第九章液力傳動(dòng)

液壓與液力傳動(dòng)

第九章液力傳動(dòng)1液力變矩器2液力變矩器3液力傳動(dòng)的出現(xiàn)和發(fā)展液力傳動(dòng)的研究與應(yīng)用出現(xiàn)在20世紀(jì)初，液力傳動(dòng)最早應(yīng)用于船舶工業(yè)，作為船舶動(dòng)力機(jī)構(gòu)（汽輪機(jī)）與執(zhí)行機(jī)構(gòu)（螺旋槳）之間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。當(dāng)時(shí)大功率、高轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)的出現(xiàn)，為船舶工業(yè)提供了新型的動(dòng)力。但由于螺旋槳受到氣蝕的限制，轉(zhuǎn)速不能很高。因此在汽輪機(jī)與螺旋槳之間需要設(shè)置大功率的減速裝置。在當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件下，齒輪的制造技術(shù)水平相當(dāng)?shù)拖?，不能制造所要求的尺寸精度和表面粗糙度的大直徑齒輪。4液力傳動(dòng)的出現(xiàn)和發(fā)展在此情況下，德國的蓋爾曼·弗丁格爾教授提出了如下圖設(shè)想：把離心式水泵和水輪機(jī)用粗管連接，由原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)離心泵把集水槽的水抽上來，通過管道沖擊水輪機(jī)的葉片，使水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)。5液力傳動(dòng)的出現(xiàn)和發(fā)展這種傳動(dòng)方法可以解決高低速的變換問題，而且可以解決螺旋槳在推動(dòng)船只運(yùn)行過程中轉(zhuǎn)矩變化問題。但這種方案的缺點(diǎn)是傳動(dòng)效率太低，小于70%，無法得到實(shí)際應(yīng)用。為了提高傳動(dòng)效率，蓋爾曼·弗丁格爾教授將離心泵和水輪機(jī)盡量靠近，取消進(jìn)、出水管和水槽等，以具有新的幾何形狀的泵輪和渦輪取代離心泵和水輪機(jī)，構(gòu)成一個(gè)共同的工作液體循環(huán)腔，效率得到提高，在船舶工業(yè)中得到成功應(yīng)用和發(fā)展。6液力傳動(dòng)的出現(xiàn)和發(fā)展在第一次世界大戰(zhàn)前，齒輪制造工藝獲得很大發(fā)展，船舶工業(yè)中的液力傳動(dòng)元件被制造精密的齒輪傳動(dòng)所代替。但在船舶工業(yè)應(yīng)用液力傳動(dòng)的過程中，人們對(duì)液力傳動(dòng)的性能和特點(diǎn)有所了解和認(rèn)識(shí)，渦輪轉(zhuǎn)速隨負(fù)載的變化而變化；對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的緩沖與減振等。這些功能對(duì)船舶來說不一定那么重要，但對(duì)于陸地上行駛的車輛卻是非常理想和重要的。7液力傳動(dòng)的出現(xiàn)和發(fā)展20世紀(jì)30年代，瑞典的阿爾夫·里斯豪姆和英國的史密斯合作，設(shè)計(jì)了里斯豪姆-史密斯液力變矩器，并成功應(yīng)用于城市公共汽車。液力變矩器具有的特殊性能極大地改善了公共汽車的傳動(dòng)特性，因此，許多其它類型的車輛相繼安裝了液力變矩器。自此，液力傳動(dòng)重新得到發(fā)展。尤其是第二次世界大戰(zhàn)以來，隨著軍事工業(yè)的迅速發(fā)展，液力傳動(dòng)得到進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。8液力傳動(dòng)是利用液體動(dòng)能傳遞動(dòng)力的一種傳動(dòng)方式。雖然液力傳動(dòng)同液壓傳動(dòng)一樣是以液體作為工作介質(zhì)的一種能量轉(zhuǎn)換方式，但零部件的結(jié)構(gòu)型式及工作特性等都不一樣，因此應(yīng)用場(chǎng)合也不同。本章的重點(diǎn)是介紹有關(guān)液力傳動(dòng)的基本傳動(dòng)原理、工作特性、結(jié)構(gòu)形式、變矩器的選擇及補(bǔ)償和冷卻系統(tǒng)等到內(nèi)容。

