液力传动装置 ppt课件
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液力传动装置
㈢ 导轮
导轮位于涡轮工作液的出口和泵轮工作液进口之间 （见图），通过单向离合器安装于固定在变速器壳体上 的导轮轴上。
㈣ 单向离合器的结构
单向离合器的内圈和外圈之间放置若干楔块。内圈与 导轮轴用槽键连接，而导轮轴与变速器机油泵盖连接， 因为机油泵盖固定在变速器壳体上，所以单向离合器内 圈不能工能转动。外圈与导轮连接并同步旋转。
㈤ 单向离合器的工作过程
按照A图方向所示，内圈固定， 外圈逆时针转动，摩擦力会推动楔 块逆转而倾斜，因为，内与外圈之 间的距离B﹥C距离,所以外圈逆转. 如果,按B图方向所示,外圈顺时 针转动,楔块顺时针转动而立起.因
为A﹥B的距离,楔块顶住外圈使其 不能顺时针转动.
㈥ 导轮的作用
液力变矩器中涡轮叶片呈曲线形能提供最有效的转 矩来传递。但是，涡轮 排出的工作液流动的方向与输 入的工作液流动的方向相反；当涡轮转速较低或停止 时，工作液从涡轮回流至泵轮时会冲击泵轮叶片的前 部，以阻止泵轮旋转，增加了发动机的运转阻力。 而导轮的叶片能使工作液流动的方向再次反向，使 工作液回流至泵轮的中心部位，推动泵轮叶片的反表 面，以促使泵轮的转速增加和转矩。所以，来自发动 机的转矩与涡轮回流的转矩合成后传递至涡轮。
● 液力偶合器的工作过程
在发动机驱动偶合器时，泵轮中的工作液按泵轮的 同样方向回转。随着泵轮转速升高，离心力使工作液 沿着泵轮叶片从泵轮中心向外侧流动，当泵轮转速达 到一定值时，工作液从泵轮外缘向外喷出。 从泵轮喷出的工作液进入涡轮叶片，涡轮叶片受到工 作液的冲击力﹙F1﹚和反作用力﹙F2﹚，其合力 ﹙F3﹚即为推动涡轮与泵轮同旋转的力。 在工作液冲击涡轮叶片释放能量后，沿着涡轮叶片流 入涡轮中心，涡轮的曲线表面使工作液改变方向回流 到泵轮中心部位，开始下一个工作循环。
第一章液力传动PPT课件
按工作轮不同的配合方式所具有的不同工作状态 的数目
工作轮实现工作方式转换的机构：自由轮机构、离合器、 制动器等
综合式 液力变矩器 是几相的？
-
31
实例
该变矩器是几相？
-
32
多相变矩器 优点：提高了变矩系数Ｋ，消除了高传动比时的低效率区
域，加宽了高效范围。 应用：主要用在推土机、装载机、工程汽车等
-
53
-
33
变矩器类型4
4、多级液力变矩器 定义理解 按布置在泵轮 与导轮或导轮与 导轮之间的刚性 连接在一起的 涡轮数
-
34
特性
思考
启动及重载工况 变矩系数大。 ？？适合用于 哪些工程机械
-
35
多级液力变矩器特点 ① 低级变矩器相比，可以在小传动比时提高变矩系数Ｋ ② 高效率范围扩大，从而扩大了工作范围 ③ 最高效率值低于单级 应用
偶合器的效 率？？
MBBnB2D5
M T K B M K B n B 2 D 5 T n B 2 D 5
-
21
变矩器外特性
n 1 f1 ( n 2 )M ; 2 f2 ( n 2 ); f3 ( n 2 )
M 1 f 1 ( n 2 )M ; 2 f 2 ( n 2 ) ;f 3 ( n 2 )
M1 11D115n1 2 12D125n1 2
3、 部分接合时
0n12n1，以 nx表示n， x随压紧力而无级
M1 11D115n12 12D125nx2
根据需要按任意比例
向两套机构分配动力
-
51
本章小结
液力传动的本质及与液压传动的区别 液力传动实现的部件 液力传动部件基本构造 液力传动的力学应用分析：转矩模型及理解 液力传动部件的特性 液力传动部件的具体应用及存在的问题
工作轮实现工作方式转换的机构：自由轮机构、离合器、 制动器等
综合式 液力变矩器 是几相的？
