液力偶合器和液力變矩器的結(jié)構(gòu)與工作原理

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1、液力偶合器和液力變矩器的結(jié)構(gòu)與工作原理http://www.mfw365.com??2009年12月25日10:12關(guān)鍵詞：液力變矩器,液力偶合器,工作原理內(nèi)容提示：介紹自動(dòng)變速器中各組成部分的常見(jiàn)結(jié)構(gòu)和工作原理，為自動(dòng)變速器的拆裝和故障檢修提供必要的基本知識(shí)一、液力偶合器和液力變矩器的結(jié)構(gòu)與工作原理???現(xiàn)代汽車上所用自動(dòng)變速器，在結(jié)構(gòu)上雖有差異，但其基本結(jié)構(gòu)組成和工作原理卻較為相似，前面已介紹了自動(dòng)變速器主要由液力變矩器、變速齒輪機(jī)構(gòu)、供油系統(tǒng)、自動(dòng)換擋控制系統(tǒng)、自動(dòng)換擋操縱裝置等部分組成。本章將分別介紹自動(dòng)變速器中各組成部分的常見(jiàn)結(jié)構(gòu)和工作原理，為自動(dòng)變速

2、器的拆裝和故障檢修提供必要的基本知識(shí)。???汽車上所采用的液力傳動(dòng)裝置通常有液力偶合器和液力變矩器兩種，二者均屬于液力傳動(dòng)，即通過(guò)液體的循環(huán)液動(dòng)，利用液體動(dòng)能的變化來(lái)傳遞動(dòng)力。（一）液力偶合器的結(jié)構(gòu)與工作原理1、液力偶合器的結(jié)構(gòu)組成???液力偶合器是一種液力傳動(dòng)裝置，又稱液力聯(lián)軸器。在不考慮機(jī)械損失的情況下，輸出力矩與輸入力矩相等。它的主要功能有兩個(gè)方面，一是防止發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)載，二是調(diào)節(jié)工作機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速。其結(jié)構(gòu)主要由殼體、泵輪、渦輪三個(gè)部分組成，如圖1所示。?第12頁(yè)共12頁(yè)圖1液力偶合器的基本構(gòu)造1-輸入軸2-泵輪葉輪3-渦輪葉輪4-輪出軸液力偶合器的殼體安裝在發(fā)動(dòng)

3、機(jī)飛輪上，泵輪與殼體焊接在一起，隨發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，是液力偶合器的主動(dòng)部分：渦輪和輸出軸連接在一起，是液力偶合器的從動(dòng)部分。泵輪和渦輪相對(duì)安裝，統(tǒng)稱為工作輪。在泵輪和渦輪上有徑向排列的平直葉片，泵輪和渦輪互不接觸。兩者之間有一定的間隙（約3mm~4mm）；泵輪與渦輪裝合成一個(gè)整體后，其軸線斷面一般為圓形，在其內(nèi)腔中充滿液壓油。2、液力偶合器的工作原理???當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，曲軸帶動(dòng)液力偶合器的殼體和泵輪一同轉(zhuǎn)動(dòng)，泵輪葉片內(nèi)的液壓油在泵輪的帶動(dòng)下隨之一同旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，液壓油被甩向泵輪葉片外緣處，并在外緣處沖向渦輪葉片，使渦輪在液壓沖擊力的作用下旋轉(zhuǎn)；

4、沖向渦輪葉片的液壓油沿渦輪葉片向內(nèi)緣流動(dòng)，返回到泵輪內(nèi)緣的液壓油，又被泵輪再次甩向外緣。液壓油就這樣從泵輪流向渦輪，又從渦輪返回到泵輪而形成循環(huán)的液流。???液力偶合器中的循環(huán)液壓油，在從泵輪葉片內(nèi)緣流向外緣的過(guò)程中，泵輪對(duì)其作功，其速度和動(dòng)能逐漸增大；而在從渦輪葉片外緣流向內(nèi)緣的過(guò)程中，液壓油對(duì)渦輪作功，其速度和動(dòng)能逐漸減小。液力偶合器要實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，必須在泵輪和渦輪之間有油液的循環(huán)流動(dòng)。而油液循環(huán)流動(dòng)的產(chǎn)生，是由于泵輪和渦輪之間存在著轉(zhuǎn)速差，使兩輪葉片外緣處產(chǎn)生壓力差所致。如果泵輪和渦輪的轉(zhuǎn)速相等，則液力偶合器不起傳動(dòng)作用。因此，液力偶合器工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)能通

