液力变矩器B特性56课件

§3液力变矩器3.5 原始特性与性能评价3.6 分类、性能和结构特点§3液力变矩器3.5 原始特性与性能评价1特性与性能？3.5原始特性与性能评价能头特性液力特性外特性通用特性原始特性全外特性特性：1.某一事物所特有的性质,例如密度、比热容、热值；2.特殊的品性﹑品质。1.acharacteristic;2.a(special)property;3.anidentity;4.acharacter;5.aquality.性能：机械、器材、物品等所具有的性质和功能。1.(ofamachine)function(s)2.properties3.performance

特性与性能？3.5原始特性与性能评价能头特性液力特性外特23.5原始特性与性能评价试验为准设计阶段——通过计算获取特性——设计特性与实际流动存在一定出入结构设计依据检验设计依据制造质量依据分析改进设计依据3.5原始特性与性能评价试验为准设计阶段——通过计算获取特3一、能头特性3.5原始特性与性能评价泵轮转速不变时一、能头特性3.5原始特性与性能评价泵轮转速不变时4一、能头特性（计算特性）3.5原始特性与性能评价冲击角相关工况相关一、能头特性（计算特性）3.5原始特性与性能评价冲击角相关5二、液力特性3.5原始特性与性能评价定义：表示工作液体与工作轮相互作用的转矩与效率。计算特性泵轮转速不变时二、液力特性3.5原始特性与性能评价定义：表示工作液体与工6三、外特性3.5原始特性与性能评价液力特性机械及圆盘摩擦损失据统计机械摩擦损失占液力转矩0.5~1%，其中包括轴承及密封件等的摩擦损失。三、外特性3.5原始特性与性能评价液力特性机械及圆盘摩擦损7圆盘摩擦损失3.5原始特性与性能评价其中圆盘摩擦损失3.5原始特性与性能评价其中8MB

=f(nT)-MT

=f(nT)h=f(nT)定义：泵轮转速不变、工作油一定、工作油温一定时，所得如右侧的曲线。3.5原始特性与性能评价三、外特性注意趋势MB=f(nT)-MT=f(nT)h=f(nT)9-MT

=f(nT)h=f(nT)3.5原始特性与性能评价三、外特性MB

=f(nT)-MT=f(nT)h=f(nT)3.5原始特性与性10MB

=f(nT)-MT

=f(nT)h=f(nT)3.5原始特性与性能评价三、外特性（典型工况点）零速工况最高效率工况空载工况偶合器工况MB=f(nT)-MT=f(nT)h=f(nT)11前提：不同泵轮转速下、工作油一定、工作油温一定nB1nB2nB3nB4-MT=f(nT)MB=f(nT)h=f(nT)绘图烦琐插值精度使用不便：如何解决？3.5原始特性与性能评价四、通用特性前提：不同泵轮转速下、nB1nB2nB3nB4-MT=f12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。3.5原始特性与性能评价五、原始特性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。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。能够确切地表示一系列不同转速、不同尺寸3.5原始特性与性能131.相似原理几何相似运动相似动力相似相关尺寸成比例，角度相等速度三角形相似，工况相同液流雷诺数Re相等3.5原始特性与性能评价五、原始特性热力相似假定密度不变，不考虑热力相似1.相似原理几何相似运动相似动力相似相关尺寸成比例，角度相等141.相似原理流量系数能头系数转矩系数功率系数m和s代表两个相似的变矩器3.5原始特性与性能评价高功率密度1.相似原理流量系数能头系数转矩系数功率系数m和s代表两个相152.自动模型区对几何相似的液力变矩器lq=f(i,Re)lH=f(i,Re)lM=f(i,Re)lP=f(i,Re)lq=f(i)lH=f(i)lM=f(i)lP=f(i)雷诺数大于(5~8)×105后3.5原始特性与性能评价雷诺数Re？如何计算？雷诺数2.自动模型区对几何相似的液力变矩器lq=f(i,Re163.转矩系数与原始特性这两条曲线本质地反映了某系列液力变矩器的性能，因此被称为液力变矩器的原始特性。3.5原始特性与性能评价3.转矩系数与原始特性这两条曲线本质地反映了某系173.转矩系数与原始特性派生两个重要的无因次特性变矩特性：经济特性：3.5原始特性与性能评价3.转矩系数与原始特性派生两个重要的无因次特性变矩特性：经济184.原始特性及其曲线i1i2imaxi*无因次自变量：速比i可以便利地推导出外特性和通用特性