-
31
实例
该变矩器是几相？
-
32
多相变矩器 优点：提高了变矩系数Ｋ，消除了高传动比时的低效率区
域，加宽了高效范围。 应用：主要用在推土机、装载机、工程汽车等
-
53
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33
变矩器类型4
4、多级液力变矩器 定义理解 按布置在泵轮 与导轮或导轮与 导轮之间的刚性 连接在一起的 涡轮数
-
34
特性
思考
启动及重载工况 变矩系数大。 ？？适合用于 哪些工程机械
-
35
多级液力变矩器特点 ① 低级变矩器相比，可以在小传动比时提高变矩系数Ｋ ② 高效率范围扩大，从而扩大了工作范围 ③ 最高效率值低于单级 应用
偶合器的效 率？？
MBBnB2D5
M T K B M K B n B 2 D 5 T n B 2 D 5
-
21
变矩器外特性
n 1 f1 ( n 2 )M ; 2 f2 ( n 2 ); f3 ( n 2 )
M 1 f 1 ( n 2 )M ; 2 f 2 ( n 2 ) ;f 3 ( n 2 )
M1 11D115n1 2 12D125n1 2
3、 部分接合时
0n12n1，以 nx表示n， x随压紧力而无级
M1 11D115n12 12D125nx2
根据需要按任意比例
向两套机构分配动力
-
51
本章小结
液力传动的本质及与液压传动的区别 液力传动实现的部件 液力传动部件基本构造 液力传动的力学应用分析：转矩模型及理解 液力传动部件的特性 液力传动部件的具体应用及存在的问题
液力传动装置
离合器的位置；配齿计算；进行轴、齿轮、轴承等零件的强度、刚度、 寿命计算以及结构设计，最后绘制总图。
确定离合器的布置位置 换档离合器布置时，可以放在传动简图的不同位置上，而与传动比 无关。但它影响到变速器的结构和尺寸、离合器参数及换档性能。 在确定离合器的位置时，应注意限制离合器片的最大相对转速，为
给定模数 m 7，由离合器尺寸决定轴中心距A=255～265，的变化
率3％各，档进允行许配±齿2。％，12、34 的变化率允许±1．5％，23的变化率允许为
图1 定轴变速器传动简图 1——输入轴 2——高低档轴 3——变速档轴 4——输出轴 z——齿轮
前——前进档离合器 倒——倒退档离合器 （2，4）——2、4档离合器 (1,3)——1、3档离合器
1.494
i
' R
3
i R i3
0.83
②令后行星机构I档为直接传动，则 i1 1，由此得
iF
iF' 1 i1
3.5
iR
iR' 1 i1
2.9
i2
iF' 2 iFቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.8 3.5
0.514
i3
iF' 3 iF
1 3.5
0.286
③根据计算的各传动比 iF 、iR 、 i1、i2 、i3 ，查阅有关单排、双排
ib' ib 2%
（4）
ib
由于传动比有改变，使相邻速比q 也有变化，如一、二档相邻速比 q12
其变化率 12为
q12
ib1 ib 2
（5）
12 =
确定离合器的布置位置 换档离合器布置时，可以放在传动简图的不同位置上，而与传动比 无关。但它影响到变速器的结构和尺寸、离合器参数及换档性能。 在确定离合器的位置时，应注意限制离合器片的最大相对转速，为
给定模数 m 7，由离合器尺寸决定轴中心距A=255～265，的变化
率3％各，档进允行许配±齿2。％，12、34 的变化率允许±1．5％，23的变化率允许为
图1 定轴变速器传动简图 1——输入轴 2——高低档轴 3——变速档轴 4——输出轴 z——齿轮
前——前进档离合器 倒——倒退档离合器 （2，4）——2、4档离合器 (1,3)——1、3档离合器
