1、2018/5/6 1液力机械传动 是由 液力变矩器 或 液力偶合器 和用以改变(或扩大)液力元件性能的机械元件(行星齿轮机构)结合起来的一种 复合传动装置 , 如图 5-1所示 。它具有液力传动的 无级变速 、 变矩 和 自动适应性 的优点,由于装有机械元件,扩大了性能和应用范围,但结构复杂,抗振性能有所削弱。图 5-1 液力机械变矩器液力变矩器组成液力变矩器作用2018/5/6 25.1 液力机械传动的类型与特点5.1.1 液力机械传动的类型液力机械传动在输入端有 功率分流 ,在输出端有 功率合流。从功率的流向上看,液力机械传动有以下几种不同类型:液力机械传动功率外分流功率内分流复合分流分流
2、行星排,在输入端分流合流行星排,在输出端合流导轮传递功率,导轮与涡轮分流多涡轮传递功率,两独立涡轮分流功率分流内外兼有2018/5/6 3第一类 传动装置,其传动功率的流向,在 输入端 ( R)与输出端 ( C)之间存在液力元件和机械元件两条平行的支路,如 图 5-2a所示 。图中 “ Y” 、 “ J” 、 “ YJ” 分别表示 液力元件、 机械元件 和 液力机械传动元件 ,也称这种传动为 外分流式液力机械传动 。图 5-2a 液力机械传动的功率分流示意 2018/5/6 4第二类 传动装置是在液力元件内部存在功率分流,然后借助于机械元件实现汇流输出。此称之为 内分流式液力机械传动 。第三类
3、 传动装置,其功率呈串流式全部通过液力元件和机械元件,具体是在液力传动上串联一个机械变速器, 如图 5-2b所示 。此外,还有内、外分流兼而有之的液力机械传动系统。图 5-2b 液力机械传动的功率分流示意2018/5/6 5在液力机械传动中,机械元件有采用 行星传动 的,也有采用 定轴式多轴变速器 的。如图 5-3上海 32吨自卸汽车传动系统简图 所示。该系统有三个前进档和一个倒车档,所有传动齿轮都处于经常啮合的状态,每个前进档只经过一对齿轮传输动力。在每一档位的啮合齿轮中,都有一个齿轮是空套在转动轴上并通过摩擦离合器与传动轴联接。在需要换入该档时,操纵液压控制系统,可使相应的多片式离合器接合
4、,齿轮与轴即可一体旋转。 离合器 松脱,该档退出传动工作状态。在很多工程机械行走系统中广泛采用这类传动装置。2018/5/6 6图 5-3 上海 SH380 32吨自卸汽车液力机械传动系简图2018/5/6 75.1.2 液力机械传动的应用与特点以液力机械传动装置在坦克上的应用说明其工作特点。坦克作为战斗车辆,既不同于火车行驶在轨道上,也不同于汽车行驶在公路上。它在十分复杂的路面行驶时,遇到沟壑土丘、残垣断壁、水渠田垄等都要跨越而过。因此,坦克遇到的阻力变化很大,必须在坦克的发动机之后,配上一套 增力变速机构 ,以扩大发动机输出牵引力的变化范围和转速的变化范围。虽然机械传动装置传动效率高,且结
5、构简单,但操作性能不如液力机械传动装置,例如像坦克行驶时,驾驶员要根据地面阻力的变化,不断地换档。为减少换档次数,减小驾驶员操作的疲劳强度,世界各国多数主战坦克采用液力机械传动装置,在发动机与变速器之间安装了一个 液力变矩器 , 以增强适应地面阻力变化的能力 。2018/5/6 8然而, 液力机械传动装置 存在效率低的情况,如最初装在M46坦克上的 CD 850传动装置 的液力变矩器不是带闭锁离合器的,无论坦克在复杂地面上的低速行驶,还是在公路上的高速行驶,发动机动力都要经过液力变矩器,因此 传动效率低 , 燃油消耗量大 。车辆的牵引性能 代表其动力性能的好坏。液力机械传动中,由于液力变矩器能
6、实现连续地自动换档,因而加速性能可得到极大的提高,故 牵引性能好 。车辆的机动性能 主要是指随路面条件的变化而快速反应的能力 。 液力机械传动,由于其自动适应性好,即使车速再低,甚至停车,也不会出现发动机熄火现象。在换档时,由于液力机械传动采用液压控制来实现,没有齿轮的移动,也不必切断动力,这就扩大了车辆行驶的速度范围,提高了车辆的平均行驶速度和加速性能,故 机动性能好 。2018/5/6 9在液力机械传动中,由于在纯液力传动的基础上增加了一级机械传动,故液力机械传动既提高了纯液力传动的经济性,又具备了机械传动的优点,故 综合经济性较好 。由于液力传动是 非刚性连接 ,可起到保护发动机和传动装置的作用,避免由于振动引起的相互间的附加载荷,因而大大提高了零件的使用寿命。液力机械传动中,不装主离合器,换档也不必切断动力,且采用液压动力换档,既简化了操作,又使操作轻便,使驾驶员在体力上、精神上都不致引起过度的疲劳,对提高车辆安全行驶十分有利,因而其 操纵性能较好 。综上所述 ,在提高车辆的安全行驶方面,液力机械传动有着其明显的优势,是一种较为先进的传动装置,已在世界各国广泛应用,也是我国车辆传动装置的发展方向。2018/5/6 10