10.2  液力变矩器的基本特性

10.2.1液力变矩器的特性参数

    1、变矩系数,即涡轮力矩与泵轮力矩之比(以后章节里均取-的绝对值作为涡轮输出力矩),它表征了变矩器改变力矩的能力。

2、传动比,即涡轮转速与泵轮转速之比。发动机一般都在额定转速下工作,而泵轮又与发动机直接相连,故基本不变。而涡轮的负载变化时,随之变化,故的变化表示了液力变矩器的工况,越小,说明涡轮负载越大。

3、效率, 即液力变矩器涡轮输出功率与泵轮输入功率之比。

                                        (10-1)

4、泵轮力矩系数及涡轮力矩系数  根据第四相似定律式(9-23),如果去掉角标,针对同一系列相似变矩器中的任一液力变矩器的泵轮和涡轮而言,则

                (10-2)

                           (10-3)

   由式(9-2)、式(9-3)可知

                                                (10-4)

             

10.2.2液力变矩器的基本特性

1、液力变矩器的外特性

液力变矩器的外特性也叫输出特性,是当为定值时的关系,即:

曲线一般是由试验方法测得参数后才绘制出来的,而曲线则是根据绘制的。

图10-2是单级单相三元件液力变矩器的外特性曲线。当循环圆型式和有效直径不同时,其特性曲线也不同。

图10-2 液力变矩器的外特性曲线

由图中可看出:

(1)增加,下降。当(无载空转时), ;在(即起动时),很大,即起动力矩很大;

(2)增加,下降缓慢,即涡轮转速的变化(也表示涡轮负载的变化)对泵轮力矩影响不明显;

3)由可知,当时,均出现,所以曲线与横坐标有两个交点且具有最大值。

2、液力变矩器的原始特性

把泵轮的力矩系数、变矩系数、变矩器效率与变矩器的传动比的关系特性,叫做原始特性,即:

理论和实验都已证明了都是的函数,当然也是的函数。液力变矩器的原始特性如图(9-3)。原始特性表示的是一系列几何相似、运动相似、动力相似的液力变矩器共同的基本特性,也就是说这一系列符合相似条件的液力变矩器都有的相同特性。这些特性本质地反应出该系列液力变矩器的结构特点,所以命名为原始特性或者类型特性。

10-3 液力变矩器的原始特性曲线

原始特性曲线和外特性曲线可相互转换绘制。用户可根据产品提供的原始特性曲线和已确定了的并利用公式,就可绘出外特性曲线。

3、液力变矩器的通用特性

它是分别用一组常数条件下,作出的对应的一组曲线和分别用一组常数条件下所作的曲线,用相同比例尺绘在同一个坐标图上的图形( 图10-4)。图中,……表示泵轮为这些转速时的曲线;……表示效率为这些值时的曲线,凡是在同一条线的工况点,其效率都相同。

                    图10-4 液力变矩器的通用特性曲线

通用特性曲线图表征了液力变矩器的任一工况时工作参数。例如,在图(9-4)中的工况点,可知在此工况时,,再利用这些数据及原始特性曲线,还能知该工况时的,并可计算出等。

4、液力变矩器的输入特性

变矩器在不同的时对发动机或者说对泵轮施加负荷的特性叫作输入特性,也叫负荷特性,即的特性。

             

式中 ,对已知的液力变矩器,已确定,也是已知的。(液力变矩器的原始特性),如为某定值,则也是定值,这样就是常数。若取不同的值也就为不同的常数,因此,就可得到一组特性曲线。如 图10-6就是具有透穿性液力变矩器的输入特性曲线。这一组输入特性曲线的分布宽度取决于原始特性曲线的形状,即液力变矩器透穿的程度,透穿度越大,则曲线组分布的越宽,不透穿时,只有一条输入特性曲线,见图 9-7 。

在研究液力变矩器与发动机共同工作特性时要用到此特性线。

               图10-6  液力变矩器的输入特性

 

           

                   10-7 不同透穿性能液力变矩器的输入特性线