内燃机车液力传动1
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2、持续速度范围问题:
柴油机的弹性系数(最大最小转速之比),只有2~3,而机 车的最大速度与最低持续速度之比为4~6以上,速度范围完 全不同。
3 、起动与换向
柴油机必须在怠速以上的转速范围内才能稳定工作,传动装 置能使柴油机无载起动,变换机车运行方向。
内燃机车液力传动
对传动装置的要求
1 便于柴油机起动; 2 持续速度范围要大; 3 要能使柴油机在额定工况下持续工作; 4 传动效率尽可能地高; 5 有使机车换向的机构,并保证前进、后退性能相同; 6 可靠性高、维修性好、适应各种工作条件; 7 结构简单、尺寸紧凑、重量轻、造价低; 8 尽可能系列化、模块化。
Vmax
100~140 120~160
调 / 小 机车: 5~10
30~40/ 80~100
内燃机车液力传动
柴油机特性
柴油机的外特性(额定供油量)
柴油机的调速特性——全程式调速器
柴油机的调速特性——两极式调速器
内燃机车液力传动
由此看来,柴油机力矩曲线与机车要求的牵引曲线差别较大, 不满足牵引要求。
第五章 液力制动
液力制动(液力制动器、液力制动特性)
内燃机车液力传动
讲座
1 液力传动装置的新发展 2 液力传动装置在内燃动车组上的应用
内燃机车液力传动
第一章 绪论 一、传动装置的作用
在内燃机车(动车)上,柴油机和动轮不能直接相连,传 动装置是必不可少的一部分。它起到直接相连不能解决的 起动、速度范围扩展、特性变换的作用。
Байду номын сангаас燃机车液力传动
2.1.3 变矩器的特性曲线
变矩器的特性曲线
JQB2型变矩器:试验条 件nB=1150 rpm;
22号透平油;油温90~ 100○C;供油压力 0.07MPa
特点:无级变速、自适应、 输入输出无机械(刚性)联 系、原理上可实现爬行速度
液力变矩器外特性图
内燃机车液力传动 2.2变矩器的基本几何参数
定义几何参数、分析解释特性曲线
几何 流动
特性
2.2.1 变矩器的循环圆及基本几何参数
循 环 腔:由B、T、D轮流道和壳体之间形成的液 流循环流动的工作腔
轴 线:转动件(叶轮、轴)的回转中心线 轴 面:包含回转轴线的平面 回转曲面:曲线绕轴线回转一周形成的曲面 循 环 圆:循环腔的在任一轴面的断面图
(以轴线上部表示)
内燃机车液力传动
循环圆的作用
各叶轮的排列顺序、布置位置、几何尺寸(据此可预知变矩器的特性 及其类型)
循环圆的有效直径,D—最大直径(代表尺寸,可估计变矩器吸收 功率大小)
变矩器的内环与外环(BTD流道内外侧回转曲面在轴面上的封闭 曲线)
变矩器的芯部(内环所构成的空间)
叶轮的进出口边(旋转投影的轴面交线)位置和宽度
内燃机车液力传动
第三章 液力偶合器
偶合器的结构特点、性能特点; 偶合器的外特性、无因次特性; 偶合器与柴油机共同工作特性; 偶合器与电动机共同工作特性; 偶合器的结构与分类。
内燃机车液力传动
第四章 液力传动装置
液力传动装置分类、单循环圆与多循环圆优缺点比 较 纯液力传动、恒低速液力传动,液力换向等几种液 力传动装置的组成 液力传动装置的换挡 液力传动装置的换向 液力传动装置的设计及牵引特性计算
1 、把发动机的特性变成适合车辆运行的牵引特性
牵引特性:牵引力与运行速度之间的关系 机车的理想牵引特性: --在机车持续速度范围内充分发挥柴油机的额定功率,有效
转变为轮周功率 --低速牵引力大(保证起动、加速力大) --高速牵引力小(能达到规定的速度并剩余加速力
内燃机车液力传动——绪论——传动装置
内燃机车液力传动
内燃机车液力传动
主要内容
第一章 绪论
传动装置的作用、分类 液力传动的基本概念、应用与发展
第二章 液力变矩器
变矩器的结构、工作原理、特性曲线; 变矩器内部的流动分析、流动损失与能量平衡、变矩器的计 算性能简介; 变矩器的外特性、外特性曲线族,全外特性; 变矩器的无因次特性、透穿性与透穿度; 变矩器与柴油机共同工作的输入特性、输出特性、输出特性 的调节方法; 变矩器的结构与分类; 变矩器的试验、工作液体、补偿系统。
