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液力传动设计3

第1章 液力传动设计基础3

1.1 液力传动的定义、特点及应用3

1.2 液力传动的术语、符号4

1.2.1 液力传动术语4

1.2.2 液力元件符号7

1.3 液力传动理论基础8

1.3.1 基本控制方程8

1.3.2 基本概念和定义11

1.3.3 液体在叶轮中的运动12

1.3.3.1 速度三角形及速度的分解12

1.3.3.2 速度环量13

1.3.3.3 液体在无叶栅区的流动13

1.3.4 欧拉方程13

1.3.4.1 动量矩方程13

1.3.4.2 理论能头14

1.4 液力传动的工作液体14

1.4.1 液力传动油的基本要求14

1.4.2 常用液力传动油15

1.4.3 水基难燃液15

第2章 液力变矩器17

2.1 液力变矩器的工作原理、特性17

2.1.1 液力变矩器的工作原理17

2.1.1.1 液力变矩器的基本结构17

2.1.1.2 液力变矩器的工作过程和变矩原理17

2.1.1.3 液力变矩器常用参数及符号18

2.1.2 液力变矩器的特性20

2.2 液力变矩器的分类及主要特点23

2.3 液力变矩器的压力补偿及冷却系统26

2.3.1 补偿压力26

2.3.2 冷却循环流量和散热面积27

2.4 液力变矩器的设计方法27

2.4.1 相似设计法27

2.4.2 统计经验设计方法29

2.4.3 理论设计法32

2.4.3.1 基于一维束流理论的设计方法32

2.4.3.2 基于二维流动理论的设计方法43

2.4.3.3 CFD/CAD现代设计方法43

2.4.4 逆向设计法47

2.5 液力变矩器的试验50

2.5.1 试验台架50

2.5.2 试验方法50

2.5.2.1 外特性试验50

2.5.2.2 液力元件内特性试验52

2.6 液力变矩器的选型54

2.6.1 液力变矩器的形式和参数选择54

2.6.2 液力变矩器系列型谱55

2.6.3 液力变矩器与动力机的共同工作55

2.6.3.1 输入功率56

2.6.3.2 泵轮特性曲线族和涡轮特性曲线族56

2.6.3.3 液力变矩器有效直径和公称转矩选择58

2.6.3.4 液力变矩器和动力机共同工作的输入特性曲线和输出特性曲线58

2.6.4 液力变矩器与动力机的匹配58

2.6.5 液力变矩器与动力机匹配的优化60

2.7 液力变矩器的产品型号与规格61

2.7.1 单级单相向心涡轮液力变矩器61

2.7.2 多相单级和闭锁液力变矩器104

2.7.3 可调液力变矩器112

2.7.4 液力变矩器传动装置114

2.8 液力变矩器的应用及标准状况122

2.8.1 液力变矩器的应用122

2.8.2 国内外标准情况和对照122

第3章 液力机械变矩器124

3.1 液力机械变矩器的分类及原理124

3.1.1 功率内分流液力机械变矩器124

3.1.1.1 导轮反转内分流液力机械变矩器124

3.1.1.2 多涡轮内分流液力机械变矩器125

3.1.2 功率外分流液力机械变矩器125

3.1.2.1 基本方程125

3.1.2.2 用于特定变矩器的方程129

3.1.2.3 分流传动特性的计算方法及实例132

3.1.2.4 外分流液力机械变矩器的方案汇总135

3.2 液力机械变矩器的应用137

3.2.1 功率内分流液力机械变矩器的应用137

3.2.1.1 导轮反转内分流液力机械变矩器137

3.2.1.2 双涡轮内分流液力机械变矩器139

3.2.2 功率外分流液力机械变矩器的应用140

3.2.2.1 分流差速液力机械变矩器的应用140

3.2.2.2 汇流差速液力机械变矩器的应用143

3.3 液力机械变矩器产品规格与型号144

3.3.1 双涡轮液力机械变矩器产品144

3.3.2 导轮反转液力机械变矩器产品156

3.3.3 功率外分流液力机械变矩器产品157

3.3.4 液力机械传动装置产品159

第4章 液力偶合器162

4.1 液力偶合器的工作原理162

4.2 液力偶合器特性163

4.2.1 液力偶合器的特性参数163

4.2.2 液力偶合器特性曲线164

4.2.3 影响液力偶合器特性的主要因素166

4.3 液力偶合器分类、结构及发展168

4.3.1 液力偶合器形式和基本参数（GB/T 5837—2008）168

4.3.1.1 形式和类别168

4.3.1.2 基本参数171

4.3.2 液力偶合器部分充液时的特性171

4.3.3 普通型液力偶合器172

4.3.4 限矩型液力偶合器172

4.3.4.1 静压泄液式限矩型液力偶合器175

4.3.4.2 动压泄液式限矩型液力偶合器175

4.3.4.3 复合泄液式限矩型液力偶合器186

4.3.5 普通型、限矩型液力偶合器的安全保护装置187

4.3.5.1 普通型、限矩型液力偶合器易熔塞（JB/T 4235—1999）187

4.3.5.2 刮板输送机用液力偶合器易爆塞技术要求（MT/T 466—1995）187

4.3.6 调速型液力偶合器192

4.3.6.1 进口调节式调速型液力偶合器196

4.3.6.2 出口调节式调速型液力偶合器202

4.3.6.3 复合调节式调速型液力偶合器210

