液力變矩器效率

1刻對于繪工程憑機械等液力引變矩籍器傳因動損控失的溜研究瞇?液緊氣壓餓世界紛?2隸00宰7年暖第3趟期峰極孟亞嫂/劉藝長生縮/戴肆奇明槳/德李勝蠅健留閱新讀次因數(shù)：鹿81賀6庭劉摘圓要：崖液力欲變矩儲器在善現(xiàn)代餅工程愛機械兆傳動外中被洗廣泛幻采用嗚，它貞不僅賄可以站傳遞沾力矩身而且音可以航改毅變力滋矩的糖大小姨。對押于現(xiàn)攏代大尿型工校程機肅械，廈其能瀉耗非媽常大出，但牙其效衫率往鐮往比況較低竟。因季此窩，我聽們總?cè)缦ＭD能夠毅盡量敢地提視高工鄙程機爆械的騰效率互。因屋此，恨對于治液壓喪傳動屋能量桌損失黨的贏研究研就顯宅得尤誼為重替要了就。作琴者從擊流體憂力學罵的角擴度對列現(xiàn)代保工程陪機械踩中液賠力變辣矩器膛的損亭失駐進行恭了研竊究。棋

食關鍵慰詞：叔工程串機械眉液星力變牲矩器逐液竹力損怒失怎機械飄損失營容名積損期失

壩1符前言尤

神尿<在好工程徑機械熟傳動時系中辛，一立般采弓用液塞力機豪械式瞇傳動網(wǎng)，它仗能夠蜜滿足偉現(xiàn)代嶺工程掙機械辯要求冠的牽賞引力敵大、辱速捷度低待、牽半引力粗和行瞎駛速巴度變儲化范愧圍大煌、進抖退自校如等調(diào)特點峽。而漂在液督力機定械式茂傳動賞中加奮裝了四液力叮變矩迎器，悅那么悔具有杜自動嫁變矩寇、變翻速，稱防振召隔振漫，良透好的抄啟動棚性能軌，和嗚限矩斧保護捆的作平用，拼更能閃適應霜現(xiàn)代麥工程凱機械程的拍需要緩。

纏明流體辦在變叢矩器哈中沿泊泵輪裝、渦僑輪、御導輪禍組成罰的循玩環(huán)圓匹流道須流動裳一周魯，從穴泵輪核獲得劑能量糠、并茅將能疏量傳芬給畏渦輪承。當系導輪宿不動摔的時棟候，印流體憐經(jīng)過當導輪襖時沒漆有能兵量交慕換。封但流均體在美循環(huán)丸圓中約流動動具有鞠黏性蟻，必鵲然籍有摩叔擦損婦失，已且損擋失大際小與董其速瞎度有碎直接逼關系行。工狂作輪促流道紐為非山原型該斷面比且有重彎曲銷、擴李散等碼，因紋此，徑其眼摩擦熔損失希比圓沿管流敗道要虜大得攤多。扣另外亡在非俗設計器工況族，在間渦輪負及導撕輪進橡口處溜要產(chǎn)烘生沖鋼擊損蒜失。拔因此僵，一肆般液野力變愛矩器微的效敗率最雙大為堅85魔%~雕92渣%鹿[1戀]。侄而對稿于一京般的級工程降機械挺，由鴿于其漢負載過大、擴作業(yè)約條件賽惡劣塑、棉零件乎磨損鹿嚴重鑄，其拒效率沖普遍公比擬之低。歸因此滿，對賓于液積力變輩矩器量能量惡損失劫的研尖究具徒有很次強的繼現(xiàn)實產(chǎn)意義囑。

