版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
內(nèi)燃機(jī)車液力傳動內(nèi)燃機(jī)車液力傳動1主要內(nèi)容內(nèi)燃機(jī)車液力傳動第一章緒論傳動裝置的作用、分類液力傳動的基本概念、應(yīng)用與發(fā)展第二章液力變矩器變矩器的結(jié)構(gòu)、工作原理、特性曲線;變矩器內(nèi)部的流動分析、流動損失與能量平衡、變矩器的計(jì)算性能簡介;變矩器的外特性、外特性曲線族,全外特性;變矩器的無因次特性、透穿性與透穿度;變矩器與柴油機(jī)共同工作的輸入特性、輸出特性、輸出特性的調(diào)節(jié)方法;變矩器的結(jié)構(gòu)與分類;變矩器的試驗(yàn)、工作液體、補(bǔ)償系統(tǒng)。主要內(nèi)容內(nèi)燃機(jī)車液力傳動第一章緒論2第三章液力偶合器內(nèi)燃機(jī)車液力傳動偶合器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性能特點(diǎn);偶合器的外特性、無因次特性;偶合器與柴油機(jī)共同工作特性;偶合器與電動機(jī)共同工作特性;偶合器的結(jié)構(gòu)與分類。第三章液力偶合器內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3第四章液力傳動裝置內(nèi)燃機(jī)車液力傳動液力傳動裝置分類、單循環(huán)圓與多循環(huán)圓優(yōu)缺點(diǎn)比較純液力傳動、恒低速液力傳動,液力換向等幾種液力傳動裝置的組成液力傳動裝置的換擋液力傳動裝置的換向液力傳動裝置的設(shè)計(jì)及牽引特性計(jì)算
第五章液力制動液力制動(液力制動器、液力制動特性)第四章液力傳動裝置內(nèi)燃機(jī)車液力傳動4講座 1液力傳動裝置的新發(fā)展2液力傳動裝置在內(nèi)燃動車組上的應(yīng)用內(nèi)燃機(jī)車液力傳動講座 1液力傳動裝置的新發(fā)展內(nèi)燃機(jī)車液力傳動5內(nèi)燃機(jī)車液力傳動第一章緒論一、傳動裝置的作用在內(nèi)燃機(jī)車(動車)上,柴油機(jī)和動輪不能直接相連,傳動裝置是必不可少的一部分。它起到直接相連不能解決的起動、速度范圍擴(kuò)展、特性變換的作用。1、把發(fā)動機(jī)的特性變成適合車輛運(yùn)行的牽引特性
牽引特性:牽引力與運(yùn)行速度之間的關(guān)系 機(jī)車的理想牽引特性:--在機(jī)車持續(xù)速度范圍內(nèi)充分發(fā)揮柴油機(jī)的額定功率,有效轉(zhuǎn)變?yōu)檩喼芄β?-低速牽引力大(保證起動、加速力大)--高速牽引力?。苓_(dá)到規(guī)定的速度并剩余加速力內(nèi)燃機(jī)車液力傳動第一章緒論一、傳動裝置的作用6機(jī)車輪周功率柴油機(jī)功率、輔助功率、傳動效率不隨車速變,則有牽引力與速度呈雙曲線關(guān)系理想牽引特性曲線=粘著牽引力曲線+雙曲線內(nèi)燃機(jī)車液力傳動——緒論——傳動裝置機(jī)車輪周功率柴油機(jī)功率、輔助功率、傳動效率7最大速度、最低持續(xù)速度VminVmax干線貨運(yùn)機(jī)車:20~30100~140干線客運(yùn)機(jī)車:30~40120~160調(diào)/小機(jī)車:5~1030~40/80~100最大速度、最低持續(xù)速度Vmin8內(nèi)燃機(jī)車液力傳動柴油機(jī)特性柴油機(jī)的調(diào)速特性——全程式調(diào)速器柴油機(jī)的外特性(額定供油量)柴油機(jī)的調(diào)速特性——兩極式調(diào)速器內(nèi)燃機(jī)車液力傳動柴油機(jī)特性柴油機(jī)的調(diào)速特性——全程式調(diào)速器柴9由此看來,柴油機(jī)力矩曲線與機(jī)車要求的牽引曲線差別較大,不滿足牽引要求。2、持續(xù)速度范圍問題:柴油機(jī)的彈性系數(shù)(最大最小轉(zhuǎn)速之比),只有2~3,而機(jī)車的最大速度與最低持續(xù)速度之比為4~6以上,速度范圍完全不同。3、起動與換向柴油機(jī)必須在怠速以上的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)才能穩(wěn)定工作,傳動裝置能使柴油機(jī)無載起動,變換機(jī)車運(yùn)行方向。內(nèi)燃機(jī)車液力傳動由此看來,柴油機(jī)力矩曲線與機(jī)車要求的牽引曲線差別較大,內(nèi)燃機(jī)101
便于柴油機(jī)起動;2持續(xù)速度范圍要大;3要能使柴油機(jī)在額定工況下持續(xù)工作;4傳動效率盡可能地高;5有使機(jī)車換向的機(jī)構(gòu),并保證前進(jìn)、后退性能相同;6可靠性高、維修性好、適應(yīng)各種工作條件;7結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、重量輕、造價(jià)低;8盡可能系列化、模塊化。內(nèi)燃機(jī)車液力傳動對傳動裝置的要求1便于柴油機(jī)起動;內(nèi)燃機(jī)車液力傳動對傳動裝置的要求11內(nèi)燃機(jī)車液力傳動二、什么是液力傳動?傳動路線中含有液力元件的傳動系統(tǒng)(裝置)液力元件:液力變矩器、液力偶合器液力傳動液壓傳動靜液壓傳動液力元件液壓元件液壓元件液力變矩器液力偶合器缸閥泵泵馬達(dá)內(nèi)燃機(jī)車液力傳動二、什么是液力傳動?傳動路線中含有液力元件12內(nèi)燃機(jī)車液力傳動機(jī)車傳動裝置的分類類型干線內(nèi)燃機(jī)車電力傳動靜液壓傳動液力傳動機(jī)械傳動小型內(nèi)燃機(jī)車、窄軌內(nèi)燃機(jī)車動力傳動形式:內(nèi)燃機(jī)車液力傳動機(jī)車傳動裝置的分類類型干線內(nèi)燃機(jī)車電力傳動靜13內(nèi)燃機(jī)車液力傳動第二章液力變矩器2.1.1變矩器的基本結(jié)構(gòu)2.1變矩器的工作原理變矩器有三個葉輪:泵輪—與柴油機(jī)相連,吸收功率渦輪—與輸出軸相連,輸出功率導(dǎo)輪—與不轉(zhuǎn)動的殼體相連,承受不平衡力矩泵輪、渦輪、導(dǎo)輪,其中泵輪和渦輪互不相聯(lián)
內(nèi)燃機(jī)車液力傳動第二章液力變矩器2.1.1變矩器的基本14內(nèi)燃機(jī)車液力傳動——第二章2.1.2變矩器的工作原理泵輪由動力機(jī)帶動旋轉(zhuǎn),在其葉片作用下,動力機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變成流體的動能和壓力能,液流以較高的速度和壓力流出泵輪,隨后緊接著進(jìn)入渦輪,作用其葉片上,推動渦輪旋轉(zhuǎn),流體的動能和壓力能再轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。流體離開渦輪后再進(jìn)入導(dǎo)輪,由于導(dǎo)輪不動,故液體與導(dǎo)輪無能量交換,在導(dǎo)輪葉片作用下,液流又以一定方向流回泵輪,重復(fù)前面的過程,循環(huán)不止。內(nèi)燃機(jī)車液力傳動——第二章2.1.2變矩器的工作原理泵輪由15內(nèi)燃機(jī)車液力傳動2.1.3變矩器的特性曲線JQB2型變矩器:試驗(yàn)條件nB=1150rpm;22號透平油;油溫90~100○C;供油壓力0.07MPa
液力變矩器外特性圖
變矩器的特性曲線特點(diǎn):無級變速、自適應(yīng)、輸入輸出無機(jī)械(剛性)聯(lián)系、原理上可實(shí)現(xiàn)爬行速度
內(nèi)燃機(jī)車液力傳動2.1.3變矩器的特性曲線JQB2型變矩器16內(nèi)燃機(jī)車液力傳動2.2變矩器的基本幾何參數(shù)
定義幾何參數(shù)、分析解釋特性曲線幾何流動特性2.2.1變矩器的循環(huán)圓及基本幾何參數(shù)循環(huán)腔:由B、T、D輪流道和殼體之間形成的液流循環(huán)流動的工作腔軸線:轉(zhuǎn)動件(葉輪、軸)的回轉(zhuǎn)中心線軸面:包含回轉(zhuǎn)軸線的平面回轉(zhuǎn)曲面:曲線繞軸線回轉(zhuǎn)一周形成的曲面循環(huán)圓:循環(huán)腔的在任一軸面的斷面圖(以軸線上部表示)內(nèi)燃機(jī)車液力傳動2.2變矩器的基本幾何參數(shù)
定義幾何參數(shù)、分17內(nèi)燃機(jī)車液力傳動循環(huán)圓的作用各葉輪的排列順序、布置位置、幾何尺寸(據(jù)此可預(yù)知變矩器的特性及其類型)循環(huán)圓的有效直徑,D—最大直徑(代表尺寸,可估計(jì)變矩器吸收功率大?。┳兙仄鞯膬?nèi)環(huán)與外環(huán)(BTD流道內(nèi)外側(cè)回轉(zhuǎn)曲面在軸面上的封閉曲線)變矩器的芯部(內(nèi)環(huán)所構(gòu)成的空間)葉輪的進(jìn)出口邊(旋轉(zhuǎn)投影的軸面交線)位置和寬度工作輪的類型:徑流式工作輪:葉片布置在半徑方向,液體在葉片流道內(nèi)只有徑向流動軸流式工作輪:-----------------軸向,液體在葉片流道內(nèi)只有軸向流動混流式工作輪:葉片占據(jù)徑向和軸向,液體在葉片流道內(nèi)既有徑向流動又有軸向流動葉片的類型(單曲葉片/柱狀葉片雙曲葉片/空間葉片)內(nèi)燃機(jī)車液力傳動循環(huán)圓的作用各葉輪的排列順序、布置位置、幾何18內(nèi)燃機(jī)車液力傳動循環(huán)圓內(nèi)燃機(jī)車液力傳動循環(huán)圓19內(nèi)燃機(jī)車液力傳動工作輪內(nèi)燃機(jī)車液力傳動工作輪20內(nèi)燃機(jī)車液力傳動葉片內(nèi)燃機(jī)車液力傳動葉片21內(nèi)燃機(jī)車液力傳動葉型內(nèi)燃機(jī)車液力傳動葉型22內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器(循環(huán)腔)基本幾何參數(shù)實(shí)際流動復(fù)雜用液流在平均回轉(zhuǎn)曲面上的流動狀況來代表變矩器內(nèi)部流動的平均物理現(xiàn)象平均回轉(zhuǎn)曲面:葉輪內(nèi)外側(cè)回轉(zhuǎn)曲面之間的一個假想的回轉(zhuǎn)曲面,均分內(nèi)外側(cè)流量平均回轉(zhuǎn)曲面上各葉輪葉片進(jìn)出口半徑:R1,R2(R1B,R1T,R1D,R2B,R2T,R2D)葉片進(jìn)出口處軸面流道寬度:b1,b2葉片進(jìn)出口處的葉片傾斜角(骨線角):葉片進(jìn)出口處的葉片法向厚度:葉輪葉片數(shù):Z1,Z2葉片節(jié)距:葉片阻塞系數(shù):a內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器(循環(huán)腔)基本幾何參數(shù)實(shí)際流動復(fù)雜23內(nèi)燃機(jī)車液力傳動平均回轉(zhuǎn)曲面內(nèi)燃機(jī)車液力傳動平均回轉(zhuǎn)曲面24內(nèi)燃機(jī)車液力傳動流動分析及葉輪方程無粘定常一元流動無粘定常二元簡化:歐拉束流理論五個基本假定:1、定常流動(無葉流道內(nèi)絕對運(yùn)動+葉輪流道內(nèi)相對運(yùn)動)2、總流動=無數(shù)個回轉(zhuǎn)曲面上的流動之和(互相不逾越)3、平均回轉(zhuǎn)曲面上的流動其它所有回轉(zhuǎn)曲面上的流動4、葉片無限多、葉片無限?。ㄝS對稱)5、不計(jì)摩擦阻力(流體間、流體與壁面)指導(dǎo)思想:先理想化推出結(jié)論修正假定定常分層引用壓縮壓縮非定常粘性三元流動內(nèi)燃機(jī)車液力傳動流動分析及葉輪方程無粘定常一元流動無粘定常二25分層壓縮壓縮
