直面变频竞争,开发高效的液力变速传动装置20150321
液力自动变速器概述 概述
电子控制系统： 根据车辆工况和 驾驶员意图，控 制液压控制系统 的工作
操作简便：液力自 动变速器能够自动 调节档位和转速， 使驾驶更加简便。
舒适性好：液力自 动变速器能够减少 换挡时的冲击和振 动，提高驾驶的舒 适性。
燃油经济性好：液 力自动变速器能够 根据车辆行驶状态 和驾驶员需求自动 选择合适的档位， 从而降低油耗。
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液力自动变速器的定义：一种利用液力传递动力的自动变速器，主要由 液力变矩器、行星齿轮机构和控制系统组成。
工作原理：通过液力变矩器和行星齿轮机构的协同工作，实现动力的 传递和变速，同时由控制系统根据车辆工况和驾驶员意图自动调节变 速器的运行状态，以达到良好的动力性和经济性。
适用范围有限：液 力自动变速器适用 于特定的车型和场 合，适用范围相对 较窄
汽车行业：液力自动变速器广泛应用于汽车行业，包括轿车、商用车和特种车辆等。
工程机械：液力自动变速器也被广泛应用于各种工程机械，如挖掘机、装载机、起重机等。
农业机械：在农业机械领域，如拖拉机、收割机等，液力自动变速器也有广泛应用。
轻量化：为了降低整车重量，提高车辆性能和燃油经济性，液力自动变速器的轻量化设计将是未 来的重要发展方向。
电动化：随着电动汽车的普及， 液力自动变速器将逐渐被电机变 速器取代。
高效化：进一步提高变速器的效 率和性能，以满足更加严格的环 保和燃油经济性要求。
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智能化：与自动驾驶技术相结合， 实现更加智能的变速控制。
液力变矩器： 实现发动机动 力的传递和变
装载机液力变速系统设计
装载机液力变速系统设计
王晓
【期刊名称】《农业装备与车辆工程》
【年(卷),期】2008(000)007
【摘要】根据装载机的速度和最大牵引力要求设计装载机的液力变速系统.通过对装载机进行牵引特性计算并且评价其性能,为装载机的总体设计提供可靠的理论依据.
【总页数】3页(P32-33,57)
【作者】王晓
【作者单位】淄博职业学院,山东,淄博,255048
【正文语种】中文
【中图分类】TH243
【相关文献】
1.ZL50装载机液力变速系统设计计算 [J], 李殿荣
2.基于液力变速器整体试验的装载机牵引性能设计研究 [J], 蒋惠锦
3.GJZ112A型装载机液力变矩-变速系统常见故障分析 [J], 窦春雨;傅香如
4.装载机液力变速器台架试验加载设备的选择 [J], 杨春永;刘会英;宋军委
5.装载机液力变速器及其操控技术发展 [J], 吴强;姚俊;付亮;龚贤元
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液力机械传动变速器工作原理
液力机械传动变速器是一种利用液力传递动力和实现不同速度输出的传动装置。
它主要由液力偶合器和行星齿轮传动组成。
下面是液力机械传动变速器的工作原理：
1. 液力偶合器：液力偶合器是液力机械传动变速器的关键部分，用于传递动力。
它包括一个驱动轮（泵轮）和一个被动轮（涡轮），之间通过液体（液力介质）传递动力。
2. 泵轮：泵轮由驱动源（通常是发动机）带动，它通过旋转产生离心力，将液流推向涡轮。
3. 涡轮：涡轮通过接收来自泵轮的液流动能转化为机械能。
当液流冲击到涡轮叶片上时，会使涡轮开始旋转。
4. 液力传递：液力偶合器中的液体在泵轮和涡轮之间形成液流环路，这样可以让动力从泵轮传递到涡轮。
液体的传递是通过液流的动量传递和转化来完成的。
5. 行星齿轮传动：液力机械传动变速器通常还包括一个行星齿轮传动系统。
它由太阳轮、行星轮和环形齿轮组成。
太阳轮与涡轮连接，行星轮与输出轴连接，环形齿轮固定在传动壳上。
6. 变速操作：通过改变液力偶合器中液流的流量和压力，可以调节涡轮的转速和输出轴的转速。
这样就实现了不同的速度输出和变速操作。
总的来说，液力机械传动变速器利用液力偶合器将动力从驱动源传递到输出轴，通过调节液力偶合器中液流的流量和压力，实现不同速度输出和变速操作。
它具有结构简单、可靠性高和承载能力强等优点，在汽车、工程机械等领域得到广泛应用。
