【正文】 M2等于其輸入力矩M1。（2）轉(zhuǎn)速比i液力耦合器運(yùn)行時(shí)其渦輪轉(zhuǎn)速nT與泵輪轉(zhuǎn)速nB之比，稱為液力耦合器的轉(zhuǎn)速比i，即： i = nT / nB液力耦合器在正常工作時(shí)，其轉(zhuǎn)速比i必然小于1。因?yàn)槿鬷=1，就意味著泵輪與渦輪之間不存在轉(zhuǎn)速差，兩者同步轉(zhuǎn)動(dòng)，而當(dāng)泵輪與渦輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，工作油的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能是不能對(duì)渦輪作功的，也就不能傳遞功率。液力耦合器在設(shè)計(jì)工況點(diǎn)的轉(zhuǎn)速比in是表示液力耦合器性能的一個(gè)重要指標(biāo)，in表示渦輪轉(zhuǎn)速為最大值時(shí)的轉(zhuǎn)速比，通常 in ＝ ～。從液力耦合器的調(diào)速效率特性可知，in表示了液力耦合器調(diào)速效率的最高值。液力耦合器在工作時(shí)，～ 之內(nèi)，由于轉(zhuǎn)速比小，工作腔內(nèi)充油量少，工作油升溫很快，工作腔內(nèi)氣體量大，這時(shí)工作中常會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定狀況。（3）轉(zhuǎn)差率S液力耦合器工作時(shí)，其泵輪與渦輪的轉(zhuǎn)速差與泵輪轉(zhuǎn)速之比的百分?jǐn)?shù)，稱為轉(zhuǎn)差率，即： （2－1）液力耦合器的轉(zhuǎn)差率除表示相對(duì)轉(zhuǎn)速差的大小外，還表示在液力耦合器中功率的傳動(dòng)損失率。由液力耦合器的輸入、輸出力矩相等，即M1=M2，可得： （2－2）即： （2－3）（4）轉(zhuǎn)矩系數(shù)λ轉(zhuǎn)矩系數(shù)λ是液力耦合器得一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)，它表示液力耦合器通流部分的完善程度。轉(zhuǎn)矩系數(shù)λ越大，表示液力耦合器得動(dòng)力儲(chǔ)存也越大，亦即其傳遞功率和轉(zhuǎn)矩得能力越大。轉(zhuǎn)矩系數(shù)λ的值主要是由液力耦合器工作腔的幾何尺寸及形狀、以及工作腔流道表面的粗糙度等因素所決定的。對(duì)于已確定工作腔尺寸和形狀的液力耦合器，轉(zhuǎn)矩系數(shù)λ僅隨轉(zhuǎn)速比而變，即λ＝f(i)，在額定工況點(diǎn)的轉(zhuǎn)速比in時(shí)，液力耦合器的轉(zhuǎn)矩系數(shù)λ值約為（～）10－6 min2/m，GB583786 規(guī)定，調(diào)速型液力耦合器的轉(zhuǎn)矩系數(shù)值因滿足 min2/m 。（5）調(diào)速效率ην （液力耦合器效率）液力耦合器的調(diào)速效率又稱為傳動(dòng)效率。它等于液力耦合器的輸出功率P2與輸入功率P1之比，因?yàn)镸B=MT，故有：即： （） （2－4）在忽略液力耦合器的機(jī)械損失和容積損失等時(shí)，液力耦合器的調(diào)速效率等于調(diào)速比。當(dāng)液力耦合器工作時(shí)的轉(zhuǎn)速比越小，其調(diào)速效率也越低，這是液力耦合器的一個(gè)重要工作特性。 液力耦合器在風(fēng)機(jī)水泵調(diào)速中的節(jié)能效果 液力耦合器在風(fēng)機(jī)水泵調(diào)速中的功率損耗由上可知，液力耦合器的調(diào)速效率等于調(diào)速比，所以液力耦合器屬低效調(diào)速裝置。液力耦合器在帶動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載調(diào)速工作時(shí)，轉(zhuǎn)速比越小，其調(diào)速效率越低，轉(zhuǎn)差功率損耗也越大；但是在帶動(dòng)葉片式風(fēng)機(jī)水泵類平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載調(diào)速工作時(shí)，情況就不是這樣了。這是因?yàn)槿~片式風(fēng)機(jī)水泵的軸功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比，這時(shí)液力耦合器所傳遞的功率也迅速減小，轉(zhuǎn)差功率損耗也就是一個(gè)很小的量了。當(dāng)風(fēng)機(jī)與水泵由液力耦合器驅(qū)動(dòng)調(diào)速工作時(shí)，風(fēng)機(jī)或水泵的輸入軸與液力耦合器的從動(dòng)軸相連接，故風(fēng)機(jī)水泵的轉(zhuǎn)速等于液力耦合器渦輪的轉(zhuǎn)速，即n=nT ,而其軸功率P等于渦輪軸傳遞的功率，即P=PT 。根據(jù)葉片式風(fēng)機(jī)水泵的比例定律可知，風(fēng)機(jī)水泵的軸功率P與其轉(zhuǎn)速的三次方成正比，即。當(dāng)液力耦合器在最大轉(zhuǎn)速比 時(shí)， 兩式相除得： （2－5）或改寫成： （2－6）即： ……… （2－7）因?yàn)? ， 即 代入式（2－7）得： （2－8） 由式（2－7）和式（2－8）可求出液力耦合器得轉(zhuǎn)差功率損失與轉(zhuǎn)速比的關(guān)系為： （2－9） 為求出最大轉(zhuǎn)差功率損耗時(shí)的轉(zhuǎn)速比，可將式（2－9）的對(duì)i求導(dǎo)數(shù)，再令導(dǎo)數(shù)為零，求出其極值點(diǎn)，即可求出其極大值或極小值： 得出取得極大值得極值點(diǎn)為 i = 2/3 = 。