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液力耦合器工作原理

液力耦合器工作原理液力耦合器是一种常见的机械传动装置,广泛应用于各种工业领域。
它的主要功能是将发动机的动力传递到其他机械部件,实现机械的启动、加速和改变转速等功能。
下面将详细介绍液力耦合器的工作原理。
液力耦合器由驱动轮、从动轮和液力传动介质组成。
驱动轮连接到发动机的输出轴上,从动轮连接到其他机械部件,通过液力传动介质将动力传递给从动轮。
液力传动介质主要由液体组成,通常是液压油。
当发动机启动时,驱动轮开始旋转,使液力传动介质也开始旋转。
旋转的液力传动介质产生离心力,使液体向外挪移,形成液体环流。
液力耦合器的驱动轮和从动轮之间有一个液力传动介质的转动区域,称为液力耦合器的工作腔。
液体在工作腔中形成的液体环流产生一个液力传递的力矩,将动力传递给从动轮。
液力耦合器的工作原理可以分为三个阶段:启动阶段、加速阶段和稳定阶段。
在启动阶段,当发动机启动时,液力传动介质开始旋转。
由于液体的粘性,液体环流的速度比驱动轮的转速慢,这导致液力耦合器的输出轴转速较低。
在加速阶段,随着驱动轮的转速增加,液体环流的速度也逐渐接近驱动轮的转速。
液体环流的速度增加,液力传递的力矩也增加,从而使从动轮的转速逐渐接近驱动轮的转速。
在稳定阶段,当液力耦合器的输出轴转速达到稳定状态时,液体环流的速度与驱动轮的转速相等,液力传递的力矩也达到最大值。
此时,液力耦合器实现了稳定的动力传递。
液力耦合器的工作原理具有以下特点:1. 起动平稳:液力耦合器通过液体环流实现动力传递,起动过程中没有机械接触,因此启动平稳,减少了机械部件的磨损。
2. 自动变速:液力耦合器可以根据负载的变化自动调整传递的力矩,实现自动变速。
当负载增加时,液力传递的力矩也增加,从而保持动力传递的稳定性。
3. 防止过载:液力耦合器具有一定的扭矩限制功能,当负载超过液力耦合器的承载能力时,液力耦合器会自动滑动,从而保护机械部件不受损坏。
4. 减震降噪:液力耦合器通过液体环流实现动力传递,具有一定的减震降噪效果,可以减少机械部件的振动和噪音。
液力耦合器工作原理

液力耦合器工作原理液力耦合器是一种常见的传动装置,广泛应用于各种机械设备中。
它通过液体的流动来传递动力,实现机械的转动。
液力耦合器主要由泵轮、涡轮和液体填充物组成。
液力耦合器的工作原理如下:1. 泵轮工作原理液力耦合器的泵轮由一系列叶片组成,固定在输入轴上。
当输入轴旋转时,泵轮也会随之旋转。
泵轮的旋转产生离心力,使液体向外部流动。
2. 涡轮工作原理液力耦合器的涡轮与泵轮同轴,固定在输出轴上。
当泵轮旋转时,液体被推动到涡轮上,使涡轮开始旋转。
涡轮的旋转速度取决于泵轮的旋转速度。
3. 液体填充物工作原理液力耦合器的泵轮和涡轮之间有一定的间隙,被液体填充物填充。
液体填充物通常是一种特殊的液体,具有较高的黏度和粘性。
当泵轮旋转时,液体填充物被搅动起来,形成旋涡。
这个旋涡会将动力传递到涡轮上,使涡轮开始旋转。
4. 动力传递当液力耦合器开始工作时,输入轴的旋转动力被传递到泵轮上。
泵轮的旋转产生离心力,推动液体填充物流动,并将动力传递到涡轮上。
涡轮的旋转速度取决于泵轮的旋转速度,从而实现了动力的传递。
液力耦合器的优点:1. 平稳传动:液力耦合器传动过程中没有机械接触,因此传动平稳,减少了振动和噪音。
2. 起动平稳:液力耦合器在起动时可以实现平稳的启动,减少了对机械设备的冲击。
