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光纤传感器结构原理及分类[图]

光纤传感器结构原理及分类[图]
光纤传感器结构原理及分类[图]

光纤传感器结构原理及分类[图]

1、光纤传感器结构原理

以电为基础的传统传感器是一种把测量的状态转变为可测的电信号的装置。它的电源、敏感元件、信号接收和处理系统以及信息传输均用金属导线连接,见图(a)。光纤传感器则是一种把被测量的状态转变为可测的光信号的装置。由光发送器、敏感元件(光纤或非光纤的)、光接收器、信号处理系统以及光纤构成,见图(b)。

由光发送器发出的光经源光纤引导至敏感元件。这时,光的某一性质受到被测量的调制,已调光经接收光纤耦合到光接收器,使光信号变为电信号,最后经信号处理得到所期待的被测量。

可见,光纤传感器与以电为基础的传统传感器相比较,在测量原理上有本质的差别。传统传感器是以机—电测量为基础,而光纤传感器则以光学测量为基础。

光是一种电磁波,其波长从极远红外的lmm到极远紫外线的10nm。它的物理作用和生物化学作用主要因其中的电场而引起。因此,讨论光的敏感测量必须考虑光的电矢量E的振动,即

A——电场E的振幅矢量;ω——光波的振动频率;φ——光相位;t——光的传播时间。

可见,只要使光的强度、偏振态(矢量A的方向)、频率和相位等参量之一随被测量状态的变化而变化,或受被测量调制,那么,通过对光的强度调制、偏振调制、频率调制或相位调制等进行解调,获得所需要的被测量的信息。

2、光纤传感器的分类

注:MM多模;SM单模;PM偏振保持;a,b,c功能型、非功能型、拾光型

(1)根据光纤在传感器中的作用

光纤传感器分为功能型、非功能型和拾光型三大类。

1)功能型(全光纤型)光纤传感器

利用对外界信息具有敏感能力和检测能力的光纤(或特殊光纤)作传感元件,将“传”和“感”合为一体的传感器。光纤不仅起传光作用,而且还利用光纤在外界因素(弯曲、相变)的作用下,其光学特性(光强、相位、偏振态等)的变化来实现“传”和“感”的功能。因此,传感器中光纤是连续的。由于光纤连续,增加其长度,可提高灵敏度。

2)非功能型(或称传光型)光纤传感器

光纤仅起导光作用,只“传”不“感”,对外界信息的“感觉”功能依靠其他物理性质的功能元件完成。光纤不连续。此类光纤传感器无需特殊光纤及其他特殊技术,比较容易实现,成本低。但灵敏度也较低,用于对灵敏度要求不太高的场合。

3)拾光型光纤传感器

用光纤作为探头,接收由被测对象辐射的光或被其反射、散射的光。其典型例子如光纤激光多普勒速度计、辐射式光纤温度传感器等。

(2)根据光受被测对象的调制形式

形式:强度调制型、偏振调制、频率调制、相位调制。

1)强度调制型光纤传感器

是一种利用被测对象的变化引起敏感元件的折射率、吸收或反射等参数的变化,而导致光强度变化来实现敏感测量的传感器。有利用光纤的微弯损耗;各物质的吸收特性;振动膜或液晶的反射光强度的变化;物质因各种粒子射线或化学、机械的激励而发光的现象;以及物质的荧光辐射或光路的遮断等来构成压力、振动、温度、位移、气体等各种强度调制型光纤传感器。

优点:结构简单、容易实现,成本低。

缺点:受光源强度波动和连接器损耗变化等影响较大。

2)偏振调制光纤传感器

是一种利用光偏振态变化来传递被测对象信息的传感器。有利用光在磁场中媒质内传播的法拉第效应做成的电流、磁场传感器;利用光在电场中的压电晶体内传播的泡尔效应做成的电场、电压传感器;利用物质的光弹效应构成的压力、振动或声传感器;以及利用光纤的双折射性构成温度、压力、振动等传感器。这类传感器可以避免光源强度变化的影啊,因此灵敏度高。

3)频率调制光纤传感器

是一种利用单色光射到被测物体上反射回来的光的频率发生变化来进行监测的传感器。有利用运动物体反射光和散射光的多普勒效应的光纤速度、流速、振动、压力、加速度传感器;利用物质受强光照射时的喇曼散射构成的测量气体浓度或监测大气污染的气体传感器;以及利用光致发光的温度传感器等。

4)相位调制传感器

其基本原理是利用被测对象对敏感元件的作用,使敏感元件的折射率或传播常数发生变化,而导致光的相位变化,使两束单色光所产生的干涉条纹发生变化,通过检测干涉条纹的变化量来确定光的相位变化量,从而得到被测对象的信息。通常有利用光弹效应的声、压力或振动传感器;利用磁致伸缩效应的电流、磁场传感器;利用电致伸缩的电场、电压传感器以及利用光纤赛格纳克(Sagnac)效应的旋转角速度传感器(光纤陀螺)等。这类传感器的灵敏度很高。但由于须用特殊光纤及高精度检测系统,因此成本高。