升2探液力野變矩蒙器的朗工作群原理英

仇惕液力垂變矩堅器的描根本件結構旁如圖殃1所貞示?？匏鲝V要由怪三個筒具有英彎曲于(電空間撇曲面泛)葉禮片的胳工作玻輪組朵成，歇即可捉旋轉(zhuǎn)妄的泵壺輪4撕和渦商輪3觀，以趣及固筋定不宅動的研導輪善5。泥各漠工作淋輪常差用高歸強度粱的輕技合金宰精密武鑄造促而成寇。泵蓄輪4隆一般譽與變散矩器愈殼涉2連能成一塌體，垂用螺傷栓固茫定在煙發(fā)動民機替曲軸婚1的玉連接攜盤上權。渦枯輪3市經(jīng)從款動軸迎7傳捉出動豆力。惹導輪薪5固絞定在僵不動稿的套嚼筒6監(jiān)上。徐所有養(yǎng)的工推作輪趟在變松矩乞器裝原配完英成后卷，共榜同形題成環(huán)竟行內(nèi)卷腔。料

難笨液力四變矩仇器工樓作時遠，儲伶存于滴環(huán)行元內(nèi)腔幫的工鋤作甩液除誓隨乖變矩抖器作斗圓周逐運動銳(漢即牽絞連運鳥動)拌之外裝，還肆在循喝環(huán)圓管沿箭示頭圖兔1中店所示掃方向媽作循叮環(huán)流課動(吸即曲相對訪運動值)。賀液體揭離開閃泵輪傷時，斜以一騙定的獅絕對踐速度成進入旗渦輪浪、沖銜擊渦遇輪葉化片，喬將力傍矩從節(jié)泵輪最傳遞番給渦纏輪。家

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瓦圖榴1謙液力背變矩麥器結威構原出理

目3類液力田變矩私器的悟能量洋損失僵

仍采綜上肉所述物，液蝴力傳億動的喇過程頑中，票必然壘伴隨圾著能計量的掏損失天。液靈力變鑰矩器分的能威量損蝕失一廈般分溪為三輔種：羅液途力損擠失、缺機械井損失昏和容并積損漲失。助

山3.平1奮液力柄損失翅

妨肚液力位損失計分為襯兩類辣：一值類為形摩擦令阻力海損失術，另有一類覽為局唯部阻蓋力損俗失。扇

造1.驅(qū)摩擦儉阻力融損失柳

疾坑工作未液體走在循皇環(huán)圓現(xiàn)內(nèi)流搭動的搶過程唱中，逮各流遷層間提和液陰體與惑流道稼壁間交有一盲定的違相對好速度析，由叼于液兄體有尊粘叨性，罷就會掏出現(xiàn)顛摩擦個阻力卻，流棍速慢市的流秤層對典流速很快認的流聲層起束阻礙傅作用光。單焦位質(zhì)客量的交液體望為了滾克服均這種平阻夜力而圈損失脈的能腹量叫店做摩注擦阻出力損蘋失。躺在文梅獻[掙2]尿中，屯通常閱以液存流的駁速度廢頭v挪2/涌2g憑的百裙分數(shù)顧來表促示摩削擦阻術掌力損倒失紋的大課小。月液力朝傳動凍中，腫液體席質(zhì)點取相對寫葉輪押的運徒動是村相對婚運動瞧，故羽摩擦冬阻力怒損失梅以相妨對速犧度ω維的速過度頭技表示蒼。

奇式中閥：L士—流調(diào)道的創(chuàng)長度慈，旁m;難λ省—摩特擦阻金力系狂數(shù);罵嗎Rn嬌—流技道的繁水力怪半徑洋，其膜數(shù)值朋等于逃過流超斷面揪面燙積與蜻濕周羽之比頑，m今。

形算由于彎泵輪霉、渦豆輪和走導輪毅在傳愿動過愿程中弓均存斥在摩漫擦現(xiàn)宵象，加所以愁，摩燦擦損功失的替總和秧應該侄是三甜者的牽總和吧，僅即：緊

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袖2.蓮局部前阻力竭損失巧

估(1萍)沖呀擊損議失

農(nóng)嗎一般受情況輩下，建液流妄在葉證輪進咱口邀處并數(shù)不屢與葉側(cè)片骨掩線進屑口方牽向一斃致。齊這樣劣就會膨引起玩旋渦暖損失鏈以及施脫流匆區(qū)每使流弱道收報縮而腿引起匹的附渾加摩肢擦損趁失。僵進口碰的相容對速公度ω遮0綿與骨疾線間閱的夾海角Δ扛βc匪為沖草角，夫見圖嶄2。枕Δ鑄βc誕有正德負之恩別。閱ω0要流向違葉片鏡工作擺面時孫，規(guī)Δβ姨c正辦;ω饞0流播向葉哨片背襖面時頃，碰Δβ另c負豐。葉貴片工簽作面驕壓力棋高、硬反面封的壓閥力低編。

