瓶口分液器详细说明 液力变矩器 液力变矩器-详细说明,液力变矩器-液流相关

液力变矩器,亦称扭力转换器,香港车行称之东菇,是在液力耦合器的基础上改进而成,用来传递旋转动力。它将动力源(通常是发动机或电机)与工作机连接起来,可同液力耦合器一样起到离合器的作用,但不同的是,液力变矩器可以改变力矩的大小。

液力变矩器_液力变矩器 -详细说明

液力变矩器以液体为工作介质的一种非刚性扭矩变换器,是液力传动的形式之一。图为液力变矩器,它有一个密闭工作腔,液体在腔内循环流动,其中泵轮、涡轮和导轮分别与输入轴、输出轴和壳体相连。动力机(内燃机、电动机等)带动输入轴旋转时,液体从离心式泵轮流出,顺次经过涡轮、导轮再返回泵轮,周而复始地循环流动。泵轮将输入轴的机械能传递给液体。高速液体推动涡轮旋转,将能量传给输出轴。液力变矩器靠液体与叶片相互作用产生动量矩的变化来传递扭矩。液力变矩器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扭矩可高于或低于输入扭矩,因而称为变矩器。输出扭矩与输入扭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约2~6。变矩系数随输出转速的上升而下降。液力变矩器的输入轴与输出轴间靠液体联系,工作构件间没有刚性联接。液力变矩器的特点是:能消除冲击和振动,过载保护性能和起动性能好;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扭矩的大小而不同;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%。叶轮是液力变矩器的核心。它的型式和布置位置以及叶片的形状,对变矩器的性能有决定作用。有的液力变矩器有两个以上的涡轮、导轮或泵轮,借以获得不同的性能。最常见的是正转(输出轴和输入轴转向一致)、单级(只有一个涡轮)液力变矩器。兼有变矩器和耦合器性能特点的称为综合式液力变矩器,例如导轮可以固定、也可以随泵轮一起转动的液力变矩器。为使液力变矩器正常工作,避免产生气蚀和保证散热,需要有一定供油压力的辅助供油系统和冷却系统。

液力变矩器_液力变矩器 -液流相关

液力变矩器的液流分为涡流和环流。涡流方向是由泵轮到涡轮再到导轮,最后回到泵轮,从而不断循环。环流方向就是液体随同工作伦轮一起绕轴线做圆周运动。环流与涡流合成后的螺旋方向即为实际的液流方向。

液力变矩器_液力变矩器 -液力变矩器的工作原理

(1)机械能→动能过程:泵轮由发动机驱动旋转,推动液体随泵轮一起绕其轴线旋转,使其获得一定的速度(动能)和压力。其速度决定于泵轮的半径和转速。

(2)动能→机械能过程:液体靠动能冲向涡轮,作用于叶片一个推力,推动涡轮一起旋转,涡轮获得一定转矩(机械能)。少部分液体动能在高速流动中与流道摩擦生热被消耗。

(3)动量矩变化过程:导轮固定,液体流经时无机械能转化,由于导轮叶片形态变化(进出口叶片面积不等),液流速度和方向发生变化,其动量矩改变。动量矩变化取决于叶片面积的变化。

涡轮转速随外界负荷的不同而变化,液流冲击叶片的方向和速度亦随之变化。


液力变矩器

增扭:涡轮速度低时,涡流速度大,环流速度小,合成液流的方向冲击导轮正面,经导向顺着泵轮叶片槽冲击涡轮,涡轮的输出转矩增大。

MW=MB+MD

式中:MW――涡轮转矩;

MB――泵轮转矩;

MD――导轮转矩。

耦合:随着涡轮转速的增加,当泵轮与涡轮转速相接近时,涡流速度最小,环流速度最大,合成液流的方向正好与导轮叶片相切,MD=0,此时相当于耦合器,对应的转速称为耦合工作点。

MW=MB

降速:涡轮速度增大,其转速高于泵轮转速涡流速度小,环流速度大,合成液流的方向冲击导轮背面,导轮的转矩反向,涡轮的输出转矩减小。

MW=MB-MD

失速:涡轮负载过大而停转(如怠速时)泵轮仍旋转但转速低,变矩器只输入,不输出,涡轮得到的转矩不足以克服阻力矩。涡流速度最小,环流速度最大,合成液流的方向垂直冲击导轮背面,导轮的转矩反向且基本等于泵轮的转矩,涡轮的输出转矩最小,仍用于克服摩擦力,如怠速。


液力变矩器

MW =0

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总之,外负荷F

  

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