机械平面三轴式变速箱的设计

摘要 设计内容:机械平面三轴式变速箱的设计。 汽车实际行驶中的安全性、经济性、实用性都是由整体设计来决定的;实际中发动机传到车轮上的转矩和转速必须改变以适应起步、爬坡、转弯、加速、倒行等各种工况,变速器就是为了满足这些要求而设计的。 我的设计从实际出发利用所学知识对变速器进行设计,具体内容为:第一章主要介绍变速器的功用和基本要求;第二章主要介绍了汽车变速箱主要参数选择,各部件的选择以及整体布置;第三章为齿轮的设计,第四章为轴的设计。第三、四章是本次设计的重点,这两章从齿轮的设计与计算,轴的设计与计算以及零件的定位润滑出发对变速器详细设计。 经过我的计算和验算,我所设计齿轮、轴、轴承及操纵机构等均达到任务书要求。 关键词:变速器齿轮轴经济性

Abstract Our design includes: Three-axis gearbox mechanical planarization The actual moving vehicle safety, economy, practicality is determined by the overall design; practice spread to the wheels on the engine torque and speed must be changed to meet the start, climb, turn, speed up, but line and other working conditions of transmission in order to satisfy these requirements is designed. I design from the reality of learning to use the design of the transmission, the specific contents as follows: The first chapter introduces the functions of transmission and basic requirements; the second chapter introduces the main parameters of the vehicle choice, the choice of the components and the overall layout; article three chapters to the design of gear, the fourth chapter of the design axis, the third, four chapters is the focus of this design, these two chapters from the design and calculation of gear, shaft design and calculation, as well as the positioning of parts of the transmission lubrication point detailed design. After checking my calculations and I designed gears, shafts, bearings and control agencies to meet all requirements of the task book. Keyword: Transmission gear axle economy

汽车自动变速器结构原理与故障分析

第一章汽车自动变速器技术发展 1.1汽车自动变速器的发展历程 1914年德国奔驰汽车公司推出第一台全自动齿轮变速器,第一次实践了汽车的自动变速。但是,由于当时技术复杂和价格昂贵,这种技术并未得到普遍认可。20世纪30年代为了解决城市公共汽车频繁起步带来的麻烦,提高乘坐舒适性,自动变速器技术开始与公共汽车。第二次世界大战期间,利用自动变速器的军用越野车大大提高了越野通用性,体现出自动变速器的另一个长处。1940年美国通用奥兹莫比尔汽车公司在其批量生产的轿车上装用了带有液力元件的自动变速器直到1948年Dynaflow全自动变速器的问世,现代汽车自动变速器的雏形基本形成随后的近半个世纪以来,自动变速器技术逐渐发展,自动换挡系统从全液压控制型电子液压控制执行型,特别是近二十年伴随计算机技术的飞速发展,自动变速控制技术日臻成熟,自动变速器在轿车和城市大型客车上的使用已开始普及。 经过几十年的发展,自动变速器已经出现了多种类型,其中包括液力机械式自动变速器(Automatic Transmission ,简称AT) 、机械式自动变速器(Automatic Mechanical Transmission ,简称AMT)和无级自动变速器(Continuously Variable Transmission ,简称CVT)等三种结构形式 1.2自动变速器的分类及功能 1.2.1液力自动变速器 液力自动变速器已走过了六十多年的历史,其技术成熟,性能可靠。对液力自动变速器的研究,主要围绕提高效率而展开。20 世纪60年代研究重点是采用多元件工作轮,)"70年代是使用闭锁离合器,80年代则采取增加行星齿轮变速器档位的方法及使用电子控制。最近几年,传统的液力自动变速器通过采用CAD/CAM 技术来提高液力变矩器效率,增加行星齿轮变速器的档位以及电子技术的应用,液力自动变速器的性能已相当完善。现在的液力自动变速器可通过微电脑对整个传动系统进行控制。 由各种电子传感器和微电脑组成的电控单元,根据各传感元件输入的信号确定换档和锁定时机,发出信号,控制执行元件,电磁阀动作,完成电控单元下达的换档、锁止等命令。2002年,通用汽车公司和福特汽车公司达成协议,共同开发用于前轮驱动汽车的6档自动变速器,预计其燃油经济性将比传统4档自动变速器提高4%——8%,此种变速器有望在2005年后投入使用。ZF分司也正在研究)档自动变速器——7P-transimssion,该变速器用由双片飞轮组成的湿式 离合器代替变换器,能提高加速性能和燃油经济性,减小排放,而且与5档自动变速器相比,体积更小,质量更轻。液力自动变速器的应用范围广,可装备轿车、客车、货车等各种车型,在汽车自动变速器行业中占有主导地位。 1.2.2电控机械式自动变速器 继1984年日本五十铃公司在世界上率先研制成功电子控制全机械式有级自动变速器“NAVI-5”并装于ASKA轿车上后,世界上许多汽车制造公司竞相进行了类似的开发研制工作。1996年宝马M3轿车所采用的“M序列式变速器”,以全新

各种仪器分析的基本原理

紫外吸收光谱UV 分析原理:吸收紫外光能量,引起分子中电子能级的跃迁 谱图的表示方法:相对吸收光能量随吸收光波长的变化 提供的信息:吸收峰的位置、强度和形状,提供分子中不同电子结构的信息 荧光光谱法FS 分析原理:被电磁辐射激发后,从最低单线激发态回到单线基态,发射荧光 谱图的表示方法:发射的荧光能量随光波长的变化 提供的信息:荧光效率和寿命,提供分子中不同电子结构的信息 红外吸收光谱法IR 分析原理:吸收红外光能量,引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁 谱图的表示方法:相对透射光能量随透射光频率变化 提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率 拉曼光谱法Ram 分析原理:吸收光能后,引起具有极化率变化的分子振动,产生拉曼散射 谱图的表示方法:散射光能量随拉曼位移的变化 提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率 核磁共振波谱法NMR 分析原理:在外磁场中,具有核磁矩的原子核,吸收射频能量,产生核自旋能级的跃迁 谱图的表示方法:吸收光能量随化学位移的变化 提供的信息:峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数,提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息 电子顺磁共振波谱法ESR 分析原理:在外磁场中,分子中未成对电子吸收射频能量,产生电子自旋能级跃迁 谱图的表示方法:吸收光能量或微分能量随磁场强度变化 提供的信息:谱线位置、强度、裂分数目和超精细分裂常数,提供未成对电子密度、分子键特性及几何构型信息质谱分析法MS 分析原理:分子在真空中被电子轰击,形成离子,通过电磁场按不同m/e分离 谱图的表示方法:以棒图形式表示离子的相对峰度随m/e的变化 提供的信息:分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度,提供分子量,元素组成及结构的信息

