《第三章液 力 传 动.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第三章液 力 传 动.ppt（80页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第三章第三章 液液 力力 传传 动动学习重点：液力变矩器的工作原理及特性12/31/20221液力传动液力传动液力传动通过工作液体在循环流动中的液体动能变化来传递通过工作液体在循环流动中的液体动能变化来传递动力，这种传动叫做液力传动。动力，这种传动叫做液力传动。液力传动装置（部件）液力变矩器：既能传递转矩又能增大转矩。液力变矩器：既能传递转矩又能增大转矩。液力偶合器：传递转矩，输出转矩与输入转矩相等。液力偶合器：传递转矩，输出转矩与输入转矩相等。12/31/20222液力传动液力传动原理简图液力传动原理简图12/31/20223液力传动第一节第一节 液力偶合器液力偶合器一、液力偶合一、液力偶合
2、结构（如下图）结构（如下图）（液力联轴器）（液力联轴器）12/31/20224液力传动简图主动部分主动部分从动部分从动部分工作液体工作液体12/31/20225液力传动主动部分主动部分：泵轮（盆形轮，具有一定曲度的径向：泵轮（盆形轮，具有一定曲度的径向叶片）；偶合器外壳（接发动机曲轴接盘）叶片）；偶合器外壳（接发动机曲轴接盘）从动部分从动部分：涡轮、从动轴（同样涡轮径向排列着：涡轮、从动轴（同样涡轮径向排列着许多有定曲度的工作叶片许多有定曲度的工作叶片r r泵泵r r涡涡，两轮相向安，两轮相向安装在密封的外壳内，有装在密封的外壳内，有 mmmm的间隙）的间隙）工作液体工作液体：12/31/20
3、226液力传动二、工作原理及特性二、工作原理及特性12/31/20227液力传动工作泵轮由发动机带动旋转工作泵轮由发动机带动旋转叶片带动工作液作牵连叶片带动工作液作牵连运动运动在离心力作用下在离心力作用下工作液由泵轮叶片内缘流向工作液由泵轮叶片内缘流向外缘外缘同时由于同时由于r r泵泵r r涡涡，F Fmwmw2 2r r，n nB Bn nT T；所以泵轮外缘；所以泵轮外缘压力涡轮外缘压力，从而在压力差的作用下，液体压力涡轮外缘压力，从而在压力差的作用下，液体要从泵轮外缘流向涡轮外缘；要从泵轮外缘流向涡轮外缘；循环圆：循环圆：工作液体既有随工作轮的圆周运动（工作液体既有随工作轮的圆周运动（牵
4、连牵连），），又有在液压差的作用下的又有在液压差的作用下的相对相对运动（从泵轮到涡轮），运动（从泵轮到涡轮），一般其液流在泵轮、涡轮间断面呈圆形，称之为循环一般其液流在泵轮、涡轮间断面呈圆形，称之为循环圆（圆（注意循环圆的方向判断）注意循环圆的方向判断）12/31/20228液力传动1 1、动力传递过程：、动力传递过程：泵轮机械能泵轮机械能工作液动能工作液动能通过循环液通过循环液涡轮机械涡轮机械能能输出轴输出轴2 2、传动特点传动特点只能传递扭矩，不能改变扭矩大小；即只能传递扭矩，不能改变扭矩大小；即M MB BM MT T（为什（为什么？进行受力分析，取工作液为研究对象，用动量么？进行受力分
