文档介绍：第二章液力偶合器
1
第一节液力偶合器的工作原理
偶合器由泵轮和涡轮组成,同时有一旋转外壳以防止工作液体在传动过程中散掉。
1. 有内环的偶合器(结构简图)(教材图2-1-2-3)
泵轮
,涡轮
叶轮由外环、内环和叶片组成。通常叶片为直叶片。
叶片流道空间和外环、内环的导流内表面组成工作腔。
工作腔轴面投影对轴心线上下对称,则常以轴心线的上半部表示。
—循环圆的最大直径,称有效直径。其他尺寸以此按比例进行计算。
在半径小的地方,由于叶片设计成等厚度的,因此排挤较大,为了减少排挤,常采取每隔一个叶片在半径小处切去一部分。
泵轮和涡轮的几何形状通常是相同而且是对称的。
2
1-输入轴,2-输出轴,
3-旋转外壳,4-内环,5-外环
3
2. 无内环的偶合器(结构简图)
现代工程应用的偶合器大多为无内环的,因为在工作过程中,内环并非必要,而且取消内环后,偶合器的特性曲线可以进行调整,同时结构简单。
无内环偶合器的液流循环与有内环时是相同的(相当于内环缩小为一点)。在直径小的地方,将叶轮叶片也间隔切去部分,以减小排挤。
叶片切
割部分
输入轴
输出轴
4
二、偶合器的工作原理
1. 速度三角形
液体质点在液力偶合器中既作相对运动又作牵连运动。对于有内环的液力偶合器,取将过流断面均分的流线为平均流线,分析流线上各点的速度变化。
平均流线“—- —- ”
泵轮:进口
出口
涡轮:进口
出口
r
5
假定:
(1)叶轮的叶片都是径向的直叶片, ,泵轮和涡轮的进出口角均为90°,
则有(由速度三角形可知):
(2)叶轮的过流断面为常数,叶片无限薄( )
同时视为在同一过流断面上各点速度相等
(容积损失不计)
6
(3)在泵轮和涡轮的无叶片区内,没有外力矩对液流的作用,则各点的速度矩相等,即
(出口角为90°)
(出口角为90°)
因为:
同时可以视为:
则有:
由此,可以画出泵轮进出口和涡轮进出口的速度三角形。
0, 1, 2, 3分别表示刚进口、
进口、出口和刚出口。
7
速度三角形习惯规定:以泵轮和涡轮的交界处为中心线,将泵轮速度三角形画右边(
),涡轮速度三角形画左边( ).
8
泵轮:出口速度三角形
进口速度三角形,
由于液流刚进口的
与叶片方向不一致,则产生冲击损失:
由向量关系:
即
(

—泵轮进口相对半径)
又
9
涡轮:出口速度三角形
进口速度三角形
,由于液流进口前
与叶片方向不一致,产生冲击损失:
在速度三角形中,根据假定有:
,
泵轮和涡轮的进出口速度三角形高度相等, 即各处为常数。
( )
10