9.1液力傳動(dòng)概述99.1液力傳動(dòng)概述最早采用的傳動(dòng)方式（機(jī)械傳動(dòng)）發(fā)動(dòng)機(jī)→主離合器→變速箱→主傳動(dòng)→輪邊減速→車輪

由于工程機(jī)械工作負(fù)荷變化劇烈，需要根據(jù)負(fù)荷大小，不斷改變工作機(jī)構(gòu)的速度（換檔），以取得必要的作業(yè)能力和生產(chǎn)率，并防止發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，采用液力傳動(dòng)裝置能夠解決這些問題。109.1液力傳動(dòng)概述

液力傳動(dòng)主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)后底盤傳動(dòng)前這段傳動(dòng)，就是在發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱之間，裝上液力傳動(dòng)元件（液力偶合器或液力變矩器），其它不變。當(dāng)改用液力傳動(dòng)后，機(jī)械作業(yè)能力顯著提高。生產(chǎn)率可提高15~30%，司機(jī)勞動(dòng)強(qiáng)度大為減輕，發(fā)動(dòng)機(jī)不會(huì)熄滅，可以重載起動(dòng)，簡(jiǎn)化變速箱結(jié)構(gòu)（減少檔數(shù)），還可延長機(jī)械使用壽命等。

119.1液力傳動(dòng)概述129.1液力傳動(dòng)概述液力傳動(dòng)在汽車和工程機(jī)械上應(yīng)用越來越廣泛，如推土機(jī)、平地機(jī)、汽車起重機(jī)、大型汽車運(yùn)輸車輛以及軍用坦克車輛等。

139.1.1液力傳動(dòng)基本原理

原動(dòng)機(jī)與離心泵輪1連接，工作機(jī)與渦輪2軸連接。當(dāng)原動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)離心泵1工作，液體從油箱吸入泵內(nèi)，油在泵內(nèi)被加速，增加了能量，從輸油管3高速進(jìn)入渦輪，“沖擊”渦輪2葉片，把能量傳給渦輪機(jī)，推動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，通過渦輪機(jī)軸帶動(dòng)工作機(jī)構(gòu)作功。14

離心泵1的作用是把發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能變成液力油的動(dòng)能，是能量輸入裝置，渦輪機(jī)的作用是把液力油的動(dòng)能又變?yōu)闄C(jī)械能而輸出。在能量變換或傳遞時(shí)，動(dòng)力元件和工作元件（即泵輪和渦輪）的工作容積從不發(fā)生變化，主要是液力油的動(dòng)能在變化，壓力能變化很小。

9.1.1液力傳動(dòng)基本原理15這種以液體為介質(zhì)，利用液體動(dòng)能變化來傳遞能量的過程就叫做液力傳動(dòng)或動(dòng)液傳動(dòng)。

這種液力傳動(dòng)，由于離心泵、渦輪機(jī)、管路損失能量大，故效率低（一般不超過70%），結(jié)構(gòu)龐大?，F(xiàn)在應(yīng)用的液力傳動(dòng)元件有兩類：液力偶合器和液力變矩器。這兩類都是在上圖所示工作原理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。9.1.1液力傳動(dòng)基本原理169.1.2液力傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)根據(jù)實(shí)踐證明，液力傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)為：1、具有良好的自適應(yīng)性能。能根據(jù)負(fù)荷大小，自動(dòng)地?zé)o級(jí)地調(diào)整工作速度，適應(yīng)作業(yè)要求，防止發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，提高作業(yè)能力和生產(chǎn)率，并能減少變速箱排檔數(shù)。2、提高機(jī)械的使用壽命。由于主、從動(dòng)件為非剛性連接，故能消除和減緩來自工作機(jī)構(gòu)的沖擊和振動(dòng)。