內(nèi)燃機(jī)車液力傳動簡化過程示意分層壓縮壓縮26內(nèi)燃機(jī)車液力傳動進(jìn)出口處速度三角形內(nèi)燃機(jī)車液力傳動進(jìn)出口處速度三角形27內(nèi)燃機(jī)車液力傳動速度三角形的計(jì)算內(nèi)燃機(jī)車液力傳動速度三角形的計(jì)算28內(nèi)燃機(jī)車液力傳動出口偏離1軸向渦旋2葉柵靜透穿3葉片彎曲度4相臨葉輪內(nèi)燃機(jī)車液力傳動出口偏離1軸向渦旋29內(nèi)燃機(jī)車液力傳動出口偏離的修正——假定4:葉片無限多的修正內(nèi)燃機(jī)車液力傳動出口偏離的修正——假定4:葉片無限多的修正30內(nèi)燃機(jī)車液力傳動葉片阻塞修正——假定4:葉片無限薄的修正內(nèi)燃機(jī)車液力傳動葉片阻塞修正——假定4:葉片無限薄的修正31內(nèi)燃機(jī)車液力傳動速度三角形的計(jì)算公式B,T,D
摩擦力影響修正在流量Q的計(jì)算中內(nèi)燃機(jī)車液力傳動速度三角形的計(jì)算公式B,T,D摩擦力影響修32內(nèi)燃機(jī)車液力傳動無葉流道速度三角形內(nèi)燃機(jī)車液力傳動無葉流道速度三角形33內(nèi)燃機(jī)車液力傳動液流在葉片流道入口處的沖擊——入口沖擊內(nèi)燃機(jī)車液力傳動液流在葉片流道入口處的沖擊——入口沖擊34內(nèi)燃機(jī)車液力傳動液流在葉片流道入口處的沖擊——入口沖擊內(nèi)燃機(jī)車液力傳動液流在葉片流道入口處的沖擊——入口沖擊35內(nèi)燃機(jī)車液力傳動葉輪力矩方程內(nèi)燃機(jī)車液力傳動葉輪力矩方程36內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的能量平衡方程變矩器的理論能頭變矩器循環(huán)腔的能量平衡方程內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的能量平衡方程變矩器的理論能頭變矩器循37內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的壓頭變化內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的壓頭變化38內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的流動損失及其計(jì)算沿程摩擦損失葉片流道入口處突然收縮損失葉片流道出口處突然擴(kuò)大損失液流轉(zhuǎn)向損失液流的擴(kuò)散損失葉片流道入口處的沖擊損失通流損失沖擊損失通流損失沖擊損失內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的流動損失及其計(jì)算沿程摩擦損失通流損失39內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的流量特性變矩器循環(huán)腔的能量平衡方程式中Q=f(i)——流量特性曲線,A,B,C,D,E,F(xiàn)——與變矩器幾何參數(shù)、葉輪轉(zhuǎn)速、液體物理性質(zhì)、工作溫度有關(guān)的系數(shù)該能量平衡方程為Q=f(i)的二元二次方程,可能是:橢圓、雙曲線/拋物線、圓/直線離心渦輪變矩器:AC<0,Q=f(i)為雙曲線45向心渦輪變矩器:AC>0,Q=f(i)為橢圓12軸流渦輪變矩器:C=0,Q=f(i)為拋物線:若同時B=0,為近似水平線3內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的流量特性變矩器循環(huán)腔的能量平衡方程式40液力力矩:前面計(jì)算公式軸力矩:考慮軸上的摩擦力矩、圓盤摩擦力矩后的力矩內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的外特性及其分析外特性的前提條件:泵輪轉(zhuǎn)速一定確定的變矩器工作油溫一定供油壓力一定是指變矩器泵輪力矩、渦輪力矩、效率與渦輪轉(zhuǎn)速的關(guān)系,實(shí)際上是變矩器的輸出特性。
為什么能變矩?外特性曲線的變化趨勢?導(dǎo)輪分析三條曲線分析導(dǎo)輪力矩曲線液力力矩:前面計(jì)算公式內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的外特性及其分析41液力力矩:前面計(jì)算公式軸力矩:考慮軸上的摩擦力矩、圓盤摩擦力矩后的力矩內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的外特性是指變矩器泵輪力矩、渦輪力矩、效率與渦輪轉(zhuǎn)速的關(guān)系,實(shí)際上是變矩器的輸出特性。
液力力矩:前面計(jì)算公式內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的外特性是指變矩42內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的外特性分析——泵輪力矩已知:機(jī)車運(yùn)轉(zhuǎn)變矩器的為線性關(guān)系近似為直線因幾乎不變幾乎不變所以近似水平(變化平緩)假設(shè)不變先看對的影響再看的變化內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的外特性分析——泵輪力矩已知:機(jī)車運(yùn)轉(zhuǎn)43內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的外特性分析——渦輪力矩不變但時,內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的外特性分析——渦輪力矩不變但44內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的外特性分析——渦輪力矩不變但變化時,從負(fù)變到正,則,從大變小內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的外特性分析——渦輪力矩不變但45內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的外特性分析——導(dǎo)輪力矩內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的外特性分析——導(dǎo)輪力矩46內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的外特性分析——效率內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的外特性分析——效率47內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的外特性曲線族外特性:外特性曲線族:外特性曲線族是同一個變矩器在工作油的品種和油溫不變的情況下,把在不同的泵輪轉(zhuǎn)速下所得到的各個外特性,集中繪制在一個圖上,得到一組特性曲線圖。
外特性是某個變矩器在一定工作條件下在試驗(yàn)臺上測出或理論計(jì)算出來的,相應(yīng)的叫試驗(yàn)外特性或預(yù)期外特性,其工作條件是變矩器的幾何參數(shù)(即某個確定的變矩器)、泵輪轉(zhuǎn)速、工作油的品種(即密度)和工作溫度。因此在外特性曲線表中均要注名工作條件。內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的外特性曲線族外特性:外特性曲線族是同48內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的全外特性前面是變矩器在牽引工況(B、T同向)下的外特性牽引工況:位于第一象限正常應(yīng)用情況渦輪反轉(zhuǎn)制動工況:位于第二象限相當(dāng)于爬坡時下滑渦輪超越工況:位于第四象限。
相當(dāng)于下坡惰行全外特性:是變矩器在全部工況,即牽引工況、渦輪反轉(zhuǎn)制動工況、渦輪超越工況這三種工況下的外特性組成的完整的特性曲線,它們分別位于第一、第二和第四象限。
內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的全外特性前面是變矩器在牽引工況(B、49內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的全外特性內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的全外特性50各種外特性的條件:某變矩器,內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的無因次特性無因次特性:根據(jù)相似理論對外特性進(jìn)行無因次化所計(jì)算出的特性泵輪力矩系數(shù)隨轉(zhuǎn)速比(工況)變化的特性,又叫能容特性。
變矩比隨轉(zhuǎn)速比變化的特性,簡稱變矩特性。
效率隨轉(zhuǎn)速比變化的特性,簡稱經(jīng)濟(jì)特性。其中一個條件改變了,外特性也跟著變。各種外特性的條件:某變矩器,內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的無因次特51內(nèi)燃機(jī)車液力傳動相似理論可以概括為:如果兩個變矩器滿足幾何相似、運(yùn)動相似、動力相似,則他們的無因次特性相同。幾何相似應(yīng)滿足對應(yīng)的循環(huán)圓幾何尺寸為同一個比例——相似比,而葉片數(shù)和葉片傾斜角對應(yīng)相等;運(yùn)動相似是在幾何相似,且滿足速比相等的條件下,兩變矩器內(nèi)部的流動運(yùn)動相似,即速度方向相同、大小為同一比例;動力相似是在運(yùn)動相似,且滿足雷諾數(shù)相等的條件下,對應(yīng)空間點(diǎn)上的流體質(zhì)點(diǎn)所受同名力的多邊形相似,由此可導(dǎo)出兩變矩器具有相同的無因次特性。
