液力变矩器
液力变矩器的名词解释
液力变矩器的名词解释液力变矩器（Fluid Coupling）是一种常见的传动装置，用于传递动力和变换转矩，并在起步、换挡和降低转速时提供顺畅的驱动力。
它由一个外壳、一个泵和一个涡轮组成，通过油液的粘滞性实现动力传递。
液力变矩器的工作原理源自流体力学和运动守恒定律。
液力变矩器的外壳通常由钢铁材质制成，具有高度耐磨和耐腐蚀的特性。
外壳内有涂有摩擦材料的摩擦片，用于提高摩擦系数。
摩擦片上有刻有扇形槽的泵轮，又被称为泵。
泵的作用是将油液加压并产生流动。
液力变矩器内还装有一个涡轮，又被称为扇轮或轮子。
涡轮的作用类似于风扇，将流动的油液转化为动力。
涡轮内有叶片，可以使用液压力量作用于其上，从而生成转动力。
泵和涡轮通过油液流动的力量相连，实现转矩的传递。
在液力变矩器的运行过程中，油液被压入泵轮，产生高速的液体流动。
这种高速流动会将动能转化为液压能，并传递到涡轮上。
涡轮随即开始转动，同时传递动力到传动轴和其他相关部件。
这种方式使得液力变矩器能够在不引起机械磨损的情况下实现转矩的调节和传递。
液力变矩器的一个关键特点是其变矩性能。
通过调整油液的流动，液力变矩器可以提供不同的转矩输出。
在起步时，液力变矩器可以实现较大的转矩输出，而在高速行驶时，转矩输出相对较小，以提供更好的经济性和燃油效率。
这种变矩调节的能力使得液力变矩器在汽车、工程机械和船舶等各种交通和工业领域广泛应用。
尽管液力变矩器具有许多优点，如顺滑的驱动、良好的冷却和减振效果，但也存在一些局限性。
由于液力传递机制的特性，液力变矩器在传递动力时会有一定损耗。
这导致一部分输入功率会被浪费，使得液力变矩器的效率相对较低。
另外，液力变矩器还有一定的体积和质量，这可能对整个传动系统的重量和尺寸产生不利影响。
为了解决这些问题，现代汽车工程领域已经开发出了许多其他的传动装置，如离合器和自动变速器。
这些装置在某些情况下可以替代液力变矩器，并提供更高的效率和性能。
然而，液力变矩器仍然广泛应用于许多领域，特别是在大型车辆和工程机械中，因为它们在起步和低速行驶时提供了极佳的驱动性能和可靠性。
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
4.1.1液力变矩器构造1、三元一级双相型液力变矩器三元是指液力变矩器是由泵轮、涡轮和导轮三个主要元件组成的。
一级是指只有一个涡轮（部分液力偶合器里装有两个涡轮，工作时油液容易发生紊乱）。
双相是指液力变矩器的工作状态分为变矩区和偶合区。
图4-1为液力变矩器三个主要元件的零件图2、液力变矩器的结构和作用泵轮的叶片装在靠近变速器一侧的变矩器壳上，和变矩器壳是一体的。
变矩器壳是和曲轴或曲轴上的挠性板用螺栓连接的，所以泵轮叶片随曲轴同步运转。
发动机工作时，它引导液体冲击涡轮叶片，产生液体流动功能，是液力变矩器的主动元件。
1-变速器壳体 2-泵轮 3-导轮 4-变速器输出轴 5-变矩器壳体6-曲轮 7-驱动端盖 8-单向离合器 9-涡轮涡轮装在泵轮对面，二者的距离只有3~4mm，在增矩工况时悬空布置，被泵轮的液流驱动，并以它特有的速度转动。
在锁止工况时它被自动变速器油挤到离合器盘上，随变矩器壳同步旋转。
它是液力变矩器的输出元件。
涡轮的花键毂负责驱动变速器的输入轴（涡轮轴）。
它将液体的动能转变为机械能。
导轮的直径大约是泵轮或涡轮直径的一半。
并位于两者之间。
导轮是变矩器中的反作用力元件，用来改变液体流动的方向。
导轮叶片的外缘一般形成三段式油液导流环内缘。
分段导流环可以引导油液平稳的自由流动，避免出现紊流。
导轮支承在与花键和导轮轴连接的单向离合器上。
单向离合器使导轮只能与泵轮同向转动。
涡轮的油液流经导轮时改变了方向，使液流返回泵轮时，液流的流向和导轮旋转方向一致，可以使泵轮转动更有效。
图4-3为液力变矩器油液流动示意图。
图上通过箭头示意液体流动方向。
油液由泵轮的外端传入涡轮的外端，经涡轮内端传到导轮时改变了油液的流动方向，经导轮传给泵轮的油液的流动方向恰好和泵轮的旋转方向一致。
3、液力变矩器的锁止和减振液力变矩器用油液作为传力介质时，即使在传递效果最佳时，也只能传递90%的动力。
其余的动力都被转化为热量，散发到油液里。
液力变矩器
10.4 液力变矩器的分类及结构型式10.4.1液力变矩器的分类液力变矩器大致可分为下列几类：1、把装在泵轮与导轮或导轮与导轮之间刚性连接在同一根输出轴上的涡轮数目称为“级”。