车辆工程毕业设计131三轴式刚性支承结构变速器设计

摘要 变速器是汽车传动系的重要组成部分,其发展无疑代表着汽车工业的发展,它的设计也是汽车设计的一个重要部分。本设计的任务是设计一台用于微型车上的三轴式刚性支承结构变速器,以使变速器结构更加紧凑、合理,承载能力大,满足匹配微车发动机之所需。 本设计从后驱动变速器的总体方案开始,对传动系统的方案进行分析,档位的布置形式进行研究分析,变速器基本参数的选择,零部件结构方案的分析确定,同步器、操纵机构及箱体的设计选用。根据所配车型,结合上述参数,再结合汽车设计、汽车理论、机械设计等相关知识,计算出相关的变速器参数并论证设计的合理性。最终,用AutoCAD软件完成变速器装配图和零件图的绘制。 设计三轴式刚性支承结构变速器,以进一步提升后驱动变速器的性能,增加后驱动微型车市场,满足不同层次的需求。 关键词:三轴式刚性支承;后驱动变速器;轴;齿轮;箱体;设计

ABSTRACT Transmission is an important of automobile transmission system.Undoubtedly,it represents the development of the automobile industry,its design is also an important part of automotive design.The design mission is a three-axis rigid support transmission designing for micro car.The purpose is to enable the transmission has more compact and reasonable structure,carry capacity of large,meet the needs of mini-car engines. In this paper,from the beginning of the overall program of rear-wheel drive transmission,analyse the program of transmission system.Choose basic parameters of the transmission,determine the structure of the program components,design the synchronizer,manipulation of body and the box.According to the model selection,combine these parameters and the related knowledge of Auto Design,Automotive Theory,Mechanical design ,calculate related parameters of transmission and prove the rationality of the design.Finally,achieve the assembly drawing and parts chart to use the soft ware of AutoCAD. Design the three-axis rigid support transmission to upgrade the performance of rear-wheel drive transmission,increase the market of rear-wheel drive mini-cars,in order to satisfy the needs of different levels. Key words: Three-axis Rigid Support; Rear-wheel Drive Transmission; Axle; Gear-wheel; Box; Design

喷油器的结构及工作原理

喷油器的结构及工作原理 1、功用、要求与型式功用:喷油器(injector)将喷油泵供给的高压柴油,以一定的压力,呈雾状喷入燃烧室。要求:①雾化均匀②具有一定的喷射压力和射程,及合适的喷注锥角③断油迅速、无滴漏现象2、喷油器的型式目前采用的喷油器都是闭式喷油器,有 1、功用、要求与型式 功用:喷油器(injector)将喷油泵供给的高压柴油,以一定的压力,呈雾状喷入燃烧室。 要求:①雾化均匀 ②具有一定的喷射压力和射程,及合适的喷注锥角 ③断油迅速、无滴漏现象 2、喷油器的型式 目前采用的喷油器都是闭式喷油器,有孔式喷油器(hole type injector)和轴针式喷油器(pintle injector)两种。

图5-8(hole type injector) 图5-9(needle assembly) 1.喷油器体 2.调压螺钉 3.调压弹簧 4.回油管螺栓 5.进油管接头 6.滤芯 7.顶杆 8.针阀 9.针阀体(责任编辑:cndeser) 3、轴针式喷油器(图5-10)工作原理与孔式相同构造:针阀下端的密封锥 面以下还向下延伸出一个轴针,其形状有倒锥形和圆柱形,轴针伸出喷孔外,使 喷孔成为圆环状的狭缝。一般只有一个喷孔,直径1~3mm,喷油压力 3、轴针式喷油器(图5-10) 工作原理与孔式相同 构造:针阀下端的密封锥面以下还向下延伸出一个轴针,其 形状有倒锥形和圆柱形,轴针伸出喷孔外,使喷孔成为圆环状的 狭缝。一般只有一个喷孔,直径1~3mm,喷油压力较低12~14MPa 特点: (1)不喷油时针阀关闭喷孔,使高压油腔与燃烧室隔开, 燃烧气体不致冲入油腔内引起积炭堵塞。 (2)喷孔直径较大,便于加工且不易堵塞。 (3)针阀在油压达到一定压力时开启,供油停止时,又在 弹簧作用下立即关闭,因此,喷油开始和停止都干脆利落,没有滴油现象。 (4)不能满足对喷油质量有特殊要求的燃烧室的需要。 图5-10