5、析，取工作液为研究对象，用动量矩定理）矩定理）3 3、传动条件、传动条件工作液在泵轮和涡轮之间有循环流动；即有压力差工作液在泵轮和涡轮之间有循环流动；即有压力差（或写为（或写为n nB Bn nT T）12/31/20229液力传动4、偶合器循环流量变化曲线12/31/202210液力传动5、液力偶合器的传动效率12/31/202211液力传动（）、起步平稳（变刚性连结为柔性连结，衰减（）、起步平稳（变刚性连结为柔性连结，衰减了发动机传给传动系的振动，也减小了传动系对发了发动机传给传动系的振动，也减小了传动系对发动机的影响）动机的影响）（）、防止发动机过载熄火（）、防止发动机过载熄火（）、减少
6、了换档次数（）、减少了换档次数（）、二者间允许有很大的转速差（）、二者间允许有很大的转速差三、作用三、作用12/31/202212液力传动第二节第二节液力变矩器液力变矩器一、结构一、结构12/31/202213液力传动三个工作轮12/31/202214液力传动最简单的液力变矩器是由最简单的液力变矩器是由三个工作轮三个工作轮组成组成的，与偶合器相比，多了一套固定不动的的，与偶合器相比，多了一套固定不动的导轮。工作轮由高强度的轻合金（如铝合导轮。工作轮由高强度的轻合金（如铝合金）铸成，由内外环及内外环间的叶片构金）铸成，由内外环及内外环间的叶片构成，三个工作轮相互御接，形成工作液的成，三个工作轮相
7、互御接，形成工作液的环流通道，即环形内腔。环流通道，即环形内腔。主动泵轮与发动机曲轴相连，从动涡轮与主动泵轮与发动机曲轴相连，从动涡轮与输出轴相连；导轮固定在套管上。输出轴相连；导轮固定在套管上。12/31/202215液力传动液力变矩器简图液力变矩器简图12/31/202216液力传动12/31/202217液力传动 假定发动机负荷及转速不变，即泵轮假定发动机负荷及转速不变，即泵轮n nb b、M Mb b为常数；为常数；沿循环圆展开各工作轮，如下图：沿循环圆展开各工作轮，如下图：二、液力变矩器的变矩原理二、液力变矩器的变矩原理二、液力变矩器的变矩原理二、液力变矩器的变矩原理12/31/20
8、2218液力传动取工作液体为研究对象，对其进行受力分析：取工作液体为研究对象，对其进行受力分析：泵轮由发动机带动，给液体转矩记为泵轮由发动机带动，给液体转矩记为M Mb b；液体由泵轮叶液体由泵轮叶片带动作圆周运动，同时又沿着叶片由内沿流向外沿，片带动作圆周运动，同时又沿着叶片由内沿流向外沿，即作相对运动；最后以绝对速度即作相对运动；最后以绝对速度u u冲向涡轮叶片；涡冲向涡轮叶片；涡轮叶片给液体以阻力矩轮叶片给液体以阻力矩,记为记为M Mw w ；液流方向发生变液流方向发生变化，同理以绝对速度化，同理以绝对速度u u冲向导轮；导轮固定不动，其冲向导轮；导轮固定不动，其叶片给液流一阻力矩，记为
9、叶片给液流一阻力矩，记为M Md d ；液流改变方向后，液液流改变方向后，液流沿叶片以速度流沿叶片以速度u u冲向泵轮叶片入口，液体完成一个冲向泵轮叶片入口，液体完成一个循环。也就是说，液流又回到了起点循环。也就是说，液流又回到了起点。12/31/202219液力传动由动量矩定理可知，液体循环一周，动量矩由动量矩定理可知，液体循环一周，动量矩没有变化，因此液体所受外力矩之和应为零，没有变化，因此液体所受外力矩之和应为零，即：（取逆时针方向为正）即：（取逆时针方向为正）M Mw w M Mb b M Md d 即：即：M Mw w M Mb b M Md d 由作用力与反作用力定理可得，三个工作
