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自动变速箱与液力变矩器工作原理

自动变速箱与液力变矩器工作原理
自动变速箱与液力变矩器工作原理

自动变速箱

自动变速箱简称AT,全称Auto Transmission,它是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成,通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。

和手动挡相比,自动变速箱在结构和使用上有很大不同。手动挡主要通过调节不同齿轮组合来更换挡位,而自动变速箱是通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速的目的。其中液力变扭器是自动变速箱最具特点的部件,它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成,泵轮和涡轮是一对工作组合,泵轮通过液体带动涡轮旋转,而泵轮和涡轮之间的导轮通过反作用力使泵轮和涡轮之间实现转速差并实现变速变矩功能,对驾驶者来说,您只需要以不同力度踩住踏板,变速箱就可以自动进行挡位升降。由于液力变矩器自动变速变矩范围不够大,因此在涡轮后面再串联几排行星齿轮提高效率,液压操纵系统会随发动机工作变化自行操纵行星齿轮,从而实现自动变速变矩。为了满足行驶过程中的多种需要(如泊车、倒车)等,自动变速箱还设有一些手动拨杆位置,像P挡(停泊)、R挡(后挡)、N挡(空档)、D挡(前进)等。

从性能上说自动变速箱的挡位越多,车在行驶过程中也就越平顺,加速性也越好,而且更加省油。除了提供轻松惬意的驾驶感受,自动变速箱也有无法克服的缺陷。自动变速箱的动力响应不够直接,这使它在“驾驶乐趣”方面稍显不足。此外,由于采用液力传动,这使自动挡变速箱传递的动力有所损失。

手自一体自动变速箱

手自一体变速箱的出现其实就是为了提高自动变速箱的经济性和操控性而增加的设置,让原来电脑自动决定的换挡时机重新回到驾驶员手中。同时,如果在城市内堵车情况下,还是可以随时切换回自动挡。

液力变矩器的工作原理就像两个风扇相对,一个风扇工作,然后将另一个不工作的风扇吹动。这个比喻可以很形象的解释液力变矩器中泵轮和涡轮之间的工作关系。不过详细解释其工作原理,则有些复杂。

动力输出之后,带动与变矩器壳体相连的泵轮,泵轮搅动变矩器中的自动变速箱油(以下简称ATF),带动涡轮转动,ATF在壳体中是一个循环的动作,由于泵轮旋转时的离心力,ATF会在泵轮的作用下,甩向外侧,冲向前方的涡轮,再流向轴心位置,回到泵轮一侧,如此周而复始的循环,将动力传向与齿轮箱连接的涡轮。

不过只有该零部件和传动方式,只能称为液力耦合器,若想成为液力变矩器,必然要改变涡轮叶片的形状,这样一来,ATF在经过涡轮再循环回泵轮时,会与泵轮旋转方向相反,因而造成冲击,所以为了成为液力变矩器还需另一个部件:导轮。导轮是存在于泵轮和涡轮之间的一个部件,用于调节壳体中ATF液流方向,通过单向离合器与箱体固定。

有了导轮,才有了“变矩”的灵魂所在,在泵轮与涡轮转速差较大时,动力输出的扭矩也变大了,此时的变矩器想当一个无级变速器,通过转速差来提升扭矩,此时导轮处于固定状态,用以调节ATF回流;而当转速差降低,涡轮泵轮耦合或锁止时,扭矩接近对等,无需增矩,导轮随泵轮和涡轮同向转动,避免自身搅动ATF,造成动力的损耗。

至此我们了解到了液力变矩器的最大特点——软连接,而这种动力的传输方式起到了两大功能:1、从静止到低速时的平稳起步;2、在加速过程中,较大动力输出时,起到增大扭矩的作用。如果与MT上的离合器相比较,则需注意的是,第一条起到了并优化了MT

上离合器的功能,但第二条则是离合器无法实现的。

但液力变矩器这先天“软连接”特点有一个弱点,动力不是直接输出的,在扭矩输出对等是,泵轮的转速要大于涡轮这样的话在传输动力时,ATF还在壳体中循环,浪费了动力,所以目前几乎所有液力变矩器都有一个高效节能的部件:液力变矩器锁止器。锁止器的形式是一个多片离合器,其作用就是当变矩器处于耦合状态,无需增矩时,将泵轮和涡轮锁止,这样的话动力传递即为“硬连接”,全部的无损(或者说有微量的动力流失)的将从曲轴传递到了下一站:变速箱。

简单解释一下上图:i轴为转速比,表示涡轮与泵轮转速之比,左端泵轮转速远大于涡轮,右边相等。起步或大脚油门时,转速比较小,泵轮比涡轮快很多,此时泵轮输出的扭矩要比涡轮输入扭矩大很多,比较有力,但传动效率较低;轻踩油门,转速比增加,变矩比降低,传动效率也相应提高,转速比为60%时,效率最高;当稳定油门,速度较为稳定是,转速比进一步上升,变矩比接近1,但此时传动效率下降;为避免动力流失,变矩器用离合器锁止,转速比骤增至1,效率也达到最高。

液力变矩器并非AT的特征

液力变矩器不是AT特有,一些CVT变速器也使用了液力变矩器作为优化动力的机构;AT也不是绝对使用液力变矩器来实现软连接的,例如某些奔驰AMG车型上用的Speedshift MCT自动变速器,就用一副多片离合器代替了液力变矩器。所以液力变矩器并不是AT最大的特点,与多组离合器/制动器协同工作的行星齿轮组,才是自动变速器的最大特点。

行星齿轮以及AT齿轮箱中的行星齿轮组

在MT上,每一个档位都有一组两个常啮合齿轮副,更换档位只需要将输出轴与该档位输出齿轮的花键连接即可。而AT中,并不是这么多的齿轮在工作,而是用一种非常独特

的方式来完成变换:行星齿轮组。我们先来看下,一个最基础的三元行星齿轮有着怎样的特性:

『行星齿轮组模型』

而行星齿轮的最大特性即为,在组合出不同的输入输出轮之后,齿比和输入输出的相对方向都会有变化,这种特性用作汽车变速器可是再适合不过了。而为了增加档位,汽车上的行星齿轮升级成了齿轮组、齿轮排,再通过一系列执行器便可以完成换挡了。

AT执行器:离合器、单向离合器、制动器

上面我们了解到,一组行星齿轮有着怎样的变换形式,而负责变换,以及用来输入输出的元件,就是一系列的执行器:离合器、单向离合器、制动器。有了这些执行器,就可以将行星齿轮进行不同组合,从而配搭出不同的动力流,也有了不同的传动比。而控制这些操作的,就是与其配套的油泵、滑阀、液压活塞,以及复杂的液压线路。

『图为老别克君威4T65E自动变速器,空挡时各个部件位置以及工作情况』

『在多个执行器与行星齿轮的不同组合下,形成了不同的档位』至此,来自发动机的动力便完成了重组,将时刻变化的扭矩和转速,传递给车轮。相比MT,便捷性提升,而内部结构和工作情况则复杂得多。

Tiptronic技术变速器由保时捷发明并在1990年第一次出现在964 Carrera 2车型上。其实早在1969年,911就使用了一台名为Sportomatic的4速“准手自一体变速器”。但由于当时电控技术落后,大部分车型又被替换为手动变速箱。现在,此项技术由保时捷授权给日本AW爱信、德国ZF采埃孚以及其他车厂生产。

Tiptronic是在传统的自动变速器基础上增加了一套手动换挡模式以及电子保护程序,结构并没有很大变化,都是通过液力变矩器以及行星齿轮进行扭矩传动和挡位变换。手动模式通过一套可以进行升降挡控制通道及相应的电子程序予以实现。另外,电子发动机保护程序是其一大特点。目前,Tiptronic变速箱有4速至8速五个等级,形式也有横置式以及纵置式两种。在刚刚结束的底特律车展上,ZF宣布将研发用于前驱车的9速手自一体变速箱。

●Tiptronic特点

1.实用的手动模式:首先,手动模式可以最大程度体现驾驶者的意志,按照自己的需求选择挡位。追求激烈驾驶时可强制使用较低挡位与较高转速;在需要经济驾驶时亦可保持较低转速换挡。其次,在遇到较陡下坡时,可将挡位维持在一挡或二挡以利用发动机本身阻力来控制车速。

2.发动机保护程序:在享受手动挡驾驶乐趣的同时电子保护程序会一直监测驾驶者的换挡动作。Tiptronic原则上允许驾驶者在发动机红线转速以外区域进行各种操作,但当侦测到转速达到红线时变速箱会强制介入升挡以防烧毁。若转速低至刻度起始线附近而挡位

