液力缓速器作用及工作原理.

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液力缓速器工作原理

液力缓速器工作原理

液力缓速器工作原理
液力缓速器是一种常用的传动装置,它通过液体的流动来实现机械传动的缓速作用。

液力缓速器主要由泵轮、涡轮和导向轮等部件组成,其工作原理可以简单概括为液体的动能转换过程。

当液力缓速器开始工作时,液体被泵轮抽入并加速旋转。

随着泵轮的旋转,液体的动能也随之增加。

随后,高速旋转的液体被输送到涡轮上,涡轮受到液体的冲击力而开始旋转。

涡轮的旋转会驱动机械设备进行工作,实现缓速传动的效果。

在液力缓速器的工作过程中,液体的动能转换起着至关重要的作用。

泵轮通过加速液体的旋转,将机械能转化为液体的动能;而涡轮则通过受到液体冲击力的作用,将液体的动能再次转化为机械能,从而驱动机械设备进行工作。

这样一来,液力缓速器就实现了机械传动的缓速效果。

除了泵轮和涡轮外,液力缓速器中的导向轮也起着至关重要的作用。

导向轮的主要作用是引导液体流动的方向,使得液体能够顺利地从泵轮传递到涡轮。

导向轮的设计合理与否,直接影响着液力缓速器的工作效率和传动性能。

总的来说,液力缓速器的工作原理是基于液体的动能转换过程。

通过液体的流动和动能转换,液力缓速器实现了机械传动的缓速作用。

在实际应用中,液力缓速器被广泛应用于各种机械设备中,如汽车变速器、工程机械传动系统等领域,发挥着重要的作用。

总结一下,液力缓速器的工作原理是基于液体的动能转换,通过泵轮、涡轮和导向轮等部件的协同作用,实现了机械传动的缓速效果。

液力缓速器在工程应用中具有重要意义,对于提高机械设备的传动效率和性能具有重要作用。

客车缓速器工作原理

客车缓速器工作原理

客车缓速器工作原理液力缓速器液力缓速器的工作原理:缓速器转子随变速箱输出轴转动,而导轮不动。

当缓速器内充有油时,随输出轴转动的转子作用于油液一个动量矩M1,带动油液绕轴旋转,同时,油液沿叶片运动作内循环圆旋转,甩向导轮。

即油液有两个方向的运动;绕轴向的“公转〞和绕径向的“自转〞。

油液甩向导轮时,油液的“公转〞对导轮叶片产生冲击作用,将转子作用于油液的动量矩M1传递到导轮叶片上。

同时,固定的导轮叶片也对油液产生一个反向作用的动量矩M2。

油液流出导轮再流进转子时,同样将M2传递到转子上,形成对转子的阻力矩,阻碍转子的转动,从而实现对车辆的减速作用。

由于油液在循环流淌中没有受到任何其它附加外力,依据力学平衡原理,油液甩向导轮和流向转子的动量矩关系有M1=-M2。

转子转动的能量经油液的阻尼作用转变成热量,通过散热器散发到空气中。

液力缓速器的操纵原理:缓速器与车辆制动系联动,在车辆制动管路上,电脑(ECU)操纵线联接制动灯开关,同时安装有三个压力传感器操纵(P/N)。

这三个压力传感器的工作压力分不为0.15、0.3、0.5MPa。

缓速器内的变速器油平常储躲在储能器中,当司机踩下制动踏板时,制动灯开关给ECU一个信号,使ECU的缓速器操纵处于待命状态。

在制动管路的气压到达015MPa时,压力传感器信号通过ECU 传给N电磁阀使其动作,压缩空气经电磁阀进进储能器,推动活塞将储能器内的变速器油经油路6压进缓速器内,缓速器起作用。