179.1.2液力傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)3、提高車輛的通過性和具有良好的低速穩(wěn)定性?？墒拱l(fā)動(dòng)機(jī)重載起動(dòng)，而且起動(dòng)平穩(wěn)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有安全保護(hù)作用。4、簡(jiǎn)化操縱，提高駕駛員和乘員的舒適性。主要缺點(diǎn)為：1、效率比機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的低。2、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。3、不能用發(fā)動(dòng)機(jī)的慣性制動(dòng)，也不能用牽引的辦法啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。18省去吸油管、輸油管和回油管、油箱等，并將泵輪和渦輪做成盆狀，葉片都成平面徑向。兩輪之間無機(jī)械聯(lián)系，但很靠近，僅留有不大的間隙。使泵輪的出9.2液力偶合器口與渦輪的入口相對(duì)，泵輪的入口與渦輪的出口相對(duì)。這樣泵輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，事先充入其中的液力油，便在泵輪葉片的作用下，帶動(dòng)液體一同旋轉(zhuǎn)。

199.2.1液力偶合器基本原理

因液體有質(zhì)量，故在液體質(zhì)點(diǎn)上就作用著離心慣性力，質(zhì)點(diǎn)必然在此力的作用下由泵輪輪心處向輪緣處流動(dòng)；同時(shí)，由于渦輪的角速度ω2小于泵輪的角速度ω1，渦輪入口輪緣處的壓力小于泵輪出口輪緣處的壓力，液體質(zhì)點(diǎn)在此壓力差的作用下，液體便如圖箭頭所示方向流動(dòng)，形成所謂環(huán)流。209.2.1液力偶合器基本原理油流過渦輪時(shí)，把能量傳給渦輪，推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)。與前面圖相比，此圖的結(jié)構(gòu)使液流路程大為縮短，結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，因而提高了效率，縮小了尺寸，減輕了重量。

219.2.1液力偶合器基本原理

在穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)，若忽略摩擦阻力，則液力偶合器中的液力油受到的外力矩只有泵輪傳給的力矩M1和渦輪傳給的力矩M2。按液力油的平衡條件有：M1+M2=0或M2=-M1即液力偶合器在工作時(shí)，泵輪軸與渦輪軸上的力矩大小相等，方向相反。由此可見，偶合器只能傳遞力矩，而不能改變輸出力矩。這一點(diǎn)和簡(jiǎn)單的機(jī)械聯(lián)軸器一樣，所以液力偶合器也被稱作液力聯(lián)軸器。229.2.1液力偶合器基本原理

設(shè)泵輪的輸入功率為PB，轉(zhuǎn)數(shù)為nB，渦輪的輸出功率為PT，轉(zhuǎn)數(shù)為nT，偶合器的效率為η則：

η=PT/PB=MTnT/(MBnB)=nT/nB=ii叫傳動(dòng)比。此式說明，液力偶合器的效率與傳動(dòng)比相等。傳動(dòng)比越大，效率越高，所以液力偶合器總希望在較高的傳動(dòng)比下工作。正常工作時(shí)，傳動(dòng)比i一般為0.95~0.99,可見液力偶合器的效率是相當(dāng)高的。239.2.1液力偶合器基本原理因?yàn)樾什荒艽笥?，故偶合器的傳動(dòng)比i(=η)不能大于1，即渦輪轉(zhuǎn)數(shù)總是小于泵輪轉(zhuǎn)數(shù)(nT<nB)。即：當(dāng)nB>nT時(shí)，泵輪出口壓力大于渦輪進(jìn)口壓力，從而傳遞能量。否則，當(dāng)nB=nT時(shí)，泵輪出口與渦輪入口離心力相等，壓力差等于0，液體不會(huì)流動(dòng)，因而不能傳遞能量。由于液力偶合器的效率和輸出力矩與工作輪葉片形狀無關(guān)，為了簡(jiǎn)單、易制，偶合器的工作輪一般都做成平面徑向葉片。

249.2.1液力偶合器的特性

MT與nT的關(guān)系由實(shí)驗(yàn)測(cè)出，是一條曲線，由該曲線看出，輸出力矩（阻力矩）隨渦輪的轉(zhuǎn)數(shù)的減小而增大。這是由于當(dāng)nB一定時(shí)，若nT減小，則nB與nT之差增大，引起環(huán)流的壓力差增大，從而使傳遞力矩增大。