又较高时变速箱会采取降挡措施避免熄火。由于各个车型扭矩、车身重量等差异,Tiptronic 程序也会略有不同,例如奥迪的Tiptronic就不允许用一挡高转速行驶。

3.自学习功能:带有ECU控制单元的车辆都具有根据驾驶员习惯来调整自身动力输出的功能,以贴合其偏好。同样,Tiptronic也会这么做。它通过“模糊逻辑”控制程序和从ECU传回的信息来学习车主的驾驶习惯调整换挡时机,使车辆更为“听话”。

带有Tiptronic技术变速箱的车型

大众6速手速一体、标致/雪铁龙的4速和6速手自一体、奥迪8速手自一体、丰田5速手自一体等众多车型均使用的是Tiptronic技术变速器。

其中大众POLO、速腾、途观、斯柯达晶锐、明锐、福特蒙迪欧、宝马Mini等的6速手自一体车型全部使用的是由大众、宝马和保时捷共同研发并委托日本爱信公司制造的TF60-SN(大众、奥迪编号为09G,零件代号AQ250)前驱横置式6速Tiptronic手自一体变速器。它具有S运动挡,其承受最大扭矩为310N·m。

标致307、408、雪铁龙世嘉、凯旋使用的是PSA集团联合雷诺与西门子合作研发的AL4横置前驱Tiptronic4速手自一体变速器,带有雪地以及运动模式,可传输最大扭矩为210N·m。雪地模式能够以二挡起步并快速升挡避免出现车轮打滑现象。

奥迪Q5、Q7则使用一台德国ZF采埃孚8HP纵置式全时四驱Tiptronic8速手自一体变速箱。其最大特点第一是200毫秒的换挡速度可与双离合变速器媲美;第二是可以跳过两至三个挡位直接换挡,极端状态下可从八挡跳至二挡。

7G-Tronic是梅赛德斯-奔驰在2003年秋季推出的一款纵置式7速手自一体变速器,其最大承受扭矩为735N·m,匹配V6及V8汽油以及共轨柴油发动机,适用于后驱或4MATIC 四驱车型。由于最大扭矩不及上一代5G-Tronic的1079N·m,故S600以及S65AMG V12车型没用采用这台变速器。

7G-Tronic与传统纵置式自动变速相同,使用液力变矩器以及串列行星齿轮进行扭矩传动和变速。有别于传统变箱离合器只能在高挡进行锁定不同,7G-Tronic的锁止离合器在一挡就可投入工作,避免打滑而损失动力。除了标准的M手动及C自动模式外还提供了S 运模式。

●7G-Tronic的特点

1.宽泛变矩范围及紧密尺比:7G-Tronic七个挡位尺比从至,比上一代5G-Tronic 的至更为宽泛,使得百公里加速时间减少秒,油耗百公里降低升。三挡以后的挡位间尺比落差逐渐减小,特别是最后三个挡位甚是绵密,换挡十分平顺。

2.可进行跳挡的手动模式:7G-Tronic可以不按顺序依次减挡,最大可跳过四个挡位进行换挡操作。这使得急加速时挡位变换更为直接,能够最大程度发挥发动机的动力。手动模式在转速进入红线区间时同样会自动升挡以保护发动机和变速箱。

3.两速倒挡:该款变速箱与众不同地提供了两个倒车挡,传动比分别为和。第二个倒车挡尺比接近前进第三挡,时速可达80km/h,在遇到紧急情况时可能才会体现出它的价值。

●装备7G-Tronic变速器的车型

Geartronic是沃尔沃旗下车型所装备Tiptronic技术的手自一体变速器名称。6速手自一体变速器实际为日本爱信TF80-SC。最大可承受440N·m扭矩,传动比从至。

Geartronic的特点

1.与Tiptronic相同的安全手动模式:由于此变速器同样带有Tiptronic技术,手动模式同样会受到电脑监控以保证安全。

2.体积小巧:该款变速箱采用将五个小型行星齿轮组与复合辅助齿轮组相结合的方式有效减小了变速箱的体积和重量。

3.寿命更长:有别于传统自动变速器的外置控制模块,Geartronic的TCM控制模块被置于变速箱内,使得变速箱油可以帮助其冷却,同时较少的外部布线降低了受外力损坏的风险。

装备Geartronic变速器的车型

引进国内的沃尔沃C30、S60、S80L以及XC60、XC90等带有6速手自一体变速箱的车型均装备此款Tiptronic技术TF80-SC变速器。

本田使用的自动变速器叫做“平行轴式自动变速器”,本田公司旗下的几乎所有车型(本田的5AT,讴歌的6AT)都是在使用这种变速器,而且除本田之外,几乎没有其他厂牌使用(因为这是本田的专利)。那么接下来我们就分析一下,这个熟悉的品牌,但却陌生的机器。

预备知识

在介绍平行轴AT之前,我们先来啰嗦一下MT、AMT和AT的特点。MT变速箱的基本结构,就是两根平行轴(两轴为基础结构,另有三轴变速器,原理基本相同),以及平行轴上的多个常啮合齿轮,然后通过带有花键的套筒输出。选择挡位的套筒,由换挡杆,带动变速箱内的拨叉来控制。AMT变速器与MT极为类似,只是增加了电控系统,用机械的方式代替手动操作。

AT变速器较为复杂,其结构与MT大相径庭,没有套筒和拨叉等元件,也没有平行轴上的啮合齿轮,其主要特点是使用行星齿轮机构来实现齿比的变换,并使用一系列的离合器来控制挡位。

为什么文章迟迟不进入主题,而是先来描述MT和AT等变速器呢?因为这两种变速器是不可或缺的预备知识,本田平行轴式AT从某种意义上讲,就是MT和AT的联姻的结果。平行轴AT结构分析

从结构图上可以看到,平行轴式AT明显没有行星齿轮机构,常啮合齿轮很像MT或是AMT,但多片离合器的形式却与传统AT相似,并且在输入端有一个明显的液力变矩器,这种形式的变速器在常规的眼光下显得有些匪夷所思,至于匪夷所思的东西我们以后再去考虑,先来研究一下它是怎么运转的。

接下来就是平行轴部分了,一根输入轴,一根输出轴,各齿比的组合方式与MT没有太大差异。而接下来就是这个变速器的重点:电液控制的多片离合器,替代了MT上的拨叉和套筒。

这就是平行轴AT的特点,多片离合器代替拨叉套筒的方式,在原始阶段就将结合方式变得软化一些。因为MT变速器中,挡位是通过挡杆控制拨叉来选择套筒及套筒位置,与

相应挡位的常啮合齿轮结合,从而生成某个挡位,每个挡位下,都有一个相应的套筒(拨叉)位置。这样的话,动力的衔接是突然一下没有缓冲(套筒上的齿一下就结合,缓冲全凭离合器半联动,更极端的例子便是赛车上序列变速器以及摩托车变速器上的“狗牙”,“哐”的一下便完成换挡)。而本田平行轴AT上虽然常啮合齿轮与MT一样,但多片离合器的控制方式,显然要比套筒(拨叉)控制迅速,而且也更加平顺。而且更重要的是,前端液力变矩器的加入,更让本田平行轴AT的换挡节奏更加平顺,与常规AT几乎没有差异。

平行轴AT与AMT的对比

实际上这个对比有些贬低平行轴AT。由于有了常规AT的液力变矩器和多片离合器,本质上有了常规AT的性格。平行轴AT和AMT无论是结构方面还是实际驾驶感受方面都有着明显差异。虽然都是平行轴结构,但AMT毕竟是MT的电控版,毕竟无法和AT相比。两者处于不同的层面,平行轴AT可以装配在百万级的车型上(讴歌),而AMT则是微车和重卡的经济型配置。然而问题来了,本田平行轴AT和传统AT可以分出高低吗?

平行轴AT与AT的对比

实际上这个问题很好解答,看一下凯美瑞和雅阁的销量对比就好。而且,或者可以通过这个数据得出,本田平行轴AT和传统AT已然相差无几了。而且从执行机构上面看,平行轴AT换挡的操作要比常规AT简单。前文说过,MT上面的拨叉和套筒,在平行轴AT上面用一个多片离合器便可完成。也就是说,一个挡位对应着一个多片离合器,非常直接,非常简单。而常规AT上面的多片离合器,则比较麻烦,因为要控制行星齿轮组,一个挡位需要多个离合器协同工作才能形成,而且有的离合器要对应着多个挡位。这显然不如平行轴AT 专一,换而言之,平行轴AT比常规AT单纯许多。

平行轴AT的弱势

有利便有弊,平行轴AT自然也有一些缺陷。

第一,多轴(稍高端一点的便是三轴)的结构设计让其在体积上无法压缩,而常规AT通常都是一轴,稍粗一些便可容纳其内部的行星齿轮组和离合器;

第二,平行轴AT由于体积的原因,无法实现更多的挡位,而常规AT目前已经发展到8挡的数量级,这在面子上显然不够。

但这并非致命弱点,所以在一定时间内,仍然无法阻挡平行轴AT的脚步。而对于消费者来讲,本田的5AT或者讴歌的6AT在使用方面和常规AT并没有太大的差异。

讲到最后,我们自然要分析一下,本田为何要坚持自己的平行轴AT?