10、轮由作用力与反作用力定理可得，三个工作轮上的转矩关系式为：上的转矩关系式为：M Mw w M Mb b M Md d液力变矩器的转矩方程液力变矩器的转矩方程12/31/202220液力传动（）、机械起步前（）、机械起步前 涡轮的转速为，液流沿涡轮叶片直接以涡轮的转速为，液流沿涡轮叶片直接以u u冲冲向导轮叶片工作面，且与叶片角度较大，液流方向导轮叶片工作面，且与叶片角度较大，液流方向改变很大，即导轮给液流以较大的阻力矩，即向改变很大，即导轮给液流以较大的阻力矩，即M Md d较大且为正，所以起步工况液力变矩器为增扭较大且为正，所以起步工况液力变矩器为增扭过程，使得涡轮输出转矩过程，使得涡轮输出
11、转矩M Mw wM Mb b，M Mw w M Mb b M Md d3 3 3 3、讨论讨论讨论讨论M M M Md d d d方向及大小方向及大小方向及大小方向及大小12/31/202221液力传动unw0，nB 0，nw nB（导轮固定）；导轮固定）；Mw=MB+MD；起起步步之之前前12/31/202222液力传动（）、机械加速行驶（）、机械加速行驶 当当M Mw w增加到足以克服起步阻力时，涡轮由开始加速，增加到足以克服起步阻力时，涡轮由开始加速，随着涡轮转速的逐渐增加，随着涡轮转速的逐渐增加，u u逐渐向左偏移，即逐渐向左偏移，即u u与导轮叶片的角度逐渐变小，也就是与导轮叶片的角
12、度逐渐变小，也就是M Md d在逐渐变小。在逐渐变小。当涡轮转速达某一值时，当涡轮转速达某一值时，u u正好与导轮出口方向平正好与导轮出口方向平行，液流不改变方向直接冲出导轮，即此时行，液流不改变方向直接冲出导轮，即此时M Md d，则，则M Mw w M Mb b（此时相当于液力偶合器此时相当于液力偶合器）12/31/202223液力传动u当当nw0.85nB 时（导轮固定），时（导轮固定），Mw=MB液流的方向与导轮叶液流的方向与导轮叶片平行时，变矩器由片平行时，变矩器由变矩变为偶合工况变矩变为偶合工况起步后中间状态起步后中间状态12/31/202224液力传动（）、机械继续加速（）、机械
13、继续加速 液流速度液流速度u u方向继续向左偏，液流冲击导轮叶方向继续向左偏，液流冲击导轮叶子背面，形成背压，子背面，形成背压，M Md d方向相反，为负。则方向相反，为负。则M Mw w M Mb b M Md d（）、当（）、当n nw wn nb b时时（涡轮速度增加到等于泵轮转速时），液流没有循（涡轮速度增加到等于泵轮转速时），液流没有循环运动，液力变矩器不能传递动力。环运动，液力变矩器不能传递动力。M Mw w12/31/202225液力传动高速运行高速运行uMw=MB（MD）u当当nwnB 时，液力变矩器失去传递动力的能力时，液力变矩器失去传递动力的能力12/31/202226液力
14、传动（K K不是一个常数，实际上不是一个常数，实际上运用运用 段段 ）（机械传动比为：（机械传动比为：）1 1 1 1、液力变矩器的传动比、液力变矩器的传动比、液力变矩器的传动比、液力变矩器的传动比2 2 2 2、变矩系数、变矩系数、变矩系数、变矩系数三、液力变矩器性能参数三、液力变矩器性能参数12/31/202227液力传动 （对偶合器：（对偶合器：k=1、）3 3、变矩器效率、变矩器效率、变矩器效率、变矩器效率4、泵轮扭矩与涡轮扭矩的计算方程、泵轮扭矩与涡轮扭矩的计算方程12/31/202228液力传动四、液力变矩器的特性曲线四、液力变矩器的特性曲线w（一）、液力变矩器的输出特性（外特性）