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族圖滲2客進口獵沖角

仗乞相對灶速度東ω0價與葉曠片骨博線偏繁離時慣，往附往會蠅在葉稈片竟的表現(xiàn)面形而成脫捷流區(qū)謀，使巧流道澤在脫略流區(qū)敲收縮鴨，沖盈擊損個失與條沖擊賄損失矛速度饒和沖泥擊損遍失系沸數(shù)有鋤關，課沖擊估損失拉速度逆如圖畜3所紙示。

倦圖3老沖項擊損墾失速貍度

悶式中蠅：芹hc濕—沖遮擊損傅失能摸頭，瘡m;丑奔φc販—沖辟擊損食失系話數(shù);戲繡ωc氣—沖夾擊損色失速種度，奉m/盟s

豆斃同理規(guī)，泵完輪、出渦輪管和導弄輪同前樣有與沖擊終損失恒，所指以中護的沖哨擊損胸失為風：弊Σh茫c逼=慰hc找B+載hc盡T+霞h澡cD續(xù)(暗3)釘

烘(2違)突室然擴翁大和鵲突然劍收縮叛的損攤失

辭塌葉輪岔進口效前無缸葉片龜區(qū)的聚過流繞斷面觸大于鉤進口衣后的占過流豪斷面探。葉頃輪出敏口過托流斷雜面小所于出騎口后蕩無葉她片區(qū)早的過舍流斷蠶面。梯在葉跌輪進酸口處翻有突練然收腐縮的炒損失球，駱而在族出口妥處有爺突然纏擴大師的損殊失。蘋這是煩葉片池排擠耳而引師起的赴。這橫些損挖失根樸據(jù)文派獻隊[3紫]的纏公式約計算話：

粱式中廉：率ht雙k些—突擠然依擴大暴的單夠位能張量損取失，冤m;穴薯ht糠s染—突勿然嘩縮小怪的單徑位能免量損役失，魚m;廳撕ξt孟s司—突裂然斥縮小家的損弄失系謎數(shù)，餅=0猴.4慚~0燭.5張;

廟vm執(zhí)3—少葉輪團剛出拖口的乎軸面登速度運，m遙/s屠;

滲vm王0—蘇葉輪池剛要莖進口果的軸暖面速固度，酒m/客s。片

柏因此映，總品的擴聞大和飲縮小番的能回量損惱失為絨：楚Σh偶t凡=堪ht兩K+筋ht博S針(膠6)歌

瘦(3扒)擴炊散損濾失

唇驢對液物力傳哈動來明說，評存在龍擴散據(jù)管狀點的流家道，功如泵狼輪內(nèi)漫的流賭道，閘渦輪橡內(nèi)流夕道的植前半凍段，良綜合漲式液述力變莖矩曬器導談輪前菌半段燭流道撤等。分擴散吉管的纖損失議計算代如下性：

圍效式中沫：v建m1愉—擴災散管拿道起巾始斷每面的憤軸面考速度潮;

德段vm磨2—溉擴散弱管末愈端斷脆面的桿軸面劍速度挺;發(fā)φk維—擴櫻散損詳失系灶數(shù)。哲

餡款由上朵可知尸，對膛于總脊的液升力損元失為近：移Σh掌=彈Σh霞m+房Σh籃c+萍Σh構t北+肥Σh翼k啦(隆8)盞

趴3.制2多機械尤損失灶

案誼動力奪經(jīng)液逢力傳丹動傳秧遞時屈伴隨楊著機爛械損柿失，從這種腎機械鈔損失掠包括較泵輪步軸的釣軸承爆和密法封的染損失脫，泵董輪圓織盤生摩擦方損失杯——忙泵輪遷外表霸面與虛液體冒的摩及擦損糠失，送渦輪累圓盤蓄摩擦暴損失延——寄渦輪狗外表飄面與瞇液體削的摩喜擦損自失赴。所幸有這新些機摔械損蠶失都劉要消竄耗動汗力機叉的能稍量，使影響剃液力儀傳動輝的賭效率萬。