原因一:在初期,AT技术很好掌握,但生产工艺要求和成本上,行星齿轮的形式要高于平行轴。所以本田一歪脑子就想出办法,用MT的手段实现了AT的性能,。

原因二:平行轴AT相比传统AT在执行方面更简单。液力控制机构(油路、电磁阀)也相对简单,成本也得以控制。

原因三:主流车型装备的AT,几乎都由爱信、ZF等几个厂家生产。本田很有思维,就用自己家的,不受人控制也跟诸位无关。

所以,作为本田的专利产品,本田有理由坚持着自己的平行轴,并坚信平行轴AT

是非常合理的传动方式。

差压变送器工作原理及常见故障分析

差压变送器工作原理及常见故障分析 差压变送器工作原理及常见故障分析 差压变送器在工业自动化生产中对压力、压差流量的测最应用愈见广泛,生产中遇到的问题也越来越多,故障的及时判定分析和处理,对正在进行的生产来说是至关重要的。本文介绍日常维护中的经验和故障判定分析方法,供参考。 一、差压变送器工作原理 来自双侧导压管的差压直接作用于变送器传感器双侧隔离膜片上,通过膜片内的密封液传导至洲量元件上,测最元件将测得的差压信号转换为与之对应的电信号传递给转换器,经过放大等处理变为标准电信号输出。差压变送器的几种应用测最方式: 1 .与节流元件相结合,利用节流元件的前后产生的差压值测量液体流量. 2 .利用液体自身重力产生的压力差,测是液体的高度。 3 .直接测量不同管道、魄休液体的压力差值。 二、差压变送器故障诊断方法 除了回顾故障发生前的打火、冒烟、异味、供电变化、雷击、潮湿、误操作、误维修等情况;以及观察回路的外部损伤、导压管的泄漏,回路的过热,供电开关状态等现象外,还应通过检测来诊断故障。 1 .断路检侧:将怀疑有故障的部分与其他部分分割开来,查看故障是否消失,如果消失,则可确定故障在此处。否则可进行下一步查找,如:智能差压变送器不能正常Ha 性远程通讯,可将电源从仪表本体中断开 用现场另加电源的方法为变送器通电进行通讯,以查看是否叠加有约Zk - HZ 的电磁信号而干扰通讯。 2 .短接检测:在保证安全的情况下,将相关部分回路直接短接,如:差压变送器输出值偏小,可将导压管断开,从一次取压阀外将差压信号直接引到差压变送器双侧,观察变送器输出,以判断导压管路有无堵、漏及连通性。 3 .替换检测:更换怀疑有故障的部分,判断故障部位。如:怀疑变送器电路板发生故障,可临时更换一块,以确定原因。 4 .分部检侧:将测皿回路分割成几个部分(如:供电电源、信号输出、信号变送、信号检测),按各部分分别检查,由简至繁,由表及里,缩小范围,找出故障位置。 三、常见故障检修 1 .输出过大的可能原因和解决方法: ( l )导压管。检查导压管是否泄漏或堵塞;检查截止阀是否全开;检查气体导压管内是否有液体,液体导压管内是否有气休;检查变送器压力容室内有无沉积物. ( 2 )变送器的电气连接。检查变送器的传感器组件连接情况.保证接插件接触处清洁;检查8 号插针是否可靠接表壳地. . ( 3 )变送器电路故障。用备用电路板代换检查、判断有故障的电路板及更换有故障的电路板. ( 4 )检查电源的输出是否符合所需的电压值. 2 .输出过小或无输出的可能原因和解决方法: ( 1 )导压管。检查导压管是否泄漏或堵塞;检查液体导压管内是否有气体;检查变送器压力容室内有无沉积物;检查截止阀是否开全,平衡阀是否关严。 ( 2 )变送器的电气连接。检查变送器传感器组件的引出线是否短接;保证接插件接触处清洁;检查各调节螺钉是否在控制范围内。

变送器原理.doc

变送器原理 两线制V/I变换器IC:DH4-20 工业上普遍需要测量各类非电物理量,例如温度、压力、速度、角度等,都需要转换成模拟量电信号才能传输到几百米外的控制室或显示设备上。这种将物理量转换成电信号的设备称为变送器。工业上最广泛采用的是用4~20mA电流来传输模拟量。 采用电流信号的原因是不容易受干扰。并且电流源内阻无穷大,导线电阻串联在回路中不影响精度,在普通双绞线上可以传输数百米。上限取20mA是因为防爆的要求:20mA的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。下限没有取0mA的原因是为了能检测断线:正常工作时不会低于4mA,当传输线因故障断路,环路电流降为0。常取2mA作为断线报警值。 电流型变送器将物理量转换成4~20mA电流输出,必然要有外电源为其供电。最典型的是变送器需要两根电源线,加上两根电流输出线,总共要接4根线,称之为四线制变送器。当然,电流输出可以与电源公用一根线(公用VCC或者GND),可节省一根线,称之为三线制变送器。 其实大家可能注意到, 4-20mA电流本身就可以为变送器供电,如图1C所示。变送器在电路中相当于一个特殊的负载,特殊之处在于变送器的耗电电流在4~20mA之间根据传感器输出而变化。显示仪表只需要串在电路中即可。这种变送器只需外接2根线,因而被称为两线制变送器。工业电流环标准下限为4mA,因此只要在量程范围内,变送器至少有4mA供电。这使得两线制传感器的设计成为可能。 在工业应用中,测量点一般在现场,而显示设备或者控制设备一般都在控制室或控制柜上。两者之间距离可能数十至数百米。按一百米距离计算,省去2根导线意味着成本降低近百元!因此在应用中两线制传感器必然是首选。 输出为标准信号的传感器。这个术语有时与传感器通用。 变送器种类很多,总体来说就是由变送器发出一种信号来给二次仪表使二次仪表显示测量数据。 将物理测量信号或普通电信号转换为标准电信号输出或能够以通讯契约方式输出的设备。一般分为:温度/湿度变送器,压力变送器,差压变送器,液位变送器,电流变送器,电量变送器,流量变送器,重量变送器等。 变送器——遵循一个物理定律(或实验数学模型)将物理量的变化转化成4-20mA等标准信号的装置。 变送器将传感信号转换为统一的标准信号:0/4-20mADC,1-5VDC,0-10VDc 变送器:除有传感的效用之外还有放大整形的效用,输出为标准的控制信号.如:4-20mA 什么是变送器的二线制和四线制信号传输方式? 二线制传输方式中,供电电源、负载电阻、变送器是串联的,即二根导线同时传送变送器所需的电源和输出电流信号,目前大多数变送器均为二线制变送器;四线制方式中,供电电源、负载电阻是分别与变送器相连的,即供电电源和变送器输出信号分别用二根导线传输。......请看变送器八问八答。 一.什么是两线制电流变送器? 什么是两线制?两线制有什么优点? 两线制是指现场变送器与控制室仪表联系仅用两根导线,这两根线既是电源线,又是信号线。两线制与三线制 (一根正电源线,两根信号线,其中一根共GN D) 和四线制(两根正负电源线,两根信号线,其中一根GND)相比,两线制的优点是: 1、不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响,可用非常便宜的更细的导线;可节省大量电缆线和安装费用; 2、在电流源输出电阻足够大时,经磁场耦合感应到导线环路内的电压,不会产生显著影响,因为干扰源引起的电流极小,一般利用双绞线就能降低干扰;两线制与三线制必须用屏蔽线,屏蔽线的屏蔽层要妥善接地。 3、电容性干扰会导致接收器电阻有关误差,对于4~20mA两线制环路,接收器电阻通常为250Ω(取样Uout=1~5V)这个电阻小到不足以产生显著误差,因此,可以允许的电线长度比电压遥测系统更长更远; 4、各个单台示读装置或记录装置可以在电线长度不等的不同通道间进行换接,不因电线长度的不等而造成精度的差异,实现分散采集,分散式采集的好处就是:分散采集,集中控制.... 5、将4mA用于零电平,使判断开路与短路或传感器损坏(0mA状态)十分方便。 6,在两线输出口非常容易增设一两只防雷防浪涌器件,有利于安全防雷防爆。 三线制和四线制变送器均不具上述优点即将被两线制变送器所取代,从国外的行业动态及变送器心片供求量即可略知一斑,电流变送器在使用时要安装在现