15、（一）、液力变矩器的输出特性（外特性）当当n nB B=常数时常数时 的关系。的关系。当当M MB B=常数时常数时 的关系。的关系。12/31/202229液力传动（二）、原始特性的关系曲线（是由输出特性及公式（是由输出特性及公式计算而得），几何相似计算而得），几何相似的同类型变矩器其原始的同类型变矩器其原始特性是一样的。特性是一样的。12/31/202230液力传动（三）、变矩器的基本性能1、经济性能、经济性能评价参数：评价参数：（1）最高效率的大小）最高效率的大小（2）高效工作区的大）高效工作区的大小小12/31/202231液力传动2、变矩性能评价参数：评价参数：（1）起步或制动工况的
16、）起步或制动工况的（2）偶合工况）偶合工况12/31/202232液力传动3、透穿性能w变矩器涡轮轴上负荷变矩器涡轮轴上负荷变化时透过变矩器而变化时透过变矩器而影响泵轮扭矩和转速影响泵轮扭矩和转速（发动机）的能力。（发动机）的能力。（起动工况与偶合工况的泵（起动工况与偶合工况的泵轮力矩系数之比）轮力矩系数之比）12/31/202233液力传动透穿性的决定因素透穿性的决定因素（）取决于工作腔内和（）取决于工作腔内和 工作轮的布置方式工作轮的布置方式（）涡轮的型式（）涡轮的型式（）泵轮叶片出口角的（）泵轮叶片出口角的大小等大小等12/31/202234液力传动（四）变矩器的输入特性w为变矩器输入扭
17、矩与输入转速之间关系的特性曲线。为变矩器输入扭矩与输入转速之间关系的特性曲线。（即发动机的负荷特性）（即发动机的负荷特性）12/31/202235液力传动 以以n nw w为横坐标，为纵坐标，（为横坐标，为纵坐标，（M Mb b、n nb b为常为常数），可绘出工作特性图如下：数），可绘出工作特性图如下：四、液力变矩器的特性曲线四、液力变矩器的特性曲线四、液力变矩器的特性曲线四、液力变矩器的特性曲线12/31/202236液力传动从图中可知：从图中可知：（）、当（）、当n nw wn nw1w1时，时，M Mw w M Mb b M Md d 为增扭过程为增扭过程（）、当（）、当n nw wn
18、 nw1w1时，时，M Mw w M Mb b M Md d 为偶合工为偶合工况况（）、当（）、当n nw wn nw1w1时，时，M Mw w M Mb b M Md d 为减扭过程，为减扭过程，实际上已不用此段实际上已不用此段（）、当（）、当n nw wn nb b时，时，M Mw w，不起传动作用不起传动作用12/31/202237液力传动三、综合式液力变矩器三、综合式液力变矩器1 1、结构、结构 在简单三元件变矩器的基础上，只在导轮上加装一个单向离合器（自由轮、超越离合器），自由轮的内圈固定在导管上（固定不动），外圈与导轮连结。12/31/202238液力传动单向离合器12/31/20
19、2239液力传动2、原理、原理w（）、当液体冲击叶片正面时（）、当液体冲击叶片正面时,d d，自由轮内外圈刚好楔紧，导轮固定不动，自由轮内外圈刚好楔紧，导轮固定不动，以变矩器工作以变矩器工作（）、当液流冲击导轮叶片的背面时，（）、当液流冲击导轮叶片的背面时，d d，自由轮外圈相对内圈自由转动，即自由轮外圈相对内圈自由转动，即导轮自由转动，相当于偶合器工作导轮自由转动，相当于偶合器工作12/31/202240液力传动、特性曲线、特性曲线如图：如图：当当nwnw1时，时，d，当当nwnw1时，时，d，12/31/202241液力传动特性曲线12/31/202242液力传动、优点、优点能提高变矩器在
