液力传动概述课件

液力传动概述

液力传动是以液体为工作介质的叶片式传动机械。它装置在动力机械（如蒸汽机、内燃机、电动机等）和工作机械（如水泵、风机、螺旋桨、机车和汽车的转轴等）之间，是动力机和工作机的联接传动装置，起着联接和改变扭矩的作用。1一、液力传动基本工作原理

液力传动是靠叶轮来实现的，通常有泵轮、涡轮、导轮。泵轮——与动力机（输入轴）联接，把输入的机械能变为工作液体的能量，使工作液体的动量矩增加，相当于水泵的工作原理。涡轮——与工作机（输出轴）联接，把工作液的能量转变为机械能输出，使工作液体的动量矩减小，相当于水轮机的工作原理。导轮——不转动，起液流的导向作用，与水轮机的导水机构（导叶）作用一样。2液力变矩器示意图动力机

泵

液体能量（动量矩）

流经水轮机导叶

水轮机（涡轮）

液体能量（动量矩）

工作机工作动力机(B)泵(T)水轮机工作机3简图由于管路联接损失很大，有些部件也不需要（如尾水管、吸水管等），将核心部件叶轮保留，组成液力传动元件（统称液力元件）。BDT固定输入输出4由于导轮固定，传动机械外部的反作用扭矩通过导轮传给液体，使液体动量矩改变，则输出的扭矩也变化（液力变矩器）。如果不用导轮，则没有外部的反作用扭矩作用液体，因此扭矩不变，就成为液力偶合器。循环园简图BT输入输出5二、液力传动的基本类型液力变矩器液力偶合器液力机械传动三类61.液力变矩器——传动过程中，改变输出扭矩，而输入的扭矩基本不变（结构组成可参见教材中图1-2）。组成：泵轮、涡轮、导轮，旋转外罩和导流表面。工作过程：动力输入

外罩带动泵轮旋转

液体能量（扭矩）

进入涡轮

液体能量（扭矩）

，使涡轮旋转

带动工作机（输出）工作

液流进入导轮（导轮不动），改变扭矩（外面阻力矩传入）

液体进入泵轮，继续循环。特点：输入部分与输出部分没有刚性的机械联接，而是通过工作液体为介质来传递动力。7通常把工作腔的轴面投影图相对旋转轴心线是对称的这种循环图，简化为一半（相对轴线），称作循环圆。由循环圆的液流方向，叶轮顺序：泵轮

涡轮

导轮。BTDInOut8特性参数：液力变矩器有三个外部力矩（扭矩）：在液力传动中规定：扭矩、转速与动力机转速方向相同为正，相反时为负。泵轮轴扭矩——由动力机方向传入涡轮轴扭矩——由工作机方向传给涡轮轴导轮扭矩——固定支架（外部）传给导轮由平衡条件，所有扭矩之和为0，即9对泵轮轴：，,功率:对涡轮轴：若正向转动的液力变矩器，即输入轴转向与输出轴转向相同，而涡轮轴的扭矩为工作机方向传入，即与方向相反，即涡轮轴功率10液力变矩器效率（输出功率/输入功率）：液力变矩器系数：液力传动转速比：

11液力变矩器的特性曲线：（1）当时：，，。（2）当时：，，。（3）当时：，，。（4）效率最高点时：，122.液力偶合器——传递过程中，扭矩不变化，只进行联接（结构组成可参见教材中图1-4）。组成：泵轮、涡轮。（与变矩器区别——取消导轮！）工作过程：动力机输入

带着泵轮旋转

液体能量（扭矩）增加

液体进入涡轮

液体能量（扭矩）减少，使涡轮旋转

带动工作机（输出）工作

液体再流入泵轮，继续循环。特点：泵轮转动，使工作液旋转，把扭矩传给涡轮，涡轮轴带动工作机工作。没有刚性联接，没有扭矩变化，两叶轮的扭矩相等，即（不计损失情况）13，（）液力偶合器的输入转速与输出转速要克服摩擦等损失，扭矩不完全相等，则转速也不完全相等，产生滑差，约为2.5~3%。消除的办法是在偶合器中装置摩擦离合器（图1-4中的6——锥形摩擦面）。接近相等。143.液力机械传动（结构组成可参见教材中图1-5简图）组成：机械元件——三轴或四轴的齿轮式行星机构（两个自由度）。液力元件——二轴的液力传动机构。工作过程：动力机输入

泵轮

导轮

涡轮

齿圈、行星轮特点：功率传动过程中，分为两路进行，其效率比单独的液力传动要高。输出轴行星齿轮机构15三、液力传动的主要特点与机械传动、液压（静压）传动、电力传动等其他传动机械相比，具有一些明显的特点和优点。1.

能容量大、功率重量比小。即在大功率、高转速传动中具有突出优越性。因为液力传动有叶片式流体机械的工作特点，传输的功率与叶轮的直径5次方和转速的3次方成正比，可传送大的功率，而尺寸可小2.

无摩擦，寿命长，可靠性高。传动中的主要构件——叶轮之间没有摩擦面，不直接磨损，因而传动机械的使用寿命长，可靠性高。

泵的功率式:

163.

具有自适应性、过载保护性和无级调速性能。由于传动之间没有直接刚性联接，输入和输出的转速差是随时可变的，而且能自动调整扭矩与转速的关系（，，

，反之

4.

可以隔离和衰减扭转振动的作用，提高转动装置和整体机器的寿命。如果传动装置安装于车辆上，可使乘坐舒适。5.

工作状况变化时，液力变矩器最高效率约85~92%，液力偶合器效率约为96~98%。

），达到过载自动保护作用。17液力传动不足之处为：（1）与齿轮传动型式相比，效率偏低；（2）机械布置上，基本是：动力机—传动装置—工作机在一轴线方向上，不如液压传动、电力传动的布置位置和方向上的方便；（3）另外尚需配置辅助装置——润滑油装置、冷却装置等，使设备复杂。18四、液力传动的应用由于液力传动具有传动的很多优点（如大功率、自适应等），在工业和技术的各部门得到广泛应用。由最早应用在轮船上（1907年，法国人应用）开始，现在广泛应用于各部门。1.

在汽车（重型卡车、高级轿车）、拖拉机、工程机械、建筑机械、铁路运输等各种车辆上作为主传动装置。如内燃机在