液力传动与流体机械第三章液力偶合器与液力变矩器课件.ppt

第三章液力偶合器与液力变矩器 3.1 液力偶合器的工作原理、特性、分类 3.2 液力偶合器与动力机的共同工作以及选型设计 3.3 液力变矩器的工作原理、特性、分类 3.3.2 液力变矩器的特性与评价标准 液力变矩器根据涡轮轴上载荷的大小自动、无级地进行调速、变矩。液力变矩器各种性能参数的变化规律，称为液力变矩器的特性，如用曲线表示，就称为液力变矩器的特性曲线。通常有静态特性和动态特性两种。静态特性通常又可以分为外特性、原始特性、全特性、输入特性四种。 3.3.2.1 变矩器的外特性 液力变矩器的外特性即指变矩器各性能参数与涡轮转速 之间的函数关系， ， 和 。 3.3.2.2 变矩器的原始特性 3.3.2.3 变矩器的全特性 3.3.2.4 变矩器的输入特性 3.3.2.5 变矩器的动态特性 上述的液力变矩器的各种特性曲线都是在假定液力变矩器处于稳定工况的基础上获得的，—般称之为静态特性。当液力变矩器在非稳定状态下（如车辆加速、制动、振动、冲击）工作时，其性能将与静态特性有显著的差别。在非稳定工况下获得的特性称为动态特性。图3-52是液力变矩器在不同工况下的动态特性。 3.3.2.6 变矩器的特性评价 1.变矩性能 变矩性能是指液力变矩器在一定范围内，按一定规律无级地改变由泵轮轴传至涡轮轴力矩值的能力。变矩性能主要由无因次的变矩系数特性曲线来 表示。 3.3.3 液力变矩器分类、结构和特点 液力变矩器按其结构和性能的不同，可分类如下。 3.3.3.1 正转型和反转型液力变矩器 根据工作轮在循环圆工作腔中的排列顺序可分为正转型和反转型两大类液力变矩器。图3-57所示为正转型变矩器，沿着液流方向其叶轮的排列顺序为 B-T-D。反转型液力变矩器内沿液流方向其叶轮的排列顺序为 B-D-T，如图3-58所示。 3.3.3.2 单级单相液力变矩器 3.3.3.3 多级液力变矩器 3.3.3.4 多相液力变矩器 3.3.3.5 具有不同型式涡轮的液力变矩器 3.3.3.6 闭锁式液力变矩器 3.4 液力变矩器的补偿冷却系统 3.5 液力变矩器与动力机的匹配 3.5.2 液力变矩器与动力机的共同工作 1.共同工作范围 3.5.3 液力变矩器透穿性能对共同工作范围及输出特性的影响 3.5.4 液力变矩器与动力机的匹配 3.6 液力变矩器的选择 3.补偿冷却系统 液力变矩器补偿冷却系统如图3-76所示，这是工程机械中两种典型系统简图。 a） 1－油箱 2、4－滤油器 3－油泵 5－压力表 6－温度计 7－压力阀 8－溢流阀 9－背压阀 10－冷却器 11－变速器 图3-76 液力变矩器补偿冷却系统 b） 根据系统的功用，应有下列要求： （1）系统应满足变速换档操纵和变矩器正常工作所作的压力 的流量要求。 （2）补偿冷却系统和变速操纵系统共用时（图3-76a），应 优先满足操纵系统供油，以保证车辆行驶安全。 （3）保证变矩器出口油温80～120℃。 （4）系统应保证各元件工作可靠，滤油器应有足够的过滤精 度和通过能力。 （5）各润滑点应提供良好润滑，并形成循环流动。 因此，液力变矩器的补偿冷却系统具备如下功能： （1）提供一定的补偿压力油，防止变矩器内部产生气蚀。 （2）提供变速换档操纵的液压系统压力油。 （3）对变矩器内部由于循环流动的能量损失产生的热量进行强制冷却，保持工作油油温在100℃左 右。 （4）提供轴承、离合器和制动器的润滑油。 （5）其它，如防止空气渗入和补充工作油液的漏损等。 补偿冷却系统与液力变矩器工作腔相连的方式，目前有三种基本方案，如图3-77所示。图3-76a与图3-77a为同一种方案，即补偿冷却工作液体在泵轮进口处引入，涡轮出口处排出。图3-76b与图3-77b为同一种方案，即为工作液在涡轮出口处引入，泵轮进口处排出；图3-77c为第三种方案，即工作液在泵轮进口处引入，导轮出口处排出。 试验结果表明，第三种方案（B1进，D2出）的补偿压力最稳定，不随液力变矩器工况的变化而变化，且系统最经济。为了不影响冷却效果，必须使进油口和排油口在圆周方向错开90～180o。 a） b） c） 图3-77 补偿冷却系统工作液体进出变矩器的方案 采用液力传动的机械不仅与所用的动力机、变矩器、变速箱和工作装置、行走装置等的性能（特别是牵引性能和燃料经济性）有关，而且与它们共同工作