液力变矩器的简单介绍
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第二章 液力变矩器
§2-1 液力变矩器结构和工作过程 §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
一、液力变矩器的性能
液力变矩器的三项基本性能： 变矩性能 经济性能 透穿性能
q
RB22B
RT22T
q
RB2 AB2
ctgB2
RT2 AT2
ctgT2
B-D-T型冲击损失较大，传动效率较低 B-D-T型可用于解决双流传动的功率反传问题
D
T
B
nT
MT
nD 0
MD
nB
MB
三、液力变矩器分类
2. 按涡轮形式分类
T
B
D
D
T
B
向心涡轮变矩器
1. 按涡轮相对泵轮的转动方向分类
T D
B
T D
B
nD 0
MD
nT
MT
nB
MB
正转变矩器B-T-D
nT
MT
nD 0
MD
nB
MB
反转变矩器B-D-T
三、液力变矩器分类
K 3.0
2.0
T
B
D
1.0
0
0.2
(a)
K lB 10（6 min2/r2 m）
h(%)
glB 104
h glB K
=
lB 9549
lB f i
评价指标：
最高效率工况：
lB *
二、评价液力变矩器的参数
起 动 工 况 ：K 0 , lB0
K K0
h
1.0
hmax
最高效率工况：
lB
lB0
i ,* hmax , lB*
0.8
K1
0.6
高 效 区 工 况 ：K1, d η
lB*
0.4
lBM
0.2
0.0
0.0
0.2
T
B
D
M
1
2
C
T
B
D
M
1
2
非闭锁式液力变矩器
闭锁式液力变矩器
三、液力变矩器分类
闭锁式液力变矩器
C
T
B
D
M
C1 C2
K Kh
2.0
T
B
D M
1.5 lB 106(min2/ r2 m) lB
0.2 1.0 0.1 0.5
1
21
(a)
2 (b)
O 0.2 0.4 0.6 0.8 (c)
h (%) 80 60 40 20
0.4
i i1 0.6
i*
i0.8
M
1.0
i , 偶 合 器 工 况 ： M
lBM
评价指标体系(10参数)
透
穿
度 ：T
三、液力变矩器分类
正转 不可调
液力变矩器 反转 可调
单级
单相
向 心 涡 轮
二级
二相
轴 流 涡 轮
三级
三相
离 心 涡 轮
调调双 节节泵 导泵轮 轮轮 叶叶 片片 角角
三、液力变矩器分类
离心涡轮变矩器
T
D
B
轴流涡轮变矩器
三、液力变矩器分类
流量不同
效率不同 容能不同 空损不同
RB 2 RB 2 RB 2
T
B
D
(1)
q
T
D
B
T D
B
(2)
(3)
(a)
3
2 1
fT RT2 / RT1
fT 0.55 ~ 0.65 fT 0.90 ~ 1.10
K 5.0
h 4.0
h 1.0
0.8
负荷特性与负荷抛物线
MB
M B lB gD5nB2 cnB2
O
i=0 i=0.2 i=0.4 i=0.6 i=0.8 i=1.0
n PB
一、液力变矩器的性能
3.透穿性能
lB lB= f (i)
lB lB= f (i)
lB lB= f (i)
lB lB= f (i)
i
i
O
1.0
正透穿
O
1.0
0.4 0.6 0.8 (b)
80 28
60 24 20
40 16 12
20 8 4 0
i
h (%)
D
D B
T
15.0 3.0 10.0 2.0
h
80
60
lB
40
5.0 1.0
K
20
0
1.0
2.0
3.0
4.0 i
T D
B
D
T
B
nD 0
MD
nT
MT
nT
MT
nB
MB
nD 0
MD
nB
MB
MT MB MD MT MD MB
i
良好路面、高挡行驶时使用
闭锁后状态有何不同?