3. 自动调节:液力耦合器可以根据负载的变化自动调节传动比例,使传动效率更高。
4. 保护设备:液力耦合器可以在过载或者异常情况下承受一定的冲击力,起到保护设备的作用。
液力耦合器的应用领域:1. 汽车工业:液力耦合器广泛应用于汽车的变速器中,实现发动机与变速器之间的动力传递。
2. 工程机械:液力耦合器被用于各种工程机械中,如挖掘机、装载机等,实现动力传递和控制。
3. 发机电组:液力耦合器被用于发机电组中,实现发机电与发动机之间的动力传递。
总结:液力耦合器是一种通过液体流动来传递动力的传动装置。
它由泵轮、涡轮和液体填充物组成,通过液体的流动实现动力的传递。
液力耦合器工作原理

液力耦合器工作原理引言概述:液力耦合器是一种常见的机械传动装置,广泛应用于各种工业领域。
它通过液体的动力传递来实现机械的连接和传动。
本文将详细介绍液力耦合器的工作原理,包括液力传递、液力变速和液力控制等方面。
一、液力传递1.1 流体动力传递液力耦合器内部填充着液体,通常是油。
当液体在转子内部流动时,它会产生动力,这种动力可以传递给其他机械部件,实现动力传递。
液力传递的基本原理是利用液体的动能和压力来传递转矩和功率。
1.2 液力耦合器的结构液力耦合器由驱动轴、从动轴和液力传递介质组成。
驱动轴和从动轴通过液力传递介质连接在一起。
液力传递介质通常由转子、泵和涡轮组成。
泵将液体从驱动轴端抽出,然后通过转子和涡轮的作用,将液体传递到从动轴端。
1.3 液力传递的特点液力传递具有一定的特点。
首先,液力传递可以在无接触的情况下实现动力传递,减少了磨损和噪音。
其次,液力传递可以实现连续的动力传递,不受转速比的限制。
此外,液力传递还具有一定的扭矩放大效应,可以在启动和低速工况下提供更大的扭矩输出。
二、液力变速2.1 液力耦合器的变速原理液力耦合器可以通过改变液体的流动状态来实现变速。
当液体在转子内部流动时,它的流速和流量会发生变化,从而改变液力传递的效果。
通过调整液体的流动状态,可以实现不同的转速比和扭矩输出。
2.2 液力变速的调节方式液力耦合器的变速可以通过调节泵和涡轮的转速来实现。
当泵和涡轮的转速不同时,液体的流动状态会发生变化,从而实现不同的变速效果。
此外,还可以通过改变液体的粘度和密度来调节液力变速的效果。
2.3 液力变速的优势和应用液力变速具有一定的优势。
首先,液力变速可以实现平滑的变速过程,减少机械部件的磨损和冲击。
其次,液力变速可以实现无级变速,满足不同工况下的需求。
液力变速广泛应用于汽车、船舶、工程机械等领域。
三、液力控制3.1 液力耦合器的控制方式液力耦合器的控制可以通过调节液体的流量和压力来实现。
液力偶合器和液力变矩器的结构与工作原理

液力偶合器和液力变矩器的结构与工作原理液力偶合器的结构通常由泵轮、涡轮和引导叶片组成。
其中,外壳是连接着发动机和传动系统的部件,它承受动力输入和输出的作用。
泵轮和涡轮是两个相对转动的元件,泵轮通常由发动机的曲轴通过一个连接装置驱动,涡轮则与传动系统相连。
引导叶片位于泵轮与涡轮之间的液力工作间隙中,其作用是引导和调节液力偶合器的工作流体。
液力偶合器的工作原理如下:当发动机启动并输出动力时,液压泵轮开始旋转。
液压泵轮通过离心力将液体从中心向外侧运动,这个过程会产生一个旋转的液力薄壁。
涡轮由液压泵轮的液力薄壁作用力驱动,形成一个相对于液压泵轮相反方向的旋转薄围。
因此,泵轮和涡轮之间的液体通过涡轮的传动作用将动力传递到输出轴上。
此时,泵轮和涡轮之间的液体介质起到了传递扭矩的作用,从而达到了动力输出的目的。