1.494
i
' R
3
i R i3
0.83
②令后行星机构I档为直接传动，则 i1 1，由此得
iF
iF' 1 i1
3.5
iR
iR' 1 i1
2.9
i2
iF' 2 iFቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.8 3.5
0.514
i3
iF' 3 iF
1 3.5
0.286
③根据计算的各传动比 iF 、iR 、 i1、i2 、i3 ，查阅有关单排、双排
ib' ib 2%
（4）
ib
由于传动比有改变，使相邻速比q 也有变化，如一、二档相邻速比 q12
其变化率 12为
q12
ib1 ib 2
（5）
12 =
液压传动基本原理PPT课件
◆液压传动主要是利用液体的压力能来传递能量； 液力传动则主要是利用液体的动能来传递能量。
2
一. 液压传动的基本原理
液压传动是以液体为工作介质，通过驱动装置 将原动机的机械能转换为液体的压力能，然后通过 管道、液压控制及调节装置等，借助执行装置，将 液体的压力能转换为机械能，驱动负载实现直线或 回转运动。
16
4
2.1 液压传动系统的工作原理
千斤顶中，小缸、小活塞以及 单向阀4和7组合在一起，就可以不 断从油箱中吸油和将油压入大缸， 这个组合体的作用是向系统中提供 一定量的压力油液，称为液压泵。
大活塞和缸用于带动负载，使 之获得所需运动及输出力，这个部 分称为执行机构。
放油阀门11的启闭决定W是否 向下运动，是一个方向控制阀。
液压传动基本原理
第一节 液压传动的基本概念
一部完整的机器是由动力机构、传动机构和工作机构等 三部分组成。
◆传动机构通常分为机械传动、电气传动和流体传动机构。
◆流体传动是以流体为工作介质进行能量转换、传递和控制 的传动。它包括液压传动、液力传动和气压传动 。
◆液压传动和液力传动均是以液体作为工作介质来进行能量 传递的传动方式。
8
10
三 液压系统的图形符号
9
图1.1(a)所示的液压系统图是 一种半结构式的工作原理图。它：
直观性强，容易理解，但难 于绘制。
4
在实际工作中，除少数特殊情 况外，一般都采用液压图形符号 （参看附录）来绘制，如图1.2所示。
8
7 6
5
3 2
1
图1.2
9
10
19
18 17
16
液压缸 换向阀
9 8
液压缸 换向阀
2
一. 液压传动的基本原理
液压传动是以液体为工作介质，通过驱动装置 将原动机的机械能转换为液体的压力能，然后通过 管道、液压控制及调节装置等，借助执行装置，将 液体的压力能转换为机械能，驱动负载实现直线或 回转运动。
16
4
2.1 液压传动系统的工作原理
千斤顶中，小缸、小活塞以及 单向阀4和7组合在一起，就可以不 断从油箱中吸油和将油压入大缸， 这个组合体的作用是向系统中提供 一定量的压力油液，称为液压泵。
大活塞和缸用于带动负载，使 之获得所需运动及输出力，这个部 分称为执行机构。
放油阀门11的启闭决定W是否 向下运动，是一个方向控制阀。
液压传动基本原理
第一节 液压传动的基本概念
一部完整的机器是由动力机构、传动机构和工作机构等 三部分组成。
◆传动机构通常分为机械传动、电气传动和流体传动机构。
◆流体传动是以流体为工作介质进行能量转换、传递和控制 的传动。它包括液压传动、液力传动和气压传动 。
◆液压传动和液力传动均是以液体作为工作介质来进行能量 传递的传动方式。
8
10
三 液压系统的图形符号
9
图1.1(a)所示的液压系统图是 一种半结构式的工作原理图。它：
直观性强，容易理解，但难 于绘制。
4
在实际工作中，除少数特殊情 况外，一般都采用液压图形符号 （参看附录）来绘制，如图1.2所示。