一般与单向联轴器配合使用 可实现拖车起动发动机及下长坡时利用发动机制动
三、液力变矩器分类
4.按刚性连接的涡轮数目分类 级：刚性连接在一起的涡轮数目。
（负荷特性、容能性能）
一、液力变矩器的性能
1.变矩性能 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的 转矩值的能力。
K f i
评价指标：
①起动变矩比： K0
②偶合器工况点速比： iM
h
K
lB
K
h
lB
0
i1 i* i2 imaix
一、液力变矩器的性能
2.经济性能 指液力变矩器在传递能量过程中的效率。
h f i
评价指标：
h
K
lB
K
h
h ①最高效率值： m ax
②高效区范围速比比值： dh i2 / i01
lB
i1 i* i2 imaix
一、液力变矩器的性能
3.透穿性能 指液力变矩器涡轮轴上转矩转速变化时，泵轮轴上转矩转速 相应变化的能力。
lB f i
评价指标：
透穿性系数：
T
正转(B-T-D型)及反转(B-D-T型)液力变矩器
三、液力变矩器分类
D
D B
T
K lB 10（6 min2/r2 m）
15.0 3.0
10.0 2.0
5.0 1.0
lB K
h (%)
h
80
60
T D
B
40
nD 0
MD
20
0
1.0
2.0
3.0
4.0 i
nT
MT
M B q vuB2RB2 vuB1RB1 q v R v R uB2 B2 nB uTM2B T2
fT 1.20 ~ 1.50
3
1
3.0
0.6
2
2.0
0.4
K
1.0
0.2
0
O
0.2 0.4 0.6 0.8 i
O 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 i
(b)
(c)
MB q vuB2RB2 vuB1RB1
不同形式涡轮的液力变矩器
三、液力变矩器分类
3. 按能否实现闭锁工况分类
h
K
lB
K
h
K=1
0
lB
i1 i* i2 imaix
一、液力变矩器的性能
3.透穿性能 可分为：正透穿、负透穿（反透穿）、不透穿和混合透穿。
பைடு நூலகம்
lB lB0
正透穿 1
不透穿 4 负透2 穿
透穿性系数:
lBM
混3 合透穿
T>1 T<1 T ＝1
T λB0 λBM
正透穿 负透穿 不透穿
O
i
iM
一、液力变矩器的性能
负透穿
i
i
O
1.0
混合透穿
O
1.0
不透穿
MB
MB
i=0
MB
i=1
i=0
MB
i=0
i=1
i=0～1.0
i=1
O
O
nB nB O
nB
O
nB
T 1.6
T 0.9 ~1.2
一、液力变矩器的性能
容能性能
指在不同工况下，液力变矩器泵轮轴所能吸收功率的能力。
l PB =
PB r gnB3D5
=
MB 9549r gnB2D5
§2-1 液力变矩器结构和工作过程 §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
一、液力变矩器的性能
液力变矩器的三项基本性能： 变矩性能 经济性能 透穿性能
q
RB22B
RT22T
q
RB2 AB2
ctgB2
RT2 AT2
ctgT2
B-D-T型冲击损失较大，传动效率较低 B-D-T型可用于解决双流传动的功率反传问题
D
T
B
nT
MT
nD 0
MD
nB
MB
三、液力变矩器分类
2. 按涡轮形式分类
T
B
D
D
T
B
向心涡轮变矩器
1. 按涡轮相对泵轮的转动方向分类
T D
B
T D
B
nD 0
MD
nT
MT
nB
MB
正转变矩器B-T-D
nT
MT
nD 0
MD
nB
MB
反转变矩器B-D-T
三、液力变矩器分类
K 3.0
2.0
T
B
D
1.0
0
0.2
(a)
K lB 10（6 min2/r2 m）
h(%)
glB 104
h glB K
=
lB 9549
lB f i
评价指标：
最高效率工况：
lB *
二、评价液力变矩器的参数
起 动 工 况 ：K 0 , lB0
K K0
h
1.0
hmax
最高效率工况：
lB
lB0
i ,* hmax , lB*
0.8
K1
0.6
高 效 区 工 况 ：K1, d η
lB*
0.4
lBM
0.2
0.0
0.0
0.2
T
B
D
M
1
2
C
T
B
D
M
1
2
非闭锁式液力变矩器
闭锁式液力变矩器
三、液力变矩器分类
闭锁式液力变矩器
C
T
B
D
M
C1 C2
K Kh
2.0
T
B
D M
1.5 lB 106(min2/ r2 m) lB
0.2 1.0 0.1 0.5
1
21
(a)
2 (b)