2024年液力自动变速器市场需求分析
液力自动变速器市场需求分析简介液力自动变速器是一种常见的汽车传动装置，具有自动换挡功能，广泛应用于汽车、工程机械和船舶等领域。
本文将对液力自动变速器市场需求进行分析，并探讨市场前景和未来发展趋势。
市场规模液力自动变速器市场在过去几年取得了稳步增长。
根据市场调研公司的数据，2019年全球液力自动变速器市场规模为XXX亿美元，预计到2025年将达到XXX亿美元，复合年均增长率为X%。
这主要是由于汽车工业的快速发展，以及人们对汽车安全性和舒适性的不断提高。
市场驱动因素1. 汽车工业增长汽车工业是液力自动变速器市场的主要驱动力。
随着全球经济的持续增长，人们对汽车的需求也在不断增加。
液力自动变速器作为传动装置的主要选择之一，具有成本低、易于操作和高可靠性等优点，因此受到了广泛的认可和采用。
2. 舒适性要求的提高随着人们生活水平的提高，对汽车驾驶舒适性的要求也日益增加。
液力自动变速器具有换挡平稳、行驶平顺等特点，能够提供更加舒适的驾驶体验，因此备受消费者青睐。
3. 节能减排政策推动全球气候变化问题日益严重，各国纷纷出台节能减排政策。
液力自动变速器由于其高效的传动效率，能够帮助减少燃油消耗和排放，符合环保政策的要求，因此在市场上具有较大的市场需求。
市场挑战和机遇1. 电动化趋势随着电动汽车的快速发展，液力自动变速器面临着电动化趋势的竞争压力。
电动汽车不需要传统的液力自动变速器，因此这将对市场需求产生一定的负面影响。
但是，对于传统内燃机汽车，液力自动变速器依然是主流选择，因此市场仍有巨大机遇。
2. 高成本液力自动变速器的制造和维护成本相对较高，这是制约其市场需求增长的一个因素。
随着技术的进步，制造商需要寻找更加高效和节省成本的生产方式，以满足市场的需求。
3. 新兴市场潜力在新兴市场，尤其是亚太地区，汽车产业发展迅猛。
这些地区对液力自动变速器的需求量增长较快，未来具有巨大的市场潜力。
制造商应加大对新兴市场的开拓力度，以抓住市场机遇。
液力传动概述
液力传动概述液力传动概念工程机械的动力装置大多为内燃机（柴油机或汽油机）。
内燃机工作时，最大稳定工作转速与最小稳定工作转速之比约为～；内燃机曲轴上的最大转矩与最小转矩之比约为～。
工程机械的行驶或工作速度的变化，以及行驶阻力或工作负载的变化远远超过内燃机的工作要求。
因此，如果在传动系统中加入液力传动，将会大大改善工作机构的工作性能。
所以，在很多机械尤其是建设机械中广泛地采用液力传动。
液力传动——（动液传动）基于工程流体力学的动量矩原理，利用液体动能而做功的传动（如离心泵、液力变矩器）。
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。
液力传动是液体传动的另一分支，它是由几个叶轮而组成的一种非刚性连接的传动装置。
这种装置起着把机械能转换为液体的动能，再将液体的动能转换成机械能的能量传递作用。
液力传动实际上就是一组离心泵—涡轮机系统，离心泵作为主动部件带动液体旋转，从泵流出的高速液体拖动涡轮机旋转，讲液体动能转换为机械能，实现能量传递。
首台液力传动装置是十九世纪初由德国费丁格尔(Fottinger)教授研制出来并应用于大吨位船舶上。
图9-1是液力传动原理图。
图9-1 液力传动装置1—发动机 2—离心泵叶轮 3—导管 4—水槽 5—泵的螺壳 6—吸水管 7—涡轮螺壳 8—导轮 9—涡轮叶轮 10—排水管 11—螺旋桨 12—液力变矩器模型液力传动的输入轴与输出轴之间只靠液体为工作介质联系，构件间不直接接触，是一种非刚性传动。
液力传动的优点是：能吸收冲击和振动，过载保护性好，甚至在输出轴卡住时动力机仍能运转而不受损伤，带载荷起动容易，能实现自动变速和无级调速等。
因此它能提高整个传动装置的动力性能。
液力传动开始应用于船舶内燃机与螺旋桨间的传动。
20世纪30年代后很快在车辆（各种汽车、履带车辆和机车）、工程机械、起重运输机械、钻探设备、大型鼓风机、泵和其他冲击大、惯性大的传动装置上广泛应用。
液力变矩器的结构与原理
3 定期检查油封
及时更换磨损的油封， 防止液体泄漏。
液力变矩器的发展趋势和未来展望
1 高效能
未来的液力变矩器将更加注重能量转换效率的提高，减少动力损失。
2 轻量化
技术的发展将使液力变矩器更轻巧，提升整车的燃油经济性。
3 电力化
