液力耦合器的工作原理是什么
液力耦合器的工作原理是利用液體為工作介質(zhì),通過液體動量矩的變化來傳遞力矩。
它是一個內(nèi)含兩個環(huán)形輪片的密封機構(gòu),驅(qū)動輪稱為泵輪,被驅(qū)動輪稱為渦輪,泵輪和渦輪都稱為工作輪。
在工作輪的環(huán)狀殼體中,徑向排列著許多葉片。泵輪通常在內(nèi)燃機或電機驅(qū)動下旋轉(zhuǎn),帶動工作油液做復(fù)雜的向心力運動。
高速流動的油液在科里奧利力的作用下沖擊渦輪葉片,將動能傳給渦輪,使渦輪與泵輪同方向旋轉(zhuǎn)。油液從渦輪的葉片邊緣又流回到泵輪,形成循環(huán)回路,其流動路線如同一個首尾相連的環(huán)形螺旋線。
當(dāng)發(fā)動機旋轉(zhuǎn)泵輪時,工作油液由泵輪驅(qū)動而一起旋轉(zhuǎn),并圍繞輸入軸和輸出軸的軸線循環(huán)運動。圓周運動產(chǎn)生離心力,油液從泵輪中心向葉片側(cè)甩出。
在機翼形成的空間內(nèi),油液從機翼內(nèi)緣流向機翼外緣,所以機翼外緣壓力高,內(nèi)緣壓力低,壓差取決于工作輪的半徑和速度。因此,曲軸輸入的機械能轉(zhuǎn)化為油液的動能和壓力能。
在油液沒有進入渦輪期間,渦輪葉片外緣的液壓低于泵輪外緣的液壓。由于這種壓差,油液從泵輪流入渦輪。同時油液與渦輪葉片碰撞,使渦輪與泵輪同向旋轉(zhuǎn),液力耦合器輸出軸旋轉(zhuǎn)。
這樣,油液的動能和壓力能就轉(zhuǎn)化為輸出軸的機械能。
液力耦合器中油液同時有兩種旋轉(zhuǎn)運動。一種是與工作輪一起進行繞軸線的圓周運動;另一種是經(jīng)過泵輪到渦輪,然后從渦輪回到泵輪的循環(huán)往復(fù)。
由于油液沿工作室循環(huán)圈的循環(huán)運動,油液的絕對運動是兩種旋轉(zhuǎn)運動的合成,運動方向向渦輪傾斜沖擊渦輪葉片。
這樣,液力耦合器中油液的流線就是一個來回連接的環(huán)形螺旋線。這也是為什么能量轉(zhuǎn)換是通過聯(lián)軸器內(nèi)部空間的油液螺旋運動來完成的。
因此,液力耦合器實現(xiàn)動力傳遞的必要條件是泵輪與渦輪之間有油液的循環(huán)流動。由于兩個工作輪的轉(zhuǎn)速不同,導(dǎo)致兩輪葉片外緣產(chǎn)生液壓差,從而產(chǎn)生循環(huán)流動。
最新問答




