沖壓件是汽車動力傳動的重要組成部分,由于它具有無級連續(xù)變速、延長傳動系使用壽命等優(yōu)點而深受廣泛的應用。
液力變矩器由可轉動的泵輪和渦輪,以及固定不動的導輪三個基本元件組成。汽車所用的液力變矩器的工作輪-般都是鋼板沖壓焊接而成,而工程機械和一些使用車輛所用液力變矩器的工作輪則是用鋁合金細致鑄造而成的。
液力變矩器不僅能傳遞轉矩,而且能在泵輪轉矩不變的情況下,隨著渦輪轉速的不同自動地改變渦輪所輸出的轉矩值。
液力變矩器的結構
普通液力變矩器由可轉動的泵輪和渦輪,以及固定不動的導輪三個基本元件組成。其中主要零件所示。汽車所用的液力變矩器的工作輪-般都是鋼板沖壓焊接而成,而工程機械和一些使用車輛所用液力變矩器的工作輪則是用鋁合金細致鑄造而成的。
汽車用變矩器的結構型式有組裝式(可拆)和焊接式(不可拆)兩種??刹鹗降模S修固然方便,但平衡精度不高,尤其是拆檢后,平衡狀況受到影響。-般僅應用重型貨車,因為它的轉速較低,動平衡要求不高,全部允許的。汽車用液力變矩器轉速較高,現(xiàn)在全部采用焊接不可拆式,以保護其平衡精度的要求,這種變矩器是不可分解檢修的,出現(xiàn)故障后,只能更換,不過該液力變矩器的零部件在使用中幾乎從來不出故障。
液力變矩器的工作原理:
液力變矩器的三個工作輪都裝于密閉的變矩器殼體中,殼體內(nèi)充滿了變速器油液(ATF),泵輪由發(fā)動機驅動,渦輪固裝在渦輪軸.上,渦輪軸和變速器輸入軸相連。導輪通過導輪軸固定在變速器外殼上而懸浮在泵輪與渦輪之間,它與泵輪、渦輪的葉片端面也留有確定間隙。三個工作輪之間沒有用械聯(lián)系。為了保護變矩器的性能和ATF的良好循環(huán),泵輪、渦輪、導輪的葉片都彎曲成確定的弧度并徑向傾斜排列。
和液力耦合器一樣,液力變矩器在正常工作時,貯于環(huán)形腔內(nèi)的油液,除有繞變矩器軸線的圓周運動外,還有在循環(huán)圓中循環(huán)流動,故可將轉矩從泵輪傳至渦輪。與液力耦合器不同的是,液力變矩器不僅能傳遞轉矩,而且能在泵輪轉矩不變的情況下,隨著渦輪轉速的不同自動地改變渦輪所輸出的轉矩值,即“變矩”。液力變矩器之所以能起變矩作用,就是因為在結構.上比耦合器多了一個導輪機構。在液體循環(huán)流動過程中,固定不動的導輪給渦輪-反作用力矩,使渦輪輸出的轉矩不同于泵輪輸出的轉矩。
當液力變矩器輸出的轉矩,給傳動系統(tǒng)到驅動輪上所產(chǎn)生的牽引力足以克服汽車起步阻力時,汽車即起步并開始加速,與之相連的渦輪轉速也從零起逐漸增加。我們定義液流沿葉片方向流動的速度為相對速度w,在葉輪的作用下所具有的沿圓周方向運動的速度為牽連速度u,二者的矢量和為適當速度v。渦輪轉速不為零時,液流在渦輪出口處不僅具有相對速度,而且具有牽連速度,故沖向導輪葉片的液流的適當速度,為兩者的合成速度,如圖3-8b所示。因設泵輪轉速不變,即液流循環(huán)流量基本不變,故渦輪出口處相對速度不變,變化的只是渦輪轉速,即牽連速度發(fā)生變化。由圖可見,沖向導輪葉片的液流的適當速度將隨牽連速度的增加而逐漸向左傾斜,使導輪上所受轉矩值逐漸減小。當渦輪轉速增大到確定值時,由渦輪流出的液流正好沿導輪出口方向沖向導輪,由于液體流經(jīng)導輪時方向不改變,故導輪轉矩為零,即渦輪轉矩與泵輪轉矩相等。若渦輪轉速繼續(xù)增大,液流適當速度方向繼續(xù)向左傾,如圖3-8b中所示方向,液流沖擊導輪葉片反面,導輪轉矩方向與泵輪轉矩方向相反,則渦輪轉矩為前二者轉矩之差,即變矩器輸出轉矩反而比輸入轉矩小。當渦輪轉速增大到與泵輪轉速相等時,工作液在循環(huán)圓內(nèi)的循環(huán)流動停止,不能傳遞動力。