20、大传动比范围内的传动效率能提高变矩器在大传动比范围内的传动效率12/31/202243液力传动第二节第二节 液力变矩器的特性液力变矩器的特性一、常用计算公式一、常用计算公式、液力变矩器的输入转矩计算公式、液力变矩器的输入转矩计算公式12/31/202244液力传动二、液力变矩器的特性、输入特性曲线、输入特性曲线f(nf(n1 1)的关系曲线的关系曲线一定工况下，泵轮力矩系数为常数，一定工况下，泵轮力矩系数为常数，正比于正比于n n1 12 2为抛为抛物线物线变工况下，变工况下，则为一组抛物线，如图则为一组抛物线，如图2 21515（）在（）在n n1 1=常数时，常数时，的关系曲线的关系曲线2
21、 2、输出特性曲线（外特性）、输出特性曲线（外特性）（）在（）在常数时，常数时，的关系曲线的关系曲线12/31/202245液力传动输出特性曲线输出特性曲线12/31/202246液力传动3、原始特性曲线、原始特性曲线 （由输出特性及公式（由输出特性及公式计算而得），几何相似的变矩器的原始特性都一样计算而得），几何相似的变矩器的原始特性都一样4、通用特性曲线通用特性曲线一组一组n1=常数时，常数时，的关系曲线的关系曲线一组一组 常数时，常数时，的关系曲线的关系曲线12/31/202247液力传动原始特性及通用特性曲线原始特性及通用特性曲线12/31/202248液力传动三、特性评价三、特性评价
22、、通常作为特性评价的三个工况、通常作为特性评价的三个工况（）起动工况（制动工况）时（）起动工况（制动工况）时（）最高效率工况（）最高效率工况 时的工况时的工况（）偶合工况（）偶合工况 时的工况（指时的时的工况（指时的传动比）传动比）、评价变矩器性能的参数、评价变矩器性能的参数（）反映变矩性能（）反映变矩性能起动工况起动工况最低允许效率值的变矩系数，称为工作变矩系数最低允许效率值的变矩系数，称为工作变矩系数maxmax最高效率时的变矩系数最高效率时的变矩系数12/31/202249液力传动（）反映经济性能（）反映经济性能 和和（）反映负荷性能（）反映负荷性能 ，透穿系数透穿系数四、透穿特性四、透
23、穿特性、概念、概念指变矩器输出轴负荷对输入特性的影响程度；即变矩指变矩器输出轴负荷对输入特性的影响程度；即变矩器涡轮轴上负荷透过变矩器而影响泵轮（发动机）的器涡轮轴上负荷透过变矩器而影响泵轮（发动机）的程度程度 （起动工况比偶合工况的泵轮力矩系数）起动工况比偶合工况的泵轮力矩系数）12/31/202250液力传动2 2、透穿类型、透穿类型（）非透穿性：（）非透穿性：不随的变化，不随的变化，恒等于；即恒等于；即当当n1不变时，不变时，不随不随的变化而变化的变化而变化（）正透穿性：（）正透穿性：随的减小而增大（随的减小而增大（）；）；即即随随的增大而增大（的增大而增大（n1不变）不变）（）负透穿性
24、：（）负透穿性：随的减小而减小（随的减小而减小（）；）；即即随随的增大而减小（的增大而减小（n1不变）不变）（）混合透穿特性：具有两种特性，此时（）混合透穿特性：具有两种特性，此时12/31/202251液力传动3 3、透穿性的决定因素、透穿性的决定因素（）取决于工作腔内和（）取决于工作腔内和 工作轮的布置方式工作轮的布置方式（）涡轮的型式（）涡轮的型式（）泵轮叶片出口角的（）泵轮叶片出口角的大小等大小等12/31/202252液力传动第三节第三节 液力变矩器的类型及应用液力变矩器的类型及应用一、液力变矩器的类型一、液力变矩器的类型、按各工作轮在循环圆中的排、按各工作轮在循环圆中的排列顺序分列