泵轮由动力机带动旋转,在其叶片作 用下,动力机的机械能转变成流体的 动能和压力能, 液流以较高的速度和压力流出泵轮, 随后紧接着进入涡轮,作用其叶片上, 推动涡轮旋转,流体的动能和压力能 再转变为机械能。 流体离开涡轮后再进入导轮,由于导 轮不动,故液体与导轮无能量交换, 在导轮叶片作用下,液流又以一定方 向流回泵轮,重复前面的过程,循环 不止。
内燃机车液力传动
第二章 液力变矩器
2.1 变矩器的工作原理
2.1.1 变矩器的基本结构
变矩器有三个叶轮: 泵轮—与柴油机相连,吸收功率 涡轮—与输出轴相连,输出功率 导轮—与不转动的壳体相连,承 受不平衡力矩
泵轮、涡轮、导轮,其中泵轮和 涡轮互不相联
内燃机车液力传动——第二章
2.1.2 变矩器的工作原理
机车轮周功率
Nk
Nf
C
(1 )
FK V 3600
FK
3600
(1 ) C
V
Nf
柴油机功率、辅助功率、传动效率 N f 、、C 不随车速变,
则有
F
K
1 V
牵引力与速度呈双曲线关系
理想牵引特性曲线=
粘着牵引力曲线+双曲线
最大速度、最低持续速度
Vmin
干线货运机车:20~30 干线客运机车:30~40
内燃机车液力传动
循环圆
内燃机车液力传动
工作轮
内燃机车液力传动
叶片
内燃机车液力传动
叶型
内燃机车液力传动
变矩器(循环腔)基本几何参数
工作轮的类型:
• 径流式工作轮:叶片布置在半径方向,液体在叶片流道内只有 径向流动
• 轴流式工作轮:-- -- -- -- -- -------轴向,液体在叶片流道内只有 轴向流动
• 混流式工作轮:叶片占据径向和轴向,液体在叶片流道内既有 径向流动
•
又有轴向流动
叶片的类型(单曲叶片/柱状叶片 双曲叶片/空间叶片)
内燃机车液力传动
二、 什么是液力传动?
传动路线中含有液力元件的传动系统(装置) 液力元件:液力变矩器、液力偶合器
液力传动
液压传动
静液压传动
液力元件
液力变矩器 液力偶合器
液压元件 缸 阀 泵
液压元件
泵 马达
内燃机车液力传动
机车传动装置的分类类型
动力传动形式:
机械传动 电力传动 液力传动
静液压传动
干线内燃机车 小型内燃机车、窄轨内燃机车
柴油机的弹性系数(最大最小转速之比),只有2~3,而机 车的最大速度与最低持续速度之比为4~6以上,速度范围完 全不同。
3 、起动与换向
柴油机必须在怠速以上的转速范围内才能稳定工作,传动装 置能使柴油机无载起动,变换机车运行方向。
内燃机车液力传动
对传动装置的要求
1 便于柴油机起动; 2 持续速度范围要大; 3 要能使柴油机在额定工况下持续工作; 4 传动效率尽可能地高; 5 有使机车换向的机构,并保证前进、后退性能相同; 6 可靠性高、维修性好、适应各种工作条件; 7 结构简单、尺寸紧凑、重量轻、造价低; 8 尽可能系列化、模块化。
Vmax
100~140 120~160
调 / 小 机车: 5~10
30~40/ 80~100
内燃机车液力传动
柴油机特性
柴油机的外特性(额定供油量)
柴油机的调速特性——全程式调速器
柴油机的调速特性——两极式调速器
内燃机车液力传动
由此看来,柴油机力矩曲线与机车要求的牵引曲线差别较大, 不满足牵引要求。
第五章 液力制动
液力制动(液力制动器、液力制动特性)
内燃机车液力传动
讲座
1 液力传动装置的新发展 2 液力传动装置在内燃动车组上的应用
内燃机车液力传动
第一章 绪论 一、传动装置的作用
在内燃机车(动车)上,柴油机和动轮不能直接相连,传 动装置是必不可少的一部分。它起到直接相连不能解决的 起动、速度范围扩展、特性变换的作用。
Байду номын сангаас燃机车液力传动
2.1.3 变矩器的特性曲线
变矩器的特性曲线
JQB2型变矩器:试验条 件nB=1150 rpm;
22号透平油;油温90~ 100○C;供油压力 0.07MPa
特点:无级变速、自适应、 输入输出无机械(刚性)联 系、原理上可实现爬行速度
液力变矩器外特性图
内燃机车液力传动 2.2变矩器的基本几何参数
定义几何参数、分析解释特性曲线
几何 流动
特性
2.2.1 变矩器的循环圆及基本几何参数