？3.5原始特性与性能评价4.原始特性及其曲线i1i2imaxi*无因次自变量：速比i194.原始特性及其曲线原始特性使用条件：输入转速液体粘性工况相同叶型相似3.5原始特性与性能评价i1i2imaxi*4.原始特性及其曲线原始特性使用条件：输入转速液体粘性工况相203.5原始特性与性能评价输入转速对原始特性的影响机械损失几乎与输入转速无关输入功率下降，效率下降引起强烈涡旋，工况不稳3.5原始特性与性能评价输入转速对原始特性的影响机械损失几213.5原始特性与性能评价有效直径对原始特性的影响D与试验样机不应相差过大尽管几何相似，但制造因素难以考虑到设计中去1）通道壁粗糙度；2）叶片分布角度差别；3）叶片厚度的差别。动力相似难以保证3.5原始特性与性能评价有效直径对原始特性的影响D与试验样223.5原始特性与性能评价输入转速和有效直径对原始特性的影响的修正方法：有适用范围3.5原始特性与性能评价输入转速和有效直径对原始特性的影响233.5原始特性与性能评价?3.5原始特性与性能评价?243.5原始特性与性能评价1—Ay油90℃；2—Ay油70℃；3—B-1油90℃；4—B-1油70℃3.5原始特性与性能评价1—Ay油90℃；2—253.5原始特性与性能评价破坏动力相似3.5原始特性与性能评价破坏动力相似263.5原始特性与性能评价补偿压力过低气蚀3.5原始特性与性能评价补偿压力过低气蚀27SAE的原始特性表述方式3.5原始特性与性能评价i1i2imaxi*0ihTKhTkK:容量系数SAE的原始特性表述方式3.5原始特性与性能评价i1i2i28SAE的滑行特性表述方式3.5原始特性与性能评价01/ihTKhTk功率反传工况TnTnSAE的滑行特性表述方式3.5原始特性与性能评价01/ih293.5原始特性与性能评价六、全外特性iMIIIIIIIV牵引工况反转工况反传工况完全转化为热能效率很低？爬坡倒滑下坡前进挡行驶拖车起动3.5原始特性与性能评价六、全外特性iMIIIIIIIV牵30液力变矩器的三项基本性能：变矩性能经济性能透穿性能（负荷特性、容能性能）3.5原始特性与性能评价七、性能评价液力变矩器的三项基本性能：3.5原始特性与性能评价七、性能311.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。②偶合器工况点速比：①起动变矩比：i1i2imaxi*3.5原始特性与性能评价评价指标：1.变矩性能②偶合器工况点速比：①起动变矩比：i1i2i322.经济性能指液力变矩器在传递能量过程中的效率。评价指标：①最高效率值：②高效区范围速比比值：i1i2imaxi*3.5原始特性与性能评价2.经济性能评价指标：①最高效率值：②高效区范围速比比值：333.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。透穿性系数：i1i2imaxi*3.5原始特性与性能评价K=1评价指标：3.透穿性能透穿性系数：i1i2imaxi*3.5原始特性343.透穿性能透穿性系数及透穿性判定方法>1正透穿=1不透穿<1负透穿设计计算时：3.5原始特性与性能评价混合透穿3.透穿性能>1正透穿设计计算时：3.5原始特性与性能评价353.透穿性能3.5原始特性与性能评价3.透穿性能3.5原始特性与性能评价36负荷特性与负荷抛物线3.5原始特性与性能评价负荷特性与负荷抛物线3.5原始特性与性能评价37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。评价指标：

3.5原始特性与性能评价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。38最高效率工况：起动工况：高效区工况：偶合器工况：透穿度：Π