液力变矩器的结构和液力偶合器非常类似,也由泵轮、涡轮和引导叶片组成。
然而,液力变矩器相比于液力偶合器有一个主要的区别,就是在液力变矩器中引入了一种称为液力转化器的机件,用于改变输入转速和输出转矩的比例。
液力转化器通常由一个容积可调的转化器喷嘴和一个用于调节流体流动的转化器传动轮组成。
液力变矩器的工作原理如下:液压泵轮将动力从发动机输出到液力变矩器内部,涡轮通过液体对转化喷嘴的作用来改变输入动力所产生的旋转速度和转矩。
当发动机运行时,液力传输中的一部分旋转液流经过流量的改变和液体的离心力作用进入转化器喷嘴。
通过改变液体流量来改变喷嘴的容积,从而调节液力比例,实现输出转矩的调节。
因此,液力变矩器可以根据需求来调整输出转矩的大小,以适应不同的工作需求。
总结起来,液力偶合器和液力变矩器是一种通过液体的动力转化来实现动力输出和调节的装置。
液力偶合器通过液压泵轮和涡轮之间的液体传递扭矩,实现动力输出;而液力变矩器则通过引入液力转化器来调节输入和输出的转速和转矩比例,实现输出转矩的调节。
这两种装置在汽车、工程机械等设备中广泛应用,发挥着重要的传动作用。
液力变矩器工作原理

液力变矩器工作原理
液力变矩器是一种常见的动力传递装置,广泛应用于各种机械
设备中。
它的工作原理十分复杂,但通过简单的介绍,我们可以初
步了解其工作原理。
液力变矩器主要由泵轮、涡轮和导向叶轮组成。
当液力变矩器
工作时,泵轮受到输入轴的动力驱动,它会将液体压入涡轮,涡轮
受到液体的推动而旋转。
同时,涡轮的旋转也会带动输出轴的运动。
在液力变矩器的工作过程中,液体扮演了至关重要的角色。
液
体通过泵轮和涡轮之间的传递,形成了一种流体耦合,使得输入轴
和输出轴之间可以实现动力的传递。
这种流体耦合的机制,使得液
力变矩器具有了很好的扭矩变换特性,可以在不同转速下实现较大
的扭矩输出。
液力变矩器的工作原理可以用简单的液体流动模型来解释。
当
液体从泵轮流向涡轮时,它会受到涡轮的阻力,从而产生一定的扭矩。
这个扭矩会随着液体的流动速度和涡轮的阻力而变化,从而实
现了输入轴和输出轴之间的动力传递和扭矩变换。
在实际应用中,液力变矩器通常用于需要变速的机械设备中,比如汽车的变速箱、工程机械的液力传动系统等。
它的工作原理使得这些设备可以在不同工况下实现理想的动力输出,从而提高了机械设备的适用性和效率。
总的来说,液力变矩器的工作原理是基于流体耦合的机制,通过液体的流动和扭矩变换实现了输入轴和输出轴之间的动力传递。
它在各种机械设备中发挥着重要作用,为机械设备的性能提升和工作效率提高提供了重要支持。
简述液力变矩器的工作原理

简述液力变矩器的工作原理液力变矩器是一种常用于传动系统中的液压机构,其主要功能是将发动机的动力传输给变速器,以实现车辆的行驶。
液力变矩器的工作原理是利用液体的动能来进行动力传递,并调节转速和变矩。
液力变矩器由泵轮、涡轮和液力偶合器组成。
泵轮由发动机通过传动轴带动转动,而涡轮与变速器相连,用于输出动力。
液力偶合器充当了泵轮与涡轮之间的传递介质,使其能够通过液体的动能将动力传递下去。
在液力变矩器中,液体的动能传递是通过涡轮和泵轮之间相互作用的过程实现的。
当发动机启动时,液力变矩器的泵轮开始旋转,并将液体抛出,形成一个液体环流。
这个液体环流通过涡轮,使涡轮开始旋转。
涡轮上有许多扇叶,当液体环流经过涡轮上的扇叶时,液体的动能被吸收,从而转动涡轮。
液力变矩器中的液体环流不仅由泵轮驱动,同时也通过通过涡轮的转动产生的动力传递回泵轮,形成一个闭合的循环。
