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液力變矩器與發(fā)動機共同工作的輸出特性可以根據(jù)共同工作的輸入特性來繪制,也可直接通過發(fā)動機的調速特性和變矩器的無因次特性作出?,F(xiàn)分別闡述如下:
(一)根據(jù)共同工作的輸入特性繪制輸出特性
按此方法繪制共同工作的輸出特性時,其原始依據(jù)是液力變矩器與發(fā)動機共同工作的輸入特性和變矩器的無因次特性。
(二)根據(jù)發(fā)動機調速特性和變矩無因次特性直接繪制共同工作的輸出特性。
按這一方法直接繪制共同工作的輸出特性時,首先需要確定發(fā)動機與液力變矩器共同工作時,兩者參數(shù)之間的關系。為此可引入一新的參數(shù)變數(shù)—發(fā)動機扭矩系數(shù)。
D—變矩器有效直徑;
—換算至泵輪軸上的發(fā)動機扭矩;
—換算至泵輪軸上的發(fā)動機轉速。
由于在穩(wěn)定運轉時,必須滿足,的條件,因此
這樣,發(fā)動機與變矩器共同工作的必要和充分條件可用下式表示:
第三節(jié) 液力變矩器與發(fā)動機的合理匹配
發(fā)動機與變矩器的合理匹配是按相似原則設計變矩器所必需解決的基本問題。因此,首先來討論一下合理匹配的問題。
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如前所述,發(fā)動機與變矩器共同工作的工況是由發(fā)動機的調速特性(扭矩曲線)和變矩器的輸入特性(即負載拋物線束)所共同包圍的區(qū)域來確定的[見圖4-5a]。隨著輸入特性與發(fā)動機扭矩特性相對位置的不同,兩者共同工作的結果也將不同。所謂合理匹配就是指如何選擇變矩器與發(fā)動機共同工作的工況(亦即確定發(fā)動機扭矩特性和變矩器輸入特性在共同工作輸入特性圖上的相對位置),以保證兩者的共同工作能獲得最佳的效果。
現(xiàn)在,來討論合理匹配應該遵循的原則。
正如本章§4-2中已經(jīng)指出的那樣,只有輸入到變矩器泵輪軸上的那部分發(fā)動機扭矩和功率才參與兩者的共同工作,因此首先必須解決應按多大的發(fā)動機功率和扭矩研究發(fā)動機和變矩器的匹配問題。
如前所述,在工程機械上總有一些輔助裝置必須由發(fā)動機直接傳送給工作機構的。顯然這些不通過變矩器而接消耗的發(fā)動機扭矩和功率必須從發(fā)動機的有效扭矩和功率中加以扣除,否則,在實際工作中兩者共同工作的工況就有可能大大偏離預定的匹配工況。
關于發(fā)動機自由扭矩和自由功率的確定在§4-2中已經(jīng)有原則的敘述(見公式4-4和4-5),即:
此外,變矩器和發(fā)動機還可能存在著各種不同的聯(lián)接方式(串聯(lián)聯(lián)接,并聯(lián)聯(lián)接,是否帶有中間減速器等)。聯(lián)接方式不同,輸入變矩器的扭矩和功率也不同。因此在研究兩者的合理匹配時,必須按§4-2所述的方法將扣除各種消耗后的發(fā)動機的扭矩和功率(即自由扭矩和自由功率)轉換到變矩器輸入軸上。這樣,合理匹配的第一個原則可歸納為:應以轉換到變矩器輸入軸上的發(fā)動機調整特性作為解決兩者合理匹配的基礎。
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