液力变矩器与电动技术的结合，将实现更高效的动力传递和车辆控制。
3 传达动力
液力变矩器能自动适应发动机和负载的需求，确保动力传递的平稳性和效率。
液力变矩器的组成部分
泵轮
由叶片和驱动轴组成，将动力 从发动机传递给液体。
涡轮
导向叶片
由叶片和驱动轴组成，接收液 体动力并将其传递给传动系统。
用于调整液体的流动方向，增 加能量转换效率。
液力变矩器的工作原理
1
启动
当发动机启动时，泵轮开始转动，引起液体的流动。
液力变矩器在挖掘机、装载机等工程机械中应用，提供强大的牵引力和灵活的操控性。
3 发电设备
液力变矩器也被用于风力发电机组、水力发电机组等发电设备中，提高传动效率。
液力变矩器的维护与保养
1 定期更换液体
保持液力传动系统的正 常运行，延长液力变矩 器的使用寿命。
2 注意冷却系统
保持冷却系统的良好状 态，避免液力变矩器过 热。
液力变矩器的结构与原理
液力变矩器是一种智能变速装置，由泵轮、涡轮和导向叶片组成。它通过液 体的流动将动力传递给驱动轴，实现起动、换挡和减速。液力变矩器在汽车 和工程机械中广泛应用。
液力变矩器的作用
1 平滑启动
液力变矩器通过液体流动提供平缓的启动，减少对传动系统的冲击。
2 变速传输
液力变矩器能够自动调整齿轮比例，提供高扭矩和低速度的启动，同时保证高速行驶时 的经济性。
高效液力变速行星齿轮复合传动装置及其应用
李 春生 ， 董 泳
（ １ ． 中国石油集团 济南柴油机动力总厂液力传动事业部 ， 山东 济南 ２ ５ ０ ３ ０ ６ ； ２ ． 哈 尔滨 工业 大 学 能 源科 学 与工 程 学院 ， 黑龙 江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ０ １ ）
液力自动变速箱原理
液力自动变速箱原理液力自动变速箱是一种常见的汽车变速器类型，它通过液力传递动力和变速器来实现车辆的换挡。
液力自动变速箱的工作原理基于液力变矩器以及油压系统的控制。
液力变矩器是液力自动变速箱的核心组件之一。
它由一个外壳和三个主要的元件组成：泵轮、涡轮和涡轮蜗壳。
泵轮与发动机曲轴相连，涡轮与变速器输入轴相连，而涡轮蜗壳则连接泵轮和涡轮。
当发动机工作时，泵轮带动液体流动，产生液力。
液体通过涡轮蜗壳的引导，使涡轮转动。
这个过程中，发动机的动力被传递到涡轮上，实现了动力的传递。
液力变矩器的另一个重要功能是提供变速器的多个挡位。
液力变矩器内部还有一个液力离合器，它通过控制油压来实现换挡操作。
当车辆需要换挡时，液压系统会调整液压力，使液力离合器开合，从而实现不同挡位的换挡。
这种液力传递的方式，相比于手动变速器，更加平稳、顺畅。
液力自动变速箱的工作原理可以分为三个阶段：起步阶段、行驶阶段和换挡阶段。
在起步阶段，当车辆踩下油门时，发动机的动力通过液力变矩器传递到涡轮上，使车辆开始行驶。
由于液力传递的特性，车辆起步时的顿挫感较小，驾驶更加平稳。
在行驶阶段，液力变矩器会根据车速和负载的变化来调整液力的传递比例。
这样可以使发动机保持在高效工作区域，提高燃油利用率，并且根据驾驶需求提供合适的动力输出。
在换挡阶段，当车辆需要换挡时，液压系统会根据驾驶模式和车速来判断合适的挡位，并调整液力离合器的开合。
液力离合器的开合过程中，会产生一定的能量损失，但由于液力传递的特性，换挡过程仍然相对平稳。
液力自动变速箱的优点是换挡平稳、驾驶舒适，适用于城市驾驶和长途旅行。
然而，由于液力传递的特性，液力自动变速箱的燃油经济性相对较低。
因此，一些新型的变速器技术如双离合器变速箱和无级变速器逐渐得到应用。
液力自动变速箱通过液力传递和油压系统的控制来实现车辆的换挡操作。
它具有换挡平稳、驾驶舒适的优点，但相对燃油经济性较低。
随着汽车技术的不断发展，液力自动变速箱正在逐渐被新型变速器技术所取代。
工程机械液力变速器(第二讲)定轴式动力换挡变速器
工程机械液力变速器(第二讲)定轴式动力换挡变速器
黄宗益;李兴华
【期刊名称】《工程机械》
【年(卷),期】2007(038)001
【摘要】@@ 现代的动力换挡变速器是机电液一体化的产品,包括动液传动元件变矩器、机械传动部分、液压操纵部分、电操纵和电子控制部分.随着科技的发展,动力换挡变速器正向自动化方向发展,具备了一定的信息处理能力.另外在工程机械动力换挡变速器上还装置许多附属装置以实现各种应用功能.
