液力傳動概述課件

液力傳動概述

液力傳動是以液體為工作介質(zhì)的葉片式傳動機械。它裝置在動力機械（如蒸汽機、內(nèi)燃機、電動機等）和工作機械（如水泵、風機、螺旋槳、機車和汽車的轉(zhuǎn)軸等）之間，是動力機和工作機的聯(lián)接傳動裝置，起著聯(lián)接和改變扭矩的作用。1一、液力傳動基本工作原理

液力傳動是靠葉輪來實現(xiàn)的，通常有泵輪、渦輪、導(dǎo)輪。泵輪——與動力機（輸入軸）聯(lián)接，把輸入的機械能變?yōu)楣ぷ饕后w的能量，使工作液體的動量矩增加，相當于水泵的工作原理。渦輪——與工作機（輸出軸）聯(lián)接，把工作液的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能輸出，使工作液體的動量矩減小，相當于水輪機的工作原理。導(dǎo)輪——不轉(zhuǎn)動，起液流的導(dǎo)向作用，與水輪機的導(dǎo)水機構(gòu)（導(dǎo)葉）作用一樣。2液力變矩器示意圖動力機

泵

液體能量（動量矩）

流經(jīng)水輪機導(dǎo)葉

水輪機（渦輪）

液體能量（動量矩）

工作機工作動力機(B)泵(T)水輪機工作機3簡圖由于管路聯(lián)接損失很大，有些部件也不需要（如尾水管、吸水管等），將核心部件葉輪保留，組成液力傳動元件（統(tǒng)稱液力元件）。BDT固定輸入輸出4由于導(dǎo)輪固定，傳動機械外部的反作用扭矩通過導(dǎo)輪傳給液體，使液體動量矩改變，則輸出的扭矩也變化（液力變矩器）。如果不用導(dǎo)輪，則沒有外部的反作用扭矩作用液體，因此扭矩不變，就成為液力偶合器。循環(huán)園簡圖BT輸入輸出5二、液力傳動的基本類型液力變矩器液力偶合器液力機械傳動三類61.液力變矩器——傳動過程中，改變輸出扭矩，而輸入的扭矩基本不變（結(jié)構(gòu)組成可參見教材中圖1-2）。組成：泵輪、渦輪、導(dǎo)輪，旋轉(zhuǎn)外罩和導(dǎo)流表面。工作過程：動力輸入

外罩帶動泵輪旋轉(zhuǎn)

液體能量（扭矩）

進入渦輪

液體能量（扭矩）

，使渦輪旋轉(zhuǎn)

帶動工作機（輸出）工作

液流進入導(dǎo)輪（導(dǎo)輪不動），改變扭矩（外面阻力矩傳入）

液體進入泵輪，繼續(xù)循環(huán)。特點：輸入部分與輸出部分沒有剛性的機械聯(lián)接，而是通過工作液體為介質(zhì)來傳遞動力。7通常把工作腔的軸面投影圖相對旋轉(zhuǎn)軸心線是對稱的這種循環(huán)圖，簡化為一半（相對軸線），稱作循環(huán)圓。由循環(huán)圓的液流方向，葉輪順序：泵輪

渦輪

導(dǎo)輪。BTDInOut8特性參數(shù)：液力變矩器有三個外部力矩（扭矩）：在液力傳動中規(guī)定：扭矩、轉(zhuǎn)速與動力機轉(zhuǎn)速方向相同為正，相反時為負。泵輪軸扭矩——由動力機方向傳入渦輪軸扭矩——由工作機方向傳給渦輪軸導(dǎo)輪扭矩——固定支架（外部）傳給導(dǎo)輪由平衡條件，所有扭矩之和為0，即9對泵輪軸：，,功率:對渦輪軸：若正向轉(zhuǎn)動的液力變矩器，即輸入軸轉(zhuǎn)向與輸出軸轉(zhuǎn)向相同，而渦輪軸的扭矩為工作機方向傳入，即與方向相反，即渦輪軸功率10液力變矩器效率（輸出功率/輸入功率）：液力變矩器系數(shù)：液力傳動轉(zhuǎn)速比：