各种仪器分析的基本原理及谱图表示方法!!!紫外吸收光谱UV分析

各种仪器分析的基本原理及谱图表示方法!!! 紫外吸收光谱UV 分析原理:吸收紫外光能量,引起分子中电子能级的跃迁谱图的表示方法:相对吸收光能量随吸收光波长的变化提供的信息:吸收峰的位置、强度和形状,提供分子中不同电子结构的信息荧光光谱法FS 分析原理:被电磁辐射激发后,从最低单线激发态回到单线基态,发射荧光谱图的表示方法:发射的荧光能量随光波长的变化提供的信息:荧光效率和寿命,提供分子中不同电子结构的信息红外吸收光谱法IR 分析原理:吸收红外光能量,引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁谱图的表示方法:相对透射光能量随透射光频率变化提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率拉曼光谱法Ram 分析原理:吸收光能后,引起具有极化率变化的分子振动,产生拉曼散射谱图的表示方法:散射光能量随拉曼位移的变化提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率核磁共振波谱法NMR 分析原理:在外磁场中,具有核磁矩的原子核,吸收射频能量,产生核自旋能级的跃迁谱图的表示方法:吸收光能量随化学位移的变化提供的信息:峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数,提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息电子顺磁共振波谱法ESR 分析原理:在外磁场中,分子中未成对电子吸收射频能量,产生电子自旋能级跃迁谱图的表示方法:吸收光能量或微分能量随磁场强度变化提供的信息:谱线位置、强度、裂分数目和超精细分裂常数,提供未成对电子密度、分子键特性及几何构型信息 质谱分析法MS 分析原理:分子在真空中被电子轰击,形成离子,通过电磁场按不同m/e 分离 谱图的表示方法:以棒图形式表示离子的相对峰度随m/e 的变化提供的信息:分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度,提供分子量,元素组成及结构的信息气相色谱法GC 分析原理:样品中各组分在流动相和固定相之间,由于分配系数不同而分离谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化提供的信息:峰的保留值与组分热力学参数有关,是定性依据;峰面积与组分含量有关反气相色谱法IGC 分析原理:探针分子保留值的变化取决于它和作为固定相的聚合物样品之间的相互作用力谱图的表示方法:探针分子比保留体积的对数值随柱温倒数的变化曲线提供的信息:探针分子保留值与温度的关系提供聚合物的热力学参数裂解气相色谱法PGC 分析原理:高分子材料在一定条件下瞬间裂解,可获得具有一定特征的碎片谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化提供的信息:谱图的指纹性或特征碎片峰,表征聚合物的化学结构和几何构型凝胶色谱法GPC 分析原理:样品通过凝胶柱时,按分子的流体力学体积不同进行分离,大分子先流出谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化提供的信息:高聚物的平均分子量及其分布热重法TG 分析原理:在控温环境中,样品重量随温度或时间变化谱图的表示方法:样品的重量分数随温度或时间的变化曲线提供的信息:曲线陡降处为样品失重区,平台区为样品的热稳定区热差分析DTA 分析原理:样品与参比物处于同一控温环境中,由于二者导热系数不同产生温差,记录温度随环境温度或时间的变化 谱图的表示方法:温差随环境温度或时间的变化曲线提供的信息:提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息示差扫描量热分析DSC 分析原理:样品与参比物处于同一控温环境中,记录维持温差为零时,所需能量随环境温度或时间的变化 谱图的表示方法:热量或其变化率随环境温度或时间的变化曲线提供的信息:提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息静态热―力分析TMA 分析原理:样品在恒力作用下产生的形变随温度或时间变化谱图的表示方法:样品形变值随温度或时间变化曲线提供的信息:热转变温度和力学状态

GF6变速箱结构及原理

GF6自动变速器结构及原理 一.自动变速器简介 1904年,美国通用汽车公司的凯迪拉克采用了手动的三挡行星齿轮变速器。 1926年,别克小轿车开始使用液力机械传动的变速器。 1940年,美国通用正式装备OLDSMOBILE 顺风轿车Hydra-Matic 自动变速器。该变速器被认为是自动变速器的代表,是世界上第一个真正意义上的自动变速器。 1998年上海通用汽车率先在国产的别克新世纪轿车上推出4T65E 自动变速器。 随着新技术的发展应用,自动变速器结构也不断改进,逐步成熟。自动变速器与机械式变速器相比,它有以下主要优点: 1)提高发动机和传动系的使用寿命。自动变速器是液体工作介质“软”性连接。液力传动起一定的吸收、衰减和缓冲的作用,大大减少冲击和动载荷。例如,当负荷突然增大时,可防止发动机过载和突然熄火。汽车在起步、换挡或制动时,能减少发动机和传动系所承受的冲击及动载荷,因而提高了有关零部件的使用寿命。 2) 提高汽车通过性。采用自动变速器的汽车,在起步时,驱动轮上的驱动转矩是逐渐增加的,可防止很大的振动,减少车轮的打滑,使起步容易,且更换平稳。它的稳定车速可以降低。举例来说:当行驶阻力很大时(如爬陡坡),发动机也不至于熄火,使汽车仍能以极低速度行驶。在特别困难的路面行驶时,因换挡时没有功率间断,不会出现汽车停车的现象。 3) 具有良好的自适应性。自动变速器能自动适应汽车驱动轮负荷的变化。当行驶阻力增大时,汽车自动降低速度,使驱动轮力矩增加。当行驶阻力减小时,减小驱动力矩,增加车速。 4) 操纵轻便。不需要离合器和来回的换挡,大大减轻了驾驶员的劳动强度。 自动变速器主要缺点 1)结构较复杂。相应的维修技术也较复杂,要求有专门的维修人员,具有较高的修理水平和故障检查分析的能力。 2)效率不够高。传动效率比机械式变速器低,使汽车的燃油经济性有所降低。