变速箱的工作原理(简易)

变速箱的工作原理 变速箱的原理一、变速箱的作用 发动机的物理特性决定了变速箱的存在。首先,任何发动机都有其峰值转速;其次,发动机最大功率及最大扭矩在一定的转速区出现。比如,发动机最大功率出现在5500转。变速箱可以在汽车行驶过程中在发动机和车轮之间产生不同的变速比,换档可以使得发动机工作在其最佳的动力性能状态下。理想情况下,变速箱应具有灵活的变速比。无级变速箱(CVT)就具有这种特性,可以较好的发挥发动机的动力性能。 二、CVT 无级变速箱有着连续的变速比。其一直因为价格、尺寸及可靠性的关系而没有大量装备汽车。现在,改进的设计使得CVT的使用已比较普遍。 国产AUDI 2.8 CVT 变速箱通过离合器与发动机相连,这样,变速箱的输入轴就可以和发动机达到同步转速。 级Sport Coupe 6速手动变速箱 一个5档的变速箱提供5种不同的变速比,在输入轴和输出轴间产生转速差。 三、简单的变速箱模型 为了更好的理解变速箱的工作原理,下面让我们先来看一个2档变速箱的简单模型,看看各部分之间是如何配合的:

输入轴(绿色)通过离合器和发动机相连,轴和上面的齿轮是一个部件。 轴和齿轮(红色)叫做中间轴。它们一起旋转。轴(绿色)旋转通过啮合的齿轮带动中间轴的旋转,这时,中间轴就可以传输发动机的动力了。 轴(黄色)是一个花键轴,直接和驱动轴相连,通过差速器来驱动汽车。车轮转动会带着花键轴一起转动。 齿轮(蓝色)在花键轴上自由转动。在发动机停止,但车辆仍在运动中时,齿轮(蓝色)和中间轴都在静止状态,而花键轴依然随车轮转动。 齿轮(蓝色)和花键轴是由套筒来连接的,套筒可以随着花键轴转动,同时也可以在花键轴上左右自由滑动来啮合齿轮(蓝色)。 1档 挂进1档时,套筒就和右边的齿轮(蓝色)啮合。见下图:

液力变矩器的组成和功用教学文稿

液力变矩器的组成和 功用

液力变矩器的导轮有什么作用简单的说就是变矩 液力变矩器和液力耦合器都有泵轮和涡轮,他们的差别就在有无导轮。如果没有导轮,液力变矩器就是一个耦合器。 耦合器泵轮和涡轮的转速不同而转矩相等。由于导论的存在,变矩器能在泵轮转矩不变的情况下,随着涡轮转速不同而改变涡轮转矩的输出值。 在汽车变矩器中当变矩系数达到1之后由于单向离合器的作用,泵轮停止转动,变矩作用消失,变矩器实际上就成为耦合器 导轮在低速时起到增扭的作用,一般安装在单向离合器上不能反转。泵轮由发动机带动旋转带动油液流动形成涡流冲击涡轮旋转将力传给涡轮。在泵轮和涡轮上有导流板,油液形成了环流在泵轮涡轮导轮之间循环流动。泵轮油液冲击涡轮的力FB经涡轮冲击导轮导轮不能反转或固定不动形成反作用力FD作用在涡轮上。蜗轮得到的力FT=FB+FD就是导轮 的增扭作用 1 ?功用 液力变矩器位于发动机和机械变速器之间,以自动变速器油(ATF )为工作介质,主要完成以下功用:(1)传递转矩。发动机的转矩通过液力变矩器的主动元件,再通过ATF传给液力变矩器的从动元件,最后传给变速器。 (2)无级变速。根据工况的不同,液力变矩器可以在一定范围内实现转速和转矩的无级变化。(3)自动离合。液力变矩器由于采用ATF传递动力,当踩下制动踏板

时,发动机也不会熄火,此时相当于离合器分离;当抬起制动踏板时,汽车可以起步,此时相当于离合器接合。 (4)驱动油泵。ATF在工作的时候需要油泵提供一定的压力,而油泵一般是由液力变矩器壳体驱动的。 同时由于采用ATF传递动力,液力变矩器的动力传递柔和,且能防止传动系过载。 2.组成 如图4-6所示,液力变矩器通常由泵轮、涡轮和导轮三个元件组成,称为三元件液力变矩器。也有的采用两个导轮,则称为四元件液力变矩器。液力变矩器总成封在一个钢制壳体(变矩器壳体)中,内部充满ATF。液力变矩器壳体通过螺栓与发动机曲轴后端的飞轮连接,与发动机曲轴一起旋转。泵轮位于液力变矩器的后部,与变矩器壳体连在一起。涡轮位于泵轮前,通过带花键的从动轴向后面的机械变速器输出动力。导轮位于泵轮与涡轮之间,通过单向离合器支承在固定套管上,使得导轮只能单向旋转(顺时针旋转)。泵轮、涡轮和导轮上都带有叶片,液力变矩器装配好后形成环形内腔,其间充满ATF。 液力变矩器的工作原理 1.动力的传递 液力变矩器工作时,壳体内充满ATF,发动机带动壳体旋转,壳体带动泵轮旋转,泵轮的叶片将ATF带动起来,并冲击到涡轮的叶片;如果作用在涡轮叶片上冲击力大于作用在涡轮上阻力,涡轮将开始转动,并使机械变速器的输入轴一起转动。由涡轮叶片流出的ATF经过导轮后再流回到泵轮,形成如图4—7 所示的循环流动。具体来说,上述ATF的循环流动是两种运动的合运动。当液力变矩器工作,泵轮旋转时,泵轮叶片带动ATF旋转起来,ATF绕着泵轮轴线作圆周运动;同样随着涡轮

自动变速器工作原理

如果您驾驶过配备自动变速器的汽车,则应该知道自动变速器和手动变速器之间有两个主要区别: 自动变速器汽车上没有离合器踏板。 自动变速器汽车上没有换挡机构。只要将变速器挂在前进挡,其他所有操作都会自动进行。 自动变速器(与它的液力变矩器)和手动变速器(与它的离合器)完成一模一样的事情,但它们完成的方式完全不同。自动变速器的工作方式十分的神奇! 自动变速器位置 在本文中,我们将详细讲述自动变速器的原理。首先您将了解整套系统的关键部件:行星齿轮组。然后,我们将告诉您变速器的装配、控制装置的工作原理,并讨论在变速器的控制中涉及到的一些难点。 与手动变速器一样,自动变速器的主要工作是让发动机在较窄的转速围下运行,并且提供较宽的输出速度围。

梅赛德斯-奔驰CLK自动变速器 如果没有变速器,汽车将会只有一种传动比,而我们也只能选择让汽车以所需的最大速度行驶的那种传动比。如果您想要的最大速度是130公里/小时,那么传动比应类似于大多数手动变速器中的三挡。 您可能从来没尝试过仅用三挡来驾驶配备手动变速器的汽车。如果体验一下,您很快会发现在起动时几乎没有加速感。高速行驶时,发动机会发出尖叫,转速表会接近红线。这样的汽车很快就会磨损,以至于几乎无法驾驶。 因此,变速器使用齿轮,以便更有效地利用发动机的扭矩,从而保持发动机在合适的转速下运行。 手动变速器和自动变速器之间的关键不同在于:前者将不同组的齿轮分别锁定到输出轴,以得到各种传动比;而在自动变速器中,同一组齿轮就可得到所有不同的传动比,自动变速器则是通过行星齿轮组来实现这一功能的。 下面让我们来了解行星齿轮组的工作原理。 当我们分解自动变速器以了解其部结构时,会发现其在相当小的空间容纳了各种各样的部件。除了其他部件外,您还会看到: 一套精致的行星齿轮组