無因次特性的意義無因次特性具有兩層含義:兩個循環(huán)圓直徑大小不等,但循環(huán)圓幾何相似(即一個是另一個的放大或縮?。┑淖兙仄?,只要滿足雷諾數(shù)相等的條件,那么,在同一速比下的各無因次參數(shù)對應(yīng)相等;同一個變矩器(可視為相似比為1),由不同工作條件下的外特性導(dǎo)出的無因次特性相同。因此說,無因次特性是實(shí)物與模型、或不同工作條件下的外特性之間的聯(lián)系
內(nèi)燃機(jī)車液力傳動相似理論可以概括為:如果兩個變矩器滿足幾何相52內(nèi)燃機(jī)車液力傳動無因次特性的用途無因次特性模型變矩器實(shí)物變矩器內(nèi)燃機(jī)車液力傳動無因次特性的用途無因次特性模型變矩器實(shí)物變矩53幾何相似、D不同同系列:具有一個無因次特性內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的透穿性不同系列:不相似、無因次特性不同,但變化趨勢相近b)正透穿c)負(fù)透穿d)復(fù)合透穿透穿性的物理意義:變矩器輸出端負(fù)載的變化透過變矩器對柴油機(jī)影響透穿度:0.9~1.1a)非透穿幾何相似、D不同同系列:具有一個無因次特性內(nèi)燃機(jī)車液力54最高效率、高效率范圍、起動變矩比、透穿度、泵輪力矩系數(shù)、最高效率工況內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器特性的評價(jià)指標(biāo)無沖擊工況:起動變矩器0.45運(yùn)轉(zhuǎn)變矩器0.85最高效率:目前0.88~0.93高效率范圍:~2.5起動變矩比:6.5最高效率、高效率范圍、起動變矩比、透穿度、泵輪力矩系數(shù)、最高55泵輪加于柴油機(jī)的負(fù)載力矩:內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器與柴油機(jī)的共同工作變矩器泵輪軸看柴油機(jī)輸出軸看輸入特性輸出特性匹配輸出特性調(diào)節(jié)泵輪加于柴油機(jī)的負(fù)載力矩:內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器與柴油機(jī)的共56內(nèi)燃機(jī)車液力傳動柴油機(jī)特性柴油機(jī)的調(diào)速特性——全程式調(diào)速器柴油機(jī)的外特性(額定供油量)柴油機(jī)的調(diào)速特性——兩極式調(diào)速器內(nèi)燃機(jī)車液力傳動柴油機(jī)特性柴油機(jī)的調(diào)速特性——全程式調(diào)速器柴57匹配:把柴油機(jī)與變矩器按一定的指導(dǎo)原則,用一定的方法聯(lián)在一起,使輸出具有理想的動力性能、經(jīng)濟(jì)性能或滿足一些特殊要求,使兩者獲得最佳共同工作。匹配可以范指這一設(shè)計(jì)計(jì)算中的過程。內(nèi)燃機(jī)車液力傳動共同工作的輸入特性——匹配圖共同工作點(diǎn):柴油機(jī)額定凈力矩特性曲線與變矩器加到柴油機(jī)曲軸的負(fù)荷特性曲線的交點(diǎn)。匹配原則:①泵輪平均吸收功率最大,常用λB(i)曲線下面積最大的方法來確定匹配點(diǎn)。②燃油消耗要少,以提高整機(jī)的經(jīng)濟(jì)性,把額定負(fù)荷特性曲線通過柴油機(jī)萬有特性的最小油耗區(qū)以內(nèi)。③在柴油機(jī)最大供油量時,不能過度壓縮轉(zhuǎn)速,允許的轉(zhuǎn)速壓縮率y一般控制:‰④起動變矩器零速工況負(fù)載力矩特性過柴油機(jī)額定點(diǎn),以提高起動加速性能(采用變矩器—偶合器傳動方案、發(fā)動機(jī)采用二極調(diào)速器時,有實(shí)際意義。)匹配:把柴油機(jī)與變矩器按一定的指導(dǎo)原則,用一定的方法聯(lián)在一起58內(nèi)燃機(jī)車液力傳動共同工作的輸入特性——匹配圖正負(fù)內(nèi)燃機(jī)車液力傳動共同工作的輸入特性——匹配圖正負(fù)59內(nèi)燃機(jī)車液力傳動共同工作的輸入特性——匹配圖非內(nèi)燃機(jī)車液力傳動共同工作的輸入特性——匹配圖非60匹配舉例:1音響功放輸出。2玩具電機(jī)-螺旋槳內(nèi)燃機(jī)車液力傳動共同工作的輸入特性——匹配⑤變矩器最高效率工況負(fù)載力矩特性過柴油機(jī)額定點(diǎn),以提高經(jīng)濟(jì)性水空氣水水匹配舉例:1音響功放輸出。2玩具電機(jī)-螺旋槳內(nèi)燃機(jī)車液力61匹配方法:根據(jù)柴油機(jī)的性能、變矩器的無因次特性,制定出一個或幾個匹配方案,然后繪制輸入特性和輸出特性,分析其動力性能和經(jīng)濟(jì)性能,修改匹配方案。①改變增速比iZz通過改變柴油機(jī)輸出軸與變矩器泵輪軸之間的增速比來實(shí)現(xiàn)合理匹配是最方便的。例如在內(nèi)燃動車組液力傳動箱中,采用不同的增速比來改變泵輪轉(zhuǎn)速,使傳遞功率隨要求而變,適應(yīng)不同編組對單元功率的要求。內(nèi)燃機(jī)車液力傳動匹配方法匹配方法:根據(jù)柴油機(jī)的性能、變矩器的無因次特性,制定出一個或62②采用類比法設(shè)計(jì)變矩器這種方法是根據(jù)功率和轉(zhuǎn)速的要求,把模型變矩器放大或縮小,使其滿足匹配要求。。內(nèi)燃機(jī)車液力傳動匹配方法模型實(shí)物②采用類比法設(shè)計(jì)變矩器內(nèi)燃機(jī)車液力傳動匹配方法模型實(shí)物63內(nèi)燃機(jī)車液力傳動匹配方法③選用系列化的變矩器所謂變矩器的系列化,通常指由不同的循環(huán)圓直徑形成若干個尺寸等級(系列),在一個尺寸等級中有若干種葉輪組合,更換葉輪(其它尺寸不變),可得到不同的泵輪力矩系數(shù)(可在1.6~2.0倍范圍內(nèi)變化),從而實(shí)現(xiàn)不同的傳遞功率。對大功率內(nèi)燃機(jī)車或調(diào)車內(nèi)燃機(jī)車來說,由于車型品種少,僅靠改變增速比或把原變矩器放大縮小就能滿足要求,故沒有必要形成多種規(guī)格和系列,但在內(nèi)燃動車組液力傳動裝置中,由于單元(機(jī)組)功率可大可小,如200~500千瓦,如采用改變增速比iz還不能達(dá)到寬范圍功率覆蓋時,則可以在其它尺寸不變的情況下,只重新安裝另一組葉輪。但這種方法的前提是已經(jīng)有了在試驗(yàn)研究基礎(chǔ)上形成的若干組葉輪組合即形成了系列化。內(nèi)燃機(jī)車液力傳動匹配方法③選用系列化的變矩器64內(nèi)燃機(jī)車液力傳動匹配方法④改變泵輪力矩系數(shù)更換泵輪、導(dǎo)輪切削泵輪出口:減小切削導(dǎo)輪出口:增大試驗(yàn)確定內(nèi)燃機(jī)車液力傳動匹配方法④改變泵輪力矩系數(shù)更換泵輪、導(dǎo)輪試驗(yàn)65輸出特性:把共同工作點(diǎn)的數(shù)據(jù)換算成變矩器渦輪軸輸出轉(zhuǎn)速合力矩,內(nèi)燃機(jī)車液力傳動共同工作的輸出特性輸出特性:把共同工作點(diǎn)的數(shù)據(jù)換算成變矩器渦輪軸輸出轉(zhuǎn)速合力矩66內(nèi)燃機(jī)車液力傳動共同工作的輸出特性調(diào)節(jié)輸出特性的調(diào)節(jié):由外特性曲線族可知,改變變矩器的泵輪轉(zhuǎn)速可得到不同的外特性,現(xiàn)在改變柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速就可得到部分負(fù)荷下的輸出特性。調(diào)節(jié)柴油機(jī)特性:由外特性曲線族可知,改變變矩器的泵輪轉(zhuǎn)速可得到不同的外特性,現(xiàn)在改變柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速就可得到部分負(fù)荷下的輸出特性。調(diào)節(jié)泵輪轉(zhuǎn)速:改變變矩器的泵輪轉(zhuǎn)速,可在柴油機(jī)和變矩器間加滑差離合器調(diào)節(jié)變矩器充液率:改變變矩器循環(huán)圓內(nèi)的液體量采用可調(diào)葉片改變變矩器循環(huán)流量:改變?nèi)~片角度——回轉(zhuǎn)葉片采用雙泵輪變矩器(兩種泵輪力矩系數(shù)):主泵輪、輔泵輪(空轉(zhuǎn)、同轉(zhuǎn))內(nèi)燃機(jī)車液力傳動共同工作的輸出特性調(diào)節(jié)輸出特性的調(diào)節(jié):由外特67各種各樣的結(jié)構(gòu)類型適應(yīng)不同的機(jī)械內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的分類及結(jié)構(gòu)正反轉(zhuǎn)變矩器:正轉(zhuǎn)變矩器:B、T同向
反轉(zhuǎn)變矩器:B、T反向(不需強(qiáng)迫反轉(zhuǎn))各種各樣的結(jié)構(gòu)類型適應(yīng)不同的機(jī)械內(nèi)燃機(jī)68內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的分類單相多相變矩器:單相變矩器:只有一種變矩器功能
多相變矩器:兼有兩種以上變矩器、或變矩器+偶合器功能閉鎖非閉鎖變矩器:需要時可將B、T連成一體,功率不經(jīng)液體,直接由B到T,單級渦輪多級渦輪變矩器:單級:只有BTD三葉輪(一般TD成對)多級;有2個以上渦輪(剛性連在一起)離心渦輪變矩器:鐵路機(jī)車
向心渦輪變矩器:汽車、工程機(jī)械
