液力-第2章液力传动基础知识ppt课件.ppt

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1、12.1液力传动的基本概念、名词术语2.1.1液力传动的定义和工作原理定义：液力传动是以液体为工作介质，在两个或两个以上的叶轮组成的工作腔内，用液体动量矩的变化来传递能量的传动。液力传动的主要基本部件：泵轮、涡轮和导轮。泵轮是从动力机吸收机械能并使工作液体动量矩增加的叶轮，以“B”表示。涡轮是向工作机输出机械能并使工作液体动量矩发生变化的叶轮，以“T”表示。导轮是在液力变矩器中，使工作液体动量矩发生变化，既不输出也不吸收机械能的不动叶轮，以“D”表示。2图2-1工作腔轴面图液力偶合器工作腔轴面图液力变矩器工作腔轴面图液

2、力元件中液体循环流动工作腔轴截面称为工作腔轴面图，又称循环圆，通常以旋转轴线上半部的形状表示，如图2-1所示。外环平均流线内环外环内环3以图2-2、2-3所示液力偶合器来说明液力传动的工作原理。偶合器内有两个叶轮，泵轮B和涡轮T，两叶轮之间并无机械联系，以3～15mm间隙彼此隔开，叶轮叶片通常是平面径向式的。图2-2液力偶合器的结构示意图泵轮涡轮主动轴从动轴转动外壳叶片4a)轴面流线b)流体的螺线运动图2-3液力偶合器内液流的循环运动5当动力传给泵轮，泵轮内的工作液体随泵轮同速旋转——液体质点绕叶轮轴线O1作牵连运动。

3、由于液体的旋转产生离心力作用于液体质点，使液体沿叶片通道向外作径向流动——相对运动，并从外缘流入涡轮，将动能传给涡轮，涡轮以机械能形式输出做功。液体在工作腔内进行循环不止的运动称为环流运动——绝对运动。6在稳定运转的条件下，如果忽略偶合器外壳的空气阻力和轴承的摩擦力，泵轮力矩近似等于涡轮力矩，称此液力传动装置为液力偶合器。对于液力偶合器这样的一个封闭系统，作用于其上的外力矩即、为泵轮、涡轮作用于封闭系统的力矩。7由图2-1b可见，液力变矩器除了泵轮B和涡轮T外，还有固定的导轮D。变矩器叶轮的叶片一般都做成弯曲的。液体在

4、变矩器里面的运动也是螺管式环流运动，而且要比偶合器里复杂，如图2-4所示。图2-4变矩器内液流流动状态图泵轮涡轮导轮旋转方向8作用在变矩器上的力矩。由于变矩器由三个叶轮——泵轮、涡轮和导轮组成，所以有通常故即一般导轮D上的力矩为正（即与泵轮力矩同向），故涡轮作用于液体的力矩不但比泵轮力矩大，而且方向相反。92.1.2液力传动的名词术语（1）工作腔：由叶轮叶片间通道表面和引导工作液体运动的内、外环间的其它表面所限制的空间（不包括液力偶合器的辅助腔）。（2）工作腔轴面图：工作腔的轴面投影图，以旋转轴线上半部的形状表示，（如

5、图2-1），又称循环圆。1）有效直径：工作腔的最大直径，以“D”表示。2）工作腔内径：工作腔的最小直径，以“D0”表示（图2-1）。3）外环：叶轮流道的外壁面（图2-1）。4）内环：叶轮流道的内壁面（图2-1）。5）叶片：叶轮的主要导流部分，它直接改变工作液体的动量矩。10（3）平均流线：在轴面图内，将流道分为流量相等的两部分的中间流线。（4）叶片骨线：叶片沿流线方向截面图形的中线。（5）叶片厚度：垂直于骨面方向上叶片的厚度，以“δ”表示。（6）叶片角：叶片骨线沿液流方向的切线与圆周速度反方向的夹角，以“”表示。（7）

6、液流角：相对速度与圆周速度的反方向间的夹角，以“”表示。（8）冲角：液流角与叶片角的差值，液流冲向叶片正面的为正冲角，反之，为负冲角，以“”表示。（9）圆周速度：叶轮上某点的旋转线速度，以“u”表示。11（10）相对速度：液体质点相对于液流的运行速度，以“w”表示。（11）牵连速度：液体质点与叶轮一起旋转时，此点所在位置的叶轮圆周速度，以“u”表示。（12）绝对速度：液体质点相对于固定坐标系的运动速度，以“v”表示。（13）循环流量：单位时间内流过流道某一过流断面的工作液体容积，以“Q”表示。1）轴面分速度：液体质点的

7、绝对速度在轴面上的速度分量，以“”表示。2）圆周分速度：液体质点的绝对速度在圆周切线方向上的速度分量，以“”表示。122.2液力传动的流体力学基础2.2.1液体在叶轮中运动的几点假设（1）运动的液体是理想液体，液流是连续的，不可压缩的和无粘性的。（2）叶轮的叶片数目无穷多，形状相同，厚度无限薄。（3）以平均流线来代表整个叶轮叶片流道内液体运动的平均物理现象。（4）叶轮进口的液流状态只取决于前一叶轮出口的液流状态。根据以上的假设，液体在叶轮中的流动是轴对称的，液体质点运动速度相等，流量对称。13将图2-1b液力变矩器的泵

8、轮取出研究其进出口处的速度三角形，如图2-5所示。a）b）c）图2-5速度三角形2.2.2液流速度三角形14假定工作轮的流道内充满了工作液体，用ω表示叶轮的转速，牵连速度以u表示，相对速度以w表示；绝对速度为v。根据速度合成定理，绝对速度为v＝w＋u（2-1）由图2-5c可见，在速度三角形中，以α表示绝对速度和牵连速度的夹角；β表