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1.發(fā)動機(jī)曲軸 2.變矩器殼 3.渦輪

4.泵輪 5.導(dǎo)輪 6.固定套筒 7.從動輪

圖1 液力變矩器結(jié)構(gòu)原理

3 液力變矩器的能量損失

綜上所述，液力傳動的過程中，必然伴隨著能量的損失。液力變矩器的能量損失一般分為三種： 液力損失、機(jī)械損失和容積損失。

3.1 液力損失

液力損失分為兩類：一類為摩擦阻力損失，另一類為局部阻力損失。

1.摩擦阻力損失

工作液體在循環(huán)圓內(nèi)流動的過程中，各流層間和液體與流道壁間有一定的相對速度，由于液體有粘性，就會出現(xiàn)摩擦阻力，流速慢的流層對流速快的流層起阻礙作用。單位質(zhì)量的液體為了克服這種阻力而損失的能量叫做摩擦阻力損失。在文獻(xiàn)[2]中，通常以液流的速度頭v2/2g的百分?jǐn)?shù)來表示摩擦阻力損失的大小。液力傳動中，液體質(zhì)點(diǎn)相對葉輪的運(yùn)動是相對運(yùn)動，故摩擦阻力損失以相對速度ω的速度頭表示。

式中：L—流道的長度，m;λ—摩擦阻力系數(shù);

Rn—流道的水力半徑，其數(shù)值等于過流斷面面 積與濕周之比，m。

由于泵輪、渦輪和導(dǎo)輪在傳動過程中均存在摩擦現(xiàn)象，所以，摩擦損失的總和應(yīng)該是三者的總和， 即：

∑hm=hmB+hmT+h mD (2)

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2.局部阻力損失

(1)沖擊損失

一般情況下，液流在葉輪進(jìn)口處并不與葉片骨線進(jìn)口方向一致。這樣就會引起旋渦損失以及脫流區(qū) 使流道收縮而引起的附加摩擦損失。進(jìn)口的相對速度ω 0與骨線間的夾角Δβc為沖角，見圖2。 Δβc有正負(fù)之別。ω0流向葉片工作面時， Δβc正;ω0流向葉片背面時， Δβc負(fù)。葉片工作面壓力高、背面的壓力低。

a 泵輪進(jìn)口沖角 b 渦輪進(jìn)口沖角

圖2 進(jìn)口沖角

相對速度ω0與葉片骨線偏離時，往往會在葉 片的表面形成脫流區(qū)，使流道在脫流區(qū)收縮，沖擊損失與沖擊損失速度和沖擊損失系數(shù)有關(guān)，沖擊損失速度如圖3所示。

圖3 沖擊損失速度

式中：hc—沖擊損失能頭，m;

φc—沖擊損失系數(shù);

ωc—沖擊損失速度，m/s

同理，泵輪、渦輪和導(dǎo)輪同樣有沖擊損失，所以中的沖擊損失為：

∑hc=hcB+hcT+h cD (3)