汽车三轴五档变速器毕业设计

摘要 变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,目的是在原地起步,爬坡,转弯,加速等各种行驶工况下,使汽车获得不同的牵引力和速度,同时使发动机在最有利工况范围内工作。变速器设有空挡和倒挡。需要时变速器还有动力输出功能。 因为变速箱在低档工作时作用有较大的力,所以一般变速箱的低档都布置靠近轴的后支承处,然后按照从低档到高档顺序布置各档位齿轮。这样做既能使轴有足够大的刚性,又能保证装配容易。变速箱整体结构刚性与轴和壳体的结构有关系。一般通过控制轴的长度即控制档数,来保证变速箱有足够的刚性。 本文设计研究了三轴式五挡手动变速器,对变速器的工作原理做了阐述,变速器的各挡齿轮和轴做了详细的设计计算,并进行了强度校核,对一些标准件进行了选型。变速器的传动方案设计。简单讲述了变速器中各部件材料的选择。 关键字:挡数;传动比;齿数;轴

Abstract Transmission to change the engine reached on the driving wheel torque and speed, is aimed at marking start, climbing, turning, accelerate various driving conditions, the car was different traction and speed Meanwhile engine in the most favorable working conditions within the scope of the work. And the trans mission in neutral gear with reverse gear. Transmission also need power output function. Gearbox because of the low-grade work at a larger role, In general, the low-grade gearbox layout are close to the axis after support, Following from low-grade to high-grade order of the layout of stalls gear. This will not only allow axis are large enough for a rigid, but also ensures easy assembly. Gear box overall structure and rigid axle and the shell structure of relations. Generally through the control shaft length control over several stalls to ensure that adequate gear box rigid. This paper describes the design of three-axis five block manual trans mission, the transmission principle of work elaborated, Transmission of the gear shaft and do a detailed design, and the intensity of a school. For some standard parts for the selection. Transmission Trans mission program design. A brief description of the trans mission of all components of the material choice. Keywords : block; Transmission ratio; Teeth; Axis

自动变速器的结构和工作原理

自动变速器的结构和工作原 理 -标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

第二章自动变速器的结构和工作原理 第一节液力变矩器的基本原理简介 液力变矩器是一种液力传动装置,它以液体为工作介质来进行能量转换。它的能量输入部件称为泵轮,以“B”表示;它和发动机的输出轴相连,并将发动机输出的机械能转换为工作介质的动能。能量输出部件为涡轮,以“T”表示;它将液体的动能又还原为机械能输出。 一、液力偶合器的工作原理 如图2-1所示为液力偶合器原理图。泵轮2固定在发动机曲轴上,为能量输入端,涡轮4固定在输出轴5上,为输出端。泵轮和涡轮之间有2-4mm的间隙,整个偶合器充满了液体工作介质。 1-发动机曲轴,2-泵轮,3-偶合器壳体,4-涡轮,5-偶合器输出轴 图2-1 液力偶合器 1、泵轮的运动 ⑴发动机启动后,曲轴1旋转并带动泵轮2同步旋转。充满在泵轮叶片间的工作液体随着泵轮同步旋转,这是工作液体绕传动轴的牵连运动。 ⑵在离心惯性力的作用下,工作液体在绕传动轴坐牵连运动的同时,它沿叶片间的通道从内缘向外缘流动,这是流体和叶片间的相对运动,并于泵轮的外缘流入涡轮。 2、涡轮的运动 工作液体流入涡轮后,把从泵轮处获得的能量(动量)传递给涡轮,使涡轮旋转。从涡轮外缘(涡轮入口)流入的液体,既随涡轮旋转作牵连运动,又从外缘向内缘(涡轮出口)流动,这是涡轮叶片和流体的相对运动,最后,流体经涡轮内缘又流回泵轮。 二、液力偶合器和液力变矩器的能量转换原理 1、液力偶合器的能量转换

流体在偶合器(变矩器)内的循环流动是一个相当复杂的三维流动,流体与工作叶片间的相互作用也相当复杂。因此,分析这类问题时,在流体力学方面作了一系列假定后,一般用一元流束理论来描述。对于专业性较强的一些描述方式和术语,由于篇幅有限,不作介绍,请读者参考有关著作。 当发动机转速(即为泵轮转速)不变时,下述效率公式(1-2)中的分母是一个常数;随着涡轮转速的升高,传动比变大,效率也高。反之,随着涡轮转速的降低,偶合器的效率也随之下降。需要指出的是,从理论上讲,当n1=n2时i=0,效率最高。这只有在涡轮轴上没有负载时才可能出现。而实际是,当n1=n2,偶合器的泵轮和涡轮之间没有速度差;泵轮里的液体随泵轮作旋转运动产生的离心惯性力和涡轮里的液体随涡轮运动产生的离心惯性力大小相等而方向相反;偶合器内的液体不流动,也没有环流,偶合器也就失去了能量传递的作用。 2、变矩器的能量传递原理(见图2-2) 液力变矩器与液力偶合器在结构上的最大区别就是液力变矩器比液力偶合器多加装了一个固定的流体导向装置——导轮。图2-2所示为最简单的液力变矩器的结构简图。它由泵轮 1、涡轮2和导轮3等三个基本组件组成。 当泵轮1由发动机驱动旋转时,工作液体泵轮的外端出口b 甩出(R2即表示泵轮叶片出口在中间旋转曲面上的半径)而进入涡轮,然后自涡轮的C 端(R3表示涡轮叶片出口在中间旋转曲面的半径)流出而进入导轮,再经导轮a 端流入泵轮而形成环流。 偶合器的传动比偶合器的效率 : 则液力偶合器的效率为,则:,输出扭矩为入扭矩为根据动量矩定理,设输:i :) 21()11(12120 0ηη-===-=i n n n M n M M M M M i i o i