軸流渦輪變矩器:工程機(jī)械內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的分類單相多相變矩器:單相變矩器:只有69內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的結(jié)構(gòu)軸承密封葉輪葉片:單曲——徑流葉輪:D,T,運(yùn)轉(zhuǎn)變矩器B——切削加工——仿形銑雙曲——混流葉輪:起動變矩器B————精密鑄造(沖壓鑲焊)內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的結(jié)構(gòu)軸承密封葉輪70內(nèi)燃機(jī)車液力傳動JQB2型機(jī)車起動變矩器內(nèi)燃機(jī)車液力傳動JQB2型機(jī)車起動變矩器71內(nèi)燃機(jī)車液力傳動JQB2型機(jī)車起動變矩器內(nèi)燃機(jī)車液力傳動JQB2型機(jī)車起動變矩器72內(nèi)燃機(jī)車液力傳動JIB2型機(jī)車運(yùn)轉(zhuǎn)變矩器內(nèi)燃機(jī)車液力傳動JIB2型機(jī)車運(yùn)轉(zhuǎn)變矩器73內(nèi)燃機(jī)車液力傳動JIB2型機(jī)車運(yùn)轉(zhuǎn)變矩器內(nèi)燃機(jī)車液力傳動JIB2型機(jī)車運(yùn)轉(zhuǎn)變矩器74內(nèi)燃機(jī)車液力傳動JQB2+JIB2內(nèi)燃機(jī)車液力傳動JQB2+JIB275內(nèi)燃機(jī)車液力傳動JQB2、JIB2的區(qū)別內(nèi)燃機(jī)車液力傳動JQB2、JIB2的區(qū)別76變矩器的類型——單相變矩器的類型——單相77變矩器的類型——綜合式變矩器的類型——綜合式78綜合式變矩器的導(dǎo)輪單向離合器外星輪滾子式楔塊式綜合式變矩器的導(dǎo)輪單向離合器外星輪滾子式楔塊式79變矩器的類型——綜合式變矩器的導(dǎo)輪變矩器的類型——綜合式變矩器的導(dǎo)輪80變矩器的類型變矩器的類型81變矩器的類型變矩器的類型82變矩器的類型變矩器的類型83變矩器的試驗(yàn)變矩器試驗(yàn)的重要性變矩器試驗(yàn)的類型特性試驗(yàn)專題試驗(yàn)可靠性試驗(yàn)外特性試驗(yàn)內(nèi)特性試驗(yàn)共同工作特性試驗(yàn)軸向力試驗(yàn)供油壓力、振動變矩器的試驗(yàn)變矩器試驗(yàn)的重要性變矩器試驗(yàn)的類型特性試驗(yàn)專題試84變矩器的試驗(yàn)變矩器的試驗(yàn)的變矩器的試驗(yàn)變矩器的試驗(yàn)的85工作液體:礦物油內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的工作液體基本要求:密度:800~900kg/m3
粘度:閃點(diǎn):凝點(diǎn):酸性:顏色:抗泡性:
種類:內(nèi)燃機(jī)車液力傳動油,6#,8#,20#液力傳動油、22#氣輪機(jī)油密度:871kg/m3
粘度:23.6cst閃點(diǎn):>197度凝點(diǎn):-25度酸性:1.03mgKOH/g顏色:淺黃透明抗泡性:
10mL/2個氣泡工作液體:礦物油內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的工作液體基本要求:密86內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器工作液體的補(bǔ)償系統(tǒng)補(bǔ)償系統(tǒng)(循環(huán)供油系統(tǒng))1補(bǔ)償變矩器的泄露、維持一定壓力(0.7~1MPa)、保證充滿2熱交換:帶走功率損失產(chǎn)生的熱量。工作平均效率0.75~0.85,維持油溫90~110度內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器工作液體的補(bǔ)償系統(tǒng)補(bǔ)償系統(tǒng)(循環(huán)供油系87內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器工作液體的補(bǔ)償系統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器工作液體的補(bǔ)償系統(tǒng)88偶合器的結(jié)構(gòu)與性能內(nèi)燃機(jī)車液力傳動第三章液力偶合器偶合器的結(jié)構(gòu)與性能內(nèi)燃機(jī)車液力傳動第三章液力偶合器89內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.1偶合器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)作牽引偶合器或風(fēng)扇偶合器時在結(jié)構(gòu)和性能上均與變矩器不同,在結(jié)構(gòu)上主要有以下特點(diǎn):(作液力制動器使用時參見液力制動)①只有泵輪和渦輪,無導(dǎo)輪;②泵輪、渦輪面對面近似對稱布置(偶合器也由此得名);③泵輪(或渦輪)與輪罩相連,形成旋轉(zhuǎn)外殼,無固定殼體;④葉片多為平面、徑向、直葉片,制造簡單。液力偶合器(Hydrodynamiccoupling)是液力傳動系統(tǒng)的另一液力元件,在內(nèi)燃機(jī)車上可用作牽引主傳動、液力制動或輔助傳動中的風(fēng)扇驅(qū)動。分別稱為牽引偶合器、液力制動器和風(fēng)扇偶合器。內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.1偶合器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)作牽引偶合器或風(fēng)扇偶90內(nèi)燃機(jī)車液力傳動①無變矩作用,泵輪與渦輪力矩始終相等。只能把輸入軸得到的力矩?zé)o改變地傳遞給輸出軸,故又被稱為“液力聯(lián)軸器”。②液力效率恒等于轉(zhuǎn)速比,即由于偶合器的機(jī)械效率很高(不增速時ηM≥0.99,有增速齒輪時ηM=0.975~0.98),故偶合器實(shí)際傳動效率也基本上等于轉(zhuǎn)速比。③在正常牽引工況,泵輪和渦輪的轉(zhuǎn)向總是相同的,因渦輪總是直接由泵輪流出的液體推動旋轉(zhuǎn)的,不像變矩器中可以把導(dǎo)輪放在渦輪之前,通過改變泵輪出口液流方向來推動渦輪反向轉(zhuǎn)動,做成反轉(zhuǎn)變矩器(見反轉(zhuǎn)變矩器)。④在正常牽引工況下,泵輪轉(zhuǎn)速恒大于渦輪轉(zhuǎn)速,即i<1,故η<1,這是因?yàn)闇u輪總必需克服自身的阻力矩才能對外輸出,從另一方面看,一旦nB=nT,循環(huán)圓內(nèi)的流體就不再循環(huán)流動了,渦輪也就無力矩產(chǎn)生了。
偶合器的性能特點(diǎn)內(nèi)燃機(jī)車液力傳動①無變矩作用,泵輪與渦輪力矩始終相等。只能把91內(nèi)燃機(jī)車液力傳動①偶合器的不穩(wěn)工況內(nèi)燃機(jī)車液力傳動①偶合器的不穩(wěn)工況92內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.2偶合器的特性參數(shù)外特性無因次特性性能參數(shù)標(biāo)定工況:對應(yīng)于發(fā)動機(jī)標(biāo)定點(diǎn)的偶合器轉(zhuǎn)速比,為使效率高,取0.95~0.98力矩系數(shù):標(biāo)志著該系列偶合器的能容大小過載系數(shù):與透穿度相似,最大過載系數(shù)零速過載系數(shù)內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.2偶合器的特性參數(shù)外特性無因次特性性93內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.2偶合器與柴油機(jī)的共同工作內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.2偶合器與柴油機(jī)的共同工作94內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.2偶合器與異步電機(jī)的共同工作內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.2偶合器與異步電機(jī)的共同工作95內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.3偶合器的結(jié)構(gòu)類型及性能對性能的要求:要大、曲線要陡減小D要小、曲線要陡過載保護(hù)內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.3偶合器的結(jié)構(gòu)類型及性能對性能的要求96內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.3偶合器的結(jié)構(gòu)類型及性能對性能的要求:要大、曲線要陡減小D要小、曲線要陡過載保護(hù)芯環(huán):葉片傾斜角:平面、徑向、直葉片/斜葉片葉片數(shù):少:出口偏離大、傳遞力矩能力下降多:Am下降、阻力大、Q下降、傳遞力矩能力下降最佳葉片數(shù)直徑比:D不變,D0小,M大,一般0.5軸向相對寬度:B/D小,M大軸向相對間隙:循環(huán)圓:內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.3偶合器的結(jié)構(gòu)類型及性能對性能的要求97內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.5偶合器的結(jié)構(gòu)類型及性能——循環(huán)圓形狀內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.5偶合器的結(jié)構(gòu)類型及性能——循環(huán)圓形98內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.5偶合器的結(jié)構(gòu)類型及性能——循環(huán)圓形狀內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.5偶合器的結(jié)構(gòu)類型及性能——循環(huán)圓形狀99內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.5偶合器實(shí)例內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.5偶合器實(shí)例100內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.3偶合器的結(jié)構(gòu)類型——牽引偶合器牽引偶合器:又叫主傳動偶合器,是相對輔助傳動中的風(fēng)扇偶合器而言的。牽引偶合器在機(jī)車主傳動中有兩種使用方式:①在機(jī)械傳動的內(nèi)燃機(jī)車、內(nèi)燃動車(小機(jī)車、軌道車)的主傳動中,偶合器被用在發(fā)動機(jī)與機(jī)械傳動齒輪箱之間,起隔離扭振和緩沖振動作用,牽引特性仍屬有級變速。偶合器泵輪、渦輪間的滑轉(zhuǎn)代替了摩擦離合器主、從動盤之間的滑轉(zhuǎn),避免了磨損,擴(kuò)大了機(jī)車的速度范圍,降低了機(jī)車的最低穩(wěn)定運(yùn)行速度。偶合器可以吸收柴油機(jī)的扭振和傳動系統(tǒng)的振動,防止機(jī)組過載和齒輪等機(jī)械零件的過早損壞。②在大中功率內(nèi)燃機(jī)車主傳動中,為提高起動牽引力和額定工況效率,通常使用偶合器與起動變矩器組成的液力傳動裝置,偶合器的工作范圍是在機(jī)車的中、高速,轉(zhuǎn)速比在0.85以上,而在機(jī)車起動與低速范圍內(nèi),由變矩器充油工作。與“變矩器—變矩器”液力傳動裝置相比,變矩器—偶合器傳動裝置在偶合器工作范圍內(nèi)的效率比采用變矩器時的效率高出10%,牽引性能也得到提高。對于內(nèi)燃動車組來說,機(jī)車長時間工作在高速范圍,發(fā)揮偶合器高效率對經(jīng)濟(jì)性很有利。此外,采用偶合器的“變矩器—偶合器”型傳動裝置對于采用燃?xì)廨啚閯恿Φ臋C(jī)車也很有利。
