液力变矩器讲解
自动变速器液力变矩器的组成和作用
自动变速器液力变矩器的组成和作用自动变速器是汽车传动系统中的重要组成部分，它通过液力变矩器来实现变速功能。
液力变矩器是一种利用液体传递动力的装置，通过液体在转子间流动实现传递扭矩的作用。
本文将详细介绍自动变速器液力变矩器的组成和作用。
一、液力变矩器的组成液力变矩器主要由泵轮、涡轮和导向叶轮组成。
泵轮和涡轮之间充满液体，通常是液压油。
当发动机转动时，泵轮带动液体旋转，形成液体流动。
涡轮受到液体流动的作用，也开始旋转。
导向叶轮位于涡轮前方，用来引导液体流动的方向，从而增加扭矩传递效率。
二、液力变矩器的作用1. 启动和低速行驶：在启动汽车或低速行驶时，发动机转速较低，而车轮需要较大扭矩来提供足够的动力。
液力变矩器可以将发动机输出的扭矩传递到车轮，使汽车顺利启动并保持低速行驶。
2. 变速过程：当汽车需要加速或变换档位时，液力变矩器可以实现平稳的变速过程。
通过控制液体的流动速度和方向，可以有效地调节车速和输出扭矩，使驾驶更加舒适。
3. 提高传动效率：液力变矩器可以在一定程度上平衡发动机输出扭矩和车轮扭矩之间的不匹配，提高传动效率。
同时，液力变矩器具有一定的减震和保护作用，可以减少传动系统的磨损和冲击。
三、液力变矩器的工作原理液力变矩器的工作原理基于液体的流动和涡轮的旋转。
当发动机输出扭矩作用在泵轮上时，液体被带动旋转，形成液体流动。
流动的液体带动涡轮一起旋转，从而传递扭矩到传动系统。
导向叶轮的作用是引导液体流动的方向，增加传递效率。
液力变矩器在工作时会产生一定的液体阻尼和摩擦，导致一定的能量损失。
为了提高传动效率，现代汽车通常配备了锁止离合器或多段变速器，以减少液力变矩器的能量损失。
自动变速器液力变矩器作为汽车传动系统中的重要组成部分，发挥着关键的作用。
它通过液体传递动力，实现发动机输出扭矩到车轮的传递，使汽车实现平稳启动、变速和行驶。
了解液力变矩器的组成和作用有助于更好地理解汽车传动系统的工作原理，对驾驶和维护汽车具有重要意义。
液力变矩器课件
液力变矩器的发展趋势
随着技术的不断进步，液力变 矩器将越来越智能化、高效化 和环保化。
液力变矩器在未来的应 用前景
液力变矩器将在新能源汽车、 智能机械和交通运输等领域发 挥更大作用。
液力变矩器的结构
液力变矩器由泵轮、涡轮和导向器组成，通过引入液体传递动力和转矩。
液力变矩器原理
1 流体力学基础
液力变矩器的工作基于流体力学原理，涉及流体动力学和涡流传递等内容。
2 液力变矩器的工作原理
液力变矩器利用液体在泵轮和涡轮之间的相对转速差来实现转矩传递。
3 液力变矩器的性能参数
液力变矩器的性能参数包括变速比、传递效率和涡轮锁定等。
液力变矩器的故障排除
2
和冷却系统，确保液力变矩器的正常 运行。
通过故障诊断和排除，解决液力变矩
器在使用过程中出现的问题。
3
液力变矩器的更换和维修
当液力变矩器无法修复时，需要进行 更换或维修，以保证车辆或机械的正 常运行。
液力变矩器的发展与趋势
液力变矩器的历史发展
液力变矩器从20世纪初诞生以 来，经历了多次技术革新和应 用扩展。
液力变矩器的应用
汽车
液力变矩器在汽车中广泛应 用于自动变速器，提供平稳 的加速和换档体验。
工程机械
液力变矩器在工程机械上用 于传动系统，提供强大的扭 矩输出和变速功能。
船舶
液力变矩器在船舶上用于推 进系统，实现高效的转矩传 递和船舶的运动控制。
液力变矩器的维护与故障排除
1液力变矩器的保养定期更换液体和滤清器，检查密封件
液力变矩器课件
液力变矩器是一种在汽车、工程机械和船舶等领域广泛应用的传动装置。本 课件介绍液力变矩器的原理、应用以及维护与故障排除等内容，并展望其未 来的发展趋势。
液力变矩器原理
液力变矩器原理
液力变矩器是一种利用液流的转动动能转换为机械动能的装置。
液力变矩器的主要原理是利用携带动能的工作液体在叶轮和导向叶片之间产生流动，并通过液体的阻力来达到变矩的目的。
液力变矩器主要由泵、液力涡轮和导向叶片组成。
泵是液力变矩器的动力源，它通过转子和叶轮之间的传递力，将动力传输给工作液体。
液力涡轮是液力变矩器的传递装置，将来自泵的动能转化为液体的动能。
液力涡轮旋转起来，推动液体形成旋涡流动，然后经过导向叶片的引导，使液体重新进入泵来实现循环。
当液力变矩器处于空转状态时，工作液体从泵中的转子中吸入，然后经过泵的叶轮的动力传输给液力涡轮，液力涡轮开始旋转。