循 环 腔:由B、T、D轮流道和壳体之间形成的液 流循环流动的工作腔
轴 线:转动件(叶轮、轴)的回转中心线 轴 面:包含回转轴线的平面 回转曲面:曲线绕轴线回转一周形成的曲面 循 环 圆:循环腔的在任一轴面的断面图
(以轴线上部表示)
内燃机车液力传动
循环圆的作用
各叶轮的排列顺序、布置位置、几何尺寸(据此可预知变矩器的特性 及其类型)
循环圆的有效直径,D—最大直径(代表尺寸,可估计变矩器吸收 功率大小)
变矩器的内环与外环(BTD流道内外侧回转曲面在轴面上的封闭 曲线)
变矩器的芯部(内环所构成的空间)
叶轮的进出口边(旋转投影的轴面交线)位置和宽度
内燃机车液力传动
第三章 液力偶合器
偶合器的结构特点、性能特点; 偶合器的外特性、无因次特性; 偶合器与柴油机共同工作特性; 偶合器与电动机共同工作特性; 偶合器的结构与分类。
内燃机车液力传动
第四章 液力传动装置
液力传动装置分类、单循环圆与多循环圆优缺点比 较 纯液力传动、恒低速液力传动,液力换向等几种液 力传动装置的组成 液力传动装置的换挡 液力传动装置的换向 液力传动装置的设计及牵引特性计算
1 、把发动机的特性变成适合车辆运行的牵引特性
牵引特性:牵引力与运行速度之间的关系 机车的理想牵引特性: --在机车持续速度范围内充分发挥柴油机的额定功率,有效
转变为轮周功率 --低速牵引力大(保证起动、加速力大) --高速牵引力小(能达到规定的速度并剩余加速力
内燃机车液力传动——绪论——传动装置
内燃机车液力传动
内燃机车液力传动
主要内容
第一章 绪论
传动装置的作用、分类 液力传动的基本概念、应用与发展
第二章 液力变矩器
变矩器的结构、工作原理、特性曲线; 变矩器内部的流动分析、流动损失与能量平衡、变矩器的计 算性能简介; 变矩器的外特性、外特性曲线族,全外特性; 变矩器的无因次特性、透穿性与透穿度; 变矩器与柴油机共同工作的输入特性、输出特性、输出特性 的调节方法; 变矩器的结构与分类; 变矩器的试验、工作液体、补偿系统。
泵轮由动力机带动旋转,在其叶片作 用下,动力机的机械能转变成流体的 动能和压力能, 液流以较高的速度和压力流出泵轮, 随后紧接着进入涡轮,作用其叶片上, 推动涡轮旋转,流体的动能和压力能 再转变为机械能。 流体离开涡轮后再进入导轮,由于导 轮不动,故液体与导轮无能量交换, 在导轮叶片作用下,液流又以一定方 向流回泵轮,重复前面的过程,循环 不止。
内燃机车液力传动
第二章 液力变矩器
2.1 变矩器的工作原理
2.1.1 变矩器的基本结构
变矩器有三个叶轮: 泵轮—与柴油机相连,吸收功率 涡轮—与输出轴相连,输出功率 导轮—与不转动的壳体相连,承 受不平衡力矩
泵轮、涡轮、导轮,其中泵轮和 涡轮互不相联
内燃机车液力传动——第二章
2.1.2 变矩器的工作原理
机车轮周功率
Nk
Nf
C
(1 )
FK V 3600
FK
3600
(1 ) C
V
Nf
柴油机功率、辅助功率、传动效率 N f 、、C 不随车速变,
则有
F
K
1 V
牵引力与速度呈双曲线关系
理想牵引特性曲线=
粘着牵引力曲线+双曲线
最大速度、最低持续速度
Vmin
干线货运机车:20~30 干线客运机车:30~40
内燃机车液力传动
循环圆
内燃机车液力传动
工作轮
内燃机车液力传动
叶片
内燃机车液力传动
叶型
内燃机车液力传动
变矩器(循环腔)基本几何参数
工作轮的类型:
• 径流式工作轮:叶片布置在半径方向,液体在叶片流道内只有 径向流动
• 轴流式工作轮:-- -- -- -- -- -------轴向,液体在叶片流道内只有 轴向流动
• 混流式工作轮:叶片占据径向和轴向,液体在叶片流道内既有 径向流动
•
又有轴向流动
叶片的类型(单曲叶片/柱状叶片 双曲叶片/空间叶片)
内燃机车液力传动
二、 什么是液力传动?
传动路线中含有液力元件的传动系统(装置) 液力元件:液力变矩器、液力偶合器
液力传动
液压传动
静液压传动
液力元件
液力变矩器 液力偶合器
液压元件 缸 阀 泵
液压元件
泵 马达
内燃机车液力传动
机车传动装置的分类类型
动力传动形式:
机械传动 电力传动 液力传动
静液压传动
干线内燃机车 小型内燃机车、窄轨内燃机车