依演對于虧軸承勞和密運封的暑損失策，通莫過提胞高配鍋合精語度、滋適當?shù)A地選姨取潤恰滑油豈和密篇封材劉料，強可以軌把這設種在灑額定漫的匙工況晨下控抗制在棉1%喪以下沉[4乖]。繩而機瞇械摩配擦損避失重逃要縣是泵臭輪、麻渦輪賣等旋泛轉(zhuǎn)件耐的圓失盤摩墊擦損須失。錦當相扁對轉(zhuǎn)沾數(shù)較賠高時回，圓賓盤摩源擦損填失較貸大。飾另外贏，并鍵非所問有的息圓篇盤摩險擦都號消耗床功率誰，必霉須對紡其進限行具命體分魔析。昂

著3.筐3楚容積比損失礦

灑問由于怪泵輪扣出口坡的絕被大部攪分液碎體流傾進渦蹤輪，擁這部平分液壓體再燕由渦激輪流賴進導遮輪，經(jīng)然后頓又回憑到泵膠輪，躁起傳肚遞蓬力拿的作違用。壞泵輪產(chǎn)進口剝與導堤輪出倘口的護內(nèi)環(huán)僚間有脆比擬嶺小的薯環(huán)行梁間隙對，同丑樣的壘間隙僚存在鏟與渦飯輪出漫口和篩導輪演進口準內(nèi)環(huán)烈間。齊這種尤間隙柳使葉細輪互兄相不墨接觸薄，使意葉輪先之仰間相辰互沒肺有機報械摩輔擦。莫但是痰，這糧種環(huán)列行間義隙的超兩端耗壓力價不等痰，有狗一部碑分液堵體就莖要通哭過這腿些間屈隙由天高概腔流較向低玻腔。鑼泵輪吹出口宰的壓餅力高忠于泵察輪進劑口的魄壓力在也高站于渦膽輪出鍛口的還壓力傭，故責液流會由泵帖輪出溉口經(jīng)賭環(huán)行杜密車封再允流到應泵輪扣進口趟，繞拾泵輪滔內(nèi)環(huán)刮流動臘。從沙水泵黑研究漁說明縱，當砍比轉(zhuǎn)箭數(shù)在糧10勸0~體20嘴0時堡，容三積損轎失所抖占比旨重怨缺乏筑1.掃5%求[4薄]。籠與液唯力損蠻失相氧比要殿小得溪多，謝故該曲項盒在計摟算時莖也可隱忽略劑，即聞認為果ηv筋≈1王。

旋3.幟4段效率溝分析鋸

石請當泵性輪轉(zhuǎn)成速n裹1不謹變時陜，沖強擊損您失主葛要取害決于塔渦壟輪涼轉(zhuǎn)速俱n2塔。變氏矩器就的效柏率羊ηP慧TD苗應為癥輸出桿功率成與輸類入芒功率眠之比固，即洗：

溉括顯然率，當催n2必=0陪時，獅ηP新TD奶=0辦;當斤n聰2=凈n2易0時形候，笑因M紐2=成0，層那么朋ηP喬TD擇=0員。效乘率滅ηP宰TD盆隨n換2秘變化集的曲智線見享圖4復。

置圖4舍液豈力變料矩器裝效率卡曲線

頌棵變矩軋器使妻用過網(wǎng)程中通，如窯果工陽況變倒化較肌大，坦而對肆設計癢工況喇轉(zhuǎn)析速比半沒什扮么特轎殊要肺求，犁由于關變矩忌器最啟高效慰率只柱有8擾5%偶~9雀2%頓，鏡當啟爬動變端矩系血數(shù)K鑒0要樂求較斜大，何那么最神高效謠率對躁應的裂轉(zhuǎn)速隔比一鵝般督小于桃0.凍6，開而當邊iT收B映>(明iT剃B惡)K鞭=1撞后盒，其膽效率林會很解快下耀降。弱為了穿在高反轉(zhuǎn)速姓比工仇況下譽有樸較高謎的效撇率，洗我們挨可以撿采地用綜糊合式啦液力壓變矩不器或喉閉鎖附式液虎力變遠矩器狗。

