液压传动 液力传动
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八、液力变矩器
1.液力变矩器的组成
液力变矩器的工作循环圆中，除了有泵轮、 涡轮外，还有一个导轮-工作液体导向装置。
液力变矩器的结构示意图→→→→→↓
1-泵轮； 2-涡轮； 3-导轮。
变矩器中液流 流动状态图
2.工作原理
它的前部分的工作过程与液力偶合器一样，但 是从涡轮出来的液体并未回到泵轮的中心， 而是冲向导轮，液体流经固定导轮的叶片后， 流入泵轮。
发动机通过泵轮（离心泵）把机械能转换液体 为液体的动能和压力能；而后又通过涡轮 （涡轮机）把液体的动能和压力能转换成旋 转的机械能，通过输出轴向外输出扭矩。
液力偶合器的工作介质是液体。泵轮和涡轮之 间没有刚性联系，两者之间可以有很大的转 速差，甚至可以打滑。
利用这一性能是为了缓冲、防止过载和调节速 度。
V-绝对运动速度；
（W与U的合成速度）
两种运动速度的合成，即为液体质点在工作轮绝中ຫໍສະໝຸດ 的速流度动：的绝V对运动W速度。U
V - 绝对速度。
W
- 相对速度。
U
- 圆周速度。
利用速度三角形来计算：
（二）力矩方程式
以一定动能运动的液体，冲击工作轮中的叶片， 此时产生的作用力的大小由动量方程式计算：
F Q(V 2 V 1)
4.液力偶合器的结构特点
为了避免液体流动时的脉动，对工作轮产生周 期性地冲击而引起的振动，泵轮和涡轮的叶 片数目不相等，这样工作起来更平稳。
为降低成本、制造方便，液力偶合器的叶片制 成平面。
5.液力偶合器输出的扭矩
在其结构中只有泵轮和涡轮两个工作轮，根据 工作原理与特点，发动机输入给泵轮的扭矩 是M泵，泵轮作用于工作液体的扭矩是M液， M泵=M液，大小相等，方向相反。
获得了扭矩的这部分液体，再冲击涡轮，工作 液体作用于涡轮的扭矩是M涡，同样M液=M涡 大小相等，方向相同。
故 M泵=M涡 。
因为： M泵=M液，M液=M涡， 所以： M泵=M涡， 这表明：不仅输入轴与输出轴上的扭矩相等，
且两根轴的旋转方向相同。
则液力偶合器不能改变输入的扭矩，只能将 输入轴上的扭矩等量传递给输出轴，故液力 偶合器又称为“液力联轴器”。
液力传动在装载机上的应用--
液力传动在装载机上的应用—
组成:
1-柴油发动机； 2-飞轮； 3-液力变矩器； 4-液力传动操纵装置； 5-变速箱； 6-传动齿轮； 7-前差速器； 8-前轮； 9-后轮； 10-后差速器；
11-传动轴与万向节.
二、液力传动的工作原理 1.液力传动的组成 动力部分-离心泵-将原动机输入的机械能带动
离心泵工作，将机械能转换成动能。 输出部分-涡轮机-将输入的动能转 换为旋转
的机械能。
2.工作原理 (参见图)
液力传动的工作原理图组成1-发动机； 2-离心泵； 3-连接管路； 4-导向装置； 5-涡轮机； 6-出水管； 7-贮水池； 8-进水管； 9-输出轴。
这样的结构，离心泵与涡轮机的机械效率较低， 管道中的能量损失大，结构复杂，体积较大。
当液流射向平面叶片后，液体的运动方向发生 改变。
1.作用在平面上的力为：
F QV
在力 F 的作用下，该平面企图绕O点转动， 此时产生的力矩为：
M Fr QVr
式中 QVr -称为液流对 O 点的动量矩。
2.当液流作用在曲面上时，其作用力和力矩的 计算一样 。
七、液力偶合器 1.组成 2.工作原理
第九章 液力传动
第九章 液力传动
一、液力传动的定义
以液体为工作介质，利用液体的动能来实现能 量传递的装置，即将液体的动能转变为机械 能的过程。
在工程机械中，发动机的动力通过机械传动或 液体传动的方式传到工作机械或行走机构。
机械传动一般由发动机→主离合器→变速器→ 主传动→轮边减速→车轮的顺序组成，是采 用最早的传动方式。
工作原理示意图↓
结构示意图↓
3.液力偶合器工作条件
液力偶合器之所以能实现传动，其条件是两个 工作轮的转速不相等和离心力不相等，致使 两工作轮叶片的外缘处产生的压力差，促使 工作液体在泵轮与涡轮之间形成了循环流动。
故液力偶合器正常工作的条件是：
离心泵的转速总是大于涡轮机的转速。
从液力偶合器的工作过程得知：
液力传动应用示意-
在发动机与工作机构之间，装上液力传动元件 （液力偶合器或液力变矩器），其它基本不 变：当改用液力传动后，上述缺点即可大为 改善，机械作业能力显著提高。生产率可提 高15％~30%,驾驶员劳动强度大为减轻，发 动机不会熄火，可以重载起动，简化变速器 结构，减少档数，还可延长机械使用寿命等 优点.
