文档介绍：1液力变矩器
本章要点
液力偶合器的结构和工作原理
液力变矩器的结构和工作原理
锁止离合器的工作原理
概述
汽车上所采用的液力传动装置有液力偶合器和液力变矩器,两者均是利用液体在循环流动过程中液流动能的变化来传递动力的,即动液传动,俗称液力传动。
现代的汽车尤其是轿车上广泛采用了液力变矩器。
液力偶合器
一、液力偶合器的结构
1)偶合器外壳:与发动机飞
轮连接,内部充满ATF,后端
与机油泵连接,是一相对密封
的壳体。
2)泵轮:泵轮与外壳制成一
体与发动机一起旋转,其叶片
直接安装在外壳内表面,是偶
合器的主动元件。
3)涡轮:位于偶合器壳体
内,中心部分通过花键与变速
器的输入轴连接,是偶合器的
从动元件。
液力偶合器
一、液力偶合器的结构
1)在泵轮与涡轮直径相同,在各自的径向焊接了数目不相同的叶片,
用来传递动力。
2)泵轮与涡轮装合后,其通过输入轴或者输出轴的断面为环形,成为
循环圆,传递动力的液体即绕轴线作圆周运动,又在循环圆内从高能
区向低能区作循环运动。在工作轮之间留有一定的间隙(3-4mm),一
方面保证安装精度,另一方面过小的间隙会增加液体流动的阻力,甚
至引起涡流。
3)工作液充满液力耦合器壳体,同时通过补偿阀和泄油阀补充或者排
除工作液。液体通过偶合器进行循环流动。
液力偶合器
二、液力偶合器的工作原理
发动机曲轴驱动泵轮时,泵轮
内部的液压油也被叶片带动一起旋
转,使工作油液获得了绕轴线作圆
周运动的能量,同时又产生了离心
力。液压油沿泵轮叶片间的通道向
外缘流动。此时,泵轮外缘液压油
的压力高于内缘液压油的压力。如
果此时充满液压油的涡轮处于静止
状态,或者其转速低于泵轮的转
速,则泵轮外缘液压油的压力就高
于涡轮外缘液压油压力,泵轮内缘
液压油的压力就低于涡轮内缘液压
油的压力。
液力偶合器
二、液力偶合器的工作原理
由于泵轮和涡轮封闭在同一
壳体内,于是被甩到泵轮外缘
的液压油在压力差的作用下,
冲入涡轮外缘,沿着涡轮叶片
向内缘流动,再回到泵轮的内
缘,而后又被泵轮再次甩到外
缘并冲击涡轮的叶片。
液压油就靠泵轮内产生的离
心力而冲向涡轮,并在泵轮与
涡轮之间作循环流动,于是就
将在泵轮内获得的圆周运动的
能量传给涡轮,驱动涡轮旋转
而输出。
液力偶合器
二、液力偶合器的工作原理
1)循环流动(涡流):泵轮和涡轮之间有液体循环流动,产生液体循环
流动的原因是二者存在转速差。因此在液力偶合器工作时泵轮的速度总
是大于涡轮的速度。
2)圆周流动(环流):液体在泵轮叶片带动下,随泵轮一起做圆周运动。
液体在泵轮和涡轮之间同时以这两种方式流动,形成首尾相连的螺旋线。
两种运动的强弱和泵轮与涡轮之间的转速差有关。涡流运动越强,传力
越大。
二、液力偶合器的工作原理
3)液力偶合器只能传递扭矩,而不能改变扭矩的大小,因此必须与变速
机构一起使用。
4)液力偶合器在传动时存在液流损失(冲击损失和能量损失),传动效
率低,最大约90% 。
5)泵轮与涡轮之间允许较大的转速差,可以保证汽车的平稳起步和加
速,同时衰减系统扭转振动引起的过载;
6)在暂时停车时也可以不脱开传动系统,可以减少换档的次数。
7)偶合器缺点:由于液力偶合器不能改变扭矩的大小,它虽能使汽车平
稳起步、加速,减少传动系的冲击载荷,但结构复杂、成本高、效率
低,而且不能完全切断动力,必须装有离合器才能平顺换档,所以很少
采用。
液力偶合器
液力变矩器
一、液力变矩器的结构
液力变矩器由泵轮、
涡轮和导轮三个基本元
件以及外壳组成。泵轮
与变矩器外壳连成一
体,用螺栓固定在发动
机曲轴后端的凸缘上。
壳体做成两半,装配后
焊成一体(有的用螺栓
连接)。涡轮通过从动
轴与传动系的其他部件
相连。导轮则通过单向
离合器固定在不动的套
管上。
导轮单项离合器只允
许导轮以和发动机转向
相同的方向旋转。
液力变矩器
二、液力变矩器工作原理
液力变矩器的工作原理可以用两
台电风扇作形象描述:一台电风扇
接通电源就像变矩器中的泵轮,另
一台电风扇不接电源就像变矩器中
的涡轮。将两台电风扇对置,当接
通电源的电风扇旋转时,产生的气
流可以吹动不接电源的风扇使其转
动。这样两个电风扇就组成了偶合
器,它能够传递扭矩,但不能增大
扭矩。
如果添加一个管道,空气就会从
后面通过管道,从没有电源的电风
扇回流到有电源的电风扇。这样会
增加有电源电风扇吹出的气流。在
液力变矩器中,导轮起到了这种管
道的作用。