259.2.2液力偶合器的特性

當(dāng)外載過大時(shí)（大于圖中M0）,渦輪便停止不動(dòng)，即nT=0。此時(shí)加到發(fā)動(dòng)機(jī)軸上的力矩M0叫做制動(dòng)力矩，是由液力偶合器的結(jié)構(gòu)和尺寸決定的，與外載荷無關(guān)（注意M0與nB有關(guān)）。不管外載荷多大，加到發(fā)動(dòng)機(jī)軸上的載荷最大只到M0。這是液力傳動(dòng)的最大特點(diǎn)之一。269.2.2液力偶合器的特性利用這個(gè)特性，通過合理的選擇液力偶合器，可以有效地防止發(fā)動(dòng)機(jī)過載，并能改善發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能，使其能重載起動(dòng)。一般用于防止過載和改善起動(dòng)性能的液力偶合器，通常稱謂安全型液力偶合器，其M0都較小，如圖中虛線所示。

目前，液力偶合器在國內(nèi)主要用于安全保護(hù)和改善起動(dòng)性能，如用于礦山機(jī)械中的皮帶運(yùn)輸機(jī)等。

279.3液力變矩器

28液力變矩器29液力變矩器30從左至右：渦輪、導(dǎo)輪、泵輪液力變矩器31液力變矩器3233液力變矩器349.3.1液力變矩器工作原理與偶合器不同的是增加了固定不動(dòng)的導(dǎo)輪3，此外，泵輪、渦輪、導(dǎo)輪的葉片都是曲面形。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)泵輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，泵輪葉片迫使預(yù)先充入其中的油跟隨泵輪一起旋轉(zhuǎn)，與偶合器一樣，泵輪的作用是把機(jī)械能變?yōu)橐毫τ偷膭?dòng)能，渦輪的作用是把這種動(dòng)能又變?yōu)闄C(jī)械能而輸出。359.3.1液力變矩器工作原理導(dǎo)輪裝在渦輪與泵輪之間，一般是在渦輪之后，泵輪之前（順液流方向看）。沖擊渦輪后的液流，部分地又通過導(dǎo)輪使其反回泵輪，如此循環(huán)流動(dòng)，形成液力變矩器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

液力變矩器最大特點(diǎn)，是由于導(dǎo)向輪的作用，使輸出力矩增大，故名變矩器。

36

1-飛輪2-渦輪3-泵輪4-導(dǎo)輪5-變矩器輸出軸6-曲軸7-導(dǎo)輪固定套

液力變矩器9.3.1液力變矩器工作原理37A-泵輪B-渦輪C-導(dǎo)輪1-由泵輪沖向渦輪的液力油方向，2-由渦輪沖向?qū)л喌囊毫τ头较颍?-由導(dǎo)輪流回泵輪的液力油方向。液力變矩原理圖工作油方向。9.3.1液力變矩器工作原理38

在車倆起步之前，渦輪轉(zhuǎn)速為0，發(fā)動(dòng)機(jī)通過液力變矩器殼體帶動(dòng)泵輪轉(zhuǎn)動(dòng)，并對(duì)液壓油產(chǎn)生一個(gè)大小為MB的扭矩，該扭矩即為液力變矩器的輸入扭矩。液壓油在泵輪葉片的推動(dòng)下，以一定的速度，按圖中箭頭1所示方向沖向渦輪上緣處的葉片，對(duì)渦輪產(chǎn)生沖擊扭矩，該扭矩即為液力變矩器的輸出扭矩。液力變矩器工作原理圖

9.3.1液力變矩器工作原理39

此時(shí)渦輪靜止不動(dòng)，沖向渦輪的液壓油沿葉片流向渦輪下緣，在渦輪下緣以一定的速度，沿著與渦輪下緣出口處葉片相同的方向沖向?qū)л?，?duì)導(dǎo)輪也產(chǎn)生一個(gè)沖擊力矩，并沿固定不動(dòng)的導(dǎo)輪葉片流回泵輪。液力變矩器工作原理圖9.3.1液力變矩器工作原理409.3.1液力變矩器工作原理