缺点：效率较低，成本高，结构复杂，经济 性相对差些。
五、液体在工作中的几点假设
六、液体在工作轮中的运动 （一）液体在工作轮中的运动-速度 液体在工作轮中的运动（即液体在工作中的
运动状态-速度）是一种复合运动，各速度 之间用速度三角形来表示. 任意工作轮的速度关系：
工作轮中充满液体，工作轮以角速度作顺时针 方向旋转，工作液体质点运动有两种运动组 成：
为合理发挥其工效，进行改进，形成了液力传 动的基本形式。下图-
常用的器件有： 液力偶合器-由泵轮和涡轮组成。 液力变矩器-由泵轮、涡轮和导轮组成。 四、液力传动的优点与缺点 优点： 1.机械具有良好的自动适应性。 2.提高机械的使用寿命。 3.提高机械的加速性与通过性。 4.操作简化，提高机械的舒适性。 5.可实现无级变速，动力范围增大。
一种是圆周运动-又称牵连运动，速度用U表示。
液体质点随工作轮旋转的圆周运动，其速度表 示为圆周运动速度，方向为圆周的切线方向。
另一种是相对运动- 速度用W表示。
液体质点沿工作轮叶片流动，其速度表示为相 对运动速度，方向为叶片的切线方向。
液体质点在工作轮中的流动
W-相对运动速度； （相对运动）
U-圆周运动速度； （圆周运动）
由于工程机械工作负荷变化剧烈，需要根据 负荷大小，不断改变工作机构的速度（换 档），以取得必要的作业能力和生产率， 并防止发动机熄火、驾驶员劳动强度很大、 生产率低、作业能力小。
液力传动主要用于发动机后底盘传动前这段 传动，其组成形式如图：
相当于把机械传动中的机械式主离合器用液 力偶合器或液力变矩器代替，
关键是当液体流经导轮的叶片时，受到了叶片 的作用力的作用，液体的运动方向发生了变 化，就是由于导轮的作用。
1.液力变矩器的组成
液力变矩器的工作循环圆中，除了有泵轮、 涡轮外，还有一个导轮-工作液体导向装置。
液力变矩器的结构示意图→→→→→↓
1-泵轮； 2-涡轮； 3-导轮。
变矩器中液流 流动状态图
2.工作原理
它的前部分的工作过程与液力偶合器一样，但 是从涡轮出来的液体并未回到泵轮的中心， 而是冲向导轮，液体流经固定导轮的叶片后， 流入泵轮。
发动机通过泵轮（离心泵）把机械能转换液体 为液体的动能和压力能；而后又通过涡轮 （涡轮机）把液体的动能和压力能转换成旋 转的机械能，通过输出轴向外输出扭矩。
液力偶合器的工作介质是液体。泵轮和涡轮之 间没有刚性联系，两者之间可以有很大的转 速差，甚至可以打滑。
利用这一性能是为了缓冲、防止过载和调节速 度。
V-绝对运动速度；
（W与U的合成速度）
两种运动速度的合成，即为液体质点在工作轮绝中ຫໍສະໝຸດ 的速流度动：的绝V对运动W速度。U
V - 绝对速度。
W
- 相对速度。
U
- 圆周速度。
利用速度三角形来计算：
（二）力矩方程式
以一定动能运动的液体，冲击工作轮中的叶片， 此时产生的作用力的大小由动量方程式计算：
F Q(V 2 V 1)
4.液力偶合器的结构特点
为了避免液体流动时的脉动，对工作轮产生周 期性地冲击而引起的振动，泵轮和涡轮的叶 片数目不相等，这样工作起来更平稳。
为降低成本、制造方便，液力偶合器的叶片制 成平面。
5.液力偶合器输出的扭矩
在其结构中只有泵轮和涡轮两个工作轮，根据 工作原理与特点，发动机输入给泵轮的扭矩 是M泵，泵轮作用于工作液体的扭矩是M液， M泵=M液，大小相等，方向相反。
获得了扭矩的这部分液体，再冲击涡轮，工作 液体作用于涡轮的扭矩是M涡，同样M液=M涡 大小相等，方向相同。
故 M泵=M涡 。
因为： M泵=M液，M液=M涡， 所以： M泵=M涡， 这表明：不仅输入轴与输出轴上的扭矩相等，
且两根轴的旋转方向相同。
则液力偶合器不能改变输入的扭矩，只能将 输入轴上的扭矩等量传递给输出轴，故液力 偶合器又称为“液力联轴器”。
液力传动在装载机上的应用--
液力传动在装载机上的应用—
组成:
1-柴油发动机； 2-飞轮； 3-液力变矩器； 4-液力传动操纵装置； 5-变速箱； 6-传动齿轮； 7-前差速器； 8-前轮； 9-后轮； 10-后差速器；
11-传动轴与万向节.