【总页数】7页(P60-65,73)
【作者】黄宗益;李兴华
【作者单位】同济大学机械工程学院;同济大学机械工程学院
【正文语种】中文
【相关文献】
1.DANA定轴式变速器用截锥螺旋弹簧刚度仿真分析
2.定轴式变速器传动轴布局优化
3.机械定轴式自动变速器的研究
4.定轴式变速器管路油液的虚拟现实仿真
5.煤矿铰接式运输车定轴式动力换挡变速箱设计及应用
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液力变速箱结构原理详解
液力变速箱结构原理详解液力变速箱（Automatic Transmission）是一种利用液压传动原理来实现换挡的变速器。
它是汽车所搭载的传动系统中最普遍的一种，具有换挡平顺、驾驶舒适等优点。
液力变速箱的工作原理相对复杂，下面将详细介绍其结构和工作原理。
液流制造器是液力变速箱的核心部件，它由泵轮和涡轮构成。
泵轮和涡轮的构造类似风扇，泵轮是由液力变速箱的发动机输出动力驱动的，穿过泵轮的液体被夹在泵轮叶片之间，通过旋转移动，产生离心力，将液体从泵轮中抛出，使液流压力升高。
涡轮相对于泵轮运动较慢，泵轮的离心力带动涡轮旋转，将高压液流传递给液流控制器。
液流控制器是实现液力变速箱功能的关键部件，它由行星轮系和扭转器组成。
行星轮系是一套由太阳齿轮、行星齿轮和内齿轮组成的齿轮装置，通过调节上述齿轮的组合方式和相对运动，实现不同的速比换挡。
液力变速箱工作时，液流控制器通过将高压液流传递给行星轮系中的不同齿轮装置，从而实现不同速比的传动。
当液流控制器将高压液流传给一定组合的太阳齿轮和行星齿轮时，行星齿轮转动并传递动力到输出轴，实现一定的速比。
当需要换挡时，液流控制器会根据车速、油门踏板等信息调节液流的传递方式和速度，从而实现平稳的变速过程。
扭转器是液流制造器与液流控制器的连接部件，它是一种离合器装置，通过调节内部的扭矩传递来实现发动机与变速箱之间的动力传递。
扭转器采用液体传动力矩，可以在发动机转速高的情况下保持低速行驶，保证发动机的输出效率，同时可以通过调节扭转器夹板的运动来实现启动和换挡的平顺过程。
除了上述的基本结构，液力变速箱还可能搭配控制单元、离合器和制动器等附属装置，以实现更精确的换挡控制和提高变速箱的性能。
总的来说，液力变速箱通过变换液流的速度和方向，实现不同速比的传动，从而实现换挡。
它的设计主要考虑到驾驶平顺性、换挡舒适性和动力输出效率等方面。
液力变速箱的工作原理相对复杂，但经过不断的改进和优化，目前已经成为汽车传动系统中最常用的一种变速器。
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直面变频竞争，开发高效的液力变速传动装置
众所周知的液力传动特点：
（1）百年历史、高可靠、长寿命；
（2）近乎机械式的传动，良好的环境适应性；
（3）较大的功率/质量比；
（4）很强的负载工况自动适应性；
（5）液力联轴节，隔离衰减扭振；
（6）带载平稳启动、兼具过载保护功能；
（7）一定调速范围的高效传动，较低的制造与运行成本。
1、调速型液力偶合器传动装置
调速型液力偶合器（以下简称“调偶”）由于固有的低速运行传动效率偏低的特性，在高速大功率应用场合与变频调速相比处于劣势，目前国内有多家比较有名气的电气公司把电厂的锅炉给水泵变频改造作为重点项目，并且还有“变频调偶传动系统”的专利，电气传动人员把调偶也归为即将被淘汰的产品，这种看法是片面的。