按级数多少来分，有单级、多级的液力变矩器；2、把液力变矩器中利用单向离合器或者其他机构的作用来改变参与工作的各工作轮的工作状态的数目，称为“相”。
液力变矩器有单相及多相之分；3、按液流在循环圆中流动时流过涡轮的方向分：离心式、向心式及轴流式涡轮液力变矩器；4、按在牵引工况时，涡轮轴与泵轮转向相同与否，分作正转和反转液力变矩器；5、根据液力变矩器能容是否可调，分为可调与不可调液力变矩器；6、把液力变矩器与机械传动组合而成的变矩器叫做液力机械变矩器。
根据功率分流不同，又分为内分流和外分流的液力机械变矩器。
10.4.2液力变矩器的结构及特性1、单级单相液力变矩器罩轮4通过弹性连接板3与发动机飞轮连接起来，这样发动机就可带动泵轮1转动。
涡轮5通过涡轮套6与空心轴11相连，涡轮的动力由空心轴11对外输出。
导轮8通过导轮座12与机座9固定在一起不能转动。
油泵轴10活动地装在涡轮空心轴11内，轴的左端用花键、油泵驱动盘7、罩轮4等与发动机飞轮相连，右端有齿轮用来驱动液压泵工作。
这种液力变矩器的值一般为3～4，最高效率0.85～0.90。
图10-10 YB355-2型向心涡轮液力变矩器1-泵轮2-外罩3-弹性连接板4-罩轮5-涡轮6-涡轮套7- 油泵驱动盘8-导轮9-机座10-油泵轴11-涡轮空心轴12-导轮座13-油封14-泵轮套图10-11 YB355-2型液力变矩器原始特性线2、单级双相综合式液力变矩器单级双相综合式液力变矩器的结构和单级单相液力变矩器结构大体上相同，不同点是单级双相综合式液力变矩器的导轮是通过单向离合器而与机架连接，不是直接与机架固定为一体。
图10-14 是单级双相综合式液力变矩器的结构简图及其原始特性。
当（对应于）范围内，导轮被离合器楔住，不会转动，是变矩工况；（）后，导轮受力与变矩工况时受力相反，离合器松开，导轮能够转动，变矩器工作在偶合工况。
液力变矩器讲解
?
Pm
? m gnm3 Dm5
?
?P
高功率密度
功率系数
2.自动模型区
对
几 何
? q = f(i, Re)
相
雷诺数大于
似
? H = f(i, Re) (5~8) ×105后
的
液 力
? M = f(i, Re)
变 矩
? P = f(i, Re)
器
?q = f(i) ?H = f(i) ?M = f(i) ?P = f(i)
M h
-MT = f(nT) h = f(nT) 偶合器工况
MB = f(nT)
i = iM
0
零速工况 最高效率工况
nT = 0 h= 0 - M T0 = - M Tmax
h = hmax = h*
nT
空载工况
nT = nTmax h= 0 - MT = 0
二、液力变矩器的通用特性
不同泵轮转速 n B 下获得的无数组
MB = MyB + (0.005~ 0.01)MyB + MypB
MT = MyT - (0.005~ 0.01)MyT - MypT
M B = f (nT ) - M T = f (nT ) h = f (nT )
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
h
-MT = f(nT)
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液力变矩器书集
液力变矩器书集
液力变矩器是一种广泛应用于现代汽车和工业传动系统中的流体传动元件。
它利用液体动力学原理，通过液体的流动来传递扭矩和改变转速，具有平滑传动、减震缓冲、过载保护等优点。
液力变矩器主要由泵轮、涡轮和导轮三部分组成。
泵轮与发动机相连，通过旋转将液体带入变矩器内部。
液体在泵轮的作用下形成一定的压力和流速，然后进入涡轮，推动涡轮旋转。
涡轮与输出轴相连，从而驱动汽车或工业设备。
导轮则位于泵轮和涡轮之间，通过改变液体的流动方向，调节传动比和传递扭矩。
液力变矩器的工作原理基于动量守恒和能量守恒定律。
当泵轮旋转时，液体受到离心力的作用，从泵轮叶片间流出并进入涡轮。
在涡轮中，液体与涡轮叶片相互作用，使涡轮旋转。
同时，部分液体在导轮的作用下改变流向，返回泵轮，形成循环流动。
这种循环流动使得液力变矩器能够在一定范围内自动调整传动比，以适应不同工况下的需求。
液力变矩器在现代汽车传动系统中发挥着重要作用。