當(dāng)油液對(duì)渦輪和導(dǎo)輪產(chǎn)生沖擊扭矩時(shí)，渦輪和導(dǎo)輪也對(duì)液壓油產(chǎn)生一個(gè)與沖擊扭矩大小相等、方向相反的反作用扭矩MT和MD，其中MT的方向與MB的方向相反，而MD的方向與MB的方向相同。41根據(jù)液壓油受力平衡原理，可得：

MT﹢MB+MD=0

－MT=MB+MD由于渦輪對(duì)液壓油的反作用，扭矩MT與液力油對(duì)渦輪的沖擊扭矩（即變矩器的輸出扭矩）大小相等，方向相反，因此可知，液力變矩器的輸出扭矩在數(shù)值上等于輸入扭矩與導(dǎo)輪對(duì)液壓油的反作用扭矩之和。顯然這一扭矩要大于輸入扭矩，即液力變矩器具有增大扭矩的作用。42液力變矩器輸出扭矩增大的部分即為固定不動(dòng)的導(dǎo)輪對(duì)循環(huán)流動(dòng)的液壓油的作用力矩，其數(shù)值不但取決于由渦輪沖向?qū)л喌囊毫魉俣?，也取決于液流方向與導(dǎo)輪葉片之間的夾角。當(dāng)液流速度不變時(shí)，葉片與液流的夾角愈大，反作用力矩亦愈大，液力變矩器的增扭作用也就愈大。一般液力變矩器的最大輸出扭矩可達(dá)輸入扭矩的2-6倍。43導(dǎo)輪的作用：泵輪使液流沖擊渦輪葉片時(shí)，渦輪就開始旋轉(zhuǎn)，而同時(shí)沿著渦輪葉片落下的液流沖擊到導(dǎo)輪葉片上，這時(shí)導(dǎo)輪因固定，接受液流后葉片又使它改變流向，對(duì)泵輪葉片（背面）又進(jìn)行了沖擊，使泵輪增大了對(duì)渦輪的輸出扭矩。44

從理論上變矩器輸出力矩可增大的原因：設(shè)在穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)，泵輪作用于液體的力矩為MB（設(shè)力矩以反時(shí)針為正，即為MB正）,渦輪作用于液體的力矩為MT,導(dǎo)輪作用于液體的力矩為MD，并假設(shè)渦輪、導(dǎo)輪與泵輪旋向相同，按液體平衡條件有：

MB+MT+MD=0或:MT=-(MB+MD)（1）說明，液力變矩器渦輪的輸出力矩不等于泵輪力矩，而等于泵輪和導(dǎo)輪作用給液體的力矩之和?？梢妼?dǎo)輪的作用是改變輸出力矩，使液力變矩器的輸出大于輸入力矩，這是液力變矩器與液力偶合器的主要區(qū)別。459.3.2液力變矩器的基本特性

設(shè)液力變矩器輸入功率為PB，轉(zhuǎn)數(shù)為nB，輸出功率（負(fù)載功率）為PT，轉(zhuǎn)數(shù)為nT、泵輪轉(zhuǎn)矩MB,，渦輪轉(zhuǎn)矩MT,效率為η：

η=PT/PB=MTnT/(MBnB)=Kii=nT/nBK=MT/MB

K叫做變矩系數(shù)，其大小隨工況而變，是傳動(dòng)比i的函數(shù),一般當(dāng)i減小時(shí)K增大。i=0時(shí)K達(dá)到最大值，以K0表示，叫做制動(dòng)變矩系數(shù)。469.3.2液力變矩器的基本特性性能分析：因?yàn)棣?MTnT/MBnB，所以當(dāng)輸入功率MBnB一定時(shí)，nT隨阻力矩MT的增大而減小，隨MT的減小而增大。即：當(dāng)負(fù)荷增大時(shí)，轉(zhuǎn)數(shù)nT減小，負(fù)荷減小時(shí),轉(zhuǎn)數(shù)nT增大。這樣，液力變矩器能隨負(fù)荷變化自動(dòng)調(diào)整工作速度，這叫做自動(dòng)適應(yīng)性。這種性能，對(duì)負(fù)荷變化劇烈的工程機(jī)械及其工況要求非常有利：可以充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，提高生產(chǎn)和增大作業(yè)能力，減少換檔，防止發(fā)動(dòng)機(jī)熄火等。479.3.2液力變矩器的基本特性一、液力變矩器的特性參數(shù)（1）變矩系數(shù)KK=MT/MB