对于调速型液力偶合器，在一定的调速范围内（比如80%～100%的负载调节范围），调偶仍然具有较高的传动效率，这要看用户实际要求的负荷调节范围的要求；另外，在船舶驱动、石油矿场机械传动、煤矿刮板机调速驱动等应用场合，配置大功率供电设备存在困难，或者对电气设备要求非常严格，调速型液力偶合器则占据技术成熟、成本低廉、较强的环境适应性等方面的优势。
调速型液力偶合器（包括齿轮式调速型液力偶合器传动装置）可以作为大功率调速应用场合下的第一系列产品。
2、高效的调速行星齿轮
在高速大功率液力调速传动装置中，仍然有可与变频调速装置抗衡的产品，兼具可靠、经济、耐久、高效的工作特性，那就是德国福伊特（VOITH）公司开发的调速行星齿轮，福伊特称之为“调速之星”。
该产品最基本的型号为一台导叶可调式液力变矩器作为核心部件，匹配一套叠加的行星齿轮，可在50%～100%的负载率调节调节范围内具有与变频传动可比拟的传动效率，在国内已有多个在离心压缩机、电站给水泵调速应用的业绩，可以作为大功率调速应用场合
下的第二系列产品。
3、双液力变矩器的调速行星齿轮结构
福伊特公司新近推出一款高效的调速行星齿轮产品，此种结构的调速行星齿轮配置两台导叶可调式液力变矩器，其负载率的调节范围在35%～100%都可以保持接近90%以上的传动效率，基本上可以满足绝大多数工业应用场合下叶片式水泵与离心压缩机负载调节范围的要求，可以作为大功率调速应用场合下的第三系列产品。
调速行星齿轮中的液力变矩器、行星齿轮、油膜轴承、供油装置等均为工业应用中的成熟可靠技术，可以作为自主研发的新产品方向。
4、风电系统液力变速与传动装置
这类液力调速传动装置其实也可归为调速行星传动技术，也是福伊特公司推出的液力行星复合传动装置，产品代号“WinDrive”。
该装置应用于大型风力发电系统，实现变化的风轮转速到恒定的发电机输入转速，而不必附加大功率的逆变装置，从而实现与常规的火电、水电与核电一样的发电并网模式。
WinDrive 装置目前已装机于国内的甘肃酒泉风电场，引起国内多家风电主机厂商的关注，国内多个大专院所对这方面的技术也投入了研发。
WinDrive装置的核心技术是取代目前占主流的变速恒频双馈发电系统和直驱永磁发电系统中的大功率逆变装置，可以称为液力调速在与变频调速竞争中取得的一项令人瞩目的成就，成熟量产化以后的产品推广与应用前景十分看好。
5、液力缓速器
仍然是与具有同样功能的电气化产品竞争的一类液力装置。
液力缓速器不是新产品，为通用的液力偶合器成熟可靠技术的一项应用。
用于重载车辆长距离下坡辅助制动能量吸收装置的液力缓速器在欧美国家装机占有率非常之高，而我国则是在国标GB7528-2012中明确提出车载装备缓速器装置，也就是规定自2012年9月1日起实施，25个月后，2014年10月份开始对新生产车强制实施。
电涡流缓速器在国内乘用车和大货车市场占有较大的份额，液力缓速器相比于电涡流缓速器具有扭矩大、体积小、质量小、无需特殊热防处理、电磁兼容性好等多方面的优势，福伊特公司早已启动国产化项目，但不具有明显的价格竞争
力。
国内唯一一家以缓速器上市的企业——深圳特尔佳公司（主做电涡流缓速器）在2009年推出自己的液力缓速器产品，2014年拟以4.81亿元产业化此类装置；比较有名的还有山西法士特公司也推出了同类产品，但这些公司均非专业的液力厂家。
液力缓速器在市场上是绝对有量的产品，应该说对于液力专业的厂家研发制造没有多大的难度。
只是进入车辆应用“门槛”较高，配套电控系统需做较为严格的EMC（电磁兼容性）认证，经第三方检验合格产业化条件才算成熟。
哈工大能源学院流体机械及工程研究所液力传动研究室
2015年3月21日。