液力传动系统教学课件.ppt

液力传动系统概述欢迎学习液力传动系统课程。液力传动是一种利用液体动能传递动力的技术，广泛应用于汽车、工程机械、船舶等领域。在这门课程中，我们将深入探讨液力传动的基本原理、核心组件、工作特性以及实际应用。通过系统化的学习，您将掌握液力传动系统的设计、选型、维护与故障诊断等关键知识。无论您是工程专业的学生，还是已经从事相关行业的技术人员，这门课程都将为您提供全面而深入的液力传动知识体系。

课程目标和大纲理论基础掌握液力传动的基本概念、工作原理以及系统组成，建立液力传动的理论知识框架。核心组件深入理解液力耦合器、液力变矩器等核心部件的结构与工作特性，掌握其选型方法。系统设计学习液力传动系统的回路设计、控制方式和效率优化，能够进行简单的系统设计。实际应用了解液力传动在各领域的应用案例和发展趋势，培养实际工程问题的解决能力。

什么是液力传动？定义液力传动是利用液体作为工作介质，依靠液体的动能变化来传递动力和运动的一种传动方式。与机械传动、电力传动和液压传动并列为四大传动方式之一。工作介质通常采用液力传动油作为工作介质，主要依靠液体的流动而非压力来传递能量，这是其与液压传动的本质区别。典型装置液力耦合器和液力变矩器是两种最主要的液力传动装置，广泛应用于需要平稳传递大扭矩的场合，如汽车自动变速器和重型机械。

液力传动的基本原理能量转换原动机的机械能首先转换为液体的动能，液体高速流动携带能量。动能传递高速流动的液体冲击工作轮，将液体动能再次转换为机械能，实现能量传递。循环流动液体在封闭的工作腔内循环流动，形成连续的能量传递过程，实现原动机与工作机之间的动力传递。液力传动基于流体动力学原理，特别是依据冲量矩定理和角动量守恒定律，当液体流经叶轮时，其动量的变化产生力矩，从而实现能量的传递。

液力传动系统的主要组成部分12345泵轮连接原动机，将机械能转换为液体动能，是液力传动系统的输入部件。涡轮连接负载，将液体动能转换回机械能，是液力传动系统的输出部件。导轮在液力变矩器中，用于改变液流方向，增大转矩比。固定在壳体上，不参与旋转。工作腔容纳工作介质并形成液流回路的密闭空间，通常由壳体和内部叶片构成。辅助系统包括冷却系统、润滑系统、密封系统和控制系统，保证液力传动装置正常工作。

液力传动的优点过载保护由于液体的可滑特性，当负载过大时，液力传动装置会自动产生滑差，避免原动机过载损坏，具有天然的过载保护功能。平稳启动启动过程中，液力传动可以实现扭矩的平稳传递，减少冲击，降低对机械零部件的磨损，延长设备使用寿命。减振隔振液力传动系统中的液体介质可以吸收系统振动，隔离原动机与工作机之间的振动传递，提高系统运行稳定性。安装灵活液力传动装置体积小，可以灵活布置，原动机与工作机可以不在同一轴线上，大大增加了系统设计的灵活性。

液力传动的缺点1效率较低由于液体在流动过程中存在能量损失，液力传动系统的效率通常低于机械传动，一般在80%-90%之间，在低速大扭矩工况下效率更低。2发热问题能量损失主要以热能形式释放，导致液力传动系统工作时产生大量热量，需要额外的冷却系统进行散热，增加了系统复杂性和成本。3维护成本高液力传动系统结构相对复杂，需要定期更换工作介质和维护各组件，维护成本较高。同时，系统出现泄漏时，不仅影响性能，还可能造成环境污染。4调速范围有限液力传动系统的调速范围相对较窄，无法像电力传动那样实现精确的速度控制，在需要精确控制的场合应用受限。

液力传动的应用领域汽车工业液力传动主要应用于汽车自动变速器，作为发动机与变速箱之间的传动元件，实现平稳起步和换挡。大部分乘用车和商用车的自动变速器都采用液力传动装置。工程机械在挖掘机、装载机、推土机等大型工程机械中，液力传动装置用于连接发动机与工作装置，可以在恶劣工况下提供可靠的动力传递和过载保护功能。船舶推进在中大型船舶中，液力传动常用于主推进系统，连接主发动机与螺旋桨，缓冲转速波动，提高船舶操控性能。特别是在渔船、拖船等需要频繁变速的船舶上应用广泛。

液力耦合器概述定义与功能液力耦合器是一种只传递转矩而不改变转矩大小的液力传动装置。其主要功能是实现原动机与工作机之间的动力软连接，平滑传递转矩，缓冲冲击负荷。特点液力耦合器的转矩比（输出转矩/输入转矩）等于或略小于1，但能将原动机与工作机之间的转速差（即滑差）转化为热能，实现平稳起动和过载保护。典型应用广泛应用于需要平稳启动的大型机械设备，如皮带输送机、球磨机、制粉机等。在这些应用中，液力耦合器能有效减轻启动冲击，保护机械和电机。

液力耦合器的工作原理1静止状态当原动机静止时，泵轮和涡轮都不旋转，工作腔内的液体静止，不传递转矩。2启动阶段原动机启动后，泵轮开始旋转，工作液体在离心力作用下从泵轮内部流向外缘，并具有切向速度分量，携带动量。3冲击过程高速流动的液体冲击涡轮叶