由于液体的阻力作用，液力涡轮的旋转速度较泵的旋转速度慢，形成了一种转速比。
当液力变矩器连接到负载上时，液力涡轮带动负载一起旋转，使液体在液力涡轮和导向叶片之间产生流动，并通过流动的液体来传递转矩。
转矩的大小取决于液体的流动量和液流的速度。
液力变矩器通过调节工作液体的流量和转速比来实现变矩的效果。
当负载较大时，液力变矩器会自动调整液流量和转速比，进而实现输出更大的转矩。
这使得液力变矩器在汽车、船舶、工程机械等领域中得到广泛应用。
液力变矩器结构与原理
液力变矩器结构与原理液力变矩器（Torque Converter）是一种被广泛应用于汽车、船舶等动力传动系统中的液力传动装置。
它的主要作用是将发动机输出的高速低扭矩转化成低速大扭矩，从而实现汽车启动、加速、变速和传动的功能。
液力变矩器的结构复杂而精密，它包含了泵轮、涡轮、导叶轮等不同的部件，其中每个部件都扮演着特定的角色。
本文将详细介绍液力变矩器的结构与原理。
一、液力变矩器的结构液力变矩器是由泵轮、涡轮、导叶轮和油封等部件组成的。
泵轮和涡轮是液力变矩器的两个主要组成部分，其结构和相互配合决定液力变矩器的工作性能。
1. 泵轮（Pump Impeller）泵轮是液力变矩器的输入元件，它由一定数量的楔形叶片组成，其主要作用是将发动机输出的动力转化成液力。
当发动机运转时，泵轮产生旋转的动力，它通过离心力作用将工作介质（液体）强制送入涡轮。
2. 涡轮（Turbine Runner）涡轮是液力变矩器的输出元件，它与泵轮相对应，也由楔形叶片组成。
当泵轮发送液力流入涡轮时，涡轮受到液压的作用转动，从而输出扭矩。
涡轮的运转速度受到扭矩的大小以及返转器的变矩比的影响。
3. 导叶轮（Stator）导叶轮是液力变矩器的第三个组成部分，它位于泵轮和涡轮之间，主要用于改变流体的流向。
导叶轮的叶片可以自由调节，可以根据工作状态的需求来改变流体的流向，协助转化扭矩和提高效率。
4. 油封（Oil Seal）油封是用于保持液力变矩器内压力稳定的部件，它位于泵轮和涡轮之间，防止液体泄漏。
油封的质量和性能直接影响液力变矩器的工作效果和寿命。
二、液力变矩器的工作原理液力变矩器主要依靠流体的转化和涡旋流的原理来工作，通过泵轮、涡轮和导叶轮之间复杂的相互作用来实现转矩的变化。
液力变矩器的工作原理分为四个工作区域：冲击区、变矩区、松开区和高效率区。
1. 冲击区当发动机启动并带动泵轮开始旋转时，泵轮产生的涡旋流体流向涡轮，但此时导叶轮的叶片处于开启状态。
液力变矩器基础讲座
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3
液力偶合器的工作原理
工作油液的螺旋形路线
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4
涡轮转动时的油液螺旋路线
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5
液力变矩器的三个工作轮
1-泵轮 2-涡轮
3-导轮
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6
变矩器循环圆示意图
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7
液力变矩器工作轮原理图
a)当n1=常数，n2=0时；b)当n1=常数，n2逐渐增加时
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8
三元件液力变矩器简图
19
1-泵轮2-涡轮3-导轮4-工作轮内环5-涡轮槽
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9
液力变矩器外形
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10
变矩器结构
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11
变矩器结构
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12
变矩器结构
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13
液力变矩器的类型和典型结构
123型和132型变矩器简图
