变矩器的工作原理简述

（见图3-11）

由泵轮、涡轮及导轮这三个工作轮组成一个循环圆系统，液体按顺序通过循环圆流动。变速器的供油泵（变速泵）不断地向变矩器供油，这样才能使变矩器工作并发挥其作用，体现在增加发动机的输出转矩上，同时通过变矩器排出的油带走变矩器产生的热量。

当发动机带动泵轮高速旋转时，泵轮流道中的工作液体在叶片的作用下，以一定的速度从叶片出口离开泵轮，由于工作液体流入和流出叶片的绝对速度大小和方向发生变化，使液流的动量矩发生变化，液流动量矩变化是由于发动机传给泵轮的转矩M_p通过叶片对液流作用的结果，此时机械能就转换成工作液体的动能和液压能。从泵轮流出的高速液流进入涡轮叶片间的流道，推动涡轮旋转，由于液流与叶片的相互作用，液流动量矩同样发生变化，一部分液体动能就转变为涡轮的机械能；而流入和流出涡轮叶片的那部分液流速度发生变化，引起液流动量矩的变化，由于涡轮叶片改变了液流的动量矩，使涡轮获得了来自液流作用的转矩M_T，由涡轮流出的液流进入导轮，导轮固定不动，液流在导轮内没有液能和机械能的转换，但由于导轮叶片的限制，流入和流出其叶片液流的速度截然不同，液流的动量矩发生变化；动量矩发生变化使液流对导轮产生一个作用转矩M_R；液流从导轮流出后，再次流入泵轮、涡轮，从而构成变矩器充满油液的封闭工作循环，不断地实现能量转换和传递。根据动量矩守恒定律可知三工作轮转矩M_R+M_T+M_p=0。

图3-11 变矩器的工作原理

涡轮及输出轴所得到的转矩大小，取决于外界负载（通常是高速轻载与低速重载作业模式）；导轮的作用是将从涡轮流出的液流经其油道改变方向后再流入泵轮，因此导轮受一反作用转矩。将涡轮转矩与泵轮转矩之比称为变矩比，通常变矩比随涡轮与泵轮之间转速比的降低而增大。因此，最大的变矩比在涡轮不转（停止）时产生，随着输出转速的提高，变矩比会降低。通过变矩器，输出转速可做无级变化，驱动转矩能自动适应所需要的负载转矩的变化。当涡轮转速达到泵轮转速的80%时，变矩比接近1，涡轮转矩等于泵轮转矩，此时变矩器相当于一个耦合器。(www.xing528.com)

在变矩器的输入轴与输出轴之间没有直接的刚性连接，动力是通过液压油来传递的，液体能吸收和衰减传递动力时从柴油机或外界载荷传来的振动和冲击。从而，对整个传动系统和柴油机起保护作用。

根据液力传动的工作原理：在变矩器的内部，工作油液是传递能量的介质。为防止油的气蚀现象，变矩器腔内必须时刻充满着油液。这个状态是由变矩器压力控制阀（开启压力为3×10⁵Pa）来保证的，这个阀装在变矩器的出油路上，以防止变矩器内部压力过低，产生气蚀而导致元件的损坏。而在变矩器的入口处配一个溢流阀（开启压力为（5×10⁵～6×10⁵）Pa），以防止变矩器内部压力过高而损坏元件。

从变矩器溢出的油直接进入油冷器，而从油冷器出来的油直接进入润滑油路，为各润滑点提供充足的冷却润滑油量。

变矩器的型号通常用循环圆直径来表示。例如装载机用的YJSW315型变矩器，315即代表变矩器的循环圆直径为315mm。