對牽引偶合器結(jié)構(gòu)性能的基本要求是:①λb要大,以減小體積,對于機(jī)組在底板下安裝的動車組來說更為重要;②Tgmax(最大過載系數(shù))要小,否則發(fā)動機(jī)過載嚴(yán)重;③Tgo(零速過載系數(shù))要小,以降低偶合器在非充液工況(i=0~0.85)時葉輪的空轉(zhuǎn)鼓風(fēng)損失;④循環(huán)圓D0/D盡量大,以便布置空心軸、實(shí)心軸、進(jìn)油舌等零件。滿足前三條的偶合器(Tgmax<2)又稱為限矩型偶合器(或安全型偶合器)。
內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.3偶合器的結(jié)構(gòu)類型——牽引偶合器牽引101內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.5偶合器實(shí)例——牽引偶合器內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.5偶合器實(shí)例——牽引偶合器102內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.4偶合器的結(jié)構(gòu)類型——普通偶合器風(fēng)扇偶合器:用于內(nèi)燃機(jī)車輔助傳動中冷卻風(fēng)扇驅(qū)動的偶合器叫風(fēng)扇偶合器,是相對于主傳動中的牽引偶合器而言的。對風(fēng)扇偶合器結(jié)構(gòu)特性的要求雖不象對牽引偶合器那樣嚴(yán)格,但在以下幾方面有要求:①當(dāng)偶合器采用風(fēng)扇輪轂處安裝(即渦輪直接連風(fēng)扇)時,要求偶合器體積要小,即指定工況的泵輪力矩系數(shù)λb要大。②當(dāng)偶合器采用充排油控制時,也要求零速過載系數(shù)Tgo要小,以減少空轉(zhuǎn)鼓風(fēng)損失。一般可采用普通偶合器或調(diào)速偶合器作為風(fēng)扇偶合器。
內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.4偶合器的結(jié)構(gòu)類型——普通偶合器風(fēng)扇103內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.5偶合器實(shí)例——風(fēng)扇偶合器內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.5偶合器實(shí)例——風(fēng)扇偶合器104內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.5偶合器實(shí)例——調(diào)速偶合器內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.5偶合器實(shí)例——調(diào)速偶合器105內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.5偶合器實(shí)例——調(diào)速偶合器內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.5偶合器實(shí)例——調(diào)速偶合器106內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.5偶合器實(shí)例——限矩偶合器內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.5偶合器實(shí)例——限矩偶合器107內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.5偶合器實(shí)例——限矩偶合器內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.5偶合器實(shí)例——限矩偶合器108內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.5偶合器實(shí)例——限矩偶合器內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.5偶合器實(shí)例——限矩偶合器109內(nèi)燃機(jī)車液力傳動內(nèi)燃機(jī)車液力傳動110主要內(nèi)容內(nèi)燃機(jī)車液力傳動第一章緒論傳動裝置的作用、分類液力傳動的基本概念、應(yīng)用與發(fā)展第二章液力變矩器變矩器的結(jié)構(gòu)、工作原理、特性曲線;變矩器內(nèi)部的流動分析、流動損失與能量平衡、變矩器的計(jì)算性能簡介;變矩器的外特性、外特性曲線族,全外特性;變矩器的無因次特性、透穿性與透穿度;變矩器與柴油機(jī)共同工作的輸入特性、輸出特性、輸出特性的調(diào)節(jié)方法;變矩器的結(jié)構(gòu)與分類;變矩器的試驗(yàn)、工作液體、補(bǔ)償系統(tǒng)。主要內(nèi)容內(nèi)燃機(jī)車液力傳動第一章緒論111第三章液力偶合器內(nèi)燃機(jī)車液力傳動偶合器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性能特點(diǎn);偶合器的外特性、無因次特性;偶合器與柴油機(jī)共同工作特性;偶合器與電動機(jī)共同工作特性;偶合器的結(jié)構(gòu)與分類。第三章液力偶合器內(nèi)燃機(jī)車液力傳動112第四章液力傳動裝置內(nèi)燃機(jī)車液力傳動液力傳動裝置分類、單循環(huán)圓與多循環(huán)圓優(yōu)缺點(diǎn)比較純液力傳動、恒低速液力傳動,液力換向等幾種液力傳動裝置的組成液力傳動裝置的換擋液力傳動裝置的換向液力傳動裝置的設(shè)計(jì)及牽引特性計(jì)算
第五章液力制動液力制動(液力制動器、液力制動特性)第四章液力傳動裝置內(nèi)燃機(jī)車液力傳動113講座 1液力傳動裝置的新發(fā)展2液力傳動裝置在內(nèi)燃動車組上的應(yīng)用內(nèi)燃機(jī)車液力傳動講座 1液力傳動裝置的新發(fā)展內(nèi)燃機(jī)車液力傳動114內(nèi)燃機(jī)車液力傳動第一章緒論一、傳動裝置的作用在內(nèi)燃機(jī)車(動車)上,柴油機(jī)和動輪不能直接相連,傳動裝置是必不可少的一部分。它起到直接相連不能解決的起動、速度范圍擴(kuò)展、特性變換的作用。1、把發(fā)動機(jī)的特性變成適合車輛運(yùn)行的牽引特性
牽引特性:牽引力與運(yùn)行速度之間的關(guān)系 機(jī)車的理想牽引特性:--在機(jī)車持續(xù)速度范圍內(nèi)充分發(fā)揮柴油機(jī)的額定功率,有效轉(zhuǎn)變?yōu)檩喼芄β?-低速牽引力大(保證起動、加速力大)--高速牽引力小(能達(dá)到規(guī)定的速度并剩余加速力內(nèi)燃機(jī)車液力傳動第一章緒論一、傳動裝置的作用115機(jī)車輪周功率柴油機(jī)功率、輔助功率、傳動效率不隨車速變,則有牽引力與速度呈雙曲線關(guān)系理想牽引特性曲線=粘著牽引力曲線+雙曲線內(nèi)燃機(jī)車液力傳動——緒論——傳動裝置機(jī)車輪周功率柴油機(jī)功率、輔助功率、傳動效率116最大速度、最低持續(xù)速度VminVmax干線貨運(yùn)機(jī)車:20~30100~140干線客運(yùn)機(jī)車:30~40120~160調(diào)/小機(jī)車:5~1030~40/80~100最大速度、最低持續(xù)速度Vmin117內(nèi)燃機(jī)車液力傳動柴油機(jī)特性柴油機(jī)的調(diào)速特性——全程式調(diào)速器柴油機(jī)的外特性(額定供油量)柴油機(jī)的調(diào)速特性——兩極式調(diào)速器內(nèi)燃機(jī)車液力傳動柴油機(jī)特性柴油機(jī)的調(diào)速特性——全程式調(diào)速器柴118由此看來,柴油機(jī)力矩曲線與機(jī)車要求的牽引曲線差別較大,不滿足牽引要求。2、持續(xù)速度范圍問題:柴油機(jī)的彈性系數(shù)(最大最小轉(zhuǎn)速之比),只有2~3,而機(jī)車的最大速度與最低持續(xù)速度之比為4~6以上,速度范圍完全不同。3、起動與換向柴油機(jī)必須在怠速以上的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)才能穩(wěn)定工作,傳動裝置能使柴油機(jī)無載起動,變換機(jī)車運(yùn)行方向。內(nèi)燃機(jī)車液力傳動由此看來,柴油機(jī)力矩曲線與機(jī)車要求的牽引曲線差別較大,內(nèi)燃機(jī)1191
便于柴油機(jī)起動;2持續(xù)速度范圍要大;3要能使柴油機(jī)在額定工況下持續(xù)工作;4傳動效率盡可能地高;5有使機(jī)車換向的機(jī)構(gòu),并保證前進(jìn)、后退性能相同;6可靠性高、維修性好、適應(yīng)各種工作條件;7結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、重量輕、造價(jià)低;8盡可能系列化、模塊化。內(nèi)燃機(jī)車液力傳動對傳動裝置的要求1便于柴油機(jī)起動;內(nèi)燃機(jī)車液力傳動對傳動裝置的要求120內(nèi)燃機(jī)車液力傳動二、什么是液力傳動?傳動路線中含有液力元件的傳動系統(tǒng)(裝置)液力元件:液力變矩器、液力偶合器液力傳動液壓傳動靜液壓傳動液力元件液壓元件液壓元件液力變矩器液力偶合器缸閥泵泵馬達(dá)內(nèi)燃機(jī)車液力傳動二、什么是液力傳動?傳動路線中含有液力元件121內(nèi)燃機(jī)車液力傳動機(jī)車傳動裝置的分類類型干線內(nèi)燃機(jī)車電力傳動靜液壓傳動液力傳動機(jī)械傳動小型內(nèi)燃機(jī)車、窄軌內(nèi)燃機(jī)車動力傳動形式:內(nèi)燃機(jī)車液力傳動機(jī)車傳動裝置的分類類型干線內(nèi)燃機(jī)車電力傳動靜122內(nèi)燃機(jī)車液力傳動第二章液力變矩器2.1.1變矩器的基本結(jié)構(gòu)2.1變矩器的工作原理變矩器有三個葉輪:泵輪—與柴油機(jī)相連,吸收功率渦輪—與輸出軸相連,輸出功率導(dǎo)輪—與不轉(zhuǎn)動的殼體相連,承受不平衡力矩泵輪、渦輪、導(dǎo)輪,其中泵輪和渦輪互不相聯(lián)