1-泵轮 2-涡轮 3-导轮
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14
超越离合器示意图
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1-滚子 2-销 3-弹簧 4-内圈 5-限位块 6-铆钉 7-档圈 8-第一导轮 9-外圈
液力变矩器
液力传动 变矩器的构造与工作原理 变矩器常见故障与排除
编辑作介质，通过 液体在循环流 动过程中，液 体动能变化来 传递动力，这 种传动称为液 力传动。
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2
液力耦合器的构造简图
1.泵轮壳 2-涡轮 3-泵轮 4-输入轴 5-输出轴 6、7-尾部切去一片 的叶片
15
单级单相液力变矩器
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16
单级两相变矩器
1-泵轮 2-涡轮 3-导轮 4-主动轴 5-壳体 6-从动轴 7-单向离合器
《液力变矩器》课件
控制策略：根据液力变矩器的工作原理和性能要求，选择合适的控制策略 优化目标：提高液力变矩器的工作效率、降低能耗、提高稳定性等 优化方法：采用优化算法，如遗传算法、神经网络等，对控制策略进行优化 优化效果：提高液力变矩器的工作效率、降低能耗、提高稳定性等
PART SIX
材料选择：选择合适的材料，如钢、铝、铜等 铸造：将材料熔化，铸造成所需的形状和尺寸 加工：对铸造好的零件进行加工，如车削、铣削、磨削等 装配：将加工好的零件装配成液力变矩器 测试：对液力变矩器进行性能测试，如耐久性、可靠性等 包装：将液力变矩器包装好，准备发货
发展趋势：随着新能源汽车的普及，液力变矩器在电动汽车中的应用逐渐增多 竞争格局：国内外市场竞争激烈，需要不断提高产品质量和技术水平，以适应市 场需求
智能化：液力变矩器将更加智能化，能够自动调节扭矩和转速 节能环保：液力变矩器将更加注重节能环保，降低油耗和排放 轻量化：液力变矩器将更加轻量化，提高车辆的燃油经济性和操控性
扭矩传递能力与液力变矩器 的结构有关
液力变矩器可以传递较大的 扭矩
液力变矩器可以适应不同的 转速和扭矩需求
液力变矩器可以提供稳定的 扭矩输出
自动换挡：根据车速和发动机转速自动选择合适的挡位 平稳起步：在起步时提供平稳的动力输出，避免起步时的抖动和冲击 节能省油：通过自动换挡和发动机转速控制，实现燃油经济性 驾驶舒适性：提高驾驶舒适性，降低驾驶疲劳感
材料选择：根据液力变矩器的工作 环境和性能要求，选择合适的材料
材料选择原则：满足液力变矩器的 工作要求，保证其使用寿命和可靠 性
添加标题
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添加标题
添加标题
特性：材料的机械性能、热性能、 耐磨性、耐腐蚀性等
材料选择方法：根据液力变矩器的 设计要求和使用环境，选择合适的 材料，并进行试验验证
车辆动力学液力变矩器.pptx
1.静态原始特性模型
λX106 K
10 2.4
2.0 8
1.6 6
1.2 4
0.8
2 0.4
0 0.0 0.0
i0.2
0.4
0.6
传动比 i
η
η
K
1.0
λ
i=nT / nB
0.8 ，D，nB
0.6
M B gBnB2 D5
0.4
M T KM B
0.2
0.0
0.8
1.0
第13页/共26页
四、液力变矩器原始特性模型
TB
(s) (s)
G11(s) G21(s)
G12 G22
(s) (s)
M M
B T
(s) (s)
利用系统 辨识得到
第25页/共26页
感谢您的观看。
第26页/共26页
2 0.4
η
η
K
1.0
λ
0.8
0.6
0.4
0.2
0 0.0
0.0
0
第9页/共26页 i
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
三、液力变矩器的原始特性
2. 液力变矩器原始特性的确定方法
nB MB nT MT
，D
i nT nB
K MT MB
B
MB
gnB2 D5
h M TnT M BnB
λX106
8
2001
859.8
785
1574.5 0.39 1.83 0.718
9 2002.5 902.4
603.4