这种液体环流的闭合和动能的传递,使得发动机的动力通过液体传递到变速器,实现车辆的运动。
液力变矩器不仅可以传递动力,还能够调节转速和变矩。
当汽车需要快速起步或加速时,液力变矩器的工作原理通过液体环流的作用,能够增加输出动力和转矩,从而实现高速传动。
当车辆需要减速或停止时,液力变矩器通过减少液体环流的作用,降低输出动力和转矩,从而实现减速和停止。
液力变矩器的调速和变矩功能是通过调节液力偶合器的结构和液体的流量来实现的。
液力偶合器的结构和扇叶的形状可以调节液体环流的速度和方向,从而实现转速和转矩的调节。
同时,液体的流量也可以通过液力偶合器的结构来调节,进一步实现对转速和转矩的控制。
总结一下,液力变矩器通过液体的动能来实现动力传递,并通过液力偶合器的结构和液体的流量来调节转速和变矩。
其工作原理包括液体环流的形成和闭合、液体环流的动能传递以及液力偶合器的结构和液体流量的调节。
液力变矩器在传动系统中具有重要的作用,能够实现高效的动力传递和精确的转速调节。
液力耦合器和液力变矩器原理

液力耦合器的结构组成及工作原理液力耦合器主要由:壳体(housing)、泵轮(impeller)、涡轮(turbine)三个元件构成。
在发动机曲轴1 的凸缘上,固定着耦合器外壳2。
与外壳刚性连接并随曲轴一起旋转的叶轮,组成耦合器的主动元件,称为泵轮了。
与从动轴5相连的叶轮,为耦合器的从动元件,称为涡轮4。
泵轮与涡轮统称为工作轮。
在工作轮的环状壳体中,径向排列着许多叶片。
涡轮装在密封的外壳中,其端面与泵轮端面相对,两者之间留有3~4mm间隙。
泵轮与涡轮装合后,通过轴线的纵断面呈环形,称为循环圆。
在环状壳体中储存有工作液。
液力耦合器的壳体和泵轮在发动机曲轴的带动下旋转,叶片间的工作液在泵轮带动一起旋转。
随着发动机转速的提高,离心力作用将使工作液从叶片内缘向外缘流动。
因此,叶片外缘处压力较高,而内缘处压力较低,其压力差取决于工作轮半径和转速。
由于泵轮和涡轮的半径是相等的,故当泵轮的转速大于涡轮时,泵轮叶片外缘的液力大于涡轮叶片外缘。
于是,工作液不仅随着工作轮绕其轴线做圆周运动,并且在上述压力差的作用下,沿循环圆依箭头所示方向作循环流动。
液体质点的流线形成一个首尾相连的环形螺旋线。
液力耦合器的传动过程是:泵轮接受发动机传动来的机械能,传给工作液,使其提高动能,然后再由工作液将动能传给涡轮。
因此,液力耦合器实现传动的必要条件是工作液在泵轮和涡轮之间有循环流动。
而循环流动的产生,是由两个工作轮转速不等,使两轮叶片的外缘产生液力差所致。
因此,液力耦合器在正常工作时,泵轮转速总是大于涡轮转速。
如果二者转速相等,液力耦合器则不起传动作用。
汽车起步前,可将变速器挂上一挡位,启动发动机驱动泵轮旋转,而与整车驱动轮相连的涡轮暂时仍处于静止状态,工作液便立即产生绕工作轮轴线的圆周运动和循环流动。
当液流冲到涡轮叶片上时,其圆周速度降低到零而对涡轮叶片造成一个冲击力,因而对涡轮作用一个绕涡轮轴线的力矩,力图使涡轮与泵轮同向旋转。
液力耦合器工作原理

液力耦合器工作原理液力耦合器是一种常见的传动装置,广泛应用于各种机械设备中。
它通过液体的转动来传递动力,实现机械设备的启动、停止和变速等功能。
下面将详细介绍液力耦合器的工作原理。
一、液力耦合器的结构液力耦合器主要由外壳、泵轮、涡轮和液体组成。
外壳是液力耦合器的外部保护壳,起到固定和保护内部部件的作用。
泵轮和涡轮是液力耦合器的主要传动部件,它们通过液体的转动来传递动力。
液体则起到传递动力和承载转动力的作用。
