液力變矩器的工作原理

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1、液力傳動(dòng)學(xué)校：蘭州理工大學(xué)技術(shù)工程學(xué)院班級：機(jī)械1班姓名：賴中超學(xué)號：08110205電話：15009425114液力變矩器的工作原理：以液體為工作介質(zhì)的一種非剛性扭矩變換器，是液力傳動(dòng)的型式之一。動(dòng)力機(jī)(內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)等)帶動(dòng)輸入軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，液體從離心式泵輪流出，順次經(jīng)過渦輪、導(dǎo)輪再返回泵輪，周而復(fù)始地循環(huán)流動(dòng)。泵輪將輸入軸的機(jī)械能傳遞給液體。高速液體推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，將能量傳給輸出軸。液力變矩器靠液體與葉片相互作用產(chǎn)生動(dòng)量矩的變化來傳遞扭矩。液力變矩器不同于液力耦合器的主要特征是它具有固定的導(dǎo)輪。導(dǎo)輪對液體的導(dǎo)流作用使液力變矩器的輸出

2、扭矩可高于或低于輸入扭矩，因而稱為變矩器。輸出扭矩與輸入扭矩的比值稱變矩系數(shù)，輸出轉(zhuǎn)速為零時(shí)的零速變矩系數(shù)通常約2～6。變矩系數(shù)隨輸出轉(zhuǎn)速的上升而下降。液力變矩器的輸入軸與輸出軸間靠液體聯(lián)系，工作構(gòu)件間沒有剛性聯(lián)接。液力變矩器的特點(diǎn)是：能消除沖擊和振動(dòng),過載保護(hù)性能和起動(dòng)性能好;輸出軸的轉(zhuǎn)速可大于或小于輸入軸的轉(zhuǎn)速，兩軸的轉(zhuǎn)速差隨傳遞扭矩的大小而不同;有良好的自動(dòng)變速性能,載荷增大時(shí)輸出轉(zhuǎn)速自動(dòng)下降,反之自動(dòng)上升;保證動(dòng)力機(jī)有穩(wěn)定的工作區(qū)，載荷的瞬態(tài)變化基本不會反映到動(dòng)力機(jī)上。液力變矩器在額定工況附近效率較高，最高效率為85%～92

3、%。葉輪是液力變矩器的核心。它的型式和布置位置以及葉片的形狀，對變矩器的性能有決定作用。有的液力變矩器有兩個(gè)以上的渦輪、導(dǎo)輪或泵輪，借以獲得不同的性能。最常見的是正轉(zhuǎn)(輸出軸和輸入軸轉(zhuǎn)向一致)、單級（只有一個(gè)渦輪）液力變矩器。兼有變矩器和耦合器性能特點(diǎn)的稱為綜合式液力變矩器，例如導(dǎo)輪可以固定、也可以隨泵輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)的液力變矩器。 為使液力變矩器正常工作，避免產(chǎn)生氣蝕和保證散熱，需要有一定供油壓力的輔助供油系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)。液力變矩器的應(yīng)用：國外已普遍將液力傳動(dòng)用于轎車、公共汽車、豪華型大客車、重型汽車、某些牽引車及工程機(jī)械和軍用車輛等。

4、以美國為例，自70年代起,每年液力變矩器在轎車上的裝備率都在90%以上，產(chǎn)量在800萬臺以上，在市區(qū)的公共汽車上，液力變矩器的裝備率近于100%，在重型汽車方面，載貨量30-80t的重型礦用自卸車幾乎全部采用了液力傳動(dòng)。迄今為止，在功率超過735kW，載貨量超過100t的重型汽車上，液力傳動(dòng)也得到了應(yīng)用。如阿里森(ALLISON)的CLBT9680系列液力機(jī)械變速器就應(yīng)用于功率為882.6kW、裝載量為108t的礦用自卸車上，在某些非公路車輛上，在大部分坦克及軍用車輛上也裝備了液力傳動(dòng)。在歐洲和日本，近年來裝備液力傳動(dòng)的車輛也有顯著

