第四章 液力调速装置

液力偶合调速器原理
液力偶合调速器是一种基于液体流体力学原理工作的传动装置。

它由驱动轮、从动轮和液力变矩器三个主要部分组成。

当驱动轴转动时，液力变矩器中的泵轮和涡轮也开始旋转。

泵轮通过泵轮叶片将工作液体（通常是液压油）向外边发送，涡轮则将工作液体带回液力变矩器内。

工作液体流经液力变矩器内的转子，产生液体的环流形成液体流动，从而产生扭矩效应。

液力变矩器的主要工作原理是通过分离泵轮和涡轮之间的液体，从而实现工作液体的能量转移。

当驱动轮的转速较低时，驱动轮叶片将工作液体喷出形成高速的液体流，液体流经涡轮叶片，使涡轮开始旋转，即产生输出扭矩。

当驱动轮的转速逐渐提高时，液体流动速度增加，液体的动能也增加，从而提高输出扭矩。

调速型液力耦合器的工作原理是通过调节液力变矩器内工作液体的流通量来实现变速调节。

通过改变泵轮叶片的角度，调节液体的流入量和流出量，从而改变输出轮的转速。

当调节泵轮叶片的角度较小时，液体的流通量较小，输出轮的转速较低；当调节泵轮叶片的角度较大时，液体的流通量较大，输出轮的转速较高。

通过这种方式可以灵活地调整输出轮的转速，实现传动装置的变速调节。

以上内容仅供参考，如需更多信息，建议查阅相关文献或咨询专业人士。

液力缓速器工作原理
液力缓速器是一种利用流体的粘性和惯性特性来实现动力传递和速度调节的装置。

它由外壳、泵轮、涡轮和油封等部件组成。

工作原理如下：当液力缓速器启动时，驱动轴带动泵轮转动，泵轮产生离心力将油液向外辐射。

在外壳内，驱动轴和涡轮通过油液相互传递力矩。

当驱动轴转动速度低于涡轮转动速度时，油液将顺着流动通道由泵轮流向涡轮。

油液受到泵轮的作用，使涡轮开始转动。

此时，油液在泵轮和涡轮之间产生剪切力和阻尼力，阻碍涡轮的加速。

因此，液力缓速器能够实现两轴间的速度差异调节。

当驱动轴转动速度接近涡轮转动速度时，液力缓速器的传递效率达到最大。

液力缓速器通过控制输出轴的转速来实现速度调节。

液力缓速器的工作原理基于流体的粘性特性和惯性特性。

液体在传递扭矩时会产生粘性损耗，使得输入轴和输出轴的速度产生差异，并且通过流体的惯性来调节和缓冲转速的变化。

这种工作原理使液力缓速器在工业和交通领域中广泛应用于传动系统。

液压调速器的工作原理
液压调速器是一种用于调节机械设备转速的装置，它利用液压力学原理实现调速功能。

其工作原理如下：
1. 液压调速器由液压泵、液压马达、流速调节阀和油箱等组成。

2. 液压泵将液体从油箱中抽取，并通过管道输送到液压马达。

3. 流速调节阀位于泵和马达之间，可以调节液体的流速。

4. 当液体通过马达时，液体的压力和速度都会增加，同时驱动机械设备转动。

5. 通过调节流速调节阀，可以改变液体的流速，从而控制马达的转速。

6. 当流速调节阀打开时，液体流速增加，马达转速加快；当流速调节阀关闭时，液体流速减小，马达转速降低。

7. 液压调速器通过不断调节流速调节阀的开关状态，实现精确的转速调节。

总之，液压调速器利用液体压力和流速的调节，通过控制液压马达的转速来实现机械设备的调速功能。

液力耦合器调速原理调速型液力耦合器主要由泵轮、涡轮、旋转外套和勺管组成，泵轮和涡轮均为具有径向叶轮的工作轮，泵轮与主动轴固定连接，涡轮与从动轴固定连接;主动轴与电动机连接，而从动轴则与风机或水泵连接。