二、液力传动的工作原理 1.液力传动的组成 动力部分-离心泵-将原动机输入的机械能带动
离心泵工作，将机械能转换成动能。 输出部分-涡轮机-将输入的动能转 换为旋转
的机械能。
2.工作原理 (参见图)
液力传动的工作原理图组成1-发动机； 2-离心泵； 3-连接管路； 4-导向装置； 5-涡轮机； 6-出水管； 7-贮水池； 8-进水管； 9-输出轴。
这样的结构，离心泵与涡轮机的机械效率较低， 管道中的能量损失大，结构复杂，体积较大。
当液流射向平面叶片后，液体的运动方向发生 改变。
1.作用在平面上的力为：
F QV
在力 F 的作用下，该平面企图绕O点转动， 此时产生的力矩为：
M Fr QVr
式中 QVr -称为液流对 O 点的动量矩。
2.当液流作用在曲面上时，其作用力和力矩的 计算一样 。
七、液力偶合器 1.组成 2.工作原理
第九章 液力传动
第九章 液力传动
一、液力传动的定义
以液体为工作介质，利用液体的动能来实现能 量传递的装置，即将液体的动能转变为机械 能的过程。
在工程机械中，发动机的动力通过机械传动或 液体传动的方式传到工作机械或行走机构。
机械传动一般由发动机→主离合器→变速器→ 主传动→轮边减速→车轮的顺序组成，是采 用最早的传动方式。
工作原理示意图↓
结构示意图↓
3.液力偶合器工作条件
液力偶合器之所以能实现传动，其条件是两个 工作轮的转速不相等和离心力不相等，致使 两工作轮叶片的外缘处产生的压力差，促使 工作液体在泵轮与涡轮之间形成了循环流动。
故液力偶合器正常工作的条件是：
离心泵的转速总是大于涡轮机的转速。
从液力偶合器的工作过程得知：
液力传动应用示意-
在发动机与工作机构之间，装上液力传动元件 （液力偶合器或液力变矩器），其它基本不 变：当改用液力传动后，上述缺点即可大为 改善，机械作业能力显著提高。生产率可提 高15％~30%,驾驶员劳动强度大为减轻，发 动机不会熄火，可以重载起动，简化变速器 结构，减少档数，还可延长机械使用寿命等 优点.
缺点：效率较低，成本高，结构复杂，经济 性相对差些。
五、液体在工作中的几点假设
六、液体在工作轮中的运动 （一）液体在工作轮中的运动-速度 液体在工作轮中的运动（即液体在工作中的
运动状态-速度）是一种复合运动，各速度 之间用速度三角形来表示. 任意工作轮的速度关系：
工作轮中充满液体，工作轮以角速度作顺时针 方向旋转，工作液体质点运动有两种运动组 成：
为合理发挥其工效，进行改进，形成了液力传 动的基本形式。下图-
常用的器件有： 液力偶合器-由泵轮和涡轮组成。 液力变矩器-由泵轮、涡轮和导轮组成。 四、液力传动的优点与缺点 优点： 1.机械具有良好的自动适应性。 2.提高机械的使用寿命。 3.提高机械的加速性与通过性。 4.操作简化，提高机械的舒适性。 5.可实现无级变速，动力范围增大。
一种是圆周运动-又称牵连运动，速度用U表示。
液体质点随工作轮旋转的圆周运动，其速度表 示为圆周运动速度，方向为圆周的切线方向。
另一种是相对运动- 速度用W表示。
液体质点沿工作轮叶片流动，其速度表示为相 对运动速度，方向为叶片的切线方向。
液体质点在工作轮中的流动
W-相对运动速度； （相对运动）
U-圆周运动速度； （圆周运动）
由于工程机械工作负荷变化剧烈，需要根据 负荷大小，不断改变工作机构的速度（换 档），以取得必要的作业能力和生产率， 并防止发动机熄火、驾驶员劳动强度很大、 生产率低、作业能力小。
液力传动主要用于发动机后底盘传动前这段 传动，其组成形式如图：
相当于把机械传动中的机械式主离合器用液 力偶合器或液力变矩器代替，
关键是当液体流经导轮的叶片时，受到了叶片 的作用力的作用，液体的运动方向发生了变 化，就是由于导轮的作用。