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解析全外特性,提升产品竞争力

时间:2023-06-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:图13.3.7所示为液力变矩器的全外特性曲线,要用到3个象限来表示。图中表示了3种不同形式的液力变矩器的全外特性曲线,曲线形状主要与叶轮的布置、叶片的形状以及液力变矩器的形式有关。图13.3.7液力变矩器的全外特性曲线1—可透穿综合式液力变矩器;2—简单的不可透穿液力变矩器;3—不可透穿综合式液力变矩器在牵引工况,MB、-MT和i均为正值,所以外特性曲线在第I象限内表示。

解析全外特性,提升产品竞争力

以上所讨论的特性,都是指在液力变矩器常用工况(也称牵引工况)下获得的特性。在牵引工况下工作的特点是,涡轮的输入转矩-MT始终是正值,在0~-MTmax范围内变化;速比i对应在nTmax/nB~0范围内变化,-MTmax为i=0时的最大起动转矩,nTmax为-MT=0时涡轮的最大空转转速;在牵引工况下能量由泵轮轴传至涡轮轴。

但在实际使用中,牵引工况并非液力变矩器的唯一工况。例如,在运输车辆或工程机械中,可能出现涡轮的旋转方向与牵引工况相反的反转工况,如爬坡倒滑的情况下,此时作用于驱动轮的阻转矩大于泵轮传递来的转矩,迫使涡轮反转,这时速比i为负值;也可能出现涡轮转矩-MT改变方向,变为-MT为负值的反传工况,如下坡行驶或拖车起动发动机的情况,此时涡轮转速大于泵轮转速,转矩由驱动轮传至涡轮,泵轮变为被动部分,发动机可能产生车辆行驶的阻转矩。因此,原有的液力变矩器外特性和原始特性已不能说明全部问题,必须加以延伸。包括液力变矩器的全部可能工况,即牵引工况、反转工况和反传工况的外特性和原始特性曲线,称为液力变矩器的全外特性曲线。

图13.3.7所示为液力变矩器的全外特性曲线,要用到3个象限(即Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ象限)来表示。图中表示了3种不同形式的液力变矩器的全外特性曲线,曲线形状主要与叶轮的布置、叶片的形状以及液力变矩器的形式有关。

图13.3.7 液力变矩器的全外特性曲线

1—可透穿综合式液力变矩器;2—简单的不可透穿液力变矩器;3—不可透穿综合式液力变矩器

在牵引工况,MB、-MT和i均为正值,所以外特性曲线在第I象限内表示。(www.xing528.com)

在反转工况,由于i=-nT/nB<0,但MB、-MT仍为正值,因此反转工况的外特性曲线置于第Ⅱ象限内。反转工况,液力变矩器起制动作用,能量转化为热能,这种工况有时也称为制动工况。

在反传工况,-MT<0,i>0,故特性曲线在第Ⅳ象限。在常用的汽车型液力变矩器特性中,-MT是在i=1前后改变符号,当i>1,即nT>nB时,-MT<0,因此常把反传工况称为超越工况;而在其他行业如有些机车用变矩器,当i>1.3时才出现反传工况。在反传工况,涡轮向变矩器输入能量,当MB>0时,泵轮也输入能量,此时变矩器起到制动作用,能量转化为热能;当MB<0时,泵轮输出能量,能量由涡轮传至泵轮。

在反转工况(i<0、MB>0、-MT>0)和反传工况的制动工况(i>1、MB>0、-MT<0)下,传至泵轮和涡轮的机械能都将消耗在液力变矩器的工作液体中,并且转变为热能。在这些情况下,变矩器工作油的温升极快,不允许长期工作。

对于功率反传工况(美国SAE称为滑行工况)的特性进行了如下规定:

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