把極大值代入式（2－9）可求出液力耦合器的最大轉(zhuǎn)差功率損耗為： （2－10）注意：式（2－10）中的為 時(shí)液力耦合器渦輪所傳遞的功率，等于風(fēng)機(jī)或水泵再最高轉(zhuǎn)速時(shí)的軸功率。 亦可用相應(yīng)的液力耦合器泵輪傳遞的功率（等于風(fēng)機(jī)或水泵最高轉(zhuǎn)速時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出功率）表示，由得： （2－11）通常，液力耦合器的 in = ～ ,代入式（2－100及式（2－11）得： ＝（～）PTn = (～) PBn (212) 以上通過理論分析，導(dǎo)出了液力耦合器的渦輪傳遞功率PT、泵輪傳遞功率PB、以及轉(zhuǎn)差功率損失的計(jì)算公式；證明了液力耦合器的最低轉(zhuǎn)差功率損失發(fā)生再轉(zhuǎn)速比i = 2/3處。而不是轉(zhuǎn)速越低，越大。由以上推導(dǎo)的公式可以作出葉片式風(fēng)機(jī)水泵在采用液力耦合器調(diào)速時(shí)的調(diào)速效率、泵輪傳遞功率、渦輪傳遞功率、轉(zhuǎn)差損失功率與轉(zhuǎn)速比的關(guān)系曲線，如圖18所示。圖19. 葉片式風(fēng)機(jī)水泵在采用液力耦合器調(diào)速時(shí)的調(diào)速效率、泵輪傳遞功率、渦輪傳遞功率、轉(zhuǎn)差損失功率與轉(zhuǎn)速比的關(guān)系曲線從圖中可以直觀地看出：隨著轉(zhuǎn)速比的減小，液力耦合器泵輪和渦輪所傳遞的功率也迅速減小，而轉(zhuǎn)差損失功率＝PBPT，因而當(dāng)液力耦合器泵輪所傳遞的功率PB和渦輪所傳遞的功率PT都變得很小時(shí)，轉(zhuǎn)差損失功率也是一個(gè)很小的量了。 液力耦合器在風(fēng)機(jī)水泵調(diào)速中的節(jié)能效果例4－1：下面通過一個(gè)具體的例子來說明葉片式風(fēng)機(jī)水泵在采用液力耦合器調(diào)速，即使工作在低轉(zhuǎn)速比時(shí)，盡管其調(diào)速效率很低，但與節(jié)流調(diào)節(jié)相比，也還具有顯著的節(jié)能效果。 圖20 某離心式通風(fēng)機(jī)的性能曲線圖20所示為某離心式通風(fēng)機(jī)的性能曲線，設(shè)此風(fēng)機(jī)系統(tǒng)在未經(jīng)節(jié)流調(diào)節(jié)和液力耦合器調(diào)節(jié)時(shí)，管路性能曲線經(jīng)過最高效率點(diǎn)，即Q = 190103m3/h，p = 280；由于管路靜壓pst=0，管路性能曲線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)，故此管路性能曲線與經(jīng)過最高效率點(diǎn)的相似拋物線相重合（因?yàn)樗鼈兌际墙?jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)和最佳工況點(diǎn)的二次拋物線）。下面分析比較將流量調(diào)節(jié)到風(fēng)機(jī)額定流量的50％時(shí)，即95103m3/h時(shí)，采用節(jié)流調(diào)節(jié)和液力耦合器調(diào)節(jié)時(shí)各自所需的原動(dòng)機(jī)功率。先看節(jié)流調(diào)節(jié)，從圖20可直接讀出：當(dāng)Q = 190103m3/h時(shí)，風(fēng)機(jī)的軸功率為158 kW，當(dāng)通過節(jié)流調(diào)節(jié)使Q = 95103m3/h時(shí)，風(fēng)機(jī)的軸功率為115 kW。而通過液力耦合器調(diào)速時(shí)，水泵的性能曲線要發(fā)生變化，但管路性能曲線不變，故變速前后的運(yùn)行工況點(diǎn)均位于管路性能曲線上，而管路性能曲線上的各點(diǎn)又都是相似工況點(diǎn)，相互之間的參數(shù)關(guān)系遵守比例定律： 。 。 　　故當(dāng)流量下降到額定值的50％時(shí)，轉(zhuǎn)速應(yīng)下降到額定轉(zhuǎn)速的50％，降速后風(fēng)機(jī)所需的軸功率為：若再考慮到液力耦合器的損耗功率，則得實(shí)際所需的原動(dòng)機(jī)功率。由式（2－4）可知，液力耦合器的調(diào)速效率等于調(diào)速比，當(dāng)轉(zhuǎn)速比i=，這就意味著從液力耦合器輸入的功率只有一半為有效功率，而另一半則要損耗掉！因此，+=?？梢姡?dāng)把風(fēng)量調(diào)節(jié)到額定風(fēng)量的50％時(shí)，盡管在液力耦合器中要產(chǎn)生較大的損耗，但它較之節(jié)流調(diào)節(jié)來說，所損耗的原動(dòng)機(jī)功率仍然要少得多，=，其節(jié)約的功率還是相當(dāng)可觀的，%。當(dāng)然，這只是粗略的計(jì)算，實(shí)際上液力耦合器的冷卻水系統(tǒng)和油泵系統(tǒng)等輔助設(shè)備以及液力耦合器的機(jī)械損失和容積損失也要消耗一定的功率（