5、增加。國外較大噸位的裝載機(jī)、推土機(jī)等工程機(jī)械多數(shù)都采用了液力傳動(dòng)。我國在50年代就將液力變矩器應(yīng)用到紅旗牌高級轎車上，70年代又將液力變矩器應(yīng)用于重型礦用汽車上。目前，我國車輛液力變矩器主要應(yīng)用于列車機(jī)車、一些工程機(jī)械和新一代的主戰(zhàn)坦克及步兵戰(zhàn)車等車輛上。液力傳動(dòng)在國內(nèi)工程機(jī)械上的應(yīng)用始于60年代，由天津工程機(jī)械研究所和廈門工程機(jī)械廠共同研制的ZL435裝載機(jī)上的液力傳動(dòng)開始的。80年代由天津工程機(jī)械研究所研制開發(fā)了"YJ單級向心渦輪液力變矩器葉柵系統(tǒng)"和"YJSW雙渦輪液力變矩器系列"。兩大系列目前已成為我國國內(nèi)工程機(jī)械企業(yè)的液力

6、變矩器的主要產(chǎn)品。其產(chǎn)品的主要性能指標(biāo)已達(dá)到國外同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。80年代北京理工大學(xué)為軍用車輛研制開發(fā)了Ch300、Ch400、Ch700、Ch1000系列液力變矩器，突破大功率、高能容、高轉(zhuǎn)速液力變矩器的設(shè)計(jì)與制造關(guān)鍵技術(shù)，達(dá)到國際先進(jìn)水平，滿足了軍用車輛的使用要求。一些合資企業(yè)生產(chǎn)的轎車和重型載重車等也應(yīng)用了進(jìn)口的液力變矩器。同國外相比，我國車輛應(yīng)用液力變矩器雖然有了一定基礎(chǔ)，但應(yīng)用范圍窄，數(shù)量較小，在中型載貨汽車、公共汽車、越野汽車等車輛上沒有應(yīng)用或應(yīng)用極少。西部大開發(fā)和我國經(jīng)濟(jì)的大發(fā)展，交通運(yùn)輸、水利水電、建筑業(yè)、能源等

7、領(lǐng)域?qū)⑹前l(fā)展重點(diǎn)，因此液力變矩器在我國有廣闊的市場。液力變矩器的研究現(xiàn)狀：1)普通三工作輪閉鎖式液力變矩器。結(jié)構(gòu)簡單，車輛起動(dòng)和低速行使時(shí)，主要利用變矩器的增矩性能，換檔時(shí)利用變矩器的緩沖性能，高速時(shí)將變矩器閉鎖，充分利用機(jī)械傳動(dòng)的高效性能。2)多工作輪液力變矩器。主要用于需要起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大的工程機(jī)械和車輛，和需要液力變矩器多工況工作的機(jī)械上。3)可調(diào)（導(dǎo)葉）式液力變矩器。當(dāng)負(fù)載需作雙向運(yùn)動(dòng)，對動(dòng)力性能具有恒速或恒力等特殊牽引特性要求時(shí)，液力變矩器必須具有可調(diào)節(jié)反饋控制的功能，并在動(dòng)態(tài)指標(biāo)方面滿足一定的要求。主要應(yīng)用領(lǐng)域是，具有特種牽引

8、要求的各種軍、民用機(jī)械，如空中加油軟管曳繞卷盤機(jī)械，主被動(dòng)雙向運(yùn)動(dòng)恒力加載試驗(yàn)機(jī)械，大型固定式提升機(jī)械，陸基或船基水下物件曳繞機(jī)械等。4)牽引-制動(dòng)型液力變矩器。在保證牽引能力的同時(shí)，充分利用液力變矩器的減速制動(dòng)性能。俄羅斯研制了一種