最新液力耦合器的工作原理PPT课件.ppt

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1、液力耦合器的工作原理第11章液力耦合器11.1液力耦合器的工作原理11.2液力耦合器的特性11.3液力耦合器的类型和结构11.4液力耦合器与内燃机的共同工作11.5液力耦合器的选择2021/8/422021/8/4211.1液力耦合器的工作原理液力耦合器是利用液体的动能而进行能量传递的一种液力传动装置。它是由泵轮1﹑涡轮2﹑外壳3组成的，如图11-1所示，其结构简图见图9-2a。2021/8/43图11-1液力耦合器主要构件1—泵轮；2—涡轮；3—壳体；4—主轴。2021/8/4311.1液力耦合器的工作原理液力耦合器工作轮叶片和液体的相互作用所产生的力矩与

2、液力变矩器的作用原理一样。在理想条件下，液力耦合器的力矩方程为泵轮：涡轮：（11-1）（11-2）2021/8/4711.1液力耦合器的工作原理将式（11-1）与式（11-2）相加，有上面推导过程中应用了如下速度和半径关系（参看图11-2）：，，，式（11-3）说明，在不计各种损失情况下，泵轮作用于工作液体的力矩与涡轮作用与液体的力矩大小相等方向相反，或者说泵轮的输入力矩等于涡轮的输出力矩，力矩方向相同。今后为了分析方便，把、统称为传动力矩。（11-3）2021/8/4811.2液力耦合器的特性液力耦合器的特性是指它的主要性能参数如传动力矩﹑泵轮转速﹑涡轮转

3、速﹑传动比﹑转差率和效率等之间的关系。（11-4)(11-5)(11-6)2021/8/4911.2液力耦合器的特性11.2.1液力耦合器的外特性当﹑都为常数时，﹑的关系称为液力耦合器的外特性，其特性图线如图11-3。图中横坐标也可用﹑来表示。外特性由实验求得。因，所以当与用相同比例尺时，是从坐标原点起始与坐标轴成的直线。但当时，急速下降，这是由于此时的传动力矩很小，而磨擦损失的力矩所占比例显著增加的缘故。所以当时，。2021/8/41011.2液力耦合器的特性图11-3液力耦合器的外特性2021/8/41111.2液力耦合器的特性图中，I点为零矩工况，此时

4、，发动机带动耦合器空转，﹑﹑﹑、功率P≈0；II点为设计工况，该工况点一般在接近液力耦合器可能达到的实际最高效率点，此时的效率用表示，即=0.96~0.975。通常用过载系数来评价液力耦合器的过载能力：（11-7)2021/8/41211.2液力耦合器的特性式中——时的传动力矩；——设计工况时的传动力矩。Ⅲ点是零速工况，即（或）为零时的工况，这是车辆起步或制动时的工况。此时，、、功率，此工况下耦合器传递的功率转变为热能而消耗掉了。液力耦合器的正常工作范围应在Ⅰ～Ⅱ两工况之间，而Ⅱ～Ⅲ工况之间是超载工作范围。2021/8/41311.2液力耦合器的特性11.2

5、.2液力耦合器的原始特性把液力耦合器的转矩系数与传动比，效率与之间的关系称为它的原始特性，即﹑。对于同一系列彼此相似的液力耦合器，象液力变矩器一样，可以根据相似原理推导出它的力矩方程：(11-8)2021/8/41411.2液力耦合器的特性式中D为液力耦合器的有效直径。理论证明，是随而变化的函数。对于同系列彼此相似的液力耦合器，不论大小是否相同，它们的原始特性曲线都是一样的，所以也叫做类型特性，它是通过实验或外特性曲线并利用公式换算出来的，如图11-4。图11-4液力耦合器的原始特性曲线2021/8/41511.2液力耦合器的特性11.2.3液力耦合器的通用

6、特性通用特性是在﹑一定时，当不同的时的特性。它可由原始特性线及式（11-8）﹑的关系绘制出它的通用曲线。取，当取不同的若干个时，就有若干个相对应的、、、值，这样就能绘制出时的曲线。同理，取、…，就可以得出多条取不同值时的曲线。将这些曲线绘在同一坐标图上，就成了液力耦合器的通用特性图，这些特性线覆盖一个平面区域，如图11-5。为了能了解任一工况时的效率，一般还在通用特性图上绘出等效率线，如图中、。2021/8/41611.2液力耦合器的特性图11-5液力耦合器的通用特性2021/8/41711.2液力耦合器的特性11.2.4液力耦合器的输入特性的关系称为输入特

7、性，也叫负荷特性。当、一定时，由原始特性知，给定为某一值，就有对应的值，在以作自变量代入转矩公式，可以得到一条曲线；同理，给定一系列不同值时，就可以做出一系列这样的曲线，这就是液力耦合器的输入特性线，如图11-6。2021/8/41811.2液力耦合器的特性11.2.5部分充液特性液力耦合器在使用中，一般并不将工作液体完全充满，充液量和工作腔容积的比值叫做相对充液量。充液量改变，其外特性也将发生变化。液力耦合器在部分充液时，环流具有自由表面。环流的分布和形状随转差率s(或者说）而变化。2021/8/41911.2液力耦合器的特性当时，泵轮和涡轮中的液体因离心

8、压力相等而无相对流动，工作液体对称地分布在工作轮的外