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제 4 편 액체전동장치
전남대 강보선 2
• 액체전동장치 : 액체를 사용하여 입력측의 회전을 출력측에 전달하는 장치 원동축(입력축)과 피동축(출력축)으로 구성
• 액체전동장치의 장점
- 전동이 확실하고 신속하게 이루어짐 - 두 축간의 회전비를 임의로 선정할 수 있음 - 원동축의 진동이나 충격이 출력측에 전달되지 않음
• 종류
1) 정압전동장치 : 용적형 펌프와 모터의 조합 기름을 사용함 (유압전동장치)
시동토크가 큼
회전비를 임의로 선정할 수 있음 역전이 용이
원격전동, 각종 제어 가능
2) 동수력전동장치 : 펌프와 터빈의 조합 유체 커플링: 입력축, 출력축 토크차 없음 액체 토크 컨버터: 입력축, 출력축 토크차 발생
제 1 장 개 론
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전남대 강보선 3
1. 구조
• 주요 구성부 : 입력축, 회전차(펌프), 수차(터빈), 출력축, 케이싱, 액체(광물유)
• 동력 전달 기구 - 입력축의 회전
- 입력축에 연결된 회전차(펌프) 회전 - 회전차의 임펠러에서 유출된 유체가
수차(터빈)의 깃차에 유입하여 수차가 회전함 - 수차에 연결된 출력축 회전
2. 이론
1) 전동효율 : = 속도비(e)× 토크비(t), 97%정도
2) 동력손실
• 유체가 정상상태로 회류할 때 유체가 받는 토크의 합은 0 : T1=T2
• 유체 커플링에서 동력의 손실은 각속도의 감소 미끄름(slip) :
• 유체 커플링의 효율 :
제 2 장 유체 커플링
1 2 1
2 1 2 1
1 2 2 1
2
T t T n ,
e n t T e T L
L
100
1 2
1
n n s n
1 100
1 2 1
2 s
n n
전남대 강보선 4
3) 동력계산
• 유체의 유동에 의해 발생되는 힘 :
• 펌프 입구에서의 힘 :
• 펌프 출구에서의 힘 :
• 입력과 출력축을 기준으로 한 토크 :
• 유체의 유선방향 유속과 유로면적 :
• 토크 :
• 입력축의 동력 :
실험식
• 실속 상태 : 입력축은 회전하고, 출력축은 정지한 상태, drag torque : 실속 상태의 토크
제 2 장 유체 커플링
mv
out
mv
inF
i i o o i
i o
or Fr , T Fr Fr
F
T
0
2
2 2 i i mi i
i
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1
1 2 o o mo o
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F
i i o o m mi
m V V , rb rb
V 0
r ) ( r V b r ) r r ( V b r
r U ) r U r U ( V b r T
o i m o i
m o o
i i o o m o o
1 2 2 2 1
3 0 1
2 1 2 0
2 1
1 2
2 2
) r ( r V b r T L
o i m o
1 2 2 2 2
1 3 0 1
1 2 1
20
0.8
~ 100 0.5
5 3 1
1
n D , K실험계수
sK L
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전남대 강보선 5
1. 구조와 이론
• 입력축에 펌프, 출력축에 수차, 안내깃
안내깃이 토크를 받아 입력축과 출력축 사이에 토크차 발생
• 토크Tp: 임펠러가 작동유에 (입력축 토크)
토크Tt : 작동유가 러너에 (출력축 토크)
토크Ts: 스테이터가 작동유에
• 효율= 토크비(t ) × 속도비(e )
제 3 장 액체 토크 컨버터
t T e
T
p
t
1
2
)r U r U ( gQ
Tp
2 2 1 1) r U r U ( gQ
Tt
2 2
3 3) r U r U ( gQ T T T T
T T ) r U r U g (
Ts
Q 1 1
3 3 p
s
t
0
t
p
s
2 2
3 3전남대 강보선 6
• 토크 컨버터 특성 곡선 : 클러치점 : 토크비가 1
2. 효율 개선
•< 90% : 회로내 스테이터의 저항 이유