25、顺序分（）、正转（）变矩器（）、正转（）变矩器由循环圆方向看，导轮在泵轮之由循环圆方向看，导轮在泵轮之前；前；涡轮旋转方向与泵轮一致涡轮旋转方向与泵轮一致12/31/202253液力传动（）、反转（）型变矩器（）、反转（）型变矩器a a、转向相反转向相反 导轮在涡轮之前，导轮导轮在涡轮之前，导轮叶片作用改变了涡轮的液流方向，涡叶片作用改变了涡轮的液流方向，涡轮反向旋转，与泵轮转向相反。轮反向旋转，与泵轮转向相反。b b、透穿性大透穿性大 涡轮在泵轮前，外载荷涡轮在泵轮前，外载荷的变化对泵轮的进口液流影响较大，的变化对泵轮的进口液流影响较大，即即w w对对b b影响大影响大c c、传动效率低传动
26、效率低 液流方向在泵轮入口随涡轮载荷变化而液流方向在泵轮入口随涡轮载荷变化而急剧变化，效率低。急剧变化，效率低。d d、一般机械不采用，多用在船舶上作倒档机构一般机械不采用，多用在船舶上作倒档机构12/31/202254液力传动2 2、按布置在泵轮与导轮或导轮与导轮之间的涡轮栅数、按布置在泵轮与导轮或导轮与导轮之间的涡轮栅数分分单级、二级、三级等型式（各涡轮栅之间刚性相连）如单级、二级、三级等型式（各涡轮栅之间刚性相连）如图：图：2 2等。等。若涡轮数为多个，但每个涡轮并不安装在其它两个工作若涡轮数为多个，但每个涡轮并不安装在其它两个工作轮之间，则仍为单级多涡轮变矩器，按涡轮个数，称为轮之间，
27、则仍为单级多涡轮变矩器，按涡轮个数，称为双涡轮或三涡轮等液力变矩器。双涡轮或三涡轮等液力变矩器。多级变矩器的应用：多级变矩器的应用：CaterpillarrCaterpillarr推土机等推土机等12/31/202255液力传动多级液力变矩器多级液力变矩器12/31/202256液力传动 多级液力变矩器的优点：多级液力变矩器的优点：（）、与低级变矩器相比，可以在小传（）、与低级变矩器相比，可以在小传动比时提高变矩系数（多个涡轮作用的动比时提高变矩系数（多个涡轮作用的结果）结果）（）、高效率范围扩大，从而扩大了工（）、高效率范围扩大，从而扩大了工作范围作范围12/31/202257液力传动3 3
28、、按工作轮相互不同的配合方式的数目按工作轮相互不同的配合方式的数目 分单相、二相、三相等型式分单相、二相、三相等型式 工作轮相互配合作用的变换是借助于工作轮相互配合作用的变换是借助于自由自由轮机构、离合器、制动器等轮机构、离合器、制动器等来实现的，借助来实现的，借助于这些机构使一些工作轮在一定工况下改变于这些机构使一些工作轮在一定工况下改变作用从而改变变矩器的工作特性作用从而改变变矩器的工作特性（）、单级二相液力变矩器（综合式）（）、单级二相液力变矩器（综合式）借助自由轮改变导轮的功能（固定和自由旋借助自由轮改变导轮的功能（固定和自由旋转）；使变矩器有变矩器和偶合器的特性转）；使变矩器有变矩器
29、和偶合器的特性（注：在液流作用下，自动改变的）（注：在液流作用下，自动改变的）12/31/202258液力传动（）、单级三相液力变矩器（）、单级三相液力变矩器 如图：如图：242412/31/202259液力传动结构结构：两个导轮，各自通过自由轮固定在壳体上：两个导轮，各自通过自由轮固定在壳体上特性特性：由两个变矩器特性和一个偶合器特性组成：由两个变矩器特性和一个偶合器特性组成原理原理：I I在在ii1 1段时，即段时，即IiIi1 1时，导轮时，导轮、不动，以变矩不动，以变矩器工作器工作I I1 1III Im m时，导轮时，导轮自由旋转，自由旋转，不动，以变矩器工作不动，以变矩器工作I I