二、液力耦合器的工作原理当液力耦合器开始工作时,驱动装置(如发动机)驱动泵轮旋转。
泵轮的旋转产生离心力,将液体从中心向外部甩出。
液体沿着外壳内壁形成一个液体环,称为液环。
涡轮则被液环推动转动。
涡轮的转动产生离心力,将液体从外部向中心抛出。
液体沿着外壳内壁形成另一个液环,称为反液环。
液力耦合器的工作原理就是通过这两个液环的相互作用来传递动力。
当泵轮转速增加时,液环的离心力增大,涡轮的转速也随之增加。
反之,当泵轮转速减小时,涡轮的转速也随之减小。
三、液力耦合器的优点1. 平稳启动:液力耦合器可以实现平稳的启动,避免了机械设备在启动过程中的冲击和振动。
2. 负载平衡:液力耦合器可以根据负载的变化自动调节传递的动力,实现负载平衡,保护机械设备免受过载损坏。
3. 变速范围广:液力耦合器的转速可以根据需要进行调节,实现机械设备的变速功能。
4. 无需维护:液力耦合器没有机械接触,无需润滑和维护,使用寿命长。
四、液力耦合器的应用液力耦合器广泛应用于各种机械设备中,如汽车、船舶、工程机械等。
它们在启动、停止和变速等方面都起到了重要的作用。
例如,在汽车中,液力耦合器用于连接发动机和变速器,实现启动和变速功能。
它可以平稳地将发动机的动力传递给变速器,使汽车能够顺利启动并实现不同速度的行驶。
在工程机械中,液力耦合器用于连接发动机和液压系统,实现各种工作功能。
它可以根据工作负载的变化自动调节动力传递,确保机械设备在工作过程中的平稳运行。
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液力变矩器工作原理
引言
如果读过有关手动变速器的知识,您会了
解到发动机通过离合器连接到变速器.如
果没有这个连接,汽车在不熄灭发动机的
情况下将无法完全停下来。
但是,带有自
动变速器的汽车没有离合器,而是使用一
种叫做液力变矩器的神奇装置,便可以
使发动机与变速器分离。
它的外观并没有
什么特别之处,但其内部的工作机理却非
常有趣.
在本文中,我们将了解配备自动变速器的汽车为何需要液力变矩器、液力变矩器的工作原理及其优点与不足。
液力变矩器基础知识
正如采用手动变速器的汽车一样,配备自动变速器的汽车也需要通过某种方式,让发动机能在车轮和变速器中的齿轮停下来时继续工作。
配备手动变速器的汽车使用的是离合器,它可将发动机从变速器彻底断开。
配备自动变速器的汽车则使用液力变矩器。
液力变矩器位于发动机和变速器之间
液力变矩器是一种液力耦合器,它允许发动机在一定程度上独立于变速器运转。
如果发动机转速变慢,如汽车在停车标志灯前处于怠速时,通过液力变矩器的扭矩将非常小,这样只需在制动器踏板上施加很小的力即可让车辆保持静止.
如果您在汽车停止时踏在油门踏板上,则必须用力踩刹车才能防止汽车移动。
这是因为在您踩油门踏板时,发动机会加速并将更多的油液注入液力变矩器中,从而导致更多扭矩被传送到车轮上。
液力变矩器内部结构
如下图所示,在液力变矩器的坚固外壳内有四个组件:
•泵
•涡轮
•定子
•变速器油液
液力变矩器零件(从左到右):涡轮、定子、泵
液力变矩器的外壳通过螺栓固定到发动机的飞轮上,这样液力变矩器的转速将始终等于发动机的转速。
在液力变矩器中,泵的翼片与外壳相连,因此其转速与发动机的转速相同.下面的剖面图显示了液力变矩器内部各个零部件的连接状况。
液力变矩器的零件如何连接到变速器和发动机
液力变矩器内的泵是一种离心泵.当它旋转时,油液将被甩到外面,就像洗衣机将水和衣物甩到洗涤缸外围一样。
由于油液被甩到外面,因此中心区域会形成真空,进而吸入更多的油液.