8
7 6
5
3 2
1
图1.2
9
10
19
18 17
16
液压缸 换向阀
9 8
液压缸 换向阀
液力传动
扭矩。这样，变扭器既满足了柴油机输出扭矩基本不变要求，又
满足了机车低速扭矩大（牵引力大），高速扭矩小（牵引力小） 的要求。 因此，变扭器可以作为传动装置装在柴油机和机车动轮之间。 变扭器外特性曲线
四、传动装置的功能 1.满足机车牵引特性的要求。即机车低速时牵引力大，随 着机车运行速度的增加，牵引力逐渐减小。 2.保证机车在所要求的持续速度范围内均保持恒功率。
（2）操作复杂。机械换向过程包括司机一系列的观察和操 作。首先将主控制手把置于零位，使柴油机空转，液力元件排
空，用空气制动机将机车停稳，然后搬动换向手把进行换向。
如出现“齿顶齿”现象，则需通过部分充油或拨齿机构转动换 向 齿轮，使换向离合器顺利结合。 （3）换向时间长。因机械换向动作复杂，整个过程延续时
2.液力换向的特点 与机械换向相比，有以下特点
（1）换向迅速，容易实现自动化，操纵也很简单。因液力换
向是靠前向变扭器或后向变扭器的充排油来实现机车换向的，在 机车运行过程中即可换向，无需停车换向，因此换向迅速；由于 是液力的方式来换向，使得机车从一个方向的牵引工况到减速、 停车，直至进入另一个方向的牵引工况，无需进行复杂的操作，
也就是说机车牵引力大时速度低，牵引力小时速度快，机车的这
种性能称为机车的牵引特性，俗称“牛马特性”。 机车牵引特性曲线
二、柴油机的外特性 柴油机的外特性主要是指其扭矩特性，即柴油机的输出扭矩 (M)与柴油机转速(n)的关系曲线。 柴油机的特性曲线 实验证明： 1.柴油机只能在柴油机的最小转速(nmin)与最大转速(nmax)之 间正常工作（指柴油机带载荷工作）。柴油机的工作转速超过最
不能充分发挥柴油机的功率。
三、液力变扭器的特性
目前，国产液力传动内燃机车都采用三轮变扭器，即变扭器
液力-第5章 液力机械传动
分功率流 P1 P0
总功率 P
差速器
执行机构
分功率流 P2
图5-5 外分流式液力机械传动框图
16
图5-6为功率外分流式的液力机械复合传动方案，其中56a是行星排在输入端的一般原理；图5-6b、c是行星排在输入 端的两个可实现的方案（行星排的行星架为主动件）；
图5-6 功率外分流式液力机械传动方案
17
5.2
行星齿轮机构的传动常识
行星齿轮机构结构紧凑、动力运输能力强、传动效率高、 便于行驶中换档，尤其是其工作主构件具有同一个旋转轴线， 可以方便地与液力元件的泵轮和涡轮相连，因而常作为理想 的机械元件与液力装置组合成液力机械传动系统。 液力机械传动中，常用行星齿轮传动机构有单行星排、 双行星排和复合行星排三种，如图5-4所示。 （1）简单行星排：单排、单行星、内外啮合式行星齿轮 机构（图5-4a）。
第二类传动装置是在液力元件内部存在功率分流，然后 借助于机械元件实现汇流输出。此称之为内分流式液力机械 传动。 第三类传动装置，其功率呈串流式全部通过液力元件和 机械元件，具体是在液力传动上串联一个机械变速器，如图 5-2b所示。 此外，还有内、外分流兼而有之的液力机械传动系统。
图5-2b 液力机械传动的功率分流示意
起步工况后，第一涡轮TI转速提高。由第一涡轮流出的 液流冲向第二涡轮TII叶片的工作面，液流对第二涡轮产生正 力矩。在i21=0～0.525区段，是两个涡轮共同输出功率的工作 范围。但第二涡轮的力矩是逐渐增大的，第一涡轮的力矩将逐 28 渐减小，直至退出工作。
离合器的工作原理 演示 2
1 3 4
19
图5-7 轮式牵引车的传动装置
液力机械变矩器有如下三种工况： （1）闭锁离合器C和制动器B同时松脱：
总功率 P
差速器
执行机构
分功率流 P2
