度和功率進(jìn)這樣,就可以對從動(dòng)機(jī)械的速度和功率進(jìn)行無級(jí)控制行無級(jí)控制工作油和潤滑油都由集成的油箱供給,但工作油
17、和潤滑油都由集成的油箱供給,但油路是分開的。供油系統(tǒng)也可以給電機(jī)和油路是分開的。供油系統(tǒng)也可以給電機(jī)和從動(dòng)機(jī)械供油從動(dòng)機(jī)械供油2. 2. 設(shè)計(jì)和應(yīng)用設(shè)計(jì)和應(yīng)用齒輪調(diào)速偶合器齒輪調(diào)速偶合器29 | VC-cret-Feu | 2004-25-0512345678910111212121212121314152. 2. Design and OperationDesign and OperationGeared Variable Speed CouplingGeared Variable Speed Coupling1 帶有油箱的殼體帶有油箱的殼體2 輸入軸輸入軸3 齒輪齒輪4 泵輪軸泵輪軸5 泵
18、輪泵輪6 渦輪軸渦輪軸7 渦輪渦輪8 殼體殼體9 工作油腔工作油腔10 勺管腔勺管腔11 推力軸瓦推力軸瓦12 平軸瓦平軸瓦 13 工作油泵工作油泵14 潤滑油泵潤滑油泵15 輔助油泵輔助油泵1130 | VC-cret-Feu | 2004-25-0516 勺管勺管17 VEHS18 油缸油缸19 定位器定位器20 流量控制閥流量控制閥21 工作油壓力調(diào)整閥工作油壓力調(diào)整閥22 潤滑油壓力調(diào)整閥潤滑油壓力調(diào)整閥 23 雙筒濾芯雙筒濾芯24 潤滑油冷油器潤滑油冷油器25 工作油冷油器工作油冷油器26 儀表儀表27 單向閥單向閥28 可調(diào)節(jié)流孔板可調(diào)節(jié)流孔板1617181920212223242
19、52627282. 2. Design and OperationDesign and OperationGeared Variable Speed CouplingGeared Variable Speed Coupling31 | VC-cret-Feu | 2004-25-05過程控制器發(fā)送信號(hào)到過程控制器發(fā)送信號(hào)到VEHS的位置控制單元,例如設(shè)定輸出速度的位置控制單元,例如設(shè)定輸出速度100%。位置控制單元的線圈對勺管實(shí)際位置和接收到的信號(hào)進(jìn)行比較,信號(hào)差異位置控制單元的線圈對勺管實(shí)際位置和接收到的信號(hào)進(jìn)行比較,信號(hào)差異決定作用于決定作用于4/3電磁閥閥芯上的磁力,改變閥芯的位置。勺管
20、控制油缸的活電磁閥閥芯上的磁力,改變閥芯的位置。勺管控制油缸的活塞向輸出速度塞向輸出速度100%的位置移動(dòng)。的位置移動(dòng)。工作油泵向工作油路補(bǔ)充工作油。工作油泵向工作油路補(bǔ)充工作油。2. 2. 速度控制速度控制32 | VC-cret-Feu | 2004-25-05勺管位置控制單元監(jiān)測勺管位置的移動(dòng),并隨時(shí)將監(jiān)測的信號(hào)傳遞給位置勺管位置控制單元監(jiān)測勺管位置的移動(dòng),并隨時(shí)將監(jiān)測的信號(hào)傳遞給位置控制線圈,隨著信號(hào)差異的減小,控制線圈,隨著信號(hào)差異的減小,4/3閥的閥芯移動(dòng)量減小,直到勺管的實(shí)閥的閥芯移動(dòng)量減小,直到勺管的實(shí)際位置和要求到達(dá)的位置一致。際位置和要求到達(dá)的位置一致。勺管控制油缸的控制油
21、取于潤滑油路可調(diào)節(jié)流孔板的上游。勺管控制油缸的控制油取于潤滑油路可調(diào)節(jié)流孔板的上游??刂朴蛪和ㄟ^壓力調(diào)整閥和可調(diào)節(jié)流孔板設(shè)定??刂朴蛪和ㄟ^壓力調(diào)整閥和可調(diào)節(jié)流孔板設(shè)定。.2. 2. 速度控制速度控制33 | VC-cret-Feu | 2004-25-052. 2. 勺管行程勺管行程1 勺管勺管2 控制油缸控制油缸3 油腔油腔 a4 油腔油腔 b8321434 | VC-cret-Feu | 2004-25-053. 3. V Voith oith E Electro lectro HHydraulic Poydraulic Pos sitioning Controlitioning Cont
22、rol 福伊特電液執(zhí)行器福伊特電液執(zhí)行器VEHS 包括包括: 電磁執(zhí)行器電磁執(zhí)行器 (控制磁鐵控制磁鐵, 4/3-way 閥閥)雙作用油缸雙作用油缸位置控制器位置控制器35 | VC-cret-Feu | 2004-25-05控制磁鐵控制磁鐵 4/3 way 閥閥雙作用油缸雙作用油缸位置控制器位置控制器 磁鐵磁鐵Description VEHS Description VEHS 實(shí)際位置 BalluffW=輸入位置信號(hào)輸入位置信號(hào)X=反饋位置信號(hào)反饋位置信號(hào)36 | VC-cret-Feu | 2004-25-0520 mA = 0 % 位置位置4 mA =100 % 位置位置4 mA = 0
23、 % 位置位置20 mA = 100 % 位置位置KPUX1X0+-FM-+- -+ +FBBUBUIUUUFMUMagUHallFMag磁力控制l控制磁鐵位置控制器FF反饋信號(hào)1/SF4/3 way 閥IIS雙作用油缸中控室XWTPBA37 | VC-cret-Feu | 2004-25-05控制簡圖控制簡圖 V Voith oith E Electro lectro HHydraulic Poydraulic Pos sitioning itioning ControlControl 電源切斷時(shí),油缸電源切斷時(shí),油缸彈簧將勺管推至彈簧將勺管推至0%的位置的位置4 mA = 0 % 20 m
24、A =100 % 20 mA = 0 % 4 mA = 100 % 38 | VC-cret-Feu | 2004-25-05如果 Balluff 信號(hào)發(fā)生故障, 勺管將移到0%的位置e.g.:W = 20mA (100%), Balluff = 0mA ( 100%, e.q. 125%)W X = 100% - 125% = - 25% 0 0% position39 | VC-cret-Feu | 2004-25-053. 3. V Voith oith E Electro lectro HHydraulic Poydraulic Pos sitioning Controlitionin
25、g Control優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): 靈敏性高靈敏性高定位精度高定位精度高反應(yīng)時(shí)間短反應(yīng)時(shí)間短輸出信號(hào)輸出信號(hào)4 20 mA = 0 100% 40 | VC-cret-Feu | 2004-25-053. 3. VEHSVEHSVEHS提供手動(dòng)操作提供手動(dòng)操作只能停留在最小只能停留在最小(0%) 和和 最大最大(100%) 位置位置最小位置最小位置 (0%): 手輪全部逆時(shí)針旋出手輪全部逆時(shí)針旋出 (ccw)最大位置最大位置(100): 手輪全部旋入手輪全部旋入 (cw)使用手動(dòng)時(shí),使用手動(dòng)時(shí),VEHS需要斷開電源需要斷開電源壓力油時(shí)始終需要壓力油時(shí)始終需要41 | VC-cret-Feu | 2004-25
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