K0lB0hmaxlB*i*K1i1iMlBM3.5原始特性与性能评价评价指标体系(10参数)最高效率工况：起动工况：高效区工况：偶合器工况：393.6液力变矩器的分类、性能及结构特点液力变矩器正转双向正转反转液力机械变矩器可调不可调单级二级三级单相二相三相【JB/T8848-1999】液力偶合变矩器外分流内分流复合分流向心涡轮轴流涡轮离心涡轮调节导轮叶片角调节泵轮叶片角双泵轮闸流挡板导轮可滑动导轮可控无级变速3.6液力变矩器的分类、性能及结构特点液力变矩器正转双向正403.6液力变矩器的分类、性能及结构特点正转(B-T-D型)及反转(B-D-T型)液力变矩器3.6液力变矩器的分类、性能及结构特点正转(B-T-D型)413.6液力变矩器的分类、性能及结构特点B-D-T型可用于解决双流传动的功率反传问题B-D-T型冲击损失较大，传动效率较低3.6液力变矩器的分类、性能及结构特点B-D-T型可用于解423.6液力变矩器的分类、性能及结构特点不同形式涡轮的液力变矩器效率不同流量不同容能不同空损不同K规律不同3.6液力变矩器的分类、性能及结构特点不同形式涡轮的液力变433.6液力变矩器的分类、性能及结构特点

级：刚性连接在一起的涡轮数目，多级与多涡轮概念不同。1）避免单级时提高起动变矩比时，最高效率大幅下降；2）多级TC的涡轮和导轮可采用短直叶片，对冲击不敏感，因此高效区范围加大；3）由于叶栅列数增多，无冲击工况液力损失比单级大，最高效率值可能降低；4）结构复杂，价格昂贵，目前应用范围不广。3.6液力变矩器的分类、性能及结构特点级：刚性443.6液力变矩器的分类、性能及结构特点1相：液力工况下，液力元件可能的工作状态，这种工作状态是以一种独立的液力变矩器或液力偶合器的形式表示出来的。1）相的切换通常采用将导轮正转、不转或反转来实现；2）多采用单向联轴器或离合器、制动器及行星排；3）导轮随液流空转有一部分能量损失；4）多相TC是靠导轮叶片角度保证换相的。3.6液力变矩器的分类、性能及结构特点1相：液力工况下，液453.6液力变矩器的分类、性能及结构特点闭锁式液力变矩器良好路面、高挡行驶时使用一般与单向联轴器配合使用闭锁后状态有何不同?可实现拖车起动发动机及下长坡时利用发动机制动3.6液力变矩器的分类、性能及结构特点闭锁式液力变矩器良好463.6液力变矩器的分类、性能及结构特点液力元件的特性调节泵轮转速加装机械变速箱调节泵轮叶片角度调节导轮叶片角度双泵轮闭锁被动调节：自适应性主动调节：自适应性TC不能利用充液量调节3.6液力变矩器的分类、性能及结构特点液力元件的特性调节泵473.6液力变矩器的分类、性能及结构特点双泵轮液力变矩器相的数目增加；提高低速比时的效率；能容连续可调。3.6液力变矩器的分类、性能及结构特点双泵轮液力变矩器相的483.6液力变矩器的分类、性能及结构特点泵轮叶片可调3.6液力变矩器的分类、性能及结构特点泵轮叶片可调493.6液力变矩器的分类、性能及结构特点导轮叶片可调一般要求叶轮具有圆柱状叶片结构复杂，价格较贵，应用少3.6液力变矩器的分类、性能及结构特点导轮叶片可调一般要求50小结3.5 原始特性与性能评价3.6 分类、性能和结构特点小结3.5 原始特性与性能评价51§3液力变矩器3.5 原始特性与性能评价3.6 分类、性能和结构特点§3液力变矩器3.5 原始特性与性能评价52特性与性能？3.5原始特性与性能评价能头特性液力特性外特性通用特性原始特性全外特性特性：1.某一事物所特有的性质,例如密度、比热容、热值；2.特殊的品性﹑品质。1.acharacteristic;2.a(special)property;3.anidentity;4.acharacter;5.aquality.性能：机械、器材、物品等所具有的性质和功能。1.(ofamachine)function(s)2.properties3.performance