泵轮与涡轮之间无固体的部件联系，为相对布置，两者的端面之间保持一定的间隙。

由泵轮的内腔p和涡轮的内腔t共同形成的圆环状的空腔称为工作腔。

若在工作腔内充以油等工作介质，则当主动轴带着泵轮高速旋转时，泵轮上的叶片将驱动工作油高速旋转，对工作油做功，使油获得能量(旋转动能)。

同时高速旋转的工作油在惯性离心力的作用下，被甩向泵轮的外圆周侧，并流入涡轮的径向进口流道，其高速旋转的旋转动能将推动涡轮作旋转运动，对涡轮做功，将工作油的旋转动能转化为涡轮的旋转动能。

工作油对涡轮做功后，能量减少，流出涡轮后再流入泵轮的径向进口流道，在泵轮中重新获得能量。

如此周而复始的重复，形成了工作油在泵轮和涡轮中的循环流动。

在这个过程中，泵轮驱动工作油旋转时就把原动机的机械能转化为工作油的动能和压力势能，这个原理与叶片式泵的叶轮相同，故称此轮为泵轮;而工作油在进入涡轮后由其所携带的动能和压力势能在推动涡轮旋转时对涡轮做功，又转化为涡轮输出轴上的机械能，这个原理与水轮机叶轮的作用相同，故称此轮为涡轮。

涡轮的输出轴又与风机或水泵相联接，因此输出轴又把机械能传给风机或水泵，驱动风机水泵旋转。

这样就实现了电动机轴功率的柔性传递。

只要改变工作腔内工作油的充满度，亦即改变循环圆内的循环油量，就可以改变液力耦合器所传递的转矩和输出轴的转速，从而实现了电动机在定速旋转的情况下对风机的无级变速。

工作油油量的变化是通过一根可移动的勺管(导流管)位置的改变而实现的:勺管可以把其管口以下的循环油抽走，当勺管往上推移时，在旋转外套中的油将被抽吸，使工作腔内的工作油量减少，涡轮减速，从而使风机减速;反之，当勺管往下推移时，风机将升速。

液力变速器的工作原理
液力变速器是一种使用液体媒介传递动力并实现变速的装置。

它主要由泵轮、涡轮、展速器和液力耦合器组成。

液力变速器的工作过程如下：
1. 引擎输出动力通过曲轴传递给液力变速器的泵轮。

泵轮是固定在曲轴上的，它会随着发动机的转速而旋转。

2. 泵轮的旋转会产生离心力，将液体（通常是液体自动变速器油）从泵轮的中心向外推。

3. 这些被推出的液体进入液力耦合器，液力耦合器由外壳、泵轮和涡轮组成。

4. 液体进入涡轮后，会被压缩并迅速加速转动。

涡轮是连接至车辆传动系统的组件。

5. 涡轮吸取了液体的动能，并将其传输给车辆传动系统，驱动车辆前行。

6. 同时，涡轮由于同步运转，使得液体重新回到液力耦合器。

7. 液体再次进入液力耦合器后，会被重新推回至泵轮，并循环往复，形成了一个闭合的动力传输回路。

通过调整泵轮和涡轮的形状和大小，液力变速器可以实现不同
的变速比，从而实现速度的调节。

当驾驶员需要加速时，液力变速器会增加泵轮和涡轮之间的液体压力，使得涡轮加速。

相反，当需要减速或停车时，液力变速器会减小液体压力，降低涡轮的转速。

总的来说，液力变速器通过液体传递动力，并通过调节液体压力来实现不同的变速比，从而满足驾驶员在不同行驶条件下的需求。

液力耦合器fluid coupling以液体为工作介质的一种非刚性联轴器，又称液力联轴器。

液力耦合器(见图)的泵轮和涡轮组成一个可使液体循环流动的密闭工作腔，泵轮装在输入轴上,涡轮装在输出轴上。

动力机（内燃机、电动机等）带动输入轴旋转时，液体被离心式泵轮甩出。

这种高速液体进入涡轮后即推动涡轮旋转，将从泵轮获得的能量传递给输出轴。

最后液体返回泵轮，形成周而复始的流动。

液力耦合器靠液体与泵轮、涡轮的叶片相互作用产生动量矩的变化来传递扭矩。

它的输出扭矩等于输入扭矩减去摩擦力矩，所以它的输出扭矩恒小于输入扭矩。

液力耦合器输入轴与输出轴间靠液体联系，工作构件间不存在刚性联接。

液力耦合器的特点是：能消除冲击和振动；输出转速低于输入转速，两轴的转速差随载荷的增大而增加;过载保护性能和起动性能好,载荷过大而停转时输入轴仍可转动,不致造成动力机的损坏;当载荷减小时，输出轴转速增加直到接近于输入轴的转速。