图5-5 外分流式液力机械传动框图
16
图5-6为功率外分流式的液力机械复合传动方案，其中56a是行星排在输入端的一般原理；图5-6b、c是行星排在输入 端的两个可实现的方案（行星排的行星架为主动件）；
图5-6 功率外分流式液力机械传动方案
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5.2
行星齿轮机构的传动常识
行星齿轮机构结构紧凑、动力运输能力强、传动效率高、 便于行驶中换档，尤其是其工作主构件具有同一个旋转轴线， 可以方便地与液力元件的泵轮和涡轮相连，因而常作为理想 的机械元件与液力装置组合成液力机械传动系统。 液力机械传动中，常用行星齿轮传动机构有单行星排、 双行星排和复合行星排三种，如图5-4所示。 （1）简单行星排：单排、单行星、内外啮合式行星齿轮 机构（图5-4a）。
第二类传动装置是在液力元件内部存在功率分流，然后 借助于机械元件实现汇流输出。此称之为内分流式液力机械 传动。 第三类传动装置，其功率呈串流式全部通过液力元件和 机械元件，具体是在液力传动上串联一个机械变速器，如图 5-2b所示。 此外，还有内、外分流兼而有之的液力机械传动系统。
图5-2b 液力机械传动的功率分流示意
起步工况后，第一涡轮TI转速提高。由第一涡轮流出的 液流冲向第二涡轮TII叶片的工作面，液流对第二涡轮产生正 力矩。在i21=0～0.525区段，是两个涡轮共同输出功率的工作 范围。但第二涡轮的力矩是逐渐增大的，第一涡轮的力矩将逐 28 渐减小，直至退出工作。
离合器的工作原理 演示 2
1 3 4
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图5-7 轮式牵引车的传动装置
液力机械变矩器有如下三种工况： （1）闭锁离合器C和制动器B同时松脱：
第九节 液力传动及液力传动装置
1－内座圈 2－外座圈 3－导轮 4－铆钉 5－滚轮 6－叠片弹簧
17-
三元件综合式液力变矩器特 性曲线
17-Βιβλιοθήκη 四元件综合式液力变矩器•
为了使液力变矩器的高效率区域更宽，可 将导轮分割成两个，分别装在各自的单向离 合器上，从而形成双导轮。
• 1－起动齿圈
2－变矩器壳 3－曲轴凸缘 4－第一导轮（Ⅰ） 5－涡轮 6－泵轮 7－第二导轮（Ⅱ） 8－自由轮机构 9－输出轴 10－导轮固定套管
轴后端的凸缘或飞轮上，壳体做成两半，装配后焊成一体 (有的用螺栓连接)； 使发动机机械能 液体能量
• 涡轮：通过从动轴与变速器的其他部件相连；
将液体能量 涡轮轴上机械能
• 导轮：则通过导轮座与变速器的壳体相连，所有工作轮在
装配后，形成断面为循环圆的环状体。 通过改变工作油的方向而起变矩作用
二、液力变矩器的工作原理
•
同液力耦合器一样，液力变矩器在正常 工作时，贮于环形腔内的油液，除有绕变 矩器轴线的圆周运动外，还有在循环圆中 如箭头所示的循环流动，故可将转矩从泵 轮传至涡轮。
•
与液力耦合器不同的是，液力变矩器不 仅能传递转矩，而且能在泵轮转矩不变的 情况下，随着涡轮转速的不同自动地改变
17-
工作轮展开图
•
以变矩器工作轮的 展开图来说明液力变 矩器的工作原理。工 作轮循环圆中间流线 将三个工作轮叶片假 想地展开，得到泵轮 、涡轮和导轮的环形 平面图。
液力传动与液力传动装置
液力机械式自动变速器—AT
• 不同车型的自动变速器总体来说，主要包括： • 液力变矩器、齿轮变速器、油泵、控制系统、手控连杆机构、
冷却系统、壳体等几个部分。
第2讲 液力变矩器
第十六章液力机械传动和机械式无级变速器ppt课件
13
2、四元件综合式液力变矩器 四元件综合式液力变矩器比三元件液力变