变速箱工作原理

变速箱工作原理 2019.03 汽车变速器,由大小齿轮构成,按大小排列成塔状。 一般地,变速器有四根轴组成,第一根轴是动力进入轴,插在离合器内,只要离合器踏板抬起来,它就转,与发动机的转速同步。第二根轴在变速器的底部,其中一个齿与第一轴的一个齿永远啮合,跟着转,上面有大小不同的许多齿轮。第三根轴与第一根轴同心安置,上面大小不同的齿轮可以前后滑动,与第二轴的齿轮啮合,得到不同的转速和扭矩。第三轴是动力输出轴。 第四根轴是倒车轴,第二根轴要得到反向旋转,必须增加一个齿轮。这个齿轮专门安装在一根轴上。 变速器的齿轮,永远啮合的,用斜齿,为什么要用斜齿,说起来就费劲了。滑动的,起变速作用的,只能用直齿。 现在的汽车变速器,一般安装有同步器,作用是避免变档时齿轮发出响声,容易啮合成功。因为同步器结构复杂,增加成本,一般只安装在高速档上,高级轿车会全部安上同步器,当然由你买单啦。 这是拆开盖子的变速器,左边是离合器,第一个斜齿,是第一轴的。下面的第二轴看不见,除了第一轴上的那个齿轮,其余

齿轮全部是第三轴上的,由此也可以看出第三轴很长。第一轴是空心的,第三轴的一端要插入第一轴空心部分,以支承自身。 有小齿的,是同步器,密密的小齿是同步器的标志。 齿轮边上磨得发亮的凹槽,是变速叉叉的位置,变速杆带动变速叉前后移动,就使齿轮前后移动。 变速器在同一时间里,只能有一对齿轮啮合,否则就别死不可转动了。这个任务由变速器盖子实现。变速器盖结构简单,没有什么高科技,但却充满了智慧,非常巧妙,决定着变速叉的动作。机械就是这样,讲究一个巧劲。简单的东西能完成复杂的使命,另外的例子就是枪械,上面没有什么电路板,其动作却是智慧的结晶。 一、变速箱的作用 发动机的物理特性决定了变速箱的存在。首先,任何发动机都有其峰值转速;其次,发动机最大功率及最大扭矩在一定的转速区出现。比如,发动机最大功率出现在5500转。变速箱可以在汽车行驶过程中在发动机和车轮之间产生不同的变速比,换档可以使得发动机工作在其最佳的动力性能状态下。理想情况下,变速箱应具有灵活的变速比。无级变速箱(CVT)就具有这种特性,可以较好的发挥发动机的动力性能。

液力变矩器故障和工作原理

4.1 液力变矩器构造和工作原理 4.1.1液力变矩器构造 1、三元一级双相型液力变矩器 三元是指液力变矩器是由泵轮、涡轮和导轮三个主要元件组成的。一级是指只有一个涡轮(部分液力偶合器里装有两个涡轮,工作时油液容易发生紊乱)。双相是指液力变矩器的工作状态分为变矩区和偶合区。 * 图4-1为液力变矩器三个主要元件的零件图。 2、液力变矩器的结构和作用 泵轮的叶片装在靠近变速器一侧的变矩器壳上,和变矩器壳是一体的。变矩器壳是和曲轴或曲轴上的挠性板用螺栓连接的,所以泵轮叶片随曲轴同步运转。发动机工作时,它引导液体冲击涡轮叶片,产生液体流动功能,是液力变矩器的 主动元件。 *

1-变速器壳体2-泵轮3-导轮4-变速器输出轴5-变矩器壳体 6-曲轮7-驱动端盖8-单向离合器9-涡轮 涡轮装在泵轮对面,二者的距离只有3~4mm,在增矩工况时悬空布置,被泵轮的液流驱动,并以它特有的速度转动。在锁止工况时它被自动变速器油挤到离合器盘上,随变矩器壳同步旋转。它是液力变矩器的输出元件。涡轮的花键毂负责驱动变速器的输入轴(涡轮轴)。它将液体的动能转变为机械能。 导轮的直径大约是泵轮或涡轮直径的一半。并位于两者之间。导轮是变矩器中的反作用力元件,用来改变液体流动的方向。 导轮叶片的外缘一般形成三段式油液导流环内缘。分段导流环可以引导油液平稳的自由流动,避免出现紊流。 导轮支承在与花键和导轮轴连接的单向离合器上。单向离合器使导轮只能与泵轮同向转动。涡轮的油液流经导轮时改变了方向,使液流返回泵轮时,液流的流向和导轮旋转方向一致,可以使泵轮转动更有效。 *

图4-3为液力变矩器油液流动示意图。 观看液力变矩器油液流动 图上通过箭头示意液体流动方向。油液由泵轮的外端传入涡轮的外端,经涡轮内端传到导轮时改变了油液的流动方向,经导轮传给泵轮的油液的流动方向恰 好和泵轮的旋转方向一致。 * 3、液力变矩器的锁止和减振 液力变矩器用油液作为传力介质时,即使在传递效果最佳时,也只能传递90%的动力。其余的动力都被转化为热量,散发到油液里。为提高偶合工况的传动效率,变矩器设置了锁止离合器。液力变矩器进入偶合工况后,变矩器内的闭锁离合器就有可能进入锁止工况。而变矩器一旦进入锁止工况,发动机的动力就可以100%的传给传动系。可以避免液力传动过程中不可避免的动力损失,提高液力变 矩器的工作效率。 液力变矩器根据锁止形式的不同,负责锁止的闭锁离合器分为液力锁止、离

大众01M型自动变速器的结构组成及工作原理-详细版--

大众01M型自动变速器的结构组成及工作原理 1 大众01M型自动变速器内部总体结构 大众01M自动变速器由三部分组成。(图1) (1)液力元件:包括液力变扭器及油泵等,用于动力传递及提供液压元件(如各离合器和制动器)的动力源。 (图1)01M自动变速器结构图 由(图1)可知变速器内部有两个分隔的箱体,上部是变速器,内装ATF油;下部是差速器,内装齿轮油。在小齿轮轴3上有一个油封,把两种油分离开。 a. 液力变扭器 液力变扭器由壳体、锁止离合器、涡轮、导轮和泵轮组成,分解图见(2)。泵轮与壳体焊接为一体,由发动机飞轮驱动,工作时其内充满自动变速器油(ATF 油),其动力传递路线是:发动机飞轮→变扭器壳体→泵轮→涡轮→变速器输入轴,导轮的作用是增大低转速时的输出扭矩。涡轮和泵轮之间是靠液压油传递动力的,两者之间有一定的转速差,不但使油温升高,还降低了传动效率,锁止离合器可以把涡轮和泵轮连接为一体,形成刚性连接。锁止离合器由电控单元控制,电控单元通过电磁阀控制A、B、C 3个油道的油压交替变化,按要求在锁止离合器的前、后面产生压力或卸压,控制锁止离合器接合或断开。锁止离合器接合时,因油压作用,其带有摩擦片的一面与变扭器壳体接合,另一面通过齿牙与涡轮连接为一体。

(图2) 液力变扭器结构图 b. 油泵 油泵位于变扭器和变速器之间,由变扭器壳体驱动,其作用是建立油压,并通过滑阀箱控制各离合器和制动器的动作。它采用转子齿轮泵,其结构见(图3)。 (2)控制机构:采用电子、液压混合控制,电控部分包括电子控制单元J217及其相应的传感器和执行元件;液压控制部分包括滑阀箱等。 (3)变速机构:采用拉维那式行星齿轮变速机构,2个太阳轮独立运动,齿圈输出动力,通过对大、小太阳轮及行星架的不同驱动、制动组合,实现4个前进档及一个倒档。 01M 型自动变速器采用拉维娜式行星轮式变速机构,基本的行星轮机构包括太阳轮、星轮、行星架和齿圈,其中星轮是惰轮,不能输入、输出动力。在太阳轮、行星架和齿圈三者中,驱动其中一个,制动另一个, 则第三个输出动力,

压力变送器的原理[1]