现在进进缓速器的油量较少,减速能力为最大值的1/3。

制动踏板接着下踩,气压升高至03MPa时,第二个压力传感器信号指令N电磁阀,操纵储能器增大供油量给缓速器,减速能力达最大值的2/3。

当气压升高到05MPa以上时,第三个压力传感器信号操纵进进缓速器的油量最多,减速能力到达100%。

车辆解除制动时,N电磁阀在ECU信号的作用下,关闭压缩空气,并排出储能器内的压缩空气:储能器活塞在弹簧作用下复位,油液在压差和离心力作用下流回到储能器内,缓速器转为空转状态。

液力缓速器工作原理

液力缓速器工作原理

液力缓速器工作原理
液力缓速器是一种利用流体的粘性和惯性特性来实现动力传递和速度调节的装置。

它由外壳、泵轮、涡轮和油封等部件组成。

工作原理如下:当液力缓速器启动时,驱动轴带动泵轮转动,泵轮产生离心力将油液向外辐射。

在外壳内,驱动轴和涡轮通过油液相互传递力矩。

当驱动轴转动速度低于涡轮转动速度时,油液将顺着流动通道由泵轮流向涡轮。

油液受到泵轮的作用,使涡轮开始转动。

此时,油液在泵轮和涡轮之间产生剪切力和阻尼力,阻碍涡轮的加速。

因此,液力缓速器能够实现两轴间的速度差异调节。

当驱动轴转动速度接近涡轮转动速度时,液力缓速器的传递效率达到最大。

液力缓速器通过控制输出轴的转速来实现速度调节。

液力缓速器的工作原理基于流体的粘性特性和惯性特性。

液体在传递扭矩时会产生粘性损耗,使得输入轴和输出轴的速度产生差异,并且通过流体的惯性来调节和缓冲转速的变化。

这种工作原理使液力缓速器在工业和交通领域中广泛应用于传动系统。

液力缓速器工作原理

液力缓速器工作原理

液力缓速器工作原理
液力缓速器是一种用于减轻机械设备运行过程中剧烈冲击、减慢机械设备运行速度的一种装置。

它由压力罐、活塞、密封件等部件组成,采用液压原理,将压缩液体存放在压力罐内,通过活塞孔,使液体从罐内被泵入活塞内部,通过连接杆,不断地进行推动和收缩,从而产生液力缓冲作用。