1815 0.30 2.01 0.606
简述液力变矩器的组成及工作原理
简述液力变矩器的组成及工作原理液力变矩器（torque converter）是一种广泛应用于自动变速器中的液压传动装置。
它利用液体传递动力，起到变速和传递转矩的作用。
液力变矩器通过流体（通常是液压油）的流动来实现动力传递，其主要组成部分包括泵轮、涡轮和液力变矩器壳体。
液力变矩器具有结构简单、传动平稳、无级变速和自动调节功率输出等特点，因此在汽车、工程机械、船舶等领域得到广泛应用。
液力变矩器的主要组成包括泵轮、涡轮、锁止装置和液力变矩器壳体。
泵轮是液力变矩器的动力输入装置，它通常安装在发动机的曲轴上。
当发动机工作时，驱动泵轮旋转，泵轮的转动产生液体流入液力变矩器。
涡轮是液力变矩器的动力输出装置。
它紧密连接在变速器输入轴上，通过泵轮传递来的流体驱动涡轮旋转，从而实现动力输出。
液力变矩器还包括了一个液力变矩器壳体，它起到承载和固定泵轮和涡轮的作用，并且通过内部构造使液体能够流动，从而实现动力传递。
液力变矩器通常还配备了一个锁止装置，用来提高传输效率和防止内部滑动损失。
在高速行驶或特定工况下，锁止装置可以将泵轮和涡轮固定在一起，形成一个刚性连接，而不再依靠液体的流动传递动力。
液力变矩器的工作原理是基于液体的动力传递。
当发动机工作时，驱动泵轮旋转，泵轮内的液体随之旋转，并通过转动的液体来传递动力。
涡轮与泵轮相连，涡轮受到液体流动带来的动力，从而实现输出动力，驱动车辆或机械的运动。
在这个过程中，液体的流动和压力变化起到了关键作用，使得动力能够顺利地传递。
液力变矩器的工作过程可以简单描述为：发动机驱动泵轮旋转，形成液体的流动，液体的动能被传递到涡轮上，从而实现动力输出。
根据流体动力学原理，液体的流动和转动会产生动能和动量的转换，从而实现了液力变矩器的功率传递。
液力变矩器是一种利用液体传递动力的装置，通过泵轮和涡轮的结构设计和液体流动的原理，实现了对动力的变速和传递。
它的结构简单、传动平稳、无级变速和自动调节功率输出的特点，使其在汽车、工程机械、船舶等领域得到广泛应用。
液力变矩器讲解
4
D与试验样机不应相差过大
60
(D=340mm)
3
尽管几何相似，但设计中难以考虑制造因素 1）通道壁粗糙度； 2）叶片分布角度差别；
40
K
20
?B
2 ?B ?10（6 min2/r2 ? 14
2
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
i
3）叶片厚度的差别。 动力相似难以保证
0.25
0.5
hs
?
1?
?1? hm
???
32 1
1
1
00
0.2 0.4
0.6
0.8
i
MB MB1 ? MB2 ? MB3
6. 油温和粘度对原始特性的影响
hmax (%)
89 88 87 86 85
0
K0
3.1 3.0 2.9 2.8 2.7
0
1 2
4 3
100
150
200
250
M B(Nm)
1
2
3 4
100
150
200
250
M B (Nm)
输入功率下降，效率下降
nB ? 1000r/min nB =730r/min
K ? f (i)
1.0
nB
引起强烈涡旋，工况不稳
100 h (%)
80 60 40 20
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0 i
5. 输入转速和有效直径对原始特性的影响
nB3D5 ? PB
h（%）
h
K
80 (D=470mm)
?
f ?i?
效率： h ? PT ? ? MT nT ? Ki ? f ?i?
《液力变矩器》课件
03
液力变矩器的设计
Chapter
设计原则与要求
功能性原则
确保液力变矩器能够实现预期的功能，如传 递扭矩、变速等。
可靠性原则
设计应保证液力变矩器的稳定性和耐用性， 能够承受各种工况和环境条件。
经济性原则
在满足性能要求的前提下，尽量降低制造成 本和维护成本。
，形成各零部件的精确形状。
热处理
04 对部分零部件进行热处理，提
高其机械性能。
装配与调试
05 将各零部件组装成完整的液力
变矩器，并进行性能调试。
表面处理
06 对液力变矩器进行涂装、防锈
等表面处理，以提高其耐久性 和外观质量。
关键制造工艺技术
精密铸造技术
用于制造液力变矩器的某些复杂形状的零部 件，如涡轮、导轮等。
液力变矩器的种类与特点
种类