(完整word版)三相分离器结构及工作原理

一、三相分离器结构及工作原理 1.三相分离器的工艺流程 所有来油经游离水三项分离器分离再添加破乳剂进入换热器加热升温至70~75℃然后进入高效三相分离器进行分离,分离器压力控制在0.15~0.20Mpa,油液面控制在80~100cm、水液面控制在100~120cm,除油器进出口压差控制在0.2Mpa,处理合格后的原油含水率控制在2%左右经稳定塔闪蒸稳定后进入原油储罐,待含水小于0.8%后外输至管道。 2.三相分离器工作原理 各采油队来液由分离器进液管进入进液舱,容积增大,流速降低,缓冲降压,气体随压力的降低自然逸出上浮,在进液舱油、气、水靠比重差进行初步分离。分离后的水从底部通道进入沉降室。经过分离的液体经过波纹板时,由于接触面积增加,不锈钢波纹板又具有亲水憎油的特性,再进行油、气、水的分离。随后进入沉降室,靠油水比重差进行分离;通过加热使液体温度增加,增加油水分子碰撞机会,加大了油水比重差;小油滴和小水滴碰撞机会多聚结为大油滴和大水滴,加速油水分离速度;油上浮、水下沉实现油、水进一步分离;油、气和水通过出口管线排出。 2.1重力沉降分离 分离器正常工作时,液面要求控制在1/2~2/3之间。在分离器的下部分是油水分离区。经过一定的沉降时间,利用油和水的比重差实现分离。 2.2 离心分离 油井生产出来的油气混合物在井口剩余压力的作用下,从油气分离器进液管喷到碟形板上使液体和气体,在离心力的作用下气体向上,而液体(混合)比重大向下沉降在斜板上,向下流动时,还有一部分气体向气出口方向流去,当气体流到削泡器处,需改变气体的流动方向,气体比重小,在气体中还有一部分大于100微米的液珠与消泡器碰撞掉下沉降到液面上,同时液面上的油泡碰撞在削泡器,使气体向上流动,完成了离心的初步气液分离 2.3碰撞分离 当离心分离出来的气体进入分离器上面除雾器,气体被迫绕流,由于油雾的密度大,在气体流速加快时,雾状液体惯性力增大,不能完全的随气流改变方向,而除雾器网状厚度300mm截面孔隙只有0.3mm小孔道,雾滴随气流提高速度,获得惯性能量,气体在除雾器中不断的改变方向,反复改变速度,就连续造成雾滴与结构表面碰撞并吸附在除雾器网上。吸附在除雾器网上油雾逐渐累起来,由大变小,沿结构垂直面流下,从而完成了碰撞分离。

各种仪器原理及应用

紫外可见分光光度计的原理与应用 1.原理 物质的吸收光谱本质上就是物质中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波长的光能量,相应地发生了分子振动能级跃迁和电子能级跃迁的结果。由于各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构,其吸收光能量的情况也就不会相同,因此,每种物质就有其特有的、固定的吸收光谱曲线,可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量,这就是分光光度定性和定量分析的基础。分光光度分析就是根据物质的吸收光谱研究物质的成分、结构和物质间相互作用的有效手段。 紫外可见分光光度法的定量分析基础是朗伯-比尔 (Lambert-Beer)定律。即物质在一定浓度的吸光度与它的吸收介质的厚度呈正比 2 应用 2.1 检定物质 根据吸收光谱图上的一些特征吸收,特别是最大吸收波长虽ax 和摩尔吸收系数是检定物质的常用物理参数。这在药物分析上就有着很广泛的应用。在国内外的药典中,已将众多的药物紫外吸收光谱的最大吸收波长和吸收系数载入其中,为药物分析提供了很好的手段。 2.2 与标准物及标准图谱对照 将分析样品和标准样品以相同浓度配制在同一溶剂中,在同一条

件下分别测定紫外可见吸收光谱。若两者是同一物质,则两者的光谱图应完全一致。如果没有标样,也可以和现成的标准谱图对照进行比较。这种方法要求仪器准确,精密度高,且测定条件要相同。 2.3 比较最大吸收波长吸收系数的一致性 2.4 纯度检验 2.5 推测化合物的分子结构 2.6 氢键强度的测定 实验证明,不同的极性溶剂产生氢键的强度也不同,这可以利用紫外光谱来判断化合物在不同溶剂中氢键强度,以确定选择哪一种溶剂。 2.7 络合物组成及稳定常数的测定 2.8 反应动力学研究 2.9 在有机分析中的应用 有机分析是一门研究有机化合物的分离、鉴别及组成结构测定的科学,它是在有机化学和分析化学的基础上发展起来的综合性学科。 原子吸收分光光度计工作原理

液力自动变速器结构和原理(完整资料).doc

【最新整理,下载后即可编辑】 液力自动变速器结构和原理 液力自动变速器由变矩器、机械式变速器(一般多采用行星齿轮)和电子-液压控制系统三部分组成 变矩器 泵轮——主动部分,将发动机动力变成油液动能。 涡轮——输出部分,将动力传至机械式变速器的输入轴。 导轮——反作用元件,它对油流起反作用,达到增扭作用。 导轮起增扭作用