缓冲原理就是将活塞整体运动平衡均匀分散,从而实现减慢运动的功能。

液力缓冲器的设计旨在提供灵活的减速器,使其具有高扭转力和精确的非线性减速,可以有效地改变负载中的震动模态。

液力缓冲器的主要优点在于它可以实现高灵敏度,便携式,可以在短时间内有效控制机械设备的重复幅度,减少机械设备之间的冲击,避免损坏机械设备等。

液力缓冲器的工作原理是通过活塞整体运动,将液压容积由低压转成高压速度,同时释放动能,以减慢机械设备的运动速度。

当机械设备的运动速度上升时,压力罐里的液体会被抽走,同时活塞会发生伸展,从而把能量储存起来。

当机械设备运动速度下降时,压力罐里的液体会被推回活塞,同时活塞会发生收缩,发出冲击力,从而减慢机械设备的速度。

液力缓冲器具有良好的精度和可靠性,可以有效地抑制机械设备非正常减速,减少机械设备与机械设备之间的安装灵敏度。

例如,在特定的机械设备随机冲击过程中,可以采用液力缓冲器来减少设备工作中的冲击力,保护设备不受损坏、延长设备的使用寿命,可以在各种机械应用工程中经常使用。

液力缓速器的工作原理

液力缓速器的工作原理

液力缓速器的工作原理
液力缓速器是一种利用液体流体力学原理来实现缓冲和平滑运动的装置。

它通常由一个旋转的转子和一个固定的壳体组成,壳体内充满了液体,通常是油。

液力缓速器的工作原理可以用如下步骤来解释:
1. 转子和壳体之间形成一个密封的间隙。

当转子旋转时,将液体抛向壳体内面。

2. 转子的旋转产生了离心力,使得液体具有一个由内向外的径向速度分布。

这就造成了旋转壳体中液体的高压和高速区域,通常称为“动子”。

3. 动子中的高速液体会冲击到静止壳体上的低速液体区域,形成一个高压区。

由于液体的不可压缩性,这个高压区将会向周围传播。

4. 高压区的液体通过壳体中的通道流回到转子中心,形成一个低速液体区域,通常称为“定子”。

5. 转子上的液体沿着转子旋转,并在转子的另一侧再次冲击到壳体上的低速液体区域,形成下一个高压区。

通过这种方式,液力缓速器可以将输入的机械能转化为液体中的压力能和动能,并将其分散和平滑地传递到液体中的其他区域。

这种分散和平滑的传递过程可以有效地减缓和缓冲运动,
从而降低机械系统中的冲击和振动。

需要注意的是,液力缓速器在工作过程中会产生一定的能量损失,这主要是由于液体摩擦和流体动力学效应所致。

为了提高液力缓速器的效率,通常会采取一些措施,如优化液体的流动形式和减小液体的阻力。

液力缓速器

液力缓速器
机械摩擦制动装置的车辆制动器的使用寿命高35倍,从而大大节约了车辆的维修费用。
液力缓速器与电涡流缓速的比较:
1.持续冷却能力、制动性能
电涡流缓速器
传动轴驱动转子向线圈和定子鼓风 。 冷却能力与传动轴的速度有关:车 速越慢,冷却能力越小。 受转子尺寸的限制,在持续的最大 冷却能力只有30KW 电涡流有强的制动热衰退现象,制 动性能受限。
液力缓速器
油温和壳体温度低(125 °C左右 , 最高不大于200°C)
对其临近的任何零部件都没有不良影 响,确保了周边部件的安全。
即使在长下坡以后 - 能立即停车和驻车 - 没有热变形 缓速能力没有任何降低 安全无忧
4.总质量
电 电涡涡流缓流速缓器速器
从175kg ( 2000 Nm ) 到450 kg ( 3000 Nm)不等. 这样将导致: 增加油耗 有效载荷减少,影响整车载荷 悬挂质量大,对变速有影响 拆装困难
液力缓速器的控制原理 :缓速器与车辆制动系联动,在车辆制动管路上,电脑(ECU)控 制线联接制动灯开关,同时安装有三个压力传感器控制(P/N)。这三个压力传感器的工作 压力分别为0.15、0.3、0.5MPa。在制动管路的气压达到0 15MPa时,此时进入缓速器 的油量较少,减速能力为最大值的1/3。制动踏板继续下踩,气压升高至0 3MPa时,第 二个压力传感器信号指令电磁阀,控制储能器增大供油量给缓速器,减速能力达最大值的 2/3。当气压升高到0 5MPa以上时,第三个压力传感器信号控制进入缓速器的油量最多, 减速能力达到100%。 与具他几种辅助制动方式相比,液力缓速器有以下几个主要优点 : 1.适用于高速、大功率车辆 :由于液力缓速器的制动力矩与车辆传动轴转速的平方或缓 速器工作腔有效直径的5次方成正比,因而在车辆高速行驶且制动器直径较大时,液力缓 速器能比其他减速制动方式提供更大的制动力矩。并且制动器本身的尺寸较小,安装时更 加灵活方便。