根据工作原理和结构特点，液力变矩 器可分为单级、双级和多级变矩器。
特点
液力变矩器具有优良的自动变速和变 矩能力，能够吸收振动、缓和冲击、 承受过载和防止突然停车等优点。
液力变矩器的应用领域
01
汽车工业
用于汽车的自动变速器和无级变 速器，实现汽车的平稳起步、加 速和减速。
智能化设计
将传感器和控制系统集成到液 力变矩器中，实现对其工作状
态的实时监测和自动控制。
04
液力变矩器的制造工艺
Chapter
制造工艺流程
材料准备
01 根据液力变矩器的设计要求，
准备所需的各种原材料，如铸 件、锻件、板材等。
毛坯制备
02 对原材料进行加工，形成液力
变矩器的毛坯。
机械加工
液力变矩器的结构和工作原理
液力变矩器的结构和工作原理1. 液力变矩器的简介液力变矩器，听起来有点高大上，其实它就像汽车的“肚子”，负责传递动力，控制转速。
我们平时开车，尤其是自动挡的车，几乎每天都在跟这个小家伙打交道。
你知道吗？在你轻轻踩下油门的一瞬间，液力变矩器就开始发挥它的魔法了，让车子如同飞一样顺畅。
就像打了一针兴奋剂，车子在起步时，竟然能比我们想象的更快，真是神奇得让人瞠目结舌。
2. 液力变矩器的结构2.1 主要部件液力变矩器主要有三个关键部分：泵轮、涡轮和定子。
首先，泵轮就像一个健身教练，负责将发动机的动力转换成液体的流动。
它一转，油液就开始欢快地舞动，冲向涡轮。
涡轮呢，就像个追求者，拼命追赶泵轮，把动力接住，然后将其转化为车轮的旋转。
再说说定子，定子就像个调皮的孩子，负责改变液体流动的方向，确保动力的输出更有效。
各个部件就像一场默契的舞蹈，步伐一致，配合得天衣无缝。
2.2 工作过程说到液力变矩器的工作过程，那可真是千姿百态。
简单来说，当你踩下油门，泵轮的转速瞬间飙升，油液被猛地甩出，形成强大的液体动力。
这个时候，涡轮会接收这股力量，开始转动，带动车轮。
而且呀，液力变矩器可以根据车速和负载的变化自动调节动力传递的比例，让你在不同的路况下，都能感觉到如同飞翔的感觉，真是顺风顺水。
3. 液力变矩器的工作原理3.1 动力传递液力变矩器的核心就是利用液体的流动来传递动力。
当泵轮转动时，油液被加速，形成一个强大的液压流。
涡轮接收到这个液流后，开始转动，这时候就好比是一场能量的接力赛。
无论你是从静止到加速，还是在高速公路上风驰电掣，液力变矩器都能灵活应对，让你在各种情况下都能获得最佳的驾驶体验。
更牛的是，它还能在你停车时，自动切断动力传递，这样就不会让你在红灯前“煎熬”了。
3.2 效率与优势说到效率，液力变矩器也有一套自己的诀窍。
它通过调节液体的流动，实现无级变速。
你想想看，这种不依赖于齿轮的设计，减少了机械磨损，延长了使用寿命。
车用液力变矩器基本讲解
3. 锁止离合器 1) 不锁止 a. 现象：油耗增加，高速不快 。 b. 原因： 控制系统：
– 电路：信号、ECU、电磁阀 – 阀体：柱塞卡住、阀体装配
TCC（更换） 2) 常锁止 a. 现象：发动机怠速正常，但选档杆置于动力档后发动机熄火。 b. 检修：拆检
4. 其它检修项目 1) 检查液力变矩器的外部
进一步分析说明
结论： a. nw=0，nB>nw，ATF流向导轮正面，TD>0，TW=TB+TD b. nw>0，接近0.85nB时，ATF与导轮叶片相切，TD=0，Tw=TB c. nw≈nB，ATF流向导轮背面，TD<0，Tw=TB-TD
四、液力变矩器特性 1. 定义：当发动机转速和转矩一定时，泵轮的转速和转矩也
3) 液力变矩器内部干涉的检查 主要指导轮和涡轮、导轮和泵轮之间的干涉。如果有干 涉，液力变矩器运转时会有噪声。
a. 导轮和涡轮之间的干涉检查
– 将液力变矩器与飞轮连接侧朝下放 在台架上，然后装入油泵总成，确 保液力变矩器油泵驱动毂与油泵主 动部分接合好。
– 把变速器输入轴（涡轮轴）插入涡 轮轮毂中，使油泵和液力变矩器保 持不动，然后顺时针、逆时针反复 转动涡轮轴，如果转动不顺畅或有 噪声，则更换液力变矩器。
二、液力变矩器的的功用和组成
1. 功用 1) 传递转矩 2) 无级变速 3) 自动离合 4) 驱动油泵 5) 防止传动系过载
2. 液力变矩器的组成 由泵轮、涡轮、导轮、单向离合器、锁止离合器等组成。
三、液力变矩器的工作原理 1. 动力的传递
2. 转矩的放大 以带空气管道的一对风
扇说明。
导轮的作用