5、過(guò)泵輪傳給液壓油，液壓油在循環(huán)流動(dòng)的過(guò)程中又將動(dòng)能傳給渦輪輸出。由于在液力偶合器內(nèi)只有泵輪和渦輪兩個(gè)工作輪，液壓油在循環(huán)流動(dòng)的過(guò)程中，除了受泵輪和渦輪之間的作用力之外，沒(méi)有受到其他任何附加的外力。根據(jù)作用力與反作用力相等的原理，液壓油作用在渦輪上的扭矩應(yīng)等于泵輪作用在液壓油上的扭矩，即發(fā)動(dòng)機(jī)傳給泵輪的扭矩與渦輪上輸出的扭矩相等，這就是液力偶合器的傳動(dòng)特點(diǎn)。第12頁(yè)共12頁(yè)液力偶合器在實(shí)際工作中的情形是：汽車起步前，變速器掛上一定的擋位，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)泵輪旋轉(zhuǎn)，而與整車連接著的渦輪即受到力矩的作用，但因其力矩不足于克服汽車的起步阻力矩，所以渦輪還不會(huì)隨泵輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而

6、轉(zhuǎn)動(dòng)。加大節(jié)氣門開(kāi)度，使發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速提高，作用在渦輪上的力矩隨之增大，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增大到一定數(shù)值時(shí)，作用在渦輪上的力矩足以使汽車克服起步阻力而起步。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的繼續(xù)增高，渦輪隨著汽車的加速而不斷加速，渦輪與泵輪轉(zhuǎn)速差的數(shù)值逐漸減少。在汽車從起步開(kāi)始逐步加速的過(guò)程中，液力偶合器的工作狀況也在不斷變化，這可用如圖1-3所示的速度矢量圖來(lái)說(shuō)明。假定油液螺旋循環(huán)流動(dòng)的流速VT保持恒定，VL為泵輪和渦輪的相對(duì)線速度，VE為泵輪出口速度，VR為油液的合成速度。?圖2渦輪處于不同轉(zhuǎn)速時(shí)的液流情況(a)渦輪不動(dòng)（b）中速（c）高速???當(dāng)車輛即將要起步時(shí)，泵輪在發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下

7、轉(zhuǎn)動(dòng)而渦輪靜止不動(dòng)。由于渦輪沒(méi)有運(yùn)動(dòng)，泵輪與渦輪間的相對(duì)速度VL將達(dá)最大值，由此而得到的合成速度，即油液從泵輪進(jìn)入渦輪的速度VR也是最大的。油液進(jìn)入渦輪的方向和泵輪出口速度之間的夾角θ1也較小，這樣液流對(duì)渦輪葉片產(chǎn)生的推力也就較大。???當(dāng)渦輪開(kāi)始旋轉(zhuǎn)并逐步趕上泵輪的轉(zhuǎn)速時(shí)，泵輪與渦輪間的相對(duì)線速度減小，使合成速度VR減小，并使VR和泵輪出口線速度VE之間的夾角增大。這樣液流對(duì)渦輪葉片的沖擊力及由此力產(chǎn)生的承受扭矩的能力減小，不過(guò)隨著汽車速度的增加，需要的驅(qū)動(dòng)力矩也迅速降低。第12頁(yè)共12頁(yè)當(dāng)渦輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)，即輸出和輸入的轉(zhuǎn)速接近相同時(shí)，相對(duì)速度VL和合成速度VR

8、都很小，而合成速度VR與