液力缓速器工作原理

液力缓速器工作原理

液力缓速器工作原理液力缓速器是一种常见的传动装置,它通过液体的流动来实现机械传动的缓速作用。

液力缓速器主要由泵轮、涡轮和液体填充的壳体组成。

在液力缓速器中,液体扮演着至关重要的角色,它通过转动泵轮和涡轮来传递动力,从而实现缓速的效果。

液力缓速器的工作原理可以简单地概括为液体的流动和转动力的传递。

当液体被泵轮旋转时,它会产生一定的动能,然后被输送到涡轮上。

涡轮在接受了液体的动能之后,会产生相应的转动力,从而驱动机械装置进行工作。

在这个过程中,液体的流动起到了关键的作用,它不仅传递了动能,还起到了缓冲和调节转速的作用。

液力缓速器的工作原理可以更具体地分为以下几个方面:1. 液体的流动:液力缓速器中填充了一定量的液体,通常是液压油或液压传动油。

当泵轮开始旋转时,液体也会随之产生流动,形成一定的流速和动能。

这种流动的液体将传递动能到涡轮上,从而驱动涡轮的转动。

2. 泵轮和涡轮的结构:泵轮和涡轮是液力缓速器中最重要的两个部件。

泵轮通常由一系列叶片组成,它的旋转会产生液体的流动和动能。

而涡轮则是接受泵轮传递过来的动能,并将其转化为机械装置所需要的转动力。

3. 流体耗散:在液力缓速器中,液体的流动不仅仅是单向的传递动能,还会产生一定的涡流和涡旋。

这些涡流和涡旋会导致一定的能量损失,从而起到了缓速和调节转速的作用。

液体的流动不是完全线性的,而是经过一定的耗散和调节过程,最终将动能传递到涡轮上。

4. 调速和扭矩传递:液力缓速器可以通过调节液体的流动量和流速来实现对转速和扭矩的调节。

当液体的流速增加时,将会产生更大的动能传递到涡轮上,从而实现加速和提高扭矩的效果。

相反,当液体的流速减小时,将会减少动能的传递,从而实现减速和降低扭矩的效果。

总的来说,液力缓速器的工作原理是基于液体的流动和转动力的传递。

通过调节液体的流速和流量,可以实现对转速和扭矩的精确控制,从而满足不同机械装置对动力输出的需求。

液力缓速器在工程领域中有着广泛的应用,它可以实现平稳的传动和精确的调速效果,为各种机械装置的运行提供了可靠的动力支持。

(完整版)液力缓速器作用及工作原理

(完整版)液力缓速器作用及工作原理

汽车液力缓速器的原理及应用汽车制动系是汽车安全行驶中最重要的系统之一。

随着发动机技术发展和道路条件的改善,汽车的行驶速度和单次运行距离都有了很大的发展,行驶动能大幅度的提高,从而使得传统的摩擦片式制动装置越来越不能适应长时间、高强度的工作需要。

由于频繁或长时间地使用行车制动器,出现摩擦片过热的制动效能热衰退现象,严重时导致制动失效,威胁到行车安全[1]。

车辆也因为频繁更换制动蹄片和轮胎导致运输成本的增加。

为了解决这一问题,应运而生的各种车辆辅助制动系统迅速发展,液力缓速器就是其中一种。

一、液力缓速器的发展历史最早出现液力缓速器是为了解决火车短距离内减速困难的问题。

此后,液力缓速器被用在汽车列车上,发现其很好的辅助制动效果。

当今液力缓速器越来越多地被运用到重型载货汽车和大、中型客车上。

随着其应用的发展,出现了很多生产液力缓速器的公司。

比较著名的液力缓速器厂商有德国福伊特(VOITH)公司、法国泰尔马(TELMA)公司、美国通用公司、日本TBK公司等[2]。

目前来看,其生产技术已经比较成熟,形成了适用于各种车型的系列产品。

我国的液力缓速器研发已经有一定的发展,但不管是技术水平还是应用数量都远落后于国外。

二、液力缓速器结构、工作原理及控制方式(一)基本结构液力缓速器结构大致相同,以VOITH液力缓速器为例(图1),它是由转子、定子、工作腔、输入轴、热交换器、储油箱和壳体组成。

其安装方式一般分为与传动轴串连和并连两种。

串连时可在变速器前、后安装;如果采取并连,则缓速器和变速器做成一个整体来安装。

对于装有带液力变矩器的自动变速器车辆来说,原变速器系统已配备了储油罐、油泵和散热器等部件,因此,在配有自动变速器的客车和载货汽车上安装液力缓速器成本更低。

?(二)工作原理缓速器工作时,压缩空气经电磁阀进入储油箱,将储油箱内的变速器油经油路压进缓速器内,缓速器开始工作。

转子带动油液绕轴线旋转;同时,油液沿叶片方向运动,甩向定子。

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汽车液力缓速器的原理及应用
汽车制动系是汽车安全行驶中最重要的系统之一。

