液力耦合器工作原理ppt課件

1、l第一節(jié) 液力巧合器的構(gòu)造及任務原理l第二節(jié) 液力變矩器的構(gòu)造及任務原理l第三節(jié) 液力變矩器的性能參數(shù)l第四節(jié) 液力變矩器的類型和典型構(gòu)造 液力耦合器和液力變矩器是利用液體為任務介質(zhì)，二者均為動液傳動，即經(jīng)過液體在循環(huán)流動過程中，液體動能變化來傳送動力，這種傳動稱為液力傳動。液力傳動原理簡圖 液力傳動安裝要完成能量轉(zhuǎn)換與傳送的過程，必需具有如下機構(gòu)： 1、盛裝與保送任務循環(huán)液體的密閉任務腔； 2、一定數(shù)量的帶葉片的任務輪及輸入輸出軸，實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和傳送； 3、滿足一定性能要求的任務液體與其輔助安裝，以實現(xiàn)能量的傳送并保證正常任務。l 能自動順應外阻力的變化，使車輛能在一定范圍內(nèi)無極的變卦其輸出

2、軸轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速，當阻力添加時，那么自動的降低轉(zhuǎn)速，添加轉(zhuǎn)矩，從而提高了車輛的平均速度與消費率。l 提高了車輛的運用壽命，液力變矩器運用油液傳送動力，泵輪與渦輪之間不是剛性銜接，能較好地緩和沖擊，有利于提高車輛上各零部件的運用壽命。l 簡化了車輛的支配，變矩器本身就相當于一個無極變速箱，可減少變速箱檔位和換檔次數(shù)，加上普通采用動力換檔，故可簡化變速箱構(gòu)造和減輕駕駛員的勞動強度。l 液力耦合器的構(gòu)造 液力耦合器的主要零件式兩個直徑一樣的葉輪，稱任務輪，由發(fā)動機曲軸經(jīng)過輸入軸4驅(qū)動的葉輪3為泵輪，與輸出軸5裝在一同得為渦輪2。葉輪內(nèi)部裝有許多半圓形的徑向葉片 ，在各葉片之間充溢任務液體。兩輪裝合后相對

3、端面之間約有2-5mm間隙。它們的內(nèi)腔共同構(gòu)成圓形或橢圓形的環(huán)狀空腔稱為循環(huán)圓；循環(huán)圓的剖面圖如下：該剖面圖是經(jīng)過輸入軸與輸出軸所作的截面稱軸截面1.泵輪殼2-渦輪3-泵輪4-輸入軸 5-輸出軸 6、7-尾部切去一片 的葉片任務油液的螺旋形道路l渦輪旋轉(zhuǎn)后，由于渦輪內(nèi)的離心力對液體環(huán)流的妨礙作用，使油液的絕對運動方向有改動。此時，螺旋線拉長如下圖，渦輪轉(zhuǎn)速約稿，由液的螺旋形道路拉得越長。當 渦輪和泵輪轉(zhuǎn)速一樣時，兩輪離心力相等，油液沿循環(huán)圓流動停頓，油液隨任務輪繞軸線作圓周運動,這時，巧合器不再傳送動力。l一、液力變矩器的構(gòu)造 l 液力變矩器是由泵輪1、渦輪2和導輪3等三個任務輪及其它零件組成

4、。泵輪和渦輪都經(jīng)過軸承裝在殼體上，而導輪那么與殼體固定不動。三個任務輪都密閉在有殼體構(gòu)成的并充溢油液的空間中。l 各任務輪中裝有彎曲成一定外形的葉片以利油液的流動，各任務輪中心部分成圓環(huán)形稱之為循環(huán)圓內(nèi)環(huán)。1-泵輪 2-渦輪 3-導輪 通常把軸面即包含螺旋軸線的剖面，又稱為子午面內(nèi)所構(gòu)成的內(nèi)換與外患間的面積稱為變矩器的循環(huán)圓，由循環(huán)圓所構(gòu)成的回轉(zhuǎn)體空間那么是變矩器內(nèi)油液進展循環(huán)的空間。 變矩器循環(huán)圓表示圖l 右圖所示為一種最簡單的的變矩器，它只需泵輪1、渦輪2與導輪3等三個任務輪。當發(fā)動機帶動泵輪1旋轉(zhuǎn)時，油液自A端進入泵輪葉片間的通道，自b端流出沖向蝸輪2的葉片，使蝸輪轉(zhuǎn)動在從蝸輪的c端流出

5、后，經(jīng)導論3在進入泵輪的a端如此循環(huán)實現(xiàn)動力的傳送。1-泵輪2-渦輪3-導輪4-任務輪內(nèi)環(huán)5-渦輪槽l和巧合器相比，變矩器在構(gòu)造上多了一個導輪。由于導輪的作用使變矩器不僅能傳送轉(zhuǎn)矩，而且能在泵輪轉(zhuǎn)矩不變的情況下，隨著渦輪轉(zhuǎn)速的不同反映任務機械運轉(zhuǎn)時的阻力，而改動渦論輸出力矩，這就是變矩器與巧合器的不同點。下面運用變矩器任務輪的展開圖來闡明變矩器的任務原理，為便于闡明問題，設(shè)發(fā)動機轉(zhuǎn)速及負荷不變，即變矩器泵輪的轉(zhuǎn)速n1與力矩T1位常數(shù)，根據(jù)液力平衡方程T1+T2+T3=0即 -T2=T1+T3 又根據(jù)作用于反作用公理，各任務輪加給油液的力矩與油液加給任務輪的力矩大小相等、方向相反。設(shè)油液加給渦輪

