文档介绍：第三节液力偶合器的特性
一、液力偶合器的原始特性
偶合器的原始特性是扭矩系数( )和转速比( )的关系以及效率和转速比的关系。它是通过试验数据经过换算后得到的。
1. 泵轮扭矩基本计算方程(扭矩相似方程)
-----(由液力传动相似关系的扭矩关系知)
1
由偶合器循环圆中的流量
(泵流量)
平均速度系数
而
(
—循环圆的最大外径,即有效直径)
(
为循环圆平均流线直径,因此为
的2倍面积)
2
根据泵轮的理论能头表达式
得
( )
因此泵轮给液流的功率为:
则泵轮对液流的扭矩
为:
( )
3
当时,
当工况一定时( ),这时,
当几何相似的偶合器。其系数
,
是相同的。而相似工况时, 相等。
而在“自模区”(阻力平方区)时,
也视为相等,则有相等。
令:
为泵轮液力扭矩系数,原型和模型是相等的。(无因次)
4
由此可知:
由第一章液力传动相似关系知:
( )
泵轮扭矩方程(偶合器计算基本方程,即扭矩相似方程)
( )
式中:
—泵轮扭矩系数。
由试验确定,因而没有叶片数的影响(曲线如下图)。
-泵轮机械效率。
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液力偶合器的原始特性
6

由泵轮功率
( )
式中令
—泵轮功率系数
与
相差一常数,故
变化与相同。
由
可知,
变化如曲线所示。
,而
,即
时,
由
关系知,
时
,
,
由以上讨论知,当
时,对几何相似的偶合器,
不变,速度三角形不变化。
但由于温度、粘性和叶片厚度不完全相似,则
和
只能是近似相等。
因此,称此工况为等倾角工况。它们有相同的
曲线和
曲线。
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二、偶合器的特性指标
1. 转速比—称为运动指标。
同时与
有关的还有滑差(相对值)
2. 变矩系数
—称为力指标,
3. 最优点泵轮扭矩系数
—功率能容指标,即偶合器传递动力的大小。
和
等与
、
、
有关,不便比较,采用在
时
为代表(见原始特性曲线)(
时
由
,当
一定,
此时在传递相同
、
有效直径
可小。
(各种摩擦损失引起)
由于
值)。
时,偶合器的
能容量大。
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4. 偶合器效率
—称为经济指标。
5. 过载系数
(
为持续过载系数)
为
时扭矩系数。
式中:
—瞬时过载系数
—最大泵轮扭矩系数
—为持续的过载系数,为
时,传递的扭矩是额定工况( )
时所传递扭矩的多少倍。
—为系统中的最大冲击扭矩值表示系数。
(
),当
时,
。
通常:
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三、偶合器的外特性
时,
的关系。
条件下,由试验得到的。
和密度
由试验数据,则可把偶合器泵轮扭矩系数
计算出来:
偶合器外特性是在
它是在
运动粘性系数
,就是说在试验过程中,
工作液的温度不发生变化。
因此得到:
(
,
)
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