液力-第9章 相关传动.ppt

* 借助电子技术与机械传动、电气传动、流体传动等工程中较为常见的传动形式的相互交叉、渗透、优势互补、有机组合、合理匹配、使设计对象达到整体综合优化，从而创造出更为新颖、实用的新元件、新机构、新机器，可以很方便地实现对复合传动系统的各种调节和控制。而计算机控制的引入和各类传感元件的应用，更极大地扩展了液力元件的工作范围。通过传感器监测工程车辆各种状态参数，经过计算机运算输出控制目标指令，使机器在整个工作范围内实现自动化控制，机器的燃料经济性、动力性、作业生产率均达到最佳值。因此，采用复合传动可使机器易于实现智能化、节能化和环保化，而这已成为当前和未来机器的发展趋势。 * 9.1 机械－液力复合传动 机械－液力复合传动主要是指液力偶合器或液力变矩器与机械装置匹配而成的复合传动，液力元件和机械装置各自相互独立，不象液力机械装置是紧密结合的统一体。 常见的高炉鼓风机传动系统通常是由电机和齿轮减速箱构成，在载荷变化或带载启动时对电机和电网均有不利影响，当采用齿轮减速箱和液力偶合器相结合的传动方式时，可以将机械传动和液力传动二者的优点结合起来。 * 图9-1是调速型液力偶合器应用于高炉鼓风机上的布局图。 图9-1 调速型液力耦合器在高炉鼓风机上的应用（布局图） * 生产证实，它有很多优点： （1）鼓风机实现了无级变速调节，大幅度地节省了电力。 （2）鼓风机在起动时实现了电机的无负荷起动，防止了大的起动瞬间电流给系统电网上其它设备带来的不利影响。 （3）偶合器调速机构操作简单，减轻了工人的劳动强度。 （4）柔性传动，减振隔振。 * 图9-2是应用调速型液力偶合器的节能效果。图9-2中曲线1表示风机轴功率比；曲线2表示使用调速型液力偶合器后的输入轴功率比；曲线3表示风机节流调节的轴功率比；曲线4所围面积是调速装置所耗功率；故曲线3减曲线2即为变速运行比节流调节节省的电能。 * 机械－液力复合传动的主要特点是： （1）具有自适应性。当外载荷增大时，能自动降低速度而增大牵引力，以克服增加的载荷；当外载荷减小时，则自动减小牵引力而增加速度。 （2）液体工作介质能吸收并消除原动机及外载荷的振动与冲击。 （3）使原动机有载起动，起动平稳，同时可避免由外载的突然增大而使电动机憋车。 （4）可实现无级变速。 * 9.2 机械－液力－液压复合传动 现代主战坦克、步兵战车和装甲运兵车等大功率履带车辆广泛采用的静液转向装置，也是一种机械—液力—液压复合传动。如图9-3所示。 图9-3 履带车辆机械－液力－液压复合传动转向装置 * 1.串联方式 串联方式是最为简单和常见的复合方式，是在液压马达或液力变矩器的输出端和驱动桥之间设置机械式变速器以扩大调速的高效区，实现分段的无级变速。 2.并联方式 即为通常所称的“液压机械功率分流传动”，可理解为一种将液压与机械装置“并联”分别传输功率流的传动系统，也就是是利用多自由度的行星差速器把发动机输出的功率分成液压的和机械的两股“功率流”，借助液压功率流的可控性，使这两股功率流在重新汇合时可无级调节总的输出转速。 按其结构，这种复合式传动装置可分为两类： 第一类为利用行星齿轮差速器分流的外分流式 ； 第二类为利用液压泵或马达转子与外壳间的差速运动分 流的内分流式。 * 3.分时方式 对于作业速度和非作业状态下转移空驶速度相差悬殊的专用车辆，采用传统机械变速器用于高速行驶、附加液压传动装置用于低速作业的方式能很好地满足这两种工况的矛盾要求。 4.分位方式 把液压马达直接安装在车轮内的“轮边液压驱动装置”是一种辅助液压驱动装置，可以解决工程机械需要提高牵引性能，但又无法采用全轮驱动方式，难以布置传统的机械传动装置的问题。液压传动的无级调速性能使以不同方式传动的驱动轮之间能协调同步，这在某种意义上也可视为一种功率分流传动：动力机的功率被分配到几组驱动轮上，经地面耦合后产生推动车辆运动的牵引力。 * 9.3 液力－液体粘性复合传动 图9-4是双泵轮液力－液体粘性复合传动变矩器的结构。它是将液体粘性调速离合器用于液力变矩器的一个实例。 图9-4 双泵轮液力－液体粘性复合传动变矩器的结构 * 图9-5为双泵轮液力－液体粘性复合传动变矩器的特性。 图9-5 双泵轮液力－液体粘性复合传动变矩器的特性（nB=1800r/min） 实线——完全分离时（泵轮工作） 虚线——完全结合时（双泵轮工作） * 自动换档的电子—液压操纵系统较之其它型式换档具有 如下优点： （1）改善了车辆的动力性