压力变送器的原理 压力变送器是工业实践中最为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业,下面就简单介绍一些常用压力变送器的原理及其应用 1、应变片压力变送器原理与应用 力学传感器的种类繁多,如电阻应变片压力变送器、半导体应变片压力变送器、压阻式压力变送器、电感式压力变送器、电容式压力变送器、谐振式压力变送器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压阻式压力变送器,它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。下面我们主要介绍这类传感器。 在了解压阻式压力变送器时,我们首先认识一下电阻应变片这种元件。电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变变送器的主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上,当基体受力发生应力变化时,电阻应变片也一起产生形变,使应变片的阻值发生改变,从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小,一般这种应变片都组成应变电桥,并通过后续的仪表放大器进行放大,再传输给处理电路(通常是A/D转换和CPU)显示或执行机构。 金属电阻应变片的内部结构 如图1所示,是电阻应变片的结构示意图,它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。根据不同的用途,电阻应变片的阻值可以由设计者设计,但电阻的取值范围应注意:阻值太小,所需的驱动电流太大,同时应变片的发热致使本身的温度过高,不同的环境中使用,使应变片的阻值变化太大,输出零点漂移明显,调零电路过于复杂。而电阻太大,阻抗太高,抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。电阻应变片的工作原理 金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象,俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示: 式中:ρ——金属导体的电阻率(Ω·cm2/m) S——导体的截面积(cm2) L——导体的长度(m) 我们以金属丝应变电阻为例,当金属丝受外力作用时,其长度和截面积都会发生变化,从上式中可很容易看出,其电阻值即会发生改变,假如金属丝受外力作用而伸长时,其长度增加,而截面积减少,电阻值便会增大。当金属丝受外力作用而压缩时,长度减小而截面增加,电阻值则会减小。只要测出加在电阻的变化(通常是测量电阻两端的电压),即可获得应变金属丝的应变情 2、陶瓷压力变送器原理及应用 抗腐蚀的压力变送器没有液体的传递,压力直接作用在陶瓷膜片的前表面,使膜片产生微小的形变,厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面,连接成一个惠斯通电桥(闭桥),由于压敏电阻的压阻效应,使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号,标准的信号根据压力量程的不同标定为2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等,可以和应变式传感器相兼容。通过激光标定,传感器具有很高的温度稳定性和时间稳定性,传感器自带温度补偿0~70℃,并可以和绝大多数介质直接接触。 陶瓷是一种公认的高弹性、抗腐蚀、抗磨损、抗冲击和振动的材料。陶瓷的热稳定特性及它的厚膜电阻可以使它的工作温度范围高达-40~135℃,而且具有测量的高精度、高稳定性。电气绝缘程度>2kV,输出信号强,长期稳定性好。高特性,低价格的陶瓷传感器将是

变速器工作原理

手动档变速器工作原理ZT 发动机是汽车的心脏,它为车辆的行驶提供源源不断的动力,车辆变速器的主要作用就是改变传动比,将合适的牵引力通过传动轴输出到车轮上以满足不同车辆在工况下的需求。 下面,我们就从结构最简单最传统的手动变速器说起。一般的手动变速箱的基本结构包括了动力输入轴和输出轴这两大件,再加上构成变速箱的齿轮,这就是一个手动变速箱最基本的组件。动力输入轴与离合器相连,从离合器传递来的动力直接通过输入轴传递给齿轮组,齿轮组是由直径不同的齿轮组成的,不同的齿轮组合则产生了不同的齿比,平常驾驶中的换挡也就是指换齿轮比。输入轴的动力通过齿轮间的传递,由输出轴传递给车轮,这就是一台手动变速箱的基本工作原理。 接下来,让我们通过一个简单的模型来给大家讲讲,手动变速箱换挡的原理。下图是一个简易的3轴2档变速箱的结构模型

输入轴(绿色)也叫第一轴,通过离合器和发动机相连,轴和上面的齿轮是一个硬连接的部件。红色齿轮轴叫做中间轴。输入轴和中间轴的两个齿轮是处于常啮合状态的,因此当输入轴旋转时就会带动中间轴的旋转。黄色则是输出轴,它也叫第二轴直接和驱动轴相连(只针对后轮驱动,前驱一般为两轴),再通过差速器来驱动汽车。 当车轮转动时同样会带着花键轴一起转动,此时,轴上的蓝色齿轮可以在花键轴上发生相对自由转动。因此,在发动机停止,而车轮仍在转动时,蓝色齿轮和中间轴出在静止状态,而花键轴则随车轮转动。这个原理和自行车后轴的飞轮很相似。蓝色齿轮和花键轴是由套筒来连接的,套筒随着花键轴转动,但同时也可以在花键轴上左右自由滑动来啮合齿轮。

说完这些,换挡的过程就很好理解了,当套筒和蓝色齿轮相连时,发动机的动力就会通过中间轴传递到输出轴上,在这同时,左边的蓝色齿轮也在自由旋转,但由于没有和套筒啮合,所以它不对花键轴产生影响。而如果套筒在两个蓝色齿轮之间时,变速箱在空挡位置,此时两个蓝色齿轮都在花键轴上自由转动,互不干涉。 除了上述的传统三轴手动变速箱,目前轿车上广泛使用的是二轴手动变速箱,它的结构和三轴变速箱基本类似,只是其输入轴和中间轴整合为一根轴,因此具有结构简单,尺寸小的优势。

自动变速箱与液力变矩器工作原理

自动变速箱 自动变速箱简称AT,全称Auto Transmission,它是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成,通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。 和手动挡相比,自动变速箱在结构和使用上有很大不同。手动挡主要通过调节不同齿轮组合来更换挡位,而自动变速箱是通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速的目的。其中液力变扭器是自动变速箱最具特点的部件,它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成,泵轮和涡轮是一对工作组合,泵轮通过液体带动涡轮旋转,而泵轮和涡轮之间的导轮通过反作用力使泵轮和涡轮之间实现转速差并实现变速变矩功能,对驾驶者来说,您只需要以不同力度踩住踏板,变速箱就可以自动进行挡位升降。由于液力变矩器自动变速变矩范围不够大,因此在涡轮后面再串联几排行星齿轮提高效率,液压操纵系统会随发动机工作变化自行操纵行星齿轮,从而实现自动变速变矩。为了满足行驶过程中的多种需要(如泊车、倒车)等,自动变速箱还设有一些手动拨杆位置,像P挡(停泊)、R挡(后挡)、N挡(空档)、D挡(前进)等。 从性能上说自动变速箱的挡位越多,车在行驶过程中也就越平顺,加速性也越好,而且更加省油。除了提供轻松惬意的驾驶感受,自动变速箱也有无法克服的缺陷。自动变速箱的动力响应不够直接,这使它在“驾驶乐趣”方面稍显不足。此外,由于采用液力传动,这使自动挡变速箱传递的动力有所损失。 手自一体自动变速箱 手自一体变速箱的出现其实就是为了提高自动变速箱的经济性和操控性而增加的设置,让原来电脑自动决定的换挡时机重新回到驾驶员手中。同时,如果在城市内堵车情况下,还是可以随时切换回自动挡。

液力变矩器的工作原理就像两个风扇相对,一个风扇工作,然后将另一个不工作的风扇吹动。这个比喻可以很形象的解释液力变矩器中泵轮和涡轮之间的工作关系。不过详细解释其工作原理,则有些复杂。 动力输出之后,带动与变矩器壳体相连的泵轮,泵轮搅动变矩器中的自动变速箱油(以下简称ATF),带动涡轮转动,ATF在壳体中是一个循环的动作,由于泵轮旋转时的离心力,ATF会在泵轮的作用下,甩向外侧,冲向前方的涡轮,再流向轴心位置,回到泵轮一侧,如此周而复始的循环,将动力传向与齿轮箱连接的涡轮。 不过只有该零部件和传动方式,只能称为液力耦合器,若想成为液力变矩器,必然要改变涡轮叶片的形状,这样一来,ATF在经过涡轮再循环回泵轮时,会与泵轮旋转方向相反,因而造成冲击,所以为了成为液力变矩器还需另一个部件:导轮。导轮是存在于泵轮和涡轮之间的一个部件,用于调节壳体中ATF液流方向,通过单向离合器与箱体固定。 有了导轮,才有了“变矩”的灵魂所在,在泵轮与涡轮转速差较大时,动力输出的扭矩也变大了,此时的变矩器想当一个无级变速器,通过转速差来提升扭矩,此时导轮处于固定状态,用以调节ATF回流;而当转速差降低,涡轮泵轮耦合或锁止时,扭矩接近对等,无需增矩,导轮随泵轮和涡轮同向转动,避免自身搅动ATF,造成动力的损耗。 至此我们了解到了液力变矩器的最大特点——软连接,而这种动力的传输方式起到了两大功能:1、从静止到低速时的平稳起步;2、在加速过程中,较大动力输出时,起到增大扭矩的作用。如果与MT上的离合器相比较,则需注意的是,第一条起到了并优化了MT 上离合器的功能,但第二条则是离合器无法实现的。