內(nèi)燃機(jī)車液力傳動第二章液力變矩器2.1.1變矩器的基本123內(nèi)燃機(jī)車液力傳動——第二章2.1.2變矩器的工作原理泵輪由動力機(jī)帶動旋轉(zhuǎn),在其葉片作用下,動力機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變成流體的動能和壓力能,液流以較高的速度和壓力流出泵輪,隨后緊接著進(jìn)入渦輪,作用其葉片上,推動渦輪旋轉(zhuǎn),流體的動能和壓力能再轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。流體離開渦輪后再進(jìn)入導(dǎo)輪,由于導(dǎo)輪不動,故液體與導(dǎo)輪無能量交換,在導(dǎo)輪葉片作用下,液流又以一定方向流回泵輪,重復(fù)前面的過程,循環(huán)不止。內(nèi)燃機(jī)車液力傳動——第二章2.1.2變矩器的工作原理泵輪由124內(nèi)燃機(jī)車液力傳動2.1.3變矩器的特性曲線JQB2型變矩器:試驗(yàn)條件nB=1150rpm;22號透平油;油溫90~100○C;供油壓力0.07MPa
液力變矩器外特性圖
變矩器的特性曲線特點(diǎn):無級變速、自適應(yīng)、輸入輸出無機(jī)械(剛性)聯(lián)系、原理上可實(shí)現(xiàn)爬行速度
內(nèi)燃機(jī)車液力傳動2.1.3變矩器的特性曲線JQB2型變矩器125內(nèi)燃機(jī)車液力傳動2.2變矩器的基本幾何參數(shù)
定義幾何參數(shù)、分析解釋特性曲線幾何流動特性2.2.1變矩器的循環(huán)圓及基本幾何參數(shù)循環(huán)腔:由B、T、D輪流道和殼體之間形成的液流循環(huán)流動的工作腔軸線:轉(zhuǎn)動件(葉輪、軸)的回轉(zhuǎn)中心線軸面:包含回轉(zhuǎn)軸線的平面回轉(zhuǎn)曲面:曲線繞軸線回轉(zhuǎn)一周形成的曲面循環(huán)圓:循環(huán)腔的在任一軸面的斷面圖(以軸線上部表示)內(nèi)燃機(jī)車液力傳動2.2變矩器的基本幾何參數(shù)
定義幾何參數(shù)、分126內(nèi)燃機(jī)車液力傳動循環(huán)圓的作用各葉輪的排列順序、布置位置、幾何尺寸(據(jù)此可預(yù)知變矩器的特性及其類型)循環(huán)圓的有效直徑,D—最大直徑(代表尺寸,可估計(jì)變矩器吸收功率大小)變矩器的內(nèi)環(huán)與外環(huán)(BTD流道內(nèi)外側(cè)回轉(zhuǎn)曲面在軸面上的封閉曲線)變矩器的芯部(內(nèi)環(huán)所構(gòu)成的空間)葉輪的進(jìn)出口邊(旋轉(zhuǎn)投影的軸面交線)位置和寬度工作輪的類型:徑流式工作輪:葉片布置在半徑方向,液體在葉片流道內(nèi)只有徑向流動軸流式工作輪:-----------------軸向,液體在葉片流道內(nèi)只有軸向流動混流式工作輪:葉片占據(jù)徑向和軸向,液體在葉片流道內(nèi)既有徑向流動又有軸向流動葉片的類型(單曲葉片/柱狀葉片雙曲葉片/空間葉片)內(nèi)燃機(jī)車液力傳動循環(huán)圓的作用各葉輪的排列順序、布置位置、幾何127內(nèi)燃機(jī)車液力傳動循環(huán)圓內(nèi)燃機(jī)車液力傳動循環(huán)圓128內(nèi)燃機(jī)車液力傳動工作輪內(nèi)燃機(jī)車液力傳動工作輪129內(nèi)燃機(jī)車液力傳動葉片內(nèi)燃機(jī)車液力傳動葉片130內(nèi)燃機(jī)車液力傳動葉型內(nèi)燃機(jī)車液力傳動葉型131內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器(循環(huán)腔)基本幾何參數(shù)實(shí)際流動復(fù)雜用液流在平均回轉(zhuǎn)曲面上的流動狀況來代表變矩器內(nèi)部流動的平均物理現(xiàn)象平均回轉(zhuǎn)曲面:葉輪內(nèi)外側(cè)回轉(zhuǎn)曲面之間的一個假想的回轉(zhuǎn)曲面,均分內(nèi)外側(cè)流量平均回轉(zhuǎn)曲面上各葉輪葉片進(jìn)出口半徑:R1,R2(R1B,R1T,R1D,R2B,R2T,R2D)葉片進(jìn)出口處軸面流道寬度:b1,b2葉片進(jìn)出口處的葉片傾斜角(骨線角):葉片進(jìn)出口處的葉片法向厚度:葉輪葉片數(shù):Z1,Z2葉片節(jié)距:葉片阻塞系數(shù):a內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器(循環(huán)腔)基本幾何參數(shù)實(shí)際流動復(fù)雜132內(nèi)燃機(jī)車液力傳動平均回轉(zhuǎn)曲面內(nèi)燃機(jī)車液力傳動平均回轉(zhuǎn)曲面133內(nèi)燃機(jī)車液力傳動流動分析及葉輪方程無粘定常一元流動無粘定常二元簡化:歐拉束流理論五個基本假定:1、定常流動(無葉流道內(nèi)絕對運(yùn)動+葉輪流道內(nèi)相對運(yùn)動)2、總流動=無數(shù)個回轉(zhuǎn)曲面上的流動之和(互相不逾越)3、平均回轉(zhuǎn)曲面上的流動其它所有回轉(zhuǎn)曲面上的流動4、葉片無限多、葉片無限薄(軸對稱)5、不計(jì)摩擦阻力(流體間、流體與壁面)指導(dǎo)思想:先理想化推出結(jié)論修正假定定常分層引用壓縮壓縮非定常粘性三元流動內(nèi)燃機(jī)車液力傳動流動分析及葉輪方程無粘定常一元流動無粘定常二134分層壓縮壓縮
內(nèi)燃機(jī)車液力傳動簡化過程示意分層壓縮壓縮135內(nèi)燃機(jī)車液力傳動進(jìn)出口處速度三角形內(nèi)燃機(jī)車液力傳動進(jìn)出口處速度三角形136內(nèi)燃機(jī)車液力傳動速度三角形的計(jì)算內(nèi)燃機(jī)車液力傳動速度三角形的計(jì)算137內(nèi)燃機(jī)車液力傳動出口偏離1軸向渦旋2葉柵靜透穿3葉片彎曲度4相臨葉輪內(nèi)燃機(jī)車液力傳動出口偏離1軸向渦旋138內(nèi)燃機(jī)車液力傳動出口偏離的修正——假定4:葉片無限多的修正內(nèi)燃機(jī)車液力傳動出口偏離的修正——假定4:葉片無限多的修正139內(nèi)燃機(jī)車液力傳動葉片阻塞修正——假定4:葉片無限薄的修正內(nèi)燃機(jī)車液力傳動葉片阻塞修正——假定4:葉片無限薄的修正140內(nèi)燃機(jī)車液力傳動速度三角形的計(jì)算公式B,T,D
摩擦力影響修正在流量Q的計(jì)算中內(nèi)燃機(jī)車液力傳動速度三角形的計(jì)算公式B,T,D摩擦力影響修141內(nèi)燃機(jī)車液力傳動無葉流道速度三角形內(nèi)燃機(jī)車液力傳動無葉流道速度三角形142內(nèi)燃機(jī)車液力傳動液流在葉片流道入口處的沖擊——入口沖擊內(nèi)燃機(jī)車液力傳動液流在葉片流道入口處的沖擊——入口沖擊143內(nèi)燃機(jī)車液力傳動液流在葉片流道入口處的沖擊——入口沖擊內(nèi)燃機(jī)車液力傳動液流在葉片流道入口處的沖擊——入口沖擊144內(nèi)燃機(jī)車液力傳動葉輪力矩方程內(nèi)燃機(jī)車液力傳動葉輪力矩方程145內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的能量平衡方程變矩器的理論能頭變矩器循環(huán)腔的能量平衡方程內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的能量平衡方程變矩器的理論能頭變矩器循146內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的壓頭變化內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的壓頭變化147內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的流動損失及其計(jì)算沿程摩擦損失葉片流道入口處突然收縮損失葉片流道出口處突然擴(kuò)大損失液流轉(zhuǎn)向損失液流的擴(kuò)散損失葉片流道入口處的沖擊損失通流損失沖擊損失通流損失沖擊損失內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的流動損失及其計(jì)算沿程摩擦損失通流損失148內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的流量特性變矩器循環(huán)腔的能量平衡方程式中Q=f(i)——流量特性曲線,A,B,C,D,E,F(xiàn)——與變矩器幾何參數(shù)、葉輪轉(zhuǎn)速、液體物理性質(zhì)、工作溫度有關(guān)的系數(shù)該能量平衡方程為Q=f(i)的二元二次方程,可能是:橢圓、雙曲線/拋物線、圓/直線離心渦輪變矩器:AC<0,Q=f(i)為雙曲線45向心渦輪變矩器:AC>0,Q=f(i)為橢圓12軸流渦輪變矩器:C=0,Q=f(i)為拋物線:若同時B=0,為近似水平線3內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的流量特性變矩器循環(huán)腔的能量平衡方程式149液力力矩:前面計(jì)算公式軸力矩:考慮軸上的摩擦力矩、圓盤摩擦力矩后的力矩內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的外特性及其分析外特性的前提條件:泵輪轉(zhuǎn)速一定確定的變矩器工作油溫一定供油壓力一定是指變矩器泵輪力矩、渦輪力矩、效率與渦輪轉(zhuǎn)速的關(guān)系,實(shí)際上是變矩器的輸出特性。
為什么能變矩?外特性曲線的變化趨勢?導(dǎo)輪分析三條曲線分析導(dǎo)輪力矩曲線液力力矩:前面計(jì)算公式內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的外特性及其分析150液力力矩:前面計(jì)算公式軸力矩:考慮軸上的摩擦力矩、圓盤摩擦力矩后的力矩內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的外特性是指變矩器泵輪力矩、渦輪力矩、效率與渦輪轉(zhuǎn)速的關(guān)系,實(shí)際上是變矩器的輸出特性。