4.3.7 液力偶合器传动装置211

4.3.8 液力减速器225

4.3.8.1 机车用液力减速（制动）器225

4.3.8.2 汽车用液力减速（制动）器226

4.3.8.3 固定设备用液力减速（制动）器228

4.4 液力偶合器设计230

4.4.1 液力元件的类比设计230

4.4.2 限矩型液力偶合器设计232

4.4.2.1 工作腔模型（腔型）及选择232

4.4.2.2 限矩型液力偶合器的辅助腔235

4.4.2.3 限矩型液力偶合器的叶轮结构235

4.4.2.4 工作腔有效直径的确定237

4.4.2.5 叶片数目和叶片厚度237

4.4.3 调速型液力偶合器设计237

4.4.3.1 泵轮强度计算237

4.4.3.2 泵轮强度有限元分析简介241

4.4.3.3 液力偶合器的轴向力242

4.4.3.4 导管及其控制243

4.4.3.5 设计中的其他问题246

4.4.3.6 油路系统247

4.4.3.7 调速型液力偶合器的辅助系统与设备成套248

4.4.3.8 调速型液力偶合器的配套件250

4.4.4 液力偶合器传动装置设计257

4.4.4.1 前置齿轮式液力偶合器传动装置简介257

4.4.4.2 液力偶合器传动装置设计要点258

4.4.5 液力偶合器的发热与冷却258

4.5 液力偶合器试验260

4.5.1 限矩型液力偶合器试验260

4.5.2 调速型液力偶合器试验方法261

4.6 液力偶合器选型、应用与节能262

4.6.1 液力偶合器运行特点264

4.6.2 液力偶合器功率图谱266

4.6.3 限矩型液力偶合器的选型与应用266

4.6.3.1 限矩型液力偶合器的选型266

4.6.3.2 限矩型液力偶合器的应用267

4.6.4 调速型液力偶合器的选型与应用272

4.6.4.1 我国风机、水泵运行中存在的问题272

4.6.4.2 风机、水泵调速运行的必要性272

4.6.4.3 各类调速方式的比较272

4.6.4.4 应用液力偶合器调速的节能效益273

4.6.4.5 风机、泵类调速运行的节能效果274

4.6.4.6 风机、泵类流量变化形式对节能效果的影响274

4.6.4.7 调速型液力偶合器的效率与相对效率275

4.6.4.8 调速型液力偶合器的匹配276

4.6.4.9 调速型液力偶合器的典型应用与节能277

4.7 液力偶合器可靠性与故障分析281

4.7.1 基本概念281

4.7.2 限矩型液力偶合器的故障分析282

4.7.3 调速型液力偶合器的故障分析285

4.8 液力偶合器典型产品及其选择288

4.8.1 静压泄液式限矩型液力偶合器288

4.8.2 动压泄液式限矩型液力偶合器290

4.8.2.1 YOX、YOXⅡ、TVA外轮驱动直连式限矩型液力偶合器291

4.8.2.2 YOXⅡZ外轮驱动制动轮式限矩型液力偶合器292

4.8.2.3 水介质限矩型液力偶合器293

4.8.2.4 加长后辅腔与加长后辅腔带侧辅腔的限矩型液力偶合器298

4.8.2.5 加长后辅腔与加长后辅腔带侧辅腔制动轮式限矩型液力偶合器304

4.8.2.6 加长后辅腔内轮驱动制动轮式限矩型液力偶合器310

4.8.3 复合泄液式限矩型液力偶合器310

4.8.4 调速型液力偶合器316

4.8.4.1 出口调节安装板式箱体调速型液力偶合器316

4.8.4.2 回转壳体箱座式调速型液力偶合器322

4.8.4.3 侧开箱体式调速型液力偶合器324

4.8.4.4 阀控式调速型液力偶合器327

4.8.5 液力偶合器传动装置328

4.8.5.1 前置齿轮增速式液力偶合器传动装置328

4.8.5.2 后置齿轮减速式液力偶合器传动装置334

4.8.5.3 后置齿轮增速式液力偶合器传动装置338

4.8.5.4 组合成套型液力偶合器传动装置339

4.8.5.5 后置齿轮减速箱组合型液力偶合器传动装置［偶合器正（反）车箱］343

4.9 国内国外调速型液力偶合器标准情况与对照343

第5章 液黏传动345

5.1 液黏传动及其分类345

5.2 液黏传动的基本原理345

5.3 液黏传动常用术语、形式和基本参数347

5.3.1 液黏传动常用术语（JB/T 5968—2008）347

5.3.2 液黏传动元件结构形式（JB/T 5968—2008）347

5.3.3 液黏传动的基本参数（JB/T 5968—2008）348

5.4 液黏传动的工作液体349

5.5 液黏调速离合器349

5.5.1 集成式液黏调速离合器349

5.5.2 分离式液黏调速离合器350

5.5.3 液黏调速离合器运行特性353

5.5.4 液黏传动的摩擦副358

5.5.5 液黏调速离合器的性能特点及应用节能359

5.5.6 液黏调速离合器常见故障与排除方法360

5.5.7 国外液黏调速离合器的转速调控系统360

5.6 液黏调速装置362

5.6.1 平行轴传动液黏调速装置362

5.6.2 差动轮系CST液黏调速装置362

5.7 硅油风扇离合器365

5.8 硅油离合器368

5.9 液黏测功器369

5.10 其他液黏传动元件370

5.11 液黏传动在液力变矩器上的应用371

5.12 国内外液黏元件标准情况与对照372

参考文献373