O 0.2 0.4 0.6 0.8 (c)
h (%) 80 60 40 20
0.4
i i1 0.6
i*
i0.8
M
1.0
i , 偶 合 器 工 况 ： M
lBM
评价指标体系(10参数)
透
穿
度 ：T
三、液力变矩器分类
正转 不可调
液力变矩器 反转 可调
单级
单相
向 心 涡 轮
二级
二相
轴 流 涡 轮
三级
三相
离 心 涡 轮
调调双 节节泵 导泵轮 轮轮 叶叶 片片 角角
三、液力变矩器分类
离心涡轮变矩器
T
D
B
轴流涡轮变矩器
三、液力变矩器分类
流量不同
效率不同 容能不同 空损不同
RB 2 RB 2 RB 2
T
B
D
(1)
q
T
D
B
T D
B
(2)
(3)
(a)
3
2 1
fT RT2 / RT1
fT 0.55 ~ 0.65 fT 0.90 ~ 1.10
K 5.0
h 4.0
h 1.0
0.8
负荷特性与负荷抛物线
MB
M B lB gD5nB2 cnB2
O
i=0 i=0.2 i=0.4 i=0.6 i=0.8 i=1.0
n PB
一、液力变矩器的性能
3.透穿性能
lB lB= f (i)
lB lB= f (i)
lB lB= f (i)
lB lB= f (i)
i
i
O
1.0
正透穿
O
1.0
0.4 0.6 0.8 (b)
80 28
60 24 20
40 16 12
20 8 4 0
i
h (%)
D
D B
T
15.0 3.0 10.0 2.0
h
80
60
lB
40
5.0 1.0
K
20
0
1.0
2.0
3.0
4.0 i
T D
B
D
T
B
nD 0
MD
nT
MT
nT
MT
nB
MB
nD 0
MD
nB
MB
MT MB MD MT MD MB
i
良好路面、高挡行驶时使用
闭锁后状态有何不同?
一般与单向联轴器配合使用 可实现拖车起动发动机及下长坡时利用发动机制动
三、液力变矩器分类
4.按刚性连接的涡轮数目分类 级：刚性连接在一起的涡轮数目。
（负荷特性、容能性能）
一、液力变矩器的性能
1.变矩性能 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的 转矩值的能力。
K f i
评价指标：
①起动变矩比： K0
②偶合器工况点速比： iM
h
K
lB
K
h
lB
0
i1 i* i2 imaix
一、液力变矩器的性能
2.经济性能 指液力变矩器在传递能量过程中的效率。
h f i
评价指标：
h
K
lB
K
h
h ①最高效率值： m ax
②高效区范围速比比值： dh i2 / i01
lB
i1 i* i2 imaix
一、液力变矩器的性能
3.透穿性能 指液力变矩器涡轮轴上转矩转速变化时，泵轮轴上转矩转速 相应变化的能力。
lB f i
评价指标：
透穿性系数：
T
正转(B-T-D型)及反转(B-D-T型)液力变矩器
三、液力变矩器分类
D
D B
T
K lB 10（6 min2/r2 m）
15.0 3.0
10.0 2.0
5.0 1.0
lB K
h (%)
h
80
60
T D
B
40
nD 0
MD
20
0
1.0
2.0
3.0
4.0 i
nT
MT
M B q vuB2RB2 vuB1RB1 q v R v R uB2 B2 nB uTM2B T2
fT 1.20 ~ 1.50
3
1
3.0
0.6
2
2.0
0.4
K
1.0
0.2
0
O
0.2 0.4 0.6 0.8 i
O 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 i
(b)
(c)
MB q vuB2RB2 vuB1RB1
不同形式涡轮的液力变矩器
三、液力变矩器分类
3. 按能否实现闭锁工况分类
h
K
lB
K
h
K=1
0
lB
i1 i* i2 imaix
一、液力变矩器的性能
3.透穿性能 可分为：正透穿、负透穿（反透穿）、不透穿和混合透穿。
பைடு நூலகம்
lB lB0
正透穿 1
不透穿 4 负透2 穿
透穿性系数:
lBM
混3 合透穿
T>1 T<1 T ＝1
T λB0 λBM
正透穿 负透穿 不透穿
O
i
iM
一、液力变矩器的性能
负透穿
i
i
O
1.0
混合透穿
O
1.0
不透穿
MB
MB
i=0
MB
i=1
i=0
MB
i=0
i=1
i=0～1.0
i=1
O
O
nB nB O
nB
O
nB
T 1.6
T 0.9 ~1.2
一、液力变矩器的性能
容能性能
指在不同工况下，液力变矩器泵轮轴所能吸收功率的能力。
l PB =
PB r gnB3D5
=
MB 9549r gnB2D5