EJA变送器工作原理及维护

EJA差压变送器工作原理及产品维护: EJA变送器是日本横河电机株式会社九十年代中期最新推出的产品,率先采用真正的数字化传感器—单晶硅谐振式传感器,开创了变送器的新时代,产品具有更高的精度、稳定性、可靠性,自推向市场,深受各界好评。 EJA差压变送器采用日本横河电机开发的单晶硅谐振式传感器技术,是目前世界上最先进的变送器,进入中国市场后,深受广大用户的青睐,是变送器领域最具活力的名牌产品。CYS 作为日本横河电机EJA智能变送器全球三大生产基地之一,以ISO9000质量保证体系与日本横河电机5M质量管理方式相结合,采用其先进的制造工艺和高新设备,确保CYS制品与日本制品同一品质。为了满足市场的更高需求,公司推出了精度更高、安全性更强、重量更轻、功能更全的EJX系列智能变送器。 主要特点: 除保证高精度外,还实现了静压、温度等环境影响极小的高性能。 可长期连续使用的高可靠性。 小型、轻量,使其不受安装场所的限制,可自由安装。 采用微型计算机技术,具有完整的自诊断功能和通讯功能。 开发时重视零点的稳定性,提高了维护效率。连续五年不需调校零点。 EJA差压变送器工作原理: 采用微电子加工技术(MEMS)在一个单晶硅芯片表面的中心和边缘制作两个形状、尺寸、材质完全一致的H形状的谐振梁,谐振梁在自激振荡回路中作高频振荡。单晶硅片的上下表面受到的压力不等时,将产生形变,导致中心谐振梁因压缩力而频率减小,边缘谐振因受拉伸力而频率增加。两频率之差信号直接送到CPU进行数据处理,然后 (1)经D/A转换成4-20mA输出信号,通讯时叠加Brain或Hart数字信号; (2)直接输出符合现场总线(Fieldbus Foundation TM)标准的数字信号。 优越性能: 压影响忽略不计,当加有静压(工作压力)时,两形状、尺寸、材质完全一致的谐振梁形变相同,故频率变化也一致,故偏差自动清除(公式和图类似温度影响)。 单向过压特性优异,接液膜片与膜盒本体采用独创的波纹加工技术,使外部压力增大到某一数值时,接液膜片能与本体完全接触,硅油传递给传感器的压力不再随外力的增加而增加,从而达到对传感器的保护作用。(安装灵活,可无需支架,直接安装,常规使用,无需三阀组,组态灵活简便,可通过计算机或手操器对变送器组态,也可通过变送器上的量程设置按钮和调零按钮,进行现场调整。 差压变送器常出现的问题及简单维护: 一、差压变送器输出不稳定是差压变送器应用过程中经常出现的问题,差压式流量计(V 锥流量计或者孔板流量计)现场应用的时候,经常会遇到这样那样的问题,但是追究其原因,只要是在安装正确的情况下,主要问题都是出现在二次仪表和差压变送器上,下面主要给大家介绍下出现这些问题的时候主要检查的地方: 1、差压变送器输出过低 主要原因在于:正压管发生泄露或者堵塞,差压变送器量程过大,管道内流量过小。对于一般测量流体,导压管发生泄露或者堵塞正是不可能的,发生这个现象的正常是现场测量煤气或者含杂质的介质,只要我们即使检查导压管,排除堵塞,调整差压变送器量程和调节

福伊特液力变矩器的结构及工作原理的使用0

第一章福伊特液力传动箱简介 T211re.4液力传动箱是德国福伊特公司是专门为铁路车辆设计的涡轮传动装置。它是350kW性能级别的轨道车专用传动箱。 第一节 T211re.4液力传动箱的技术指标 一、T211re.4液力传动箱的主要技术参数

: 二、T211re.4液力传动箱的特性参数 第二节 T 211re.4液力传动箱的特点 一、命名规则: T211re.4液力传动箱是铁路工程车辆专用设备,其命名

规则如下: 二、T211re.4液力传动箱的特点 T211re.4液力传动箱其输入功率科大350kW,采用全新的福伊特驱动控制器(VTDC)可以直接安装在传动箱上并录入运行数据。另外还具有监控诊断功能,液力制动可以通过联合制动的方式整合进入车辆制动系统以及性能的高可靠性。

第二章 T211re.4液力传动箱的结构 第一节 T211re.4液力传动箱的组成 一、液力传动箱组成 T211re.4液力传动箱由液力制动、液力液力变扭器、液力耦合器、换向机构、电气控制模块VTIC及部分组成,其外形如图2-1所示。其输入、输出侧分别如图2-2、2-3所示。 图2-1 T211re.4液力传动箱外形图

其液力传动箱包括机械部分和液力部分组件,其结构如图2-4所示。 二、机械组件 机械组件包括增速齿轮、扭转减振器、换向装置、齿轮变速器。 图2-2 T211re.4液力传动箱输入侧 1-输入装置

图2-3 T211re.4液力传动箱输出侧 2-输出装置 图2-4 转动装置组件 1-输出装置;2-增速齿轮;3-输入装置;4-液力偶合器;5-液力变扭器 6-机械部件;7-换向装置的幵关轴 传动箱输入轴(3)直接与柴油机相连,通过一对增速齿轮(2)将转速提升至液力元件的工作转速,变扭器(5)和偶合器(4)的泵轮都装在泵轮轴上,两者的涡轮都装在与传动箱输出相连的涡轮轴上,涡轮轴再通过一系列的机械齿轮最终驱动传动箱输出(1),通过换向离合器(7)的作用,使传动链里机械齿轮(6)的数量增减,实现换向。

压力变送器的工作原理

压力变送器的工作原理 压力变送器的工作原理 压力变送器主要由测压元件传感器(也称作压力传感器)、放大电路和支持结构件三类组成。它能将测压元件传感器测量到的气体、液体等物理压力参数变化转换成电信号(如4~20mA等),以提供指示报警仪、记载仪、调理器等二次仪表进行显示、指示和调整。 压力变送器用于测量液体、气体或蒸汽的液位、密度和压力,然后转换为成4~20mA 信号输出。 压差变送器也称差压变送器,主要由测压元件传感器、模块电路、显示表头、表壳和过程连接件等组成。它能将接收的气体、液体等压力差信号转变成标准的电流电压信号,以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。 差压变送器根据测压范围可分成一般压力变送器(0.001MPa~20MPA)和微差压变送器(0~30kPa)两种。 差压变送器的测量原理是:流程压力和参考压力分别作用于集成硅压力敏感元件的两端,其差压使硅片变形(位移很小,仅μm级),以使硅片上用半导体技术制成的全动态惠斯登电桥在外部电流源驱动下输出正比于压力的mV级电压信号。由于硅材料的强性极佳,所以输出信号的线性度及变差指标均很高。工作时,压力变送器将被测物理量转换成mV级的 电压信号,并送往放大倍数很高而又可以互相抵消温度漂移的差动式放大器。放大后的信号经电压电流转换变换成相应的电流信号,再经过非线性校正,最后产生与输入压力成线性对应关系的标准电流电压信号。 压力传感器工作原理 压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业,下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用 1 、应变片压力传感器原理与应用 力学传感器的种类繁多,如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式

变送器的工作原理及其应用

电流变送器的工作原理及其应用 集成电流变送器亦称电流环电路,根据转换原理的不同可划分成以下两种类型:一种是电压/电流转换器,亦称电流环发生器,它能将输入电压转换成4~20mA 的电流信号(典型产品有1B21,1B22,AD693,AD694,XTR101,XTR106和XTR115);另一种属于电流/电压转换器,也叫电流环接收器(典型产品为RCV420)。上述产品可满足不同用户的需要。电流变送器可以直接将被测主回路交流电流或者直流电流转换成按线性比例输出的DC4~20mA(通过250Ω 电阻转换DC 1~5V或通过500Ω电阻转换DC2~10V)恒流环标准信号,连续输送到接收装置(计算机或显示仪表)。

电流变送器的分类及概述 电流变送器分直流电流变送器和交流电流变送器两种。交流电流变送器是一种能将被测交流电流转换成按线性比例输出直流电压或直流电流的仪器,产品广泛应用于电力、邮电、石油、煤炭、冶金、铁道、市政等部门的电气装置、自动控制以及调度系统。交流电流、电压变送器具有单路、三路组合结构形式,其特点为: 1、准确度高(典型:0.2% 最好0.05%)。 2、整个量程范围都有极高的线性度。 3、集成化程度高,结构简单,优良的温度特性和长期工作稳定性,使变送器免于定期校验。 直流电流变送器将被测信号变换成一电压,经HCNR200/201线性光耦直接变换成一个与被测信号成极好线性关系并且完全隔离的电压,再经恒压(流)至输出。具有原理非常简单,线路设计精炼,可靠性高,安装方便等优点。霍尔电流变送器。 什么是电流变送器? 电流变送器可以直接将被测主回路交流电流转换成按线性比例输出的 DC4~20mA(通过250Ω 电阻转换DC 1~5V或通过500Ω电阻转换DC2~10V)恒流环标准信号,连续输送到接收装置(计算机或显示仪表)。电流变送器原副边高度绝缘隔离,两线制输出接线,辅助工作电源+24V与输出信号线DC4~20mA共用,具有精度高,体积小、功耗小、频响宽、抗干扰、国内首创4种补偿措施和6大全面保护功能,两线端口防感应雷能力强,具有雷击波和突波的保护能力等优点。特别适用发电机、电动机、智能低压配电柜、空调、风机、路灯等负载电流的智能监控系统;电流变送器超低功耗,单只静态时0.096W,满量程功耗为0.48W,输出电流内部限制功耗为0.6W。 工作原理