它不仅能够实现发动机的平稳启动和加速，还能减小传动系统的冲击和振动，提高乘坐舒适性。
此外，液力变矩器还具有过载保护功能，当传动系统受到过大负载时，能够自动减小传动比，保护发动机和传动系统免受损坏。
总之，液力变矩器是一种重要的流体传动元件，具有广泛的应用前景。
随着汽车和工业技术的不断发展，液力变矩器的性能和应用范围也将不断提升和拓展。
第10章 液力变矩器
推土机变矩器和换挡操纵系统
第三节 液力变矩器的工作过程
•
以最简单的三工作轮液力变矩器（见图10-11） 为例，来说明液力变矩器的工作过程。该液力变 矩器的主要构件为泵轮B、涡轮T和导轮D。 液力变矩器循环圆内充满着工作液体，液力变 矩器不工作时，工作液体处于静止状态，不传递 任何能量。 液力变矩器工作时，由发动机带动泵轮B旋转， 并将发动机的力矩施加于泵轮。泵轮旋转时，泵 轮内的叶片带动工作液体一起做牵连的圆周运动， 并迫使液体沿叶片间通路做相对运动。工作液体 经受泵轮叶片的作用在离开泵轮时，获得一定的 动能和压能，从而实现了将发动机的机械能变为 液体的动能。
第五节 液力变矩器的特性及特性曲线
• 液力变矩器根据涡轮轴上外载荷大小自动、无级
地进行变速、变矩，反映液力变矩器各种性能参 数的变化规律，就称为液力变矩器的特性，如用 曲线图形表示，就称为液力变矩器的特性曲线。 通常有静态特性和动态特性两种。静态特性通常 又可以分为外特性、原始特性、全外特性、输入 特性四种。现在就分别介绍一下。
•
• 3．提高车辆的通过性和具有良好的低速稳定性 装
•
•
•
配有液力变矩器的车辆可以在泥泞、沙、雪等地面 上以及非硬化路面上行驶，能够提高车辆的通过性 并具有良好的低速稳定性。 4．简化操纵，提高驾驶员和乘员的舒适性 采用液 力变矩器的车辆，可使车辆平稳起步，并在较大范 围内实现无级变速；可以减少档位，简化操纵，减 轻驾驶员的疲劳。在行驶过程中，液力元件可以吸 收和减少振动、冲击，从而提高车辆乘坐的舒适性。 5．可以不中断地充分利用发动机的功率，有利于 降低发动机尾气造成的空气污染。 6．液力元件的可靠度高，使用寿命长 液力元件的 工作轮之间没有机械联系，没有机械磨损，工作介 质为无机矿物油，保养简单，可靠度高，使用寿命 长。
《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
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添加标题
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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
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工作油液的螺旋形路线
涡轮转动时的油液螺旋路线
液力变矩器的三个工作轮
1-泵轮
2-涡轮
3-导轮
变矩器循环圆示意图
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
三元件液力变矩器简图
1-泵轮2-涡轮3-导轮4-工作轮内环5-涡轮槽
液力变矩器外形
变矩器结构
变矩器结构
变矩器结构
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
超越离合器示意图
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
单级单相液力变矩器
单级两相变矩器1-泵轮源自2-涡轮3-导轮 4-主动轴
5-壳体
6-从动轴 7-单向离合器
单级三相变矩器
1-泵轮 2-涡轮 3、3’-导轮 4-自由轮机构
单级四箱液力变矩器
1-主泵轮 1′-副泵轮 2-涡轮 3-第一导轮 3′-第二导轮 4-主动轴 5-导轮座 6-从动轴 7、8、9-单向离合器
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
液力传动原理
以液体为工 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。
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
液力偶合器的工作原理