液力耦合器的传动效率等于输出轴转速乘以输出扭矩（输出功率）与输入轴转速乘以输入扭矩（输入功率）之比。

一般液力耦合器正常工况的转速比在0.9 5以上时可获得较高的效率。

液力耦合器的特性因工作腔与泵轮、涡轮的形状不同而有差异。

如将液力耦合器的油放空，耦合器就处于脱开状态，能起离合器的作用。

电厂用液力耦合器动态模拟液力变矩器位于发动机和变速器之间液力变矩器是一种液力耦合器，它允许发动机在一定程度上独立于变速器运转。

如果发动机转速变慢，如汽车在停车标志灯前处于怠速时，通过液力变矩器的扭矩将非常小，这样只需在制动器踏板上施加很小的力即可让车辆保持静止。

如果您在汽车停止时踏在油门踏板上，则必须用力踩刹车才能防止汽车移动。

这是因为在您踩油门踏板时，发动机会加速并将更多的油液注入液力变矩器中，从而导致更多扭矩被传送到车轮上。

如下图所示，在液力变矩器的坚固外壳内有四个组件：泵涡轮定子变速器油液液力变矩器零件（从左到右）：涡轮、定子、泵液力变矩器的外壳通过螺栓固定到发动机的飞轮上，这样液力变矩器的转速将始终等于发动机的转速。

液力自动变速箱原理液力自动变速箱是一种常见的汽车变速器类型，它通过液力传递动力和变速器来实现车辆的换挡。

液力自动变速箱的工作原理基于液力变矩器以及油压系统的控制。

液力变矩器是液力自动变速箱的核心组件之一。

它由一个外壳和三个主要的元件组成：泵轮、涡轮和涡轮蜗壳。

泵轮与发动机曲轴相连，涡轮与变速器输入轴相连，而涡轮蜗壳则连接泵轮和涡轮。

当发动机工作时，泵轮带动液体流动，产生液力。

液体通过涡轮蜗壳的引导，使涡轮转动。

这个过程中，发动机的动力被传递到涡轮上，实现了动力的传递。

液力变矩器的另一个重要功能是提供变速器的多个挡位。

液力变矩器内部还有一个液力离合器，它通过控制油压来实现换挡操作。

当车辆需要换挡时，液压系统会调整液压力，使液力离合器开合，从而实现不同挡位的换挡。

这种液力传递的方式，相比于手动变速器，更加平稳、顺畅。

液力自动变速箱的工作原理可以分为三个阶段：起步阶段、行驶阶段和换挡阶段。

在起步阶段，当车辆踩下油门时，发动机的动力通过液力变矩器传递到涡轮上，使车辆开始行驶。

由于液力传递的特性，车辆起步时的顿挫感较小，驾驶更加平稳。

在行驶阶段，液力变矩器会根据车速和负载的变化来调整液力的传递比例。

这样可以使发动机保持在高效工作区域，提高燃油利用率，并且根据驾驶需求提供合适的动力输出。

在换挡阶段，当车辆需要换挡时，液压系统会根据驾驶模式和车速来判断合适的挡位，并调整液力离合器的开合。

液力离合器的开合过程中，会产生一定的能量损失，但由于液力传递的特性，换挡过程仍然相对平稳。

液力自动变速箱的优点是换挡平稳、驾驶舒适，适用于城市驾驶和长途旅行。

然而，由于液力传递的特性，液力自动变速箱的燃油经济性相对较低。

因此，一些新型的变速器技术如双离合器变速箱和无级变速器逐渐得到应用。

液力自动变速箱通过液力传递和油压系统的控制来实现车辆的换挡操作。

它具有换挡平稳、驾驶舒适的优点，但相对燃油经济性较低。

随着汽车技术的不断发展，液力自动变速箱正在逐渐被新型变速器技术所取代。