6、的力矩為T2,那么T2=-T2 固有 T2=T1+T3上式闡明油液加給渦輪的力矩T2等于泵輪與導輪對油液的力矩之和。從而實現(xiàn)了變矩功能。液力變矩器動畫演示 下面結(jié)合圖進一步闡明渦輪力矩變化過程，當變矩器輸出力矩經(jīng)傳動系產(chǎn)生的牽引力足以抑制機械啟動阻力時那么機械啟動便加速行駛同時渦輪轉(zhuǎn)速n2也逐漸添加，這時液流在渦輪出口處不僅有沿葉片相對速度W還有沿圓周的方向的牽引速度U。因此沖導游輪的葉片的絕對速度V應是二者合成速度；因假設(shè)泵輪轉(zhuǎn)速不變，液流在渦輪出口處相對速度不變，但因渦輪的轉(zhuǎn)速在變化故牽引速度U也在變化。有圖可見沖導游輪絕對速度V將隨著牽引速度U添加而逐漸向左傾斜使導輪所受力矩逐漸減小，故

7、渦輪的力矩也逐漸減小。 a)當n1=常數(shù)，n2=0時；b)當n1=常數(shù)，n2逐漸添加時 l一、液力變矩器的種類較多，由于構(gòu)造的不同其輸出特性差別很大，按照插在其他任務輪翼柵烈數(shù)，液里變矩器可分為單級、二級、三級，翼柵是一組按一定規(guī)律陳列在一同的葉片，有兩翼柵得渦輪稱為二級，三級翼柵得渦輪稱為三級各列渦輪翼柵彼此剛性銜接，并和從動軸相連。特性參數(shù)變矩比 KT2/T1傳動比 in2/n1傳動效率 P2/P1 T2 n2 /T1 n1 Ki 三元件變矩器外特性123型和132型變矩器簡圖1-泵輪 2-渦輪 3-導輪l所謂單級指變矩器只需一個渦輪，單相那么指只需一個變矩器的工況。l右圖所示為單擊單相液

8、力變矩器，這種變矩器構(gòu)造簡單，效率高，最高效率M0.8。但這種變矩器的高效區(qū)較窄，使它的任務范圍遭到限制。l為了使發(fā)動機容易有載起動和有較大的抑制外負載的才干，希望起開工況i0變矩系數(shù)K0較大。l 如圖，把變矩器和巧合器的特點綜合在一臺變矩器上，也稱為綜合變矩器。兩相變矩器在整個傳動比范圍內(nèi)得到更合理的效率。到輪3經(jīng)過單向離合器7和殼體5剛性銜接，傳動比在0im內(nèi)，從動軸力宏大與自動軸，從渦輪番出的液流沖導游輪葉片的任務面。此時，液流力圖使導輪朝導輪反旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動，由于單向離合器的楔緊，而導輪不轉(zhuǎn)，在導輪不轉(zhuǎn)的工況下，整個系統(tǒng)如變矩器任務，到達增大轉(zhuǎn)矩，抑制變化的負荷。1-泵輪2-渦輪3-導輪

9、4-自動軸5-殼體6-從動軸7-單向離合器l單級三相變矩器是由一個泵輪、一個渦輪和兩個可單向轉(zhuǎn)動的導輪構(gòu)成。它可組成兩個耶路變矩器工況和一個液力巧合器工況，所以稱之為三相。l右圖所示為雙導輪液力變矩器簡圖，泵輪由輸入軸帶動旋轉(zhuǎn)，任務油液就在循環(huán)圓內(nèi)作環(huán)流運動推進渦輪旋轉(zhuǎn)并輸出扭矩。液流從泵輪進入渦輪，再進入第一級導輪，經(jīng)第二級導輪，再回到泵輪。1-泵輪 2-渦輪 3、3-導輪4-自在輪機構(gòu)l把泵分割成兩個，可以在小傳動比下改善效率。以下圖單級四向液力變矩器構(gòu)造表示圖，主泵1和發(fā)動機銜接，幅泵1轉(zhuǎn)載主泵輪上，并經(jīng)過超越離合器9與之相連，兩個導輪3和3裝載兩個相互沒有聯(lián)絡的單向離合器7和8上。1-

10、主泵輪 1-副泵輪 2-渦輪 3-第一導輪 3-第二導輪 4-自動軸 5-導輪座 6-從動軸 7、8、9-單向離合器l1、單級三元件液力變矩器l Catepillar 966D裝載機變矩器l2、單級四元件液力變矩器l 國產(chǎn)ZL50裝載機變矩器l3、單級三相四元件變矩器l 國產(chǎn)CL70自行式鏟運機變矩器l4、雙泵輪液力變矩器l CAT988B裝載機變矩器1-旋轉(zhuǎn)殼體2-泵輪 3-齒輪4-油液進口5-輸出齒輪6-變矩器殼體7-油液出口8-支承軸9-導輪 10-渦輪11-渦輪軸 12-接盤1-飛輪 2-軸承 3-旋轉(zhuǎn)殼體 4-油泵 5-彈性板6-第一渦輪 7-軸承8-第二渦輪 9-導輪10-泵輪 11-軸承12-齒輪 13-導輪軸14-第二渦輪軸15-第一渦輪軸16-隔離環(huán) 17-軸承18-單向離合器外環(huán)齒輪 19-軸承 國產(chǎn)CL7自行式鏟運機是單機四相元件，它的構(gòu)造有兩個特點：1、具有兩個導輪，這兩個導論經(jīng)過單向離合器與固定的殼體相連，根據(jù)不同的工況實現(xiàn)兩個導輪固定；或一個導輪固定，另一個導輪空轉(zhuǎn)；以及兩個導輪都空轉(zhuǎn)等三種任務形狀，故稱三相。2、帶有自動鎖緊離合器，可以和泵輪和渦輪剛性銜接起來變成機械傳動。1-滾子2-銷3-彈簧4-內(nèi)圈5-