目视检查液力变矩器的外部有无损坏和裂纹，油泵驱动毂外 径有无磨损、缺口有无损伤。如有异常应更换液力变矩器。 2) 液力变矩器的清洗 当自动变速器曾有过热现象或ATF被污染后，应该清洗液力 变矩器。清洗液力变矩器可以采用专用的冲洗机进行，也可 以手工清洗，方法是加入干净的ATF，用力摇晃、振荡液力 变矩器，然后排净油液，反复进行这样的操作，直到排出的 油液干净为止。
《液力变矩器》课件
工作范围
总结词
工作范围描述了液力变矩器在不同转速和扭 矩下的工作状态。
详细描述
工作范围是指液力变矩器能够适应的转速和 扭矩范围。了解工作范围对于选择合适的液 力变矩器以及正确使用和维护变矩器至关重 要。在实际应用中，需要根据具体的工作条 件和需求来确定适合的工作范围。
油液特性
总结词
油液特性对液力变矩器的性能和寿命具有重要影响。
特点
变速器需要具备高精度、高稳定性和耐久性等特点，以确保车辆的 行驶安全和舒适性。
油液及冷却系统
01
作用
油液及冷却系统的主要作用是为液力变矩器提供润滑和冷却，确保其正
常运转。
02 03
工作原理
油液在循环流动过程中，通过与变矩器内部的零件接触，带走热量并润 滑零件表面。同时，冷却系统通过循环冷却水将热量传递给散热器，以 保持液力变矩器的正常工作温度。
《液力变矩器》PPT课件
• 液力变矩器概述 • 液力变矩器的结构与组成 • 液力变矩器的工作流程 • 液力变矩器的性能参数 • 液力变矩器的维护与保养 • 液力变矩器的未来发展与展望
01
液力变矩器概述
定义与工作原理
定义
液力变矩器是一种能量转换装置，它可以将发动机的机械能转换为液体的动能 和势能，再传递给变速器。
液力变矩器运转异常
01
检查液力变矩器的输入和输出轴是否正常，检查油液的清洁度
和油位是否正常。
油温过高
02
检查液力变矩器的散热系统是否正常，检查油液的循环是否顺
畅。
油压异常
03
检查液压系统的压力传感器是否正常，检查油泵和溢流阀的工
作状态。
06
液力变矩器的未来发展与展望
液力变矩器的简单介绍
调 节 导 轮 叶 片 角
调 节 泵 轮 叶 片 角
双 泵 轮
三、液力变矩器分类
1. 按涡轮相对泵轮的转动方向分类
T D B D B T
nD 0
MD
nT
MT
nT
MT
nD 0
MD
nB
MB
nB
MB
正转变矩器B-T-D
反转变矩器B-D-T
三、液力变矩器分类
h (%)
h
80
g lB 104
4.0
3.0
fT 0.55 ~ 0.65 fT 0.90 ~ 1.10
fT 1.20 ~ 1.50
(1)
流量不同
q
(2) (a)
3
(3)
h
h
3
1.0
0.8
1 2
0.6 0.4 0.2
2
2.0
效率不同 容能不同 空损不同
O
1
1.0
K
0.2
0.4 0.6 (b)
0.8
i
O
0.2
0 0.4 0.6 0.8 1.0 i
h %
80 60 40 20
B
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
i
三、液力变矩器分类
M
D T
B
T D
M T
ห้องสมุดไป่ตู้
h
h %
80 60
T
MB
40 20
0
0.2
0.4
0.6
i
泵轮叶片可调
M D i iM
MD
(a) (b)
简述液力变矩器的工作原理
简述液力变矩器的工作原理液力变矩器（Hydraulic Torque Converter）是一种利用液力传递力矩的装置，广泛应用于各种机械设备和车辆中，如汽车、船舶、起重机等。
液力变矩器通过液体的静压力和动力转换产生驱动力和加速扭矩，从而实现动力传递和变速的功能。
下面将详细介绍液力变矩器的工作原理。
液力变矩器由三个主要部件组成：泵轮（pump impeller）、涡轮（turbine impeller）和导向叶片组（stator）。
液力变矩器的工作原理可以分为三个阶段：涡流阶段（Torque Phase）、过渡阶段（Stall Phase）和轴向转动阶段（Acceleration Phase）。
1.涡流阶段（Torque Phase）：在涡流阶段，发动机中的转动动力通过传动轴传递给液力变矩器的泵轮。
泵轮旋转产生离心力，使工作液体由泵轮中心向边缘流动，并向外界形成一个旋转的涡流区。
在该涡流区中，工作液体与涡轮叶片接触，产生一个相反的涡流方向。
由于涡轮上的涡流方向与泵轮的涡流方向相反，涡轮受到一个阻碍旋转的力矩。
该旋转涡流的力矩正是液力变矩器实现加速转动的原理。