导轮固定-液流改变方向 当汽车行驶阻力大时,涡轮转速低于泵轮转速,从涡轮流入导轮的油液方向与泵轮旋转方向相反,导轮对油流起反作用,达到增扭作用,克服增大的阻力。 导轮自由旋转 当汽车行驶阻力小时,涡轮转速提高与泵轮转速接近,此时从涡轮流入导轮的油液方向与泵轮旋转方向趋于一致,导轮开始自由旋转以减少阻力。 锁止离合器的作用 当汽车行驶阻力小时 发动机转速较高,此时不需要增扭,锁止离合器将变矩器的泵轮和涡轮锁住,可以提高传动效率,能节油5%左右。 在汽车行驶阻力大时 发动机转速降低,此时锁止离合器分离,实现增扭。

电子-液压控制系统 主要由传感器、电控单元、换档电磁阀、油压调节电磁阀等组成。 行星齿轮变速器 液力自动变速器多采用结构紧凑的行星齿轮变速器。它通常采用两排行星齿轮来实现各档变速比。行星齿轮组由齿圈、行星齿轮、太

阳轮3个元件组成。任一元件固定,其余两个作输入或输出用多片离合器和制动器分别对这些元件进行接合制动来实现换档装置。 行星齿轮变速器 液力自动变速器有两种 一种为前置后驱动液力自动变速器,另一种为前置前驱动液力自动变速器

液力自动变速器的电子控制 液力自动变速器电子控制通过动力传动控制模块(PCM)接收来自汽车上各种传感器的电子信号输入,根据汽车的使用工况对这些信息处理来决定液力自动变速器运行工况。按照这些工况,动力传动控制模块给执行机构发出指令控制下列功能: 变速器的升档和降档 一般通过操纵一对电子换档电磁阀在通/断两种状态中转换。 变速器换档感觉 通过电控压力控制电磁阀(pcs-Pressure Control solenoid)用以调整管路油压。 变矩器锁止离合器(TCC-Torque Converter Clutch) 结合和分离时间,以及某些应用场合变矩器锁止离合器接合感觉:通过变矩器离合器控制电磁阀(按应用场合可能不止一个电磁阀)。 变速器的这些工作特性的电子控制,能按照汽车的运行工况提供稳定和精确的换档点(时间)和换档品质。

大众01M型自动变速器的结构组成及工作原理-详细版--

大众01M型自动变速器的结构组成及工作原理 1 大众01M型自动变速器内部总体结构 大众01M自动变速器由三部分组成。(图1) (1)液力元件:包括液力变扭器及油泵等,用于动力传递及提供液压元件(如各离合器和制动器)的动力源。 (图1)01M自动变速器结构图 由(图1)可知变速器内部有两个分隔的箱体,上部是变速器,内装ATF油;下部是差速器,内装齿轮油。在小齿轮轴3上有一个油封,把两种油分离开。 a. 液力变扭器 液力变扭器由壳体、锁止离合器、涡轮、导轮和泵轮组成,分解图见(2)。泵轮与壳体焊接为一体,由发动机飞轮驱动,工作时其内充满自动变速器油(ATF 油),其动力传递路线是:发动机飞轮→变扭器壳体→泵轮→涡轮→变速器输入轴,导轮的作用是增大低转速时的输出扭矩。涡轮和泵轮之间是靠液压油传递动力的,两者之间有一定的转速差,不但使油温升高,还降低了传动效率,锁止离合器可以把涡轮和泵轮连接为一体,形成刚性连接。锁止离合器由电控单元控制,电控单元通过电磁阀控制A、B、C 3个油道的油压交替变化,按要求在锁止离合器的前、后面产生压力或卸压,控制锁止离合器接合或断开。锁止离合器接合时,因油压作用,其带有摩擦片的一面与变扭器壳体接合,另一面通过齿牙与涡轮连接为一体。

(图2) 液力变扭器结构图 b. 油泵 油泵位于变扭器和变速器之间,由变扭器壳体驱动,其作用是建立油压,并通过滑阀箱控制各离合器和制动器的动作。它采用转子齿轮泵,其结构见(图3)。 (2)控制机构:采用电子、液压混合控制,电控部分包括电子控制单元J217及其相应的传感器和执行元件;液压控制部分包括滑阀箱等。 (3)变速机构:采用拉维那式行星齿轮变速机构,2个太阳轮独立运动,齿圈输出动力,通过对大、小太阳轮及行星架的不同驱动、制动组合,实现4个前进档及一个倒档。 01M 型自动变速器采用拉维娜式行星轮式变速机构,基本的行星轮机构包括太阳轮、星轮、行星架和齿圈,其中星轮是惰轮,不能输入、输出动力。在太阳轮、行星架和齿圈三者中,驱动其中一个,制动另一个, 则第三个输出动力,

气液分离器的原理

气液分离器采用的分离结构很多,其分离方法也有: 1、重力沉降; 2、折流分离; 3、离心力分离; 4、丝网分离; 5、超滤分离; 6、填料分离等。 但综合起来分离原理只有两种: 一、利用组分质量(重量)不同对混合物进行分离(如分离方法 1、2、3、6)。气体与液体的密度不同,相同体积下气体的质量比液体的质量小。 二、利用分散系粒子大小不同对混合物进行分离(如分离方法4、5)。液体的分子聚集状态与气体的分子聚集状态不同,气体分子距离较远,而液体分子距离要近得多,所以气体粒子比液体粒子小些。 一、重力沉降 1、重力沉降的原理简述 由于气体与液体的密度不同,液体在与气体一起流动时,液体会受到重力的作用,产生一个向下的速度,而气体仍然朝着原来的方向流动,也就是说液体与气体在重力场中有分离的倾向,向下的液体附着在壁面上汇集在一起通过排放管排出。 2、重力沉降的优缺点 优点: 1)设计简单。 2)设备制作简单。