自动变速箱工作原理

自动变速箱工作原理 虽然现在市场上车型繁多,配备的自动变速器种类也繁多,但其控制和使用方法都大同小异。早几年,在国产车中最常见的是4前速自动变速器,现在很多车型更新换代,配备了5前速自动变速,奥迪A4甚至还配备了6前速自动变速。 自动变速器看似复杂,事实上只要我们了解了其中一些简单参数的奥秘,那么在选购汽车时,自动变速器的好坏就可一目了然了。自动变速器最重要的参数就是挡位的个数。这一点凡是开过车的人都能理解,谁都愿意开挡位多的车。如果挡位越多,变速器与发动机动力的配合就会越紧密,能够把发动机的性能发挥得更好。但光看挡位的个数是不够的。事实上一台自动变速器的挡位多少并不是技术的核心,因为简单的增加行星齿轮组就能增加挡位。象奔驰,沃尔沃的商用货车,有的挡位甚至多达20多个。自动变速器的技术核心在它的控制机构。因为一台好的自动变速器,它的换挡品质必须做到响应速度快,换挡冲击小等特点。而这一切都需要靠设计和改进性能优良的控制机构得以实现。 自动变速器是通过各种液压多片离合器和制动闸限制或接通行星齿轮组中的某些齿轮得到不同的传动比的。所以换挡品质的好坏与这些离合器和制动器有直接关系。根据汽车挡次的不同,出于成本考虑,经济型车的自动变速器的控制机构通常被设计得很简单。如图:

上图为自动变速器中最常用的制动机构。它通过制动带来限制行星齿轮的运动。制动带在杠杆的推动下能迅速包紧被制动的齿轮或轴,从而产生强大的制动力达到限制行星齿轮运动的目的。杠杆是直接被顶杆推动的,顶杆的动力又来自液压。所以行星齿轮的制动完全由液压来决定。这种制动带式的设计,结构非常简单,成本也很低,常用于经济型车的自动变速器当中。但由于制动带制动非常唐突,制动力来得很猛,所以换挡震动相对较大。在高挡车中很少用这种设计。高挡车中用得较多的是多片离合器式制动设计。如下图:

电容式压力变送器工作原理

电容式压力变送器工作原理 1、主要特点 1151系列智能电容式变送器除了一般电容式变送器的固有特点外,还具有如下特点: ·智能电子部件仅由一块组成 ·量程比15:1或10:1 ·0-0.6-0-42000KPa ·就地按鍵调整量程和零点·可更新现存的TY-1151(包括1151)各种模拟式变送器为智能仪表 ·符合HART协议,可用HART通讯器268、275与本智能表进行双向通讯而不中断输出信号 ·在采用HART协议的分散控制系统中同主机进行双向通讯 ·具有自诊断和远传诊断功能 ·带有EEPROM,不怕断电丢失数据 2、工作原理 被测介质的两种压力通入高、低两压力室,作用在δ元件(即敏感元件)的两侧隔离膜片上,通过隔离 片和元件内的填充液传送到测量膜片两侧。测量膜片与两侧绝缘片上的电极各组成一个电容器。 当两侧压力不一致时,致使测量膜片产生位移,其位移量和压力差成正比,故两侧电容量就不等,通

过振荡和解调环节,转换成与压力成正比的信号。压力变送器和绝对压力变送器的工作原理和差压变送器 相同,所不同的是低压室压力是大气压或真空。 A/D转换器将解调器的电流转换成数字信号,其值被微处理器用来判定输入压力值。微处理器控制变送 器的工作。另外,它进行传感器线性化。重置测量范围。工程单位换算、阻尼、开方,,传感器微调等运 算,以及诊断和数字通信。 本微处理器中有16字节程序的RAM,并有三个16位计数器,其中之一执行A /D转换。 D/A转换器把微处理器来的并经校正过的数字信号微调数据,这些数据可用变送器软件修改。数据贮存 在EEPROM内,即使断电也保存完整。 数字通信线路为变送器提供一个与外部设备(如275型智能通信器或采用HART协议的控制系统)的连接 接口。此线路检测叠加在4-20mA信号的数字信号,并通过回路传送所需信息。 通信的类型为移频鍵控FSK 技术并依据BeII202标准。

液力变矩器的结构与工作原理

液力变矩器的结构与工作原理 (一)液力变矩器的结构 液力变矩器以液体作为介质,传递和增大来自发动机的扭矩 液力变矩器由可转动的泵轮和涡轮,以及固定不动的导轮三元件构成。各件用铝合金精密铸造或用钢板冲压焊接而成。泵轮与变矩器壳成一体。用螺栓固定在飞轮上,涡轮通过从动轴与传动系各件相连。所有工作轮在装配后,形成断面为循环圆的环状体。 (二)液力变矩器的工作原理 导涡泵 液力变矩器工作原理可以用两台电风扇作形象描述,两风扇对置,一台通电转动,产生的气流可吹动不通电的风扇,如果给其添加一个管道这就成了液力偶合器,它能传轴,并不增扭。 变矩器工作时,发动机带动泵轮转动,叶轮带动液流冲向涡轮,从而驱动涡轮转动,刚起动时扭矩最大,此时冲击力为F1,冲到涡轮的液流驱动涡轮后,由于叶片形状,冲向导轮,而导轮不动,冲击导轮的液流受到阻碍,可使涡轮受到反作用力F2,由于F1、F2都作用于涡轮,所以使涡轮所受扭矩得到增大。 涡轮转速升高后,液流变向会冲击导轮叶背,而失去增扭,并有一定阻力。所以现在所用导轮都使用单向离合器,使去冲击叶背时,导轮转过一个角度,使其继续增扭。 导轮下端装有单向离合器,可增大其变扭范围。 (三)锁止式 变矩器是用液力来传递汽车动力的,而液压油的内部摩擦会造成一定的能量损失,因此传动效率较低。为提高汽车的传动效率,减少燃油消耗,现代很多轿车的自动变速器采用一种带锁止离合器的综合式液力变矩器。这种变矩器内有一个由液压油操纵的锁止离合器。锁止离合器的主动盘即为变矩器壳体,从动盘是一个可作

轴向移动的压盘,它通过花键套与涡轮连接(如图2.3).压盘背面(如图2.3右侧)的液压油与变矩器泵轮、涡轮中的液压油相通,保持一定的油压(该压力称为变矩器压力);压盘左侧(压盘与变矩器壳体之间)的液压油通过变矩器输出轴中间的控制油道与阀板总成上的锁止控制阀相通。锁止控制阀由自动变速器电脑通过锁止电磁阀来控制。 自动变速器电脑根据车速、节气门开度、发动机转速、变速器液压油温度、操纵手柄位置、控制模式等因素,按照设定的锁止控制程序向锁止电磁阀发出控制信号,操纵锁止控制阀,以改变锁止离合器压盘两侧的油压,从而控制锁止离合器的工作。当车速较低时,锁止控制阀让液压油从油道B进入变矩器,使锁止离合器压盘两侧保持相同的油压,锁止离合器处于分离状态,这时输入变矩器的动力完全通过液压油传至涡轮,如图2.4所示。 当汽车在良好道路上高速行驶,且车速、节气门开度、变速器液压油温度等因素符合一定要求时,电脑即操纵锁止控制阀,让液压油从油道C进入变矩器,而让油道B与泄油口相通,使锁止离合器压盘左侧的油压下降。由于压盘背面(图中右侧)的液压油压力仍为变矩器压力,从而使压盘在前后两面压力差的作用下压紧在主动盘(变矩器壳体)上,如图2.5所示,这时输入变矩器的动力通过锁止离合器的机械连接,由压盘直接传至涡轮输出,传动效率为100%. 另外,锁止离合器在结合时还能减少变矩器中的液压油因液体摩擦而产生的热量,有利用降低液压油的温度。有些车型的液力变矩器的锁止离合器盘上还装有减振弹簧,以减小锁止离合器在结合时瞬间产生的冲击力。 第二节行星齿轮变速器的工作原理 液力变矩器虽能在一定范围内自动、无级地改变转矩比和转速比,但存在传动

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