2.过渡阶段（Stall Phase）：当涡流阶段的涡流产生足够大的力矩时，涡轮开始转动。
转动的涡轮将工作液体重新引导回泵轮，形成一个封闭的液体环流，进入到下一阶段。
在此阶段中，液力变矩器起到传递转动力矩和承载转动负载的作用。
3.轴向转动阶段（Acceleration Phase）：一旦涡轮开始转动，液力转换器就进入了轴向转动阶段，同时涡轮的旋转速度也开始加速。
液体在泵轮和涡轮之间的流动变得更加强烈，通过液流的不断加速转换能量，并继续传递转动力矩。
在此阶段中，液力变矩器将转动的动力传递给驱动轴，实现机械设备或车辆的加速。
总结起来，液力变矩器的工作原理是利用液体的静压力和动力转换产生驱动力和加速扭矩。
通过涡流阶段、过渡阶段和轴向转动阶段的连续工作，液力变矩器实现了动力传递和变速的功能。
液力变矩器结构与原理课件
本课件将介绍液力变矩器的结构与原理，解释液力传动系统的工作原理，以 及液力变矩器在各个应用领域中的优缺点。
液力变矩器结构
1
涡轮组件
由涡轮串联而成，扮演着液力变矩器的核心部分。
2
泵轮组件
与涡轮组件套合，通过液压传动力将动力传输给涡轮和泵轮之间的封闭空间，用于流体的循环。
发电设备
作为柴油发电机的动力传动 装置，提供启动和平稳输出 能力。
液力变矩器的优缺点
1 优点
平滑的变速、启动平稳、传递大扭矩、超载保护功能
2 缺点
能量损失、效率较低、体积较大、对转速和温度敏感
泵轮传动动力给涡轮，流体在涡轮叶轮间形成静静无力的流动。
2
液体剪切
随着发动机转速提高，液体开始剪切并转动涡轮叶轮。
3
速比变化
流体速度增加，泵轮和涡轮的转速比例改变，实现不同档位的传动。
液力变矩器的应用领域
汽车行业
广泛应用于汽车自动变速器， 提供平顺的传动和加速性能。
工程机械
用于大型工程机械的传动系 统，提供高扭矩和可控变速。
通过油液的流动来实现动力传递，具备平滑的变 速特性。
启动平稳、传递大扭矩、具备超载保护功能
液力变矩器的主要组成部分
涡轮
由涡轮叶轮组成，通过液体冲击 转动实现动力传递。
定子
用于控制流体流动方向，提高效 率并减少能量损失。
泵轮
通过传动力将动力输入给涡轮， 驱动液体流动。
液力变矩器的工作原理
1
低速启动
液力变矩器原理
液力传动
通过液体流动的能量传递来实现动力输出。
速比变化
液力变矩器通过改变液体流动速度来实现不同 速比的传动。
液力变矩器工作原理
液力变矩器工作原理
液力变矩器是一种利用液体传动力和转矩的装置。
它的工作原理主要有以下几个方面：
1. 回转运动：液力变矩器内部由两个相互嵌套的螺旋桨组成，一个称为泵轮，另一个称为涡轮。
泵轮和涡轮之间有一个密封的螺纹连接。
当发动机输出动力传递到泵轮时，泵轮会以高速旋转，将工作液体（通常是液体）分散到涡轮周围的密封螺纹空间中。
2. 工作液体传动力：当工作液体进入螺纹空间后，由于泵轮的旋转动力，工作液体会形成离心力，使其产生高速运动。
这种高速运动形成的动能会传递给涡轮上，使涡轮也以相对高速旋转。
3. 转矩传递：通过涡轮的高速旋转，液体会迫使涡轮与驱动轴相互连接，并将转动力传递给驱动轴。
这样一来，液力变矩器就可以实现将发动机的动力传递到车辆的驱动轴上。
4. 变矩效应：液力变矩器还具有自动变矩的特性。
在低速行驶或启动时，液力变矩器的工作液体会产生充分的转矩，使车辆具备足够的起步动力。
而在高速行驶时，液力变矩器的工作液体会流经特殊设计的螺纹空间，减小转矩传递的能力，从而减小发动机的负载。
总体来说，液力变矩器利用液体的运动和动能传递的原理，实
现了发动机动力的传递和转矩的变化，提高了车辆的行驶性能和平稳性。
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液力特性 外特性
通用特性 原始特性
全外特性
能头特性
1 H B (uB 2vuB 2 uB1vuB1 ) g
B
q H q -H T HB
∑H mc
RB 2 RD 2 HB [B R q( ctg B 2 ctg D 2 )] g AB 2 AD 2
2 B2
∑H cj
0
q f nT
M yT = ρq(vuT2 RT2 - vuB2 RB2 )
hy = - M yT nT / M yBnB
1. 外特性计算
M yB = ρq( RB2 2wB + qRB2 qRD2 ctgb B2 ctgb D2 ) FB2 FD2
M B = f (nT ) - M T = f (nT ) h = f (nT )