頁(1逝)綜陪合式漏液力埋變矩控器

隨爪特點洞：導株輪通順過單毫向離智合器足裝在論固定判不動接的導桐輪座監(jiān)上，踐結構登布置悲上泵犬輪與驗渦輪較對稱雅布置恥。

來第當框iT繼B刃<(場iT水B傘)K栗=1邪(即挑K>慕1)皂時，螺M盞D=隊-M廈T-葡MB辭>0遵，此由時，管單向橫離合毛器在隙楔吼緊力守的作繡用下妙無轉(zhuǎn)偽動，筑故導念輪鐘固定櫻不動混，這乘時是套變矩侍器工系況。借而當惹iT苦B刑>(求i悉TB練)K編=1螺時，迷MD冊<0論，這牲時導辨輪能況夠轉(zhuǎn)炮動，戴此時擇的變多矩丹器變評成添了偶筑合俘器，略有M偵B=爺-M態(tài)T，邊K=器1，叢η=乒i凝TB肝參見樓圖5噸。在積高轉(zhuǎn)摧速比庫工況批下，煤偶合祝器的敲效率牲要高銷于變睡矩器池的效姨率渣[5打]，偷因此懸綜合慚式液齒力變神矩器咽有較元大的翠高巨效區(qū)饒范圍漫，它擇適府合于磁轉(zhuǎn)速飛比變?yōu)┗^末大而繼且長派時間民在高較轉(zhuǎn)速睜比工少況運賺行的券工作竄機傳扭動。垃袋

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墊圖島5米綜合啞式液邀力變齡矩器摔結構轉(zhuǎn)簡圖棉及其肚特性

圾增(2頓)閉充鎖式觸液力賠變矩首器

榴張渦輪故通過狠閉鎖造離合勁器M樂與泵餓輪相囑連，秧從特紀性曲繞線(泄如圖布6)圈可知剝，閉怪鎖式技液力亦變矩奧器在充旱iT鄉(xiāng)B撈>(垃iT近B腔)K劑=1拴時，貍比綜獸合式律液力勻變矩蘇器效學率高敗，但康由于壽有鼓漲風損荒失，大雖流然泵搶輪與腹渦輪咱剛性陵連接欠，其用效率親也不飾可能芹到達蠅10底0%擺。而隆且當蘋泵輪袍與渦守輪不償對稱坐布置頸時，包循環(huán)沈圓中莊會有很流體據(jù)流動極，這標也要合消耗極一些刊能量站。

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遍另外精，為宋了保句證液乖力傳榆動車蛇輛能艘可靠家地利注用發(fā)亞動機安只動蛛或拖誠車啟講動發(fā)晃動機刻，除鳥了可濱以利羨用閉棍鎖式多的零液力輸變矩厲器外終，還惑可采墾用：沃①在完內(nèi)環(huán)弱中帶紋有輔婆助徑島向葉覽片的陜液力須變矩誠器;杏②安緞裝液蔥力減茄速器冊作輔襪助縱制動它裝置被。

繭銅4咬工程能機械廁液力著損失垮特性烘

紋巖液力喇變矩蝕器摩蚊擦阻鏟力損鉤失的譯機理隨雖然軋簡單型，但識數(shù)學鴉模型霧不易灘得到只，定軋量分括析難涼以實岔現(xiàn)織[6鈔]。桿通常袍工程樣機械中轉(zhuǎn)速侮較低午，摩格擦阻倉力損滲失相悼對較爪小，剪對工枕作抬效率配影響秒不大預，且矩對勿不可堪透變株矩塑器，邀由于萄相對虛流量槽為常慚數(shù)，甘所以斜摩擦仔阻力卸損失哪也是昏相對浙常量菌，即肢隨工口床況紅變化津不大示。如棗上所顛述，寶一般辮容積企損失懲也可涉