即渦輪力矩與泵輪力矩之比，它表征了變矩器改變力矩的能力。（2）傳動(dòng)比i

i=nT/nB即渦輪轉(zhuǎn)速與泵輪轉(zhuǎn)速之比。發(fā)動(dòng)機(jī)一般都在額定轉(zhuǎn)速下工作，泵與發(fā)動(dòng)機(jī)相連，故nB基本不變。當(dāng)渦輪負(fù)載變化時(shí)，nT隨之變化，故i的變化表示了液力變矩器的工況，i越小，說明渦輪負(fù)載越大。489.3.2液力變矩器的基本特性（3）效率ηη=PT/PB

即液力變矩器渦輪輸出功率與泵輪輸入功率之比。

η=PT/PB=MTnT/(MBnB)=Ki（4）泵輪力矩系數(shù)λB、渦輪力矩系數(shù)λT

λB=MB/(γn2BD5)

λT=MT/(γn2BD5)則：K=λT／λB

MB＝λBγn2BD5

MT＝λTγn2BD5499.3.2液力變矩器的基本特性二、液力變矩器的基本特性1.液力變矩器的外特性液力變矩器的外特性也叫輸出特性,是當(dāng)nB為定值時(shí)MB、MT、η與nT的關(guān)系，即

MB=?1(nT)MT=?2(nT)

η=?3(nT)MB=?1(nT)MT=?2(nT)曲線由實(shí)驗(yàn)測(cè)得繪制，η=?3(nT)由

η=MTnT/(MBnB)繪制

0MnTMBηMTnB=常數(shù)509.3.2液力變矩器的基本特性由圖可以看出：1）nT增加，MT下降。當(dāng)MT=0（無負(fù)載空轉(zhuǎn)時(shí)），nT=nTmax;nT=0(即起動(dòng)時(shí)），MT最大，即起動(dòng)力矩大。2）nT增加，MB下降緩慢，即渦輪轉(zhuǎn)速的變化（也表示渦輪負(fù)載的變化）對(duì)泵輪力矩影響不明顯。3）由η=MTnT/(MBnB)可知，當(dāng)nT=0和 MT=0時(shí)，η=0，所以η曲線與橫坐標(biāo)有兩個(gè)交點(diǎn)且具有最大值。519.3.2液力變矩器的基本特性2、液力變矩器的原始特性把泵輪的力矩系數(shù)λB、變矩系數(shù)K、變矩器效率η與傳動(dòng)比i的關(guān)系叫做原始特性，即：

λB

=?1(i)

K=?2(i)

η=?3(i)原始特性表示的是一系列幾何相似、運(yùn)動(dòng)相似、動(dòng)力相似的液力變矩器共同的基本特性，也就是說一系列符合相似條件的液力變矩器都有相同的特性。

0iKηλB529.3.2液力變矩器的基本特性3．液力變矩器的輸入特性變矩器在不同的nB時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)或者說對(duì)泵輪施加負(fù)荷的特性叫做輸入特性，也叫負(fù)荷特性，即

MB=?(nB)的特性。

MB=λBγn2BD5=cn2B式中c=λBγD5,對(duì)已知的液力變矩器，D已經(jīng)確定，γ也是已知的，λB

=?1(i)，如i為某定值，則λB也是定值，這樣就是常數(shù)，

那么MB=?(nB)是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的拋物線。539.3.2液力變矩器的基本特性若取不同的值，c值也就不同，因此可得到一組特性曲線。0MBnBi=0i=0.2i=0.4i=0.6i=0.8具有透穿性液力變矩器的輸入特性549.3.3液力變矩器的基本性能及評(píng)價(jià)參數(shù)1.液力變矩器的基本性能及評(píng)價(jià)參數(shù)液力變矩器的基本性能是指渦輪輸出力矩相對(duì)泵輪輸入力矩的變化程度，即K=?(i)，當(dāng)i不同時(shí)變矩系數(shù)K值的變化程度。在圖示原始特性中，K0是i=0即失速停轉(zhuǎn)時(shí)的K值。K0越大表示啟動(dòng)力矩越大；當(dāng)K=1時(shí)的傳動(dòng)為im,im大表示增矩能力范圍大。所以通常用K0、im作為評(píng)價(jià)變矩性能的重要參數(shù)。KηBAiBi*imiA