特性与性能？3.5原始特性与性能评价能头特性液力特性外特533.5原始特性与性能评价试验为准设计阶段——通过计算获取特性——设计特性与实际流动存在一定出入结构设计依据检验设计依据制造质量依据分析改进设计依据3.5原始特性与性能评价试验为准设计阶段——通过计算获取特54一、能头特性3.5原始特性与性能评价泵轮转速不变时一、能头特性3.5原始特性与性能评价泵轮转速不变时55一、能头特性（计算特性）3.5原始特性与性能评价冲击角相关工况相关一、能头特性（计算特性）3.5原始特性与性能评价冲击角相关56二、液力特性3.5原始特性与性能评价定义：表示工作液体与工作轮相互作用的转矩与效率。计算特性泵轮转速不变时二、液力特性3.5原始特性与性能评价定义：表示工作液体与工57三、外特性3.5原始特性与性能评价液力特性机械及圆盘摩擦损失据统计机械摩擦损失占液力转矩0.5~1%，其中包括轴承及密封件等的摩擦损失。三、外特性3.5原始特性与性能评价液力特性机械及圆盘摩擦损58圆盘摩擦损失3.5原始特性与性能评价其中圆盘摩擦损失3.5原始特性与性能评价其中59MB

=f(nT)-MT

=f(nT)h=f(nT)定义：泵轮转速不变、工作油一定、工作油温一定时，所得如右侧的曲线。3.5原始特性与性能评价三、外特性注意趋势MB=f(nT)-MT=f(nT)h=f(nT)60-MT

=f(nT)h=f(nT)3.5原始特性与性能评价三、外特性MB

=f(nT)-MT=f(nT)h=f(nT)3.5原始特性与性61MB

=f(nT)-MT

=f(nT)h=f(nT)3.5原始特性与性能评价三、外特性（典型工况点）零速工况最高效率工况空载工况偶合器工况MB=f(nT)-MT=f(nT)h=f(nT)62前提：不同泵轮转速下、工作油一定、工作油温一定nB1nB2nB3nB4-MT=f(nT)MB=f(nT)h=f(nT)绘图烦琐插值精度使用不便：如何解决？3.5原始特性与性能评价四、通用特性前提：不同泵轮转速下、nB1nB2nB3nB4-MT=f63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。3.5原始特性与性能评价五、原始特性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。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。能够确切地表示一系列不同转速、不同尺寸3.5原始特性与性能641.相似原理几何相似运动相似动力相似相关尺寸成比例，角度相等速度三角形相似，工况相同液流雷诺数Re相等3.5原始特性与性能评价五、原始特性热力相似假定密度不变，不考虑热力相似1.相似原理几何相似运动相似动力相似相关尺寸成比例，角度相等651.相似原理流量系数能头系数转矩系数功率系数m和s代表两个相似的变矩器3.5原始特性与性能评价高功率密度1.相似原理流量系数能头系数转矩系数功率系数m和s代表两个相662.自动模型区对几何相似的液力变矩器lq=f(i,Re)lH=f(i,Re)lM=f(i,Re)lP=f(i,Re)lq=f(i)lH=f(i)lM=f(i)lP=f(i)雷诺数大于(5~8)×105后3.5原始特性与性能评价雷诺数Re？如何计算？雷诺数2.自动模型区对几何相似的液力变矩器lq=f(i,Re673.转矩系数与原始特性这两条曲线本质地反映了某系列液力变矩器的性能，因此被称为液力变矩器的原始特性。3.5原始特性与性能评价3.转矩系数与原始特性这两条曲线本质地反映了某系683.转矩系数与原始特性派生两个重要的无因次特性变矩特性：经济特性：3.5原始特性与性能评价3.转矩系数与原始特性派生两个重要的无因次特性变矩特性：经济694.原始特性及其曲线i1i2imaxi*无因次自变量：速比i可以便利地推导出外特性和通用特性