11液力變矩器的特性曲線：（1）當時：，，。（2）當時：，，。（3）當時：，，。（4）效率最高點時：，122.液力偶合器——傳遞過程中，扭矩不變化，只進行聯(lián)接（結(jié)構(gòu)組成可參見教材中圖1-4）。組成：泵輪、渦輪。（與變矩器區(qū)別——取消導(dǎo)輪?。┕ぷ鬟^程：動力機輸入

帶著泵輪旋轉(zhuǎn)

液體能量（扭矩）增加

液體進入渦輪

液體能量（扭矩）減少，使渦輪旋轉(zhuǎn)

帶動工作機（輸出）工作

液體再流入泵輪，繼續(xù)循環(huán)。特點：泵輪轉(zhuǎn)動，使工作液旋轉(zhuǎn)，把扭矩傳給渦輪，渦輪軸帶動工作機工作。沒有剛性聯(lián)接，沒有扭矩變化，兩葉輪的扭矩相等，即（不計損失情況）13，（）液力偶合器的輸入轉(zhuǎn)速與輸出轉(zhuǎn)速要克服摩擦等損失，扭矩不完全相等，則轉(zhuǎn)速也不完全相等，產(chǎn)生滑差，約為2.5~3%。消除的辦法是在偶合器中裝置摩擦離合器（圖1-4中的6——錐形摩擦面）。接近相等。143.液力機械傳動（結(jié)構(gòu)組成可參見教材中圖1-5簡圖）組成：機械元件——三軸或四軸的齒輪式行星機構(gòu)（兩個自由度）。液力元件——二軸的液力傳動機構(gòu)。工作過程：動力機輸入

泵輪

導(dǎo)輪

渦輪

齒圈、行星輪特點：功率傳動過程中，分為兩路進行，其效率比單獨的液力傳動要高。輸出軸行星齒輪機構(gòu)15三、液力傳動的主要特點與機械傳動、液壓（靜壓）傳動、電力傳動等其他傳動機械相比，具有一些明顯的特點和優(yōu)點。1.

能容量大、功率重量比小。即在大功率、高轉(zhuǎn)速傳動中具有突出優(yōu)越性。因為液力傳動有葉片式流體機械的工作特點，傳輸?shù)墓β逝c葉輪的直徑5次方和轉(zhuǎn)速的3次方成正比，可傳送大的功率，而尺寸可小2.

無摩擦，壽命長，可靠性高。傳動中的主要構(gòu)件——葉輪之間沒有摩擦面，不直接磨損，因而傳動機械的使用壽命長，可靠性高。

泵的功率式:

163.

具有自適應(yīng)性、過載保護性和無級調(diào)速性能。由于傳動之間沒有直接剛性聯(lián)接，輸入和輸出的轉(zhuǎn)速差是隨時可變的，而且能自動調(diào)整扭矩與轉(zhuǎn)速的關(guān)系（，，

，反之

4.

可以隔離和衰減扭轉(zhuǎn)振動的作用，提高轉(zhuǎn)動裝置和整體機器的壽命。如果傳動裝置安裝于車輛上，可使乘坐舒適。5.

工作狀況變化時，液力變矩器最高效率約85~92%，液力偶合器效率約為96~98%。

），達到過載自動保護作用。17液力傳動不足之處為：（1）與齒輪傳動型式相比，效率偏低；（2）機械布置上，基本是：動力機—傳動裝置—工作機在一軸線方向上，不如液壓傳動、電力傳動的布置位置和方向上的方便；（3）另外尚需配置輔助裝置——潤滑油裝置、冷卻裝置等，使設(shè)備復(fù)雜。18四、液力傳動的應(yīng)用由于液力傳動具有傳動的很多優(yōu)點（如大功率、自適應(yīng)等），在工業(yè)和技術(shù)的各部門得到廣泛應(yīng)用。由最早應(yīng)用在輪船上（1907年，法國人應(yīng)用）開始，現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于各部門。1.

在汽車（重型卡車、高級轎車）、拖拉機、工程機械、建筑機械、鐵路運輸?shù)雀鞣N車輛上作為主傳動裝置。如內(nèi)燃機在