矩器多了一个导轮，两个导轮分别装在各自 的单向离合器上。
14
四元件综合式液力变矩器的特性是两个变矩器
特性和一个耦合器特性的综合。在传动比0～i1区
段，两个导轮固定不动，二者的叶片组成一个弯 曲程度更大的叶片，以保证在低传动比工况下获
湿式多盘离合器结构：
壳体 活塞 弹簧
主动盘 卡环
压盘 从动盘
输入轴
花键毂
27
⑵换挡制动器
作用：用于把行星排的太阳轮、齿圈、行星三个基本元件 之一固定，使之不能转动。
类型：湿式多片制动器、外束带式制动器。
外束带式制动器结构：
活塞
制动鼓
调整螺钉
活塞杆
制动带
工作油路
28
控制机构
组成：供油、手动选挡、参数调节、换挡时刻控制、换 挡品质控制等。
n1=n2=n3
由上可见，单排行星齿轮机构可以获得4种不同的传动 比。
20
复合式行星齿轮机构的工作原理演示（以两排辛普森式为例）
其特点是由两排行星齿轮机构共用一个太阳轮组成的复合式 行星齿轮机构，可以获得3个前进档和1个倒档。
21
2、液力变矩器与行星齿轮变速器组成的液力机械变速器
属于拉威挪式： 其特点是两排行星
得大的变矩系数。在传动比i1～iK＝1区段，第一
导轮脱开，变矩器带有一个叶片弯曲程度较小的 导轮工作，因而此时可得到较高的效率。当传动
比为iK＝1时，变矩器转入耦合器工况，效率按
线性规律增长。
15
3、带锁止离合器的液力变矩器 带锁止离合器液力变矩器的特点是，汽车在变
工况下行驶时（如起步、经常加减速），锁止离 合器分离，相当于普通液力变矩器；当汽车在稳 定工况下行驶时，锁止离合器接合，动力不经液 力传动，直接通过机械传动传递，变矩器效率为1。
2、四元件综合式液力变矩器 四元件综合式液力变矩器比三元件液力变
矩器多了一个导轮，两个导轮分别装在各自 的单向离合器上。
14
四元件综合式液力变矩器的特性是两个变矩器
特性和一个耦合器特性的综合。在传动比0～i1区
段，两个导轮固定不动，二者的叶片组成一个弯 曲程度更大的叶片，以保证在低传动比工况下获
湿式多盘离合器结构：
壳体 活塞 弹簧
主动盘 卡环
压盘 从动盘
输入轴
花键毂
27
⑵换挡制动器
作用：用于把行星排的太阳轮、齿圈、行星三个基本元件 之一固定，使之不能转动。
类型：湿式多片制动器、外束带式制动器。
外束带式制动器结构：
活塞
制动鼓
调整螺钉
活塞杆
制动带
工作油路
28
控制机构
组成：供油、手动选挡、参数调节、换挡时刻控制、换 挡品质控制等。
n1=n2=n3
由上可见，单排行星齿轮机构可以获得4种不同的传动 比。
20
复合式行星齿轮机构的工作原理演示（以两排辛普森式为例）
其特点是由两排行星齿轮机构共用一个太阳轮组成的复合式 行星齿轮机构，可以获得3个前进档和1个倒档。
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2、液力变矩器与行星齿轮变速器组成的液力机械变速器
属于拉威挪式： 其特点是两排行星
得大的变矩系数。在传动比i1～iK＝1区段，第一
导轮脱开，变矩器带有一个叶片弯曲程度较小的 导轮工作，因而此时可得到较高的效率。当传动
比为iK＝1时，变矩器转入耦合器工况，效率按
线性规律增长。
15
3、带锁止离合器的液力变矩器 带锁止离合器液力变矩器的特点是，汽车在变
工况下行驶时（如起步、经常加减速），锁止离 合器分离，相当于普通液力变矩器；当汽车在稳 定工况下行驶时，锁止离合器接合，动力不经液 力传动，直接通过机械传动传递，变矩器效率为1。
《内燃机车液力传动》课件
常见故障及排除方法
泄漏
油温过高
检查液力传动系统是否存在泄漏现象 ，如发现泄漏应及时处理。
检查液力传动油的温度是否过高，如 过高应及时查明原因并采取措施降低 油温。
异常噪音