随着发动机技术发展和道路条件的改善,汽车的行驶速度和单次运行距离都有了很大的发展,行驶动能大幅度的提高,从而使得传统的摩擦片式制动装置越来越不能适应长时间、高强度的工作需要。

由于频繁或长时间地使用行车制动器,出现摩擦片过热的制动效能热衰退现象,严重时导致制动失效,威胁到行车安全[1]。

车辆也因为频繁更换制动蹄片和轮胎导致运输成本的增加。

为了解决这一问题,应运而生的各种车辆辅助制动系统迅速发展,液力缓速器就是其中一种。

一、液力缓速器的发展历史
最早出现液力缓速器是为了解决火车短距离内减速困难的问题。

此后,液力缓速器被用在汽车列车上,发现其很好的辅助制动效果。

当今液力缓速器越来越多地被运用到重型载货汽车和大、中型客车上。

随着其应用的发展,出现了很多生产液力缓速器的公司。

比较著名的液力缓速器厂商有德国福伊特(VOITH)公司、法国泰尔马(TELMA)公司、美国通用公司、日本TBK公司等[2]。

目前来看,其生产技术已经比较成熟,形成了适用于各种车型的系列产品。

我国的液力缓速器研发已经有一定的发展,但不管是技术水平还是应用数量都远落后于国外。

二、液力缓速器结构、工作原理及控制方式
(一)基本结构
液力缓速器结构大致相同,以VOITH液力缓速器为例(图1),它是由转子、定子、工作腔、输入轴、热交换器、储油箱和壳体组成。

其安装方式一般分为与传动轴串连和并连两种。

串连时可在变速器前、后安装;如果采取并连,则缓速器和变速器做成一个整体来安装。

对于装有带液力变矩器的自动变速器车辆来说,原变速器系统已配备了储油罐、油泵和散热器等部件,因此,在配有自动变速器的客车和载货汽车上安装液力缓速器成本更低。



(二)工作原理
缓速器工作时,压缩空气经电磁阀进入储油箱,将储油箱内的变速器油经油路压进缓速器内,缓速器开始工作。

转子带动油液绕轴线旋转;同时,油液沿叶片方向运动,甩向定子。

定子叶片对油液产生反作用,油液流出定子再转回来冲击转子,这样就形成对转子的阻力矩,阻碍转子的转动,从而实现对车辆的减速作用。

工作液在运动过程中使进出口形成压力差,油液循环流动,通过热交换器时,热量被来自发动机冷却系统的冷却水带走。

整个系统工作原理如图2所示。

(三)制动力矩计算公式
缓速器的制动力矩计算公式根据其布置形式有所不同。

其基本计算公式为
M=λρgD5n2
式中:D——转子有效循环直径,m;n——转子转速,r/min;λ——制动力矩系数(与叶轮外形有关);ρ——一流体介质的密度;g——重力加速度。

对于常见的缓速器,装在变速器之前的布置形式的制动力矩可以写成
式中:va——汽车车速,km/h;ig——变速器传动比;i0——主减速器传动比;r——车轮半径,m。

若选择缓速器放在变速器输出端的布置形式,则需要加装齿轮增速装置来获得较高转速,进而获得较大的缓速力矩。

所以这种布置方式比较复杂。

此时缓速器制动力矩应为
式中:iz——增速装置传动比。

(四)制动力矩的控制
缓速器的控制调节方式可以分为档位调节模式与制动力矩可以连续变化的调节模式两种。

1.档位调节模式
档位调节模式一般又分为手动操纵模式和车辆制动系联动操纵模式。

手动操作模式下一般按制动力矩大小排成1~5档,每个档位充入缓速器的油液,由安装在制动管路上的压力传感器提供的压缩空气的压力信号决定,从而控制进入缓速器的油液质量,以达到控制制动力矩的目的。