λBOiK=1K0λB、K、η高效率下限ηmax559.3.3液力變矩器的基本性能及評(píng)價(jià)參數(shù)2.液力變矩器的高效率范圍當(dāng)i=i*時(shí)，液力變矩器的效率η達(dá)到最大值η

max。允許的最高效率的下限所對(duì)應(yīng)的i分別為iA、iB.之間的范圍叫做高效區(qū)，液力變矩器在這個(gè)范圍內(nèi)工作不會(huì)低于高效率允許的下限值（工程機(jī)械0.75),高效區(qū)的大小用Gi=iA/iB表示，Gi叫做高效范圍相對(duì)寬度。通常用及Gi來評(píng)價(jià)變矩器的經(jīng)濟(jì)性能。569.3.3液力變矩器的基本性能及評(píng)價(jià)參數(shù)3.液力變矩器的透穿性能液力變矩器的透穿性表示渦輪力矩MT（負(fù)載)變化對(duì)泵輪力矩MB的影響程度。若nB不變，從MB=λBγn2BD5可以看出，λB值的變化能夠反映出MB的變化。又因i能反映MT的變化（i大，MT?。砸毫ψ兙仄鞯耐复┬阅芸梢詮摩薆=?(i)這條原始特性上反映出來。衡量液力變矩器的透穿程度的參數(shù)是透穿度∏∏=MB0/MBm=λB0/λBmMB0、λB0分別是當(dāng)i=0（即nT=0）時(shí)的MB、λB值；579.3.3液力變矩器的基本性能及評(píng)價(jià)參數(shù)MBm、λBm分別是當(dāng)i=im（K=1,即藕合工況）時(shí)的MB、λB值當(dāng)∏=0.9～1.2時(shí)，即i（MT或nT）變化時(shí)，λB(或MB）不變化或者變化很小，這叫做不透穿。當(dāng)∏≥1.2，即i變?。∕T變大）時(shí)，λB(或MB）變大，這叫做正透穿。當(dāng)∏＜0.9，即i變?。∕T變大）時(shí)，λB(或MB）變小，這叫做負(fù)透穿。當(dāng)λB

=?(i)有極值，隨i不同，表現(xiàn)出正、負(fù)兩種透穿時(shí)，做負(fù)混合透穿589.3.3液力變矩器的基本性能及評(píng)價(jià)參數(shù)工程機(jī)械上多采用不透穿、正透穿及混合透穿，幾乎不采用負(fù)透穿，因?yàn)闀?huì)使動(dòng)力性能、經(jīng)濟(jì)性能不好。不透穿正透穿負(fù)透穿混合透穿λBio599.4液力變矩器的結(jié)構(gòu)類型第一類型和第二類型：

順循環(huán)圓中液流流動(dòng)方向看，導(dǎo)輪在泵輪前面放置的為第一類型、簡(jiǎn)稱123型，在后面放置的為第二類型、簡(jiǎn)稱132型。正常工作時(shí)，123型渦輪轉(zhuǎn)向與泵輪一致，也稱作正轉(zhuǎn)變矩器。132型一般渦輪轉(zhuǎn)向與泵輪相反故稱做反轉(zhuǎn)變矩器。造成反轉(zhuǎn)的原因是由于位于渦輪前面的導(dǎo)輪葉片，改變了進(jìn)入渦輪的液流方向。132型由于液流方向變化劇烈，使損失增大，效率低。此外由于渦輪位于泵輪之前，渦輪出口液流對(duì)泵輪影響較大，故透穿性較大，一般為正透性。

工程機(jī)械絕大多數(shù)用123型變矩器。

609.4液力變矩器的結(jié)構(gòu)類型向心、軸流和離心渦輪式：

按渦輪中液流的方向，變矩器可分為向心渦輪式（r`2>r2），軸流渦輪