30、m mI1I1时，时，、都自由旋转，以偶合器工作都自由旋转，以偶合器工作优点：优点：提高了变矩系数，加宽了高效范围提高了变矩系数，加宽了高效范围应用：应用：主要用在拖拉机、推土机、装载机、工程汽车上主要用在拖拉机、推土机、装载机、工程汽车上12/31/202260液力传动4 4、按单级液力变矩器按涡轮在循环圆中的、按单级液力变矩器按涡轮在循环圆中的位置位置（）向心涡轮式（）向心涡轮式如下图如下图：涡轮中液流入口半径：涡轮中液流入口半径 出口半径，出口半径，在涡轮中液流由周边流向中心，与离心力方向相反，在涡轮中液流由周边流向中心，与离心力方向相反，泵轮出口液流阻力增加，涡轮转速变化直接影响到泵泵
31、轮出口液流阻力增加，涡轮转速变化直接影响到泵轮，轮，b b随随M Mw w增大而增大，因此，向心涡轮式正透性大。增大而增大，因此，向心涡轮式正透性大。（）轴流涡轮式（）轴流涡轮式如下图如下图：，在涡轮中液流轴向流动，离心，在涡轮中液流轴向流动，离心力与流向垂直，对泵轮影响不大，因此，轴流式的正力与流向垂直，对泵轮影响不大，因此，轴流式的正透性不大。透性不大。12/31/202261液力传动（）离心涡轮式（）离心涡轮式如下图：如下图：，在涡轮中液流流向与离心力的，在涡轮中液流流向与离心力的方向相同，具有较小的正透性以上三种形式中，向心涡方向相同，具有较小的正透性以上三种形式中，向心涡轮式的综合性
32、能好，工程机械上广泛使用。轮式的综合性能好，工程机械上广泛使用。12/31/202262液力传动5、带闭锁离合器的液力变矩器、带闭锁离合器的液力变矩器12/31/202263液力传动（a a）图）图（）结构（）结构在涡轮和泵轮之间装上磨擦离合器在涡轮和泵轮之间装上磨擦离合器（）原理（）原理 时，分开，楔紧，以变矩时，分开，楔紧，以变矩器工作器工作时，松开，接合，时，松开，接合，导轮自由旋转，从而提高了在大，导轮自由旋转，从而提高了在大传动比范围的传动效率传动比范围的传动效率12/31/202264液力传动（b b）图图（）（）结构结构（）原理（）原理当松开，接合，楔紧当松开，接合，楔紧传递动力
33、，以变矩器工作传递动力，以变矩器工作当接合，松开，松开，当接合，松开，松开，实现直接传动。各工作轮静实现直接传动。各工作轮静止不动，避免了风损。止不动，避免了风损。12/31/202265液力传动二、液力机械变矩器二、液力机械变矩器（一）构成（一）构成由液力变矩器和二个自由度的机械元件组成；它把功率由液力变矩器和二个自由度的机械元件组成；它把功率分流传递，然后又总合到输出轴上。分流传递，然后又总合到输出轴上。（二）分类（二）分类内功率分流液力变矩器：功率分流在变矩器内部完成的内功率分流液力变矩器：功率分流在变矩器内部完成的外功率分流液力变矩器：功率分流在变矩器外部完成的外功率分流液力变矩器：功
34、率分流在变矩器外部完成的12/31/202266液力传动、强制导轮反转的液力机械、强制导轮反转的液力机械变矩器变矩器结构结构：个涡轮，为二级的变：个涡轮，为二级的变矩器；一个行星排；二个制动矩器；一个行星排；二个制动器；器；（三）内功率分流液力变矩器（三）内功率分流液力变矩器12/31/202267液力传动工作原理：工作原理：（）在机械起步和大负载作业时（）在机械起步和大负载作业时（IiIIII1 1）：）：12/31/202269液力传动2 2、双涡轮液力机械变矩器双涡轮液力机械变矩器（）结构：（）结构：如图如图 29 29 特性曲线如图所示，为二相单级。特性曲线如图所示，为二相单级。12/