检查液力传动系统是否存在异常噪音 ，如有异常噪音应及时查明原因并排 除。
04
内燃机车液力传动的发展趋势与未来展 望
高效能液力传动技术的研究与开发
清洁
保持液力传动部件的清洁 ，防止杂物和污垢的积累 。
油位检查
确保液力传动油的油位在 正常范围内。
定期检查与维修
定期更换滤清器
根据需要更换液力传动系 统的滤清器，以防止杂质 进入系统。
定期检查油质
定期检查液力传动油的油 质，如发现油质变差应及 时更换。
紧固件检查
定期检查并紧固液力传动 系统的紧固件，确保其牢 固可靠。
工作原理
内燃机产生的动力通过液力传动装置 中的涡轮、导轮和液力变矩器等元件 ，利用液体介质的循环流动实现动力 的传递和调节。
液力传动在内燃机车中的应用
内燃机车的液力传动系统主要由液力传动装置、冷却系统、润滑系统和控制系统等 组成，其中液力传动装置是核心部分。
内燃机车采用液力传动可以实现动力的平稳传递、过载保护、减震和节能等功能， 提高机车的牵引性能和乘坐舒适性。
维护成本
液力传动系统的维护成本相对较高 ，因为需要定期更换传动液和其他 易损件。
与电力传动的比较
能源效率
01
电力传动在内燃机车的应用中能源效率更高，因为电能可以直
接转换为机械能，避免了中间的能量损失。
环境友好性
02
电力传动更加环保，没有尾气排放和机械噪音，适合在城市和
敏感环境中使用。
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当涡轮的转速接近泵轮的转速
时，工作液的环流强度增加速度 开始减慢，涡轮的转速也随之下 降，最后涡轮的转速达到最大值。 但在驱动车辆行驶时，涡轮（的）转
速始终低于泵轮的转速，如果泵 轮和涡轮的转速相同，借助工作 液传递动力的过程就会停止。 （见图）
◆分析
在偶合器传递动力时的过程中，存在能量的损失。工 作液从泵轮流至涡轮，驱动涡轮与发动机同方向旋转输 出动力。当工作液流回到泵轮时，其流动方向由于涡轮 叶片的反作用，变为其与泵轮的转向相反使发动机的运 转阻力增加。工作液流动时，以多种方向回跳和散射， 以至工作液流动受拢动，这种现象称之为冲击损失，另 外工作液的动能还会因为摩擦而转换为热量产生能量损 失，因此涡轮的输出转矩与输入转矩在理论上来说是1： 1，但偶合器的输出转矩始终不会相等，更不可能超出 输入转矩。
液力传动装置
液力传动装置
利用液体来传递功率的装置可分 为两大类，其中利用液体动能变 化来传递功率，称为液力传动。 在液力传动中又有两种形式；液 力偶合器和液力变矩器，在结构 上，偶合器要比变矩器简单得多。 普通变速器采用传统的离合器传 递发动机功率到变速器，而自动 变速器就不采用传统的离合器， 取而代之的是液力偶合器或液力
泵轮
涡轮 油流↓
泵轮
◆导环的作用
在工作液循环工作时会产生涡流运动。该涡流运动阻 碍工作液的正常流动，尤其在偶合器中心。 因此，在涡轮和泵轮上制做出 导环引导涡轮和泵轮之间的工 作液，使其尽可能地通畅流动 减少内部损失，增加传动效率。
● 液力偶合器中的液体流动
液力偶合器的工作完全取决于其内部液体的流动。液 力偶合器内部发生两种液体流动，即圆周流动和循环流 动。
↙涡流
环流
◆ 分析
圆周流动的方向与泵轮的转动方向是一致的，又称 为环流：它是由泵轮叶片的圆周运动推动工作液引起的。 当流动的工作液冲击转速较低或静止的涡轮叶片时，把 转动的力施加到涡轮上。
循环流动指的是工作液由泵轮流向涡轮，而后又流 回泵轮，在泵轮和涡轮叶片槽之间形成的液流的循环运 动，称为涡流：这种循环流动在泵轮与涡轮之间存在转 速差时才发生的。
液力偶合器内部油液的两种运动同时发生：当泵轮 高转速时，而涡轮的转速较低时，偶合器内的油液以涡 流为主。当载荷克服时，涡轮的转速增加时，工作液的 环流运动速度增大。
