文档介绍：第三节液力传动的损失
液力传动在传递动力的过程中,有能量损失。包括三种:液力损失、容积损失、机械损失。
损失的表示用液力效率,容积效率,机械效率(注意:在这里为了与工程习惯上一致,便于阅读文献,效率下标的表示与《流体机械原理》中表示不同)。
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一、液力损失

由于液体有粘性,在运动过程中,必然产生摩阻损失;在传动的工作腔内液体还要产生各种损失(局部损失),这些损失包括叶轮进口冲击损失、局部扩大或收缩损失、流道中的扩散损失等。
这些损失是液体流动过程中引起,统称液力损失。
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摩擦阻力损失
主要为流体质点(流层间)的粘性摩阻和液体与边壁间的摩阻引起,以表示:
—流道长度;
—流道水力半径;
—摩阻系数;
—液流相对速度(由于叶轮与液体有
相对运动)
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—冲击损失系数;
—冲击损失速度。
冲角
2. 局部损失
(1)冲击损失——泵轮和涡轮的液流进口均可能产生冲击损失,主要是液流方向与叶片骨线方向不同引起。
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(2)突然扩散或收缩损失——液流由叶轮进口前无叶片进入叶片,会产生过流断面的突然收缩。而液流由叶轮出口离开叶片时,会产生过流断面的突然扩大。
出口突然扩大
进口突然收缩
(3)叶轮流道扩散损失——在叶轮内流道的扩散引起
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:
总液流引起的液力损失为:
对泵轮为,
涡轮为,
导轮为。
由此,在单位重量的液体经过泵轮后,能量的增加为:
单位重量的液体流过涡轮后的能量为:
单位重量的液体流过导轮时,损失的能量为。
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在工作腔内,液体沿着轴面液流的流线旋转一周,最后回到原来位置,其总能量是不变的(因为稳定流动)。
说明在液流过程中,液体质点从泵轮中获得的能量,传给涡轮为( 为负数),剩余的能量全部损失了。
因此,液力传动的液力效率由液力损失确定:
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在液力传动中,泵轮与输入的动力机相联,输出是由涡轮带动工作机。导轮只是改变动量和增加损失,若把此部分损失计入泵轮(算入泵轮损失),则:
液力传动的液力效率为泵轮的液力效率与涡轮的液力效率的乘积。
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泵轮由动力机获得能量(即泵轮轴能量)为,而液
流经过泵轮后获得的能量为, 因此泵轮的液力效率为:
( 中包括在内)
涡轮输出带动工作机的能量为(即涡轮轴能量),
而液体从泵轮获得的能量为( )。
因此涡轮的液力效率为:
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二、容积损失
在液力传动的液流工作腔内,有间隙存在,由于各处的压力变化,使部分液体没有经过泵轮涡轮导轮的顺序循环,而是由间隙中通过(有利润滑),损失部分流量,则形成能量(功率)的损失,使效率降低。
泵轮出口A点压力高,泵轮进口B点和涡轮出口C点压力低,部分液流(q1, q2) 经泵轮内环和涡轮内环由B点间隙或C点间隙流入泵轮内,而未进入涡轮做功。
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