液力变矩器的泵部分与外壳相连。
之后,油液进入涡轮的叶片,而涡轮又与变速器相连。
这样,涡轮使变速器旋转,而变速器驱动您的汽车.在下图中,您可以看到涡轮叶片是弯曲的。
这意味着,从外部进入涡轮的油液在从涡轮中心出来之前必须改变方向。
正是这种方向的改变导致了涡轮旋转。
液力变矩器涡轮:请注意中间的齿槽.这是它与变速器的连接
点。
若要改变一个移动物体的方向,必须在该物体上施加一个作用力。
不管这个物体是一辆汽车还是一滴油。
另一方面,对于导致物体改变方向的力,无论施力方为何物,它都必然会受到此力的反作用力。
因此,在涡轮使油液改变方向的同时,油液也导致涡轮旋转.
油液从涡轮中央流出,移动方向不同于它进入时的方向。
如果您观察上图中的箭头,可以看到从涡轮流出油液的移动方向与泵(以及发动机)的旋转方向相反.如果允许油液撞击泵,则会降低发动机的转速,从而造成动力的浪费。
液力变矩器中设有定子的原因就在于此。
定子将从涡轮返回的油液送到泵中。
这样可以提高液力变矩器
的工作效率。
请注意其中的齿槽,它连接到定子内部的一个单
向离合器。
位于液力变矩器的正中间,其作用是迫使从涡轮返回的液流再次到达油泵之前改变方向。
这样可极大地提高液力变矩器的效率。
定子
定子的叶片设计效果极佳,它几乎可以完全使油液的流向倒过来。
单向离合器(位于定子内部)将定子连接到变速器中的一个固定轴上(上图中注明了离合器所允许的定子旋转方向).由于这种布置方式,定子的旋转方向将不同于油液,它只能以相反方向旋转,迫使油液在撞击定子叶片时改变方向.
在汽车开始行驶时有一个微妙的问题.当速度为64公里/小时时,泵和涡轮几乎以相同的速度旋转(泵的转速始终略快一些).此时,从涡轮返回的油液在进入泵时的移动方向已经与泵相同,因此便不需要定子了。
尽管涡轮会改变油液的流向并将其甩到后面,油液最终的流向仍然与涡轮的旋转方向相同,因为涡流在一个方向上的转速要比油液在另一个方向上的喷出速度快。
如果您站在车速为96公里/小时的皮卡的后车斗中,然后以64公里/小时的速度从后车斗扔出一个球,则球仍会以32公里/小时的速度向前移动。
这类似于涡轮中发生的情况:油在一个方向被甩出,但其速度不如另一个方向的开始速度快.
在这样的速度下,油液实际会撞到定子叶片的侧尾部,从而导致定子在其单向离合器上空转,因此不会妨碍油液通过。
液力变矩器的优缺点
除了让汽车可以完全停住而无需停止发动机这一重要作用外,液力变矩器实际上还可以让汽车在从停车状态加速时获得更大的扭矩。
新式液力变矩器可以将发动机扭矩提高2-3倍。
只有在发动机转速比变速器快得多的时候才可以实现这种效果.
随着车速的提高,变速器的转速将逐渐接近发动机,甚至几乎与发动机的转速持平。
但在理想情况下,变速器的速度应与发动机完全相同,因为此速度上的差异是由浪费的能量带来的。
这就可以在一定程度上解释为什么与使用手动变速器的汽车相比,配备自动变速器的汽车每升燃油行驶的公里数要少一些.
为抵消此效应,有些汽车在液力变矩器上安装了锁定式离合器。
当液力变矩器的两个部分加速时,此离合器便将它们锁在一起,从而消除了打滑现象,提高了效率。