？3.5原始特性与性能评价4.原始特性及其曲线i1i2imaxi*无因次自变量：速比i704.原始特性及其曲线原始特性使用条件：输入转速液体粘性工况相同叶型相似3.5原始特性与性能评价i1i2imaxi*4.原始特性及其曲线原始特性使用条件：输入转速液体粘性工况相713.5原始特性与性能评价输入转速对原始特性的影响机械损失几乎与输入转速无关输入功率下降，效率下降引起强烈涡旋，工况不稳3.5原始特性与性能评价输入转速对原始特性的影响机械损失几723.5原始特性与性能评价有效直径对原始特性的影响D与试验样机不应相差过大尽管几何相似，但制造因素难以考虑到设计中去1）通道壁粗糙度；2）叶片分布角度差别；3）叶片厚度的差别。动力相似难以保证3.5原始特性与性能评价有效直径对原始特性的影响D与试验样733.5原始特性与性能评价输入转速和有效直径对原始特性的影响的修正方法：有适用范围3.5原始特性与性能评价输入转速和有效直径对原始特性的影响743.5原始特性与性能评价?3.5原始特性与性能评价?753.5原始特性与性能评价1—Ay油90℃；2—Ay油70℃；3—B-1油90℃；4—B-1油70℃3.5原始特性与性能评价1—Ay油90℃；2—763.5原始特性与性能评价破坏动力相似3.5原始特性与性能评价破坏动力相似773.5原始特性与性能评价补偿压力过低气蚀3.5原始特性与性能评价补偿压力过低气蚀78SAE的原始特性表述方式3.5原始特性与性能评价i1i2imaxi*0ihTKhTkK:容量系数SAE的原始特性表述方式3.5原始特性与性能评价i1i2i79SAE的滑行特性表述方式3.5原始特性与性能评价01/ihTKhTk功率反传工况TnTnSAE的滑行特性表述方式3.5原始特性与性能评价01/ih803.5原始特性与性能评价六、全外特性iMIIIIIIIV牵引工况反转工况反传工况完全转化为热能效率很低？爬坡倒滑下坡前进挡行驶拖车起动3.5原始特性与性能评价六、全外特性iMIIIIIIIV牵81液力变矩器的三项基本性能：变矩性能经济性能透穿性能（负荷特性、容能性能）3.5原始特性与性能评价七、性能评价液力变矩器的三项基本性能：3.5原始特性与性能评价七、性能821.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。②偶合器工况点速比：①起动变矩比：i1i2imaxi*3.5原始特性与性能评价评价指标：1.变矩性能②偶合器工况点速比：①起动变矩比：i1i2i832.经济性能指液力变矩器在传递能量过程中的效率。评价指标：①最高效率值：②高效区范围速比比值：i1i2imaxi*3.5原始特性与性能评价2.经济性能评价指标：①最高效率值：②高效区范围速比比值：843.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。透穿性系数：i1i2imaxi*3.5原始特性与性能评价K=1评价指标：3.透穿性能透穿性系数：i1i2imaxi*3.5原始特性853.透穿性能透穿性系数及透穿性判定方法>1正透穿=1不透穿<1负透穿设计计算时：3.5原始特性与性能评价混合透穿3.透穿性能>1正透穿设计计算时：3.5原始特性与性能评价863.透穿性能3.5原始特性与性能评价3.透穿性能3.5原始特性与性能评价87负荷特性与负荷抛物线3.5原始特性与性能评价负荷特性与负荷抛物线3.5原始特性与性能评价88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。评价指标：

3.5原始特性与性能评价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。89最高效率工况：起动工况：高效区工况：偶合器工况：透穿度：Π

K0lB0hmaxlB*i*K1i1iMlBM3.5原始特性与性能评价评价指标体系(10参数)最高效率工况：起动工况：高效区工况：偶合器工况：903.6液力变矩器的分类、性能及结构特点液力变矩器正转双向正转反转液力机械变矩器可调不可调单级二级三级单相二相三相【JB/T8848-1999】液力偶合变矩器外分流内分流复合分流向心涡轮轴流涡轮离心涡轮调节导轮叶片角调节泵轮叶片角双泵轮闸流挡板导轮可滑动导轮可控无级变速3.6液力变矩器的分类、性能及结构特点液力变矩器正转双向正913.6液力变矩器的分类、性能及结构特点正转(B-T-D型)及反转(B-D-T型)液力变矩器3.6液力变矩器的分类、性能及结构特点正转(B-T-D型)923.6液