每个档位都能够维持一定的缓速强度,可实现汽车在坡路上等速行驶。

2.制动力矩连续变化的调节模式
制动力矩还有连续变化的调节方式,其控制方式是利用安装在制动踏板下的制动量位置传感器采集得到制动量信号。

该制动量位置传感器是一个可变电阻,当制动踏板位置改变时,可变电阻的阻值也发生变化,则得到一个变化电压值反应出制动量的变化;再根据制动量大小和车速大小由电控单元发出脉宽调制信号来控制电液比例阀的电压,进而控制比例调速阀出口开度来控制流入缓速器的液体的质量。

当制动过程结束时,电控单元控制回油泵迅速回油,从而通过这种控制方式达到控制液力缓速力矩的目的。

(五)车速信号和制动量信号处理电路
车速信号是通过原车的车速信号传感器得到方波的电信号。

制动量位置信号是通过安装在制动踏板处的一个可变电阻得到相应的电压信号。

这两个信号通过车速和制动量信号处理电路处理后,再进入专门的A/D转换器转换成数字量。

车速和制动量处理电路原理图如图3所示。

该处理电路的功能是对车速和制动量信号进行处理——主要是对车速信号进行处理。

车速的方波信号通过一个隔离电容,起到抗干扰的作用,再经过由二极管D3,电阻R29、R30和R31、R32,三极管T11和T10组成的两级触发放大电路放大后,进入由二极管D4、D5,电容C5、C6、C7,电阻R33、R34、R35、R36,积分器U3和可变电阻RV1组成的积分电路。

积分电路用于实现低速开关的功能,当车速小于设定值的时候,缓速器不工作,车速电压输出线路就输出无效的开关信号,此时不再对车速进行A/D转换和判断处理。

如果车速高于设定值,积分电路输出有效的开关信号,车速信号送入下一步的A/D转换器转换为数字量,进入单片机进行处理判断。

制动量信号
不需要进行A/D转换,直接送单片机处理。

三、液力缓速器应用的效果
在缓速器转子有效工作半径不变的情况下,缓速器的制动力矩与进入的工作油液量和压力有关,也随着传动轴的转速而变化。

以VOITH的某种液力缓速器为例,800~2000r/min工作转速时有很高的缓速力矩,最高可以达到4000N m[3,4],其制动作用是非常明显的。

从最新的液力缓速器的应用研究表明,利用发动机制动、排气制动、液力缓速器来联合控制制动时,效果更为理想。

发动机制动在低转速下有不错的减速效果,随着转速升高,排气制动、缓速器制动开始介入,制动强度逐渐加大。

这样配合使用,可使汽车稳定下坡,提高了汽车下坡的安全性[5]。

深圳市公共交通(集团)有限公司曾对所属3路线公交车辆进行对比分析。

3号线路有空调巴士20辆,装有B3 00R自动变速器,有液力缓速器;普通巴士17辆,装备AT545自动变速器,无液力缓速器。

两种车均为EQ1141G底盘。

经过对比分
析,普通巴士
的换片、换鼓
量分别是空
调巴士的1.7
3和2.03倍,
报修频率是
空调巴士的
1.93倍[6]。

由此可见液力缓速器的使用效果是相当理想的。

四、总结
1.提高了车辆行驶的安全性。

大大减少了坡道行驶时由于行车制动器热衰退引发的安全事故,使得汽车在下坡时平均行驶速度提高,在平路行驶时,可以比较容易地控制调节车速和保持车间距离。

2.减少了频繁的缓速和制动,提高了车辆的舒适性和操纵灵活性,大大降低了驾驶员的疲劳强度,减少了制动噪声。

3.提高了车辆运输的经济性。

由于行车制动次数的减少,制动器和轮胎的磨损大大减少,从而延长了制动器和轮胎维修更换的周期,延长了汽车实际运行时间,由此带来的经济效益非常明显。

综上所述,车辆在安装了液力缓速器后可以有效地提高驾驶安全性、乘座舒适性和路面适应性;具有下坡平均车速高、车辆运输经济性好等优点,它的应用和研究必将越来越广泛
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