液力力矩:前面計(jì)算公式內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的外特性是指變矩151內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的外特性分析——泵輪力矩已知:機(jī)車運(yùn)轉(zhuǎn)變矩器的為線性關(guān)系近似為直線因幾乎不變幾乎不變所以近似水平(變化平緩)假設(shè)不變先看對的影響再看的變化內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的外特性分析——泵輪力矩已知:機(jī)車運(yùn)轉(zhuǎn)152內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的外特性分析——渦輪力矩不變但時,內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的外特性分析——渦輪力矩不變但153內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的外特性分析——渦輪力矩不變但變化時,從負(fù)變到正,則,從大變小內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的外特性分析——渦輪力矩不變但154內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的外特性分析——導(dǎo)輪力矩內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的外特性分析——導(dǎo)輪力矩155內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的外特性分析——效率內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的外特性分析——效率156內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的外特性曲線族外特性:外特性曲線族:外特性曲線族是同一個變矩器在工作油的品種和油溫不變的情況下,把在不同的泵輪轉(zhuǎn)速下所得到的各個外特性,集中繪制在一個圖上,得到一組特性曲線圖。
外特性是某個變矩器在一定工作條件下在試驗(yàn)臺上測出或理論計(jì)算出來的,相應(yīng)的叫試驗(yàn)外特性或預(yù)期外特性,其工作條件是變矩器的幾何參數(shù)(即某個確定的變矩器)、泵輪轉(zhuǎn)速、工作油的品種(即密度)和工作溫度。因此在外特性曲線表中均要注名工作條件。內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的外特性曲線族外特性:外特性曲線族是同157內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的全外特性前面是變矩器在牽引工況(B、T同向)下的外特性牽引工況:位于第一象限正常應(yīng)用情況渦輪反轉(zhuǎn)制動工況:位于第二象限相當(dāng)于爬坡時下滑渦輪超越工況:位于第四象限。
相當(dāng)于下坡惰行全外特性:是變矩器在全部工況,即牽引工況、渦輪反轉(zhuǎn)制動工況、渦輪超越工況這三種工況下的外特性組成的完整的特性曲線,它們分別位于第一、第二和第四象限。
內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的全外特性前面是變矩器在牽引工況(B、158內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的全外特性內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的全外特性159各種外特性的條件:某變矩器,內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的無因次特性無因次特性:根據(jù)相似理論對外特性進(jìn)行無因次化所計(jì)算出的特性泵輪力矩系數(shù)隨轉(zhuǎn)速比(工況)變化的特性,又叫能容特性。
變矩比隨轉(zhuǎn)速比變化的特性,簡稱變矩特性。
效率隨轉(zhuǎn)速比變化的特性,簡稱經(jīng)濟(jì)特性。其中一個條件改變了,外特性也跟著變。各種外特性的條件:某變矩器,內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的無因次特160內(nèi)燃機(jī)車液力傳動相似理論可以概括為:如果兩個變矩器滿足幾何相似、運(yùn)動相似、動力相似,則他們的無因次特性相同。幾何相似應(yīng)滿足對應(yīng)的循環(huán)圓幾何尺寸為同一個比例——相似比,而葉片數(shù)和葉片傾斜角對應(yīng)相等;運(yùn)動相似是在幾何相似,且滿足速比相等的條件下,兩變矩器內(nèi)部的流動運(yùn)動相似,即速度方向相同、大小為同一比例;動力相似是在運(yùn)動相似,且滿足雷諾數(shù)相等的條件下,對應(yīng)空間點(diǎn)上的流體質(zhì)點(diǎn)所受同名力的多邊形相似,由此可導(dǎo)出兩變矩器具有相同的無因次特性。
無因次特性的意義無因次特性具有兩層含義:兩個循環(huán)圓直徑大小不等,但循環(huán)圓幾何相似(即一個是另一個的放大或縮小)的變矩器,只要滿足雷諾數(shù)相等的條件,那么,在同一速比下的各無因次參數(shù)對應(yīng)相等;同一個變矩器(可視為相似比為1),由不同工作條件下的外特性導(dǎo)出的無因次特性相同。因此說,無因次特性是實(shí)物與模型、或不同工作條件下的外特性之間的聯(lián)系
內(nèi)燃機(jī)車液力傳動相似理論可以概括為:如果兩個變矩器滿足幾何相161內(nèi)燃機(jī)車液力傳動無因次特性的用途無因次特性模型變矩器實(shí)物變矩器內(nèi)燃機(jī)車液力傳動無因次特性的用途無因次特性模型變矩器實(shí)物變矩162幾何相似、D不同同系列:具有一個無因次特性內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的透穿性不同系列:不相似、無因次特性不同,但變化趨勢相近b)正透穿c)負(fù)透穿d)復(fù)合透穿透穿性的物理意義:變矩器輸出端負(fù)載的變化透過變矩器對柴油機(jī)影響透穿度:0.9~1.1a)非透穿幾何相似、D不同同系列:具有一個無因次特性內(nèi)燃機(jī)車液力163最高效率、高效率范圍、起動變矩比、透穿度、泵輪力矩系數(shù)、最高效率工況內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器特性的評價(jià)指標(biāo)無沖擊工況:起動變矩器0.45運(yùn)轉(zhuǎn)變矩器0.85最高效率:目前0.88~0.93高效率范圍:~2.5起動變矩比:6.5最高效率、高效率范圍、起動變矩比、透穿度、泵輪力矩系數(shù)、最高164泵輪加于柴油機(jī)的負(fù)載力矩:內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器與柴油機(jī)的共同工作變矩器泵輪軸看柴油機(jī)輸出軸看輸入特性輸出特性匹配輸出特性調(diào)節(jié)泵輪加于柴油機(jī)的負(fù)載力矩:內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器與柴油機(jī)的共165內(nèi)燃機(jī)車液力傳動柴油機(jī)特性柴油機(jī)的調(diào)速特性——全程式調(diào)速器柴油機(jī)的外特性(額定供油量)柴油機(jī)的調(diào)速特性——兩極式調(diào)速器內(nèi)燃機(jī)車液力傳動柴油機(jī)特性柴油機(jī)的調(diào)速特性——全程式調(diào)速器柴166匹配:把柴油機(jī)與變矩器按一定的指導(dǎo)原則,用一定的方法聯(lián)在一起,使輸出具有理想的動力性能、經(jīng)濟(jì)性能或滿足一些特殊要求,使兩者獲得最佳共同工作。匹配可以范指這一設(shè)計(jì)計(jì)算中的過程。內(nèi)燃機(jī)車液力傳動共同工作的輸入特性——匹配圖共同工作點(diǎn):柴油機(jī)額定凈力矩特性曲線與變矩器加到柴油機(jī)曲軸的負(fù)荷特性曲線的交點(diǎn)。匹配原則:①泵輪平均吸收功率最大,常用λB(i)曲線下面積最大的方法來確定匹配點(diǎn)。②燃油消耗要少,以提高整機(jī)的經(jīng)濟(jì)性,把額定負(fù)荷特性曲線通過柴油機(jī)萬有特性的最小油耗區(qū)以內(nèi)。③在柴油機(jī)最大供油量時,不能過度壓縮轉(zhuǎn)速,允許的轉(zhuǎn)速壓縮率y一般控制:‰④起動變矩器零速工況負(fù)載力矩特性過柴油機(jī)額定點(diǎn),以提高起動加速性能(采用變矩器—偶合器傳動方案、發(fā)動機(jī)采用二極調(diào)速器時,有實(shí)際意義。)匹配:把柴油機(jī)與變矩器按一定的指導(dǎo)原則,用一定的方法聯(lián)在一起167內(nèi)燃機(jī)車液力傳動共同工作的輸入特性——匹配圖正負(fù)內(nèi)燃機(jī)車液力傳動共同工作的輸入特性——匹配圖正負(fù)168內(nèi)燃機(jī)車液力傳動共同工作的輸入特性——匹配圖非內(nèi)燃機(jī)車液力傳動共同工作的輸入特性——匹配圖非169匹配舉例:1音響功放輸出。2玩具電機(jī)-螺旋槳內(nèi)燃機(jī)車液力傳動共同工作的輸入特性——匹配⑤變矩器最高效率工況負(fù)載力矩特性過柴油機(jī)額定點(diǎn),以提高經(jīng)濟(jì)性水空氣水水匹配舉例:1音響功放輸出。2玩具電機(jī)-螺旋槳內(nèi)燃機(jī)車液力170匹配方法:根據(jù)柴油機(jī)的性能、變矩器的無因次特性,制定出一個或幾個匹配方案,然后繪制輸入特性和輸出特性,分析其動力性能和經(jīng)濟(jì)性能,修改匹配方案。①改變增速比iZz通過改變柴油機(jī)輸出軸與變矩器泵輪軸之間的增速比來實(shí)現(xiàn)合理匹配是最方便的。例如在內(nèi)燃動車組液力傳動箱中,采用不同的增速比來改變泵輪轉(zhuǎn)速,使傳遞功率隨要求而變,適應(yīng)不同編組對單元功率的要求。內(nèi)燃機(jī)車液力傳動匹配方法匹配方法:根據(jù)柴油機(jī)的性能、變矩器的無因次特性,制定出一個或171②采用類比法設(shè)計(jì)變矩器這種方法是根據(jù)功率和轉(zhuǎn)速的要求,把模型變矩器放大或縮小,使其滿足匹配要求。。