Hs Hm H 2 2 ns2 Ds2 nm Dm
5
流量系数
D s Dm
2
2
能头系数
M s s g ns M m m g nm Ps s g ns Pm m g nm
n* T
n TM
n Tmax
HT
T
g
2 2 [ RB 2B T RT 2 q (
RB 2 R ctg B 2 T 2 ctg T 2 )] AB 2 AT 2
液力特性
定义：表示工作液体与工作轮相互作用的转矩与效率。
泵轮转速不变时 计算特性
M yB = ρq(vuB2 RB2 - vuD2 RD2 )
nT
MB = f(nT)
0
试验为准
注意趋势
2. 外特性典型工况
M
h
-MT = f(nT)
h = f(nT)
偶合器工况
MB = f(nT)
i = iM
0
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
nT
零速工况
nT = 0 h= 0 - M T0 = - M Tmax
最高效率工况
空载工况
nT = nTmax h= 0 - MT = 0
h = hmax = h*
q = f(i, Re)
q = f ( i )
雷诺数大于 (5~8) ×105后
H = f(i, Re)
M = f(i, Re) P = f(i, Re)
H = f ( i )
M = f ( i ) P = f ( i )
3.转矩系数与原始特性
M M
MB f i 2 5 gnB D MT f i 2 5 gnB D
二、液力变矩器的通用特性
不同泵轮转速 nB下获得的无数组
液力变矩器外特性曲线的综合图。 前提：不同泵轮转速下、 工作油一定、 M 工作油温一定 h
-MT = f(nT)
h= f(nT)
MB = f(nT)
使用不便：
nB4
绘图烦琐
插值精度 如何解决？
nB3 nB2 nB1
0
nT
三、液力变矩器的原始特性
MT = M yT - (0.005 ~ 0.01)M yT - M ypT
1. 外特性概念
前提：泵轮转速一定、 工作油一定、 工作油温一定
M
M B = f (nT ) - M T = f (nT ) h = f (nT )
h
-MT = f(nT)
h = f ( nT)
① - MT 随 nT 增加而下降 ② MB 的变化趋势取决于循 环流量 q 随 nT 变化的特 性 ③ h 随 nT 增加从零增加到 最大，然后逐渐降到零
- M yT = - ρq( RT2 2wT - RB2 2wB +
qRT2 qRB2 ctgb T2 ctgb B2 ) FT2 FB2
h=
- PT - M T wT - M T nT = = PB M BwB M BnB
液力特性
＋ 机械摩擦损失
MB = M yB + (0.005 ~ 0.01)M yB + M ypB
3
D s Dm
5
Ms Mm M 2 5 s gns2 Ds2 m gnm Dm Ps Pm P 3 5 s gns3 Ds5 m gnm Dm
转矩系数
D s Dm
功率系数
高功率密度
2.自动模型区
对 几 何 相 似 的 液 力 变 矩 器
第二章 液力变矩器
§2-1 液力变矩器结构、工作过程及分类 §2-2 液力变矩器泵轮、涡轮和导轮的工作特性 §2-3 液力变矩器的变矩原理和自动适应性 §2-4 液力变矩器中的能量平衡和损失 §2-5 液力变矩器的特性 §2-6 液力变矩器性能、分类与评价
§2-5 液力变矩器的特性
特性与性能？ 能头特性
B
MB f i 2 5 gnB D
M T f i 2 5 gnB D
B
T
T
派生两个重要的无因次特性
2 5 MT T gnB D T 变矩比： K f i 2 5 MB B gnB D B
效率：
1.液力变矩器的原始特性是表示同一类型、几何相似 的系列变矩器在不同转速时的基本性能曲线。 1)能够确切地表示一系列不同转速、不同尺寸 而几何相似的液力变矩器的基本性能。
2)不需要对针对确定形式和尺寸，也不需要针对 确定的泵轮转速。
3)可以通过计算获取同一系列任一液力变矩器的 外特性或通用特性。
2.相似原理
几何相似 相关尺寸成比例，角度相等
运动相似 动力相似
速度三角形相似，工况相同
液流雷诺数Re相等 m和s代表两个相似的变矩器
3
Qs ns Ds Qm nm Dm H s ns H m nm
2
Qs Qm q 3 3 ns Ds nm Dm