● 液力偶合器的工作效率 液力偶合器允在停车时，不脱开传动系也能维持发动机怠速运转，因为在发动机低速运转时， 泵轮不足以驱动涡轮。随着发动机的转速升高， 从泵轮出的工作液冲击力增加，涡轮开始转动。 随着工作液冲击力的增加克服行驶阻力，涡轮的 转速升高。但是，偶合器工作时，涡轮和泵轮的 转速存在有差异，当工作液以强力冲击涡轮叶片 时，涡轮的转速加快，此时工作液的环流强度增 加，而涡流强度下降。
● 液力变矩器的结构
液力变矩器是为了改善液 力偶合器的性能而在其基础 上发展起来的，除了液力偶 合器的泵轮和涡轮以外，液 力变矩器在涡轮和泵轮之间 增加了导轮。（见图）
㈠ 泵轮
泵轮封装于变矩器壳体内（见图）许多呈曲线的叶片 沿径向安装在变矩器的壳体上，叶片的内缘上有导环， 提供一通道以便工作液顺畅流动。液力变矩器通过飞轮 与曲轴相连接 。（见图）
变矩器。
一 液力偶合器
● 液力偶合器的结构 ● 液力偶合器的工作过程 ● 液力偶合器的液体流动 ● 液力偶合器的工作效率
● 液力偶合器的结构
简单的液力偶合器由三个基本元 件组成；壳体，泵轮和 涡轮。另外内部还有一个引导工 作液的导环。
泵轮和涡轮的形状就像 一个圆环的两半，沿直径 方向布置有从的中心向外 辐射的叶片。偶合器壳体 内充满了工作液﹙ATF﹚。 液力偶合器与发动机飞轮 连接。
㈡ 涡轮
涡轮与泵轮叶片是相对的，并在其内部有与泵轮类似 的叶片，叶片的曲线方向不同于泵轮的叶片（见图）。 涡轮与变速器输入轴连接，相互间保持非常小的间隙。 （见图）
㈢ 导轮
导轮位于涡轮工作液的出口和泵轮工作液进口之间 （见图），通过单向离合器安装于固定在变速器壳体上 的导轮轴上。
二 液力变矩器
● 液力偶合器和液力变矩器的区别 ● 液力变矩器的结构 ● 液力变矩器的工作原理 ● 液力变矩器的工作特性 ● 变矩器的工作过程 ● 锁止离合器的变矩器
● 液力偶合器和液力变矩器的区别
㈠ 液力偶合器
从泵轮流出的工作液以一定的力推动涡轮叶片，但部 分发动机转矩被消耗以补偿冲击损失。泵轮和涡轮之间 的转速差较大，或者工作液涡流速度加快（涡轮转速低） 时，这种现象比较明显；而当泵轮和涡轮之间的转速差
较小时，工作液的涡流速度也较小（涡轮转速高）时，
这种损失较小。因此，当泵轮和涡轮的转速几乎相等时， 液力偶合器传递转矩的效率最高。如果这两个部件的转 速相差较大，则转矩传递的效率就很低。另外，液力偶 合器的输出转矩始终不会超于输入转矩。
㈡ 液力变矩器
液力变矩器，泵轮和涡轮叶 片的形状设计能将工作液流动 的拢动减到最小，使转矩较少 损失地传递。另外液力变矩器 增加了笫三个元件—导轮—利 用工作液从涡轮回流至泵轮时 的力，最有效地增大从发动机 输出的转矩。（见图）
◆ 小结
液力偶合器可以传递发动机的动力，但是液体流动时 存在动力损失。与此同时，在工作的流动中产生紊流和 大量的热量，消耗了能量，从而降低了偶合器的传动效 率。
通过液力偶合器传递的转矩范围很大，最大的传动效 率约为90％，其传动效率与工作液种类，泵轮和涡轮 叶片的形状，汽车的载荷和发动机转矩有关。
● 液力偶合器的工作过程
在发动机驱动偶合器时，泵轮中的工作液按泵轮的 同样方向回转。随着泵轮转速升高，离心力使工作液 沿着泵轮叶片从泵轮中心向外侧流动，当泵轮转速达 到一定值时，工作液从泵轮外缘向外喷出。 从泵轮喷出的工作液进入涡轮叶片，涡轮叶片受到工 作液的冲击力﹙F1﹚和反作用力﹙F2﹚，其合力 ﹙F3﹚即为推动涡轮与泵轮同旋转的力。 在工作液冲击涡轮叶片释放能量后，沿着涡轮叶片流 入涡轮中心，涡轮的曲线表面使工作液改变方向回流 到泵轮中心部位，开始下一个工作循环。