內(nèi)燃機(jī)車液力傳動匹配方法模型實(shí)物②采用類比法設(shè)計(jì)變矩器內(nèi)燃機(jī)車液力傳動匹配方法模型實(shí)物172內(nèi)燃機(jī)車液力傳動匹配方法③選用系列化的變矩器所謂變矩器的系列化,通常指由不同的循環(huán)圓直徑形成若干個尺寸等級(系列),在一個尺寸等級中有若干種葉輪組合,更換葉輪(其它尺寸不變),可得到不同的泵輪力矩系數(shù)(可在1.6~2.0倍范圍內(nèi)變化),從而實(shí)現(xiàn)不同的傳遞功率。對大功率內(nèi)燃機(jī)車或調(diào)車內(nèi)燃機(jī)車來說,由于車型品種少,僅靠改變增速比或把原變矩器放大縮小就能滿足要求,故沒有必要形成多種規(guī)格和系列,但在內(nèi)燃動車組液力傳動裝置中,由于單元(機(jī)組)功率可大可小,如200~500千瓦,如采用改變增速比iz還不能達(dá)到寬范圍功率覆蓋時,則可以在其它尺寸不變的情況下,只重新安裝另一組葉輪。但這種方法的前提是已經(jīng)有了在試驗(yàn)研究基礎(chǔ)上形成的若干組葉輪組合即形成了系列化。內(nèi)燃機(jī)車液力傳動匹配方法③選用系列化的變矩器173內(nèi)燃機(jī)車液力傳動匹配方法④改變泵輪力矩系數(shù)更換泵輪、導(dǎo)輪切削泵輪出口:減小切削導(dǎo)輪出口:增大試驗(yàn)確定內(nèi)燃機(jī)車液力傳動匹配方法④改變泵輪力矩系數(shù)更換泵輪、導(dǎo)輪試驗(yàn)174輸出特性:把共同工作點(diǎn)的數(shù)據(jù)換算成變矩器渦輪軸輸出轉(zhuǎn)速合力矩,內(nèi)燃機(jī)車液力傳動共同工作的輸出特性輸出特性:把共同工作點(diǎn)的數(shù)據(jù)換算成變矩器渦輪軸輸出轉(zhuǎn)速合力矩175內(nèi)燃機(jī)車液力傳動共同工作的輸出特性調(diào)節(jié)輸出特性的調(diào)節(jié):由外特性曲線族可知,改變變矩器的泵輪轉(zhuǎn)速可得到不同的外特性,現(xiàn)在改變柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速就可得到部分負(fù)荷下的輸出特性。調(diào)節(jié)柴油機(jī)特性:由外特性曲線族可知,改變變矩器的泵輪轉(zhuǎn)速可得到不同的外特性,現(xiàn)在改變柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速就可得到部分負(fù)荷下的輸出特性。調(diào)節(jié)泵輪轉(zhuǎn)速:改變變矩器的泵輪轉(zhuǎn)速,可在柴油機(jī)和變矩器間加滑差離合器調(diào)節(jié)變矩器充液率:改變變矩器循環(huán)圓內(nèi)的液體量采用可調(diào)葉片改變變矩器循環(huán)流量:改變?nèi)~片角度——回轉(zhuǎn)葉片采用雙泵輪變矩器(兩種泵輪力矩系數(shù)):主泵輪、輔泵輪(空轉(zhuǎn)、同轉(zhuǎn))內(nèi)燃機(jī)車液力傳動共同工作的輸出特性調(diào)節(jié)輸出特性的調(diào)節(jié):由外特176各種各樣的結(jié)構(gòu)類型適應(yīng)不同的機(jī)械內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的分類及結(jié)構(gòu)正反轉(zhuǎn)變矩器:正轉(zhuǎn)變矩器:B、T同向
反轉(zhuǎn)變矩器:B、T反向(不需強(qiáng)迫反轉(zhuǎn))各種各樣的結(jié)構(gòu)類型適應(yīng)不同的機(jī)械內(nèi)燃機(jī)177內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的分類單相多相變矩器:單相變矩器:只有一種變矩器功能
多相變矩器:兼有兩種以上變矩器、或變矩器+偶合器功能閉鎖非閉鎖變矩器:需要時可將B、T連成一體,功率不經(jīng)液體,直接由B到T,單級渦輪多級渦輪變矩器:單級:只有BTD三葉輪(一般TD成對)多級;有2個以上渦輪(剛性連在一起)離心渦輪變矩器:鐵路機(jī)車
向心渦輪變矩器:汽車、工程機(jī)械
軸流渦輪變矩器:工程機(jī)械內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的分類單相多相變矩器:單相變矩器:只有178內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的結(jié)構(gòu)軸承密封葉輪葉片:單曲——徑流葉輪:D,T,運(yùn)轉(zhuǎn)變矩器B——切削加工——仿形銑雙曲——混流葉輪:起動變矩器B————精密鑄造(沖壓鑲焊)內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的結(jié)構(gòu)軸承密封葉輪179內(nèi)燃機(jī)車液力傳動JQB2型機(jī)車起動變矩器內(nèi)燃機(jī)車液力傳動JQB2型機(jī)車起動變矩器180內(nèi)燃機(jī)車液力傳動JQB2型機(jī)車起動變矩器內(nèi)燃機(jī)車液力傳動JQB2型機(jī)車起動變矩器181內(nèi)燃機(jī)車液力傳動JIB2型機(jī)車運(yùn)轉(zhuǎn)變矩器內(nèi)燃機(jī)車液力傳動JIB2型機(jī)車運(yùn)轉(zhuǎn)變矩器182內(nèi)燃機(jī)車液力傳動JIB2型機(jī)車運(yùn)轉(zhuǎn)變矩器內(nèi)燃機(jī)車液力傳動JIB2型機(jī)車運(yùn)轉(zhuǎn)變矩器183內(nèi)燃機(jī)車液力傳動JQB2+JIB2內(nèi)燃機(jī)車液力傳動JQB2+JIB2184內(nèi)燃機(jī)車液力傳動JQB2、JIB2的區(qū)別內(nèi)燃機(jī)車液力傳動JQB2、JIB2的區(qū)別185變矩器的類型——單相變矩器的類型——單相186變矩器的類型——綜合式變矩器的類型——綜合式187綜合式變矩器的導(dǎo)輪單向離合器外星輪滾子式楔塊式綜合式變矩器的導(dǎo)輪單向離合器外星輪滾子式楔塊式188變矩器的類型——綜合式變矩器的導(dǎo)輪變矩器的類型——綜合式變矩器的導(dǎo)輪189變矩器的類型變矩器的類型190變矩器的類型變矩器的類型191變矩器的類型變矩器的類型192變矩器的試驗(yàn)變矩器試驗(yàn)的重要性變矩器試驗(yàn)的類型特性試驗(yàn)專題試驗(yàn)可靠性試驗(yàn)外特性試驗(yàn)內(nèi)特性試驗(yàn)共同工作特性試驗(yàn)軸向力試驗(yàn)供油壓力、振動變矩器的試驗(yàn)變矩器試驗(yàn)的重要性變矩器試驗(yàn)的類型特性試驗(yàn)專題試193變矩器的試驗(yàn)變矩器的試驗(yàn)的變矩器的試驗(yàn)變矩器的試驗(yàn)的194工作液體:礦物油內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的工作液體基本要求:密度:800~900kg/m3
粘度:閃點(diǎn):凝點(diǎn):酸性:顏色:抗泡性:
種類:內(nèi)燃機(jī)車液力傳動油,6#,8#,20#液力傳動油、22#氣輪機(jī)油密度:871kg/m3
粘度:23.6cst閃點(diǎn):>197度凝點(diǎn):-25度酸性:1.03mgKOH/g顏色:淺黃透明抗泡性:
10mL/2個氣泡工作液體:礦物油內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器的工作液體基本要求:密195內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器工作液體的補(bǔ)償系統(tǒng)補(bǔ)償系統(tǒng)(循環(huán)供油系統(tǒng))1補(bǔ)償變矩器的泄露、維持一定壓力(0.7~1MPa)、保證充滿2熱交換:帶走功率損失產(chǎn)生的熱量。工作平均效率0.75~0.85,維持油溫90~110度內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器工作液體的補(bǔ)償系統(tǒng)補(bǔ)償系統(tǒng)(循環(huán)供油系196內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器工作液體的補(bǔ)償系統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車液力傳動變矩器工作液體的補(bǔ)償系統(tǒng)197偶合器的結(jié)構(gòu)與性能內(nèi)燃機(jī)車液力傳動第三章液力偶合器偶合器的結(jié)構(gòu)與性能內(nèi)燃機(jī)車液力傳動第三章液力偶合器198內(nèi)燃機(jī)車液力傳動3.1偶合器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)作牽引偶合器或風(fēng)扇偶合器時在結(jié)構(gòu)和性能上均與變矩器不同,在結(jié)構(gòu)上主要有以下特點(diǎn):(作液力制動器使用時參見液力制動)①只有泵輪和渦輪,無導(dǎo)輪;②泵輪、渦輪面對面近似對稱布置(偶合器也由此得名);③泵輪(或渦輪)與輪罩相連,形
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2024年客運(yùn)用車項(xiàng)目提案報(bào)告
- 清理合同范本
- 草坪改造合同范本
- 換物合同范本
- 拆除承攬合同范本
- 養(yǎng)殖試驗(yàn)合同范本
- 2024年語言復(fù)讀機(jī)芯片項(xiàng)目可行性研究報(bào)告
- 2024年平板水冷式散熱器項(xiàng)目可行性研究報(bào)告
- 2024年衛(wèi)生級焊接彎頭項(xiàng)目可行性研究報(bào)告
- 房地產(chǎn)項(xiàng)目合作經(jīng)營協(xié)議書
- 下肢動脈閉塞癥的護(hù)理
- 微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)(第三版)課程標(biāo)準(zhǔn)
- 單位職工酒駕檢討書范文
- 心臟驟停與猝死
- 學(xué)校保密知識培訓(xùn)課件
- 中醫(yī)藥研究院運(yùn)營方案
- 《功能材料概論》課件
- 工程師職稱代評銷售話術(shù)
- POCT臨床應(yīng)用與質(zhì)量管理
- 私立民辦初中學(xué)校項(xiàng)目融資計(jì)劃書
- 膿毒性休克病人護(hù)理查房課件
評論
0/150
提交評論