35、31/202270液力传动（）原理：（）原理：当当IiIi1 1时，楔紧在传动轴上（时，楔紧在传动轴上（n n1010niIi1 1时，松开（时，松开（n n1010nn8 8）只有涡轮只有涡轮、齿轮、齿轮、这条路线传递动力、这条路线传递动力（）优点（）优点：在小传动比范围（重载），和效：在小传动比范围（重载），和效率提高较大。能适应于工程机械的工况需求。率提高较大。能适应于工程机械的工况需求。（）应用（）应用：目前国产轮胎式装载机全用的是此：目前国产轮胎式装载机全用的是此变矩器变矩器12/31/202271液力传动（四）、外功率分流液力机械变矩器（四）、外功率分流液力机械变矩器一部分功率经变
36、矩器传递，另一部分功率由机械元件在一部分功率经变矩器传递，另一部分功率由机械元件在变矩器外传递，最后汇总到从动轴上。如图变矩器外传递，最后汇总到从动轴上。如图3030的几的几种传动方案种传动方案12/31/202272液力传动第四节第四节 液力变矩器和发动机的组合液力变矩器和发动机的组合一、共同工作输入特性一、共同工作输入特性二、共同工作输出特性二、共同工作输出特性三、发动机与变矩器的匹配三、发动机与变矩器的匹配、全功率匹配、全功率匹配变矩器按发动机的全部功率来选择。变矩器按发动机的全部功率来选择。该方式存在的问题：工程机械往往是一边行走，一边作该方式存在的问题：工程机械往往是一边行走，一边作
37、业。行走装置和工作装置都由发动机驱动，在使用时往业。行走装置和工作装置都由发动机驱动，在使用时往往工作方式有多种。往工作方式有多种。推土机较适合用这种匹配方式。推土机较适合用这种匹配方式。12/31/202273液力传动、部分功率匹配、部分功率匹配 扣除其它装置的驱动功率之后，按发动机扣除其它装置的驱动功率之后，按发动机剩余的功率来选择液力变矩器。装载机较剩余的功率来选择液力变矩器。装载机较适合用这种匹配方式。适合用这种匹配方式。（匹配比较）（匹配比较）存在的问题：存在的问题：因为作业方式在变化，满负荷作业时间并因为作业方式在变化，满负荷作业时间并不多，所以该扣除多少是一个问题。不多，所以该扣
38、除多少是一个问题。12/31/202274液力传动四、双泵轮液力变矩器四、双泵轮液力变矩器（变容量液力变矩器）（变容量液力变矩器）结构：结构：如图所示：有两个泵轮，通过离合器连在一起如图所示：有两个泵轮，通过离合器连在一起12/31/202275液力传动原理：原理：、当离合器完全分离时，变矩器吸收发动机的扭矩为当离合器完全分离时，变矩器吸收发动机的扭矩为12/31/202276液力传动2 2、完全接合时、完全接合时3 3、部分接合时部分接合时这样可以根据需要按任意比例向两套机构分配动力这样可以根据需要按任意比例向两套机构分配动力12/31/202277液力传动第三章第三章 习习 题题、液力变矩器和液力偶合器在结构及功能上的异同？、液力变矩器和液力偶合器在结构及功能上的异同？、液力变矩器的变矩原理？、液力变矩器的变矩原理？、解释液力变矩器的解释液力变矩器的“级级”、“相相”、“透穿性透穿性”概概念念、对比双导轮、双涡轮、双泵轮液力变矩器在结构和、对比双导轮、双涡轮、双泵轮液力变矩器在结构和功能上的异同及各自的应用？功能上的异同及各自的应用？、单级液力变矩器按涡轮在循环圆中的位置，可分为、单级液力变矩器按涡轮在循环圆中的位置，可分为几种？几种？、书上作业题、书上作业题、12/31/202278液力传动12/31/202279液力传动12/31/202280液力传动