3)阻力小。 缺点: 1)分离效率最低。 2)设备体积庞大。 3)占用空间多。 3、改进 重力沉降的改进方法: 1)设置内件,加入其它的分离方法。 2)扩大体积,也就是降低流速,以延长气液混合物在分离器内停留的时间。 1)设计简单。 2)设备制作简单。 3)阻力小。 缺点: 1)分离效率最低。 2)设备体积庞大。 3)占用空间多。 3、改进 重力沉降的改进方法: 1)设置内件,加入其它的分离方法。 2)扩大体积,也就是降低流速,以延长气液混合物在分离器内停留的时间。

优点:4、由于气液混合物总是处在重力场中,所以重力沉降也广泛存在。由于重力沉降固有的缺陷,使科研人员不得不开发更高效的气液分离器,于是折流分离与离心分离就出现了。 二、折流分离 1、折流分离的原理简述 由于气体与液体的密度不同,液体与气体混合一起流动时,如果遇到阻挡,气体会折流而走,而液体由于惯性,继续有一个向前的速度,向前的液体附着在阻挡壁面上由于重力的作用向下汇集到一起,通过排放管排出。 2、折流分离的优缺点 优点: 1)分离效率比重力沉降高。 2)体积比重力沉降减小很多,所以折流分离结构可以用在(高)压力容器内。 3)工作稳定。 缺点: 1)分离负荷范围窄,超过气液混合物规定流速后,分离效率急剧下降。 2)阻力比重力沉降大。 3、改进 从折流分离的原理来说,气液混合物流速越快,其惯性越大,也就是说气液分离的倾向越大,应该是分离效率越高,而实际情况却恰恰相反,为什么呢? 究其原因: 1)在气液比一定的情况下,气液混合物流速越大,说明单位时间内分离负荷越重,混合物在分离器内停留的时间越短。 2)气体在折流的同时也推动着已经着壁的液体向着气体流动的方向流动,如果液体流到收集壁的边缘时还没有脱离气体的这种推动力,那么已经着壁的液体将被气体重新带走。在气液比一定的情况下,气液混合物流速越大,气体这种继续推动液体的力将越大,液体将会在更短的时间内

各种仪器测试原理

各种仪器分析的基本原理及谱图表示方法!!(补图中......) 化学专业学生必备:各种仪器分析的基本原理及谱图表示方法!! 紫外吸收光谱UV 分析原理:吸收紫外光能量,引起分子中电子能级的跃迁 谱图的表示方法:相对吸收光能量随吸收光波长的变化 提供的信息:吸收峰的位置、强度和形状,提供分子中不同电子结构的信息 荧光光谱法FS 分析原理:被电磁辐射激发后,从最低单线激发态回到单线基态,发射荧光 谱图的表示方法:发射的荧光能量随光波长的变化 提供的信息:荧光效率和寿命,提供分子中不同电子结构的信息

红外吸收光谱法IR 分析原理:吸收红外光能量,引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁 谱图的表示方法:相对透射光能量随透射光频率变化 提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率 拉曼光谱法Ram 分析原理:吸收光能后,引起具有极化率变化的分子振动,产生拉曼散射 谱图的表示方法:散射光能量随拉曼位移的变化 提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率 核磁共振波谱法NMR 分析原理:在外磁场中,具有核磁矩的原子核,吸收射频能量,产生核自旋能级的跃迁 谱图的表示方法:吸收光能量随化学位移的变化 提供的信息:峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数,提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息 电子顺磁共振波谱法ESR 分析原理:在外磁场中,分子中未成对电子吸收射频能量,产生电子自旋能级跃迁 谱图的表示方法:吸收光能量或微分能量随磁场强度变化 提供的信息:谱线位置、强度、裂分数目和超精细分裂常数,提供未成对电子密度、分子键特性及几何构型信质谱分析法MS 分析原理:分子在真空中被电子轰击,形成离子,通过电磁场按不同m/e分离 谱图的表示方法:以棒图形式表示离子的相对峰度随m/e的变化 提供的信息:分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度,提供分子量,元素组成及结构的信息 气相色谱法GC 分析原理:样品中各组分在流动相和固定相之间,由于分配系数不同而分离 谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化 提供的信息:峰的保留值与组分热力学参数有关,是定性依据;峰面积与组分含量有关 反气相色谱法IGC 分析原理:探针分子保留值的变化取决于它和作为固定相的聚合物样品之间的相互作用力 谱图的表示方法:探针分子比保留体积的对数值随柱温倒数的变化曲线 提供的信息:探针分子保留值与温度的关系提供聚合物的热力学参数 裂解气相色谱法PGC

轻型载货车五档变速器总成及变速传动机构设计方案

轻型载货车五档变速器总成及变速传动机构设计目录 第一章前言 第二章轻型载货车主要参数的确定 2.1质量参数的确定 2.2发动机的选型 第三章变速器的设计与计算 3.1设计方案的确定 3.1.1两轴式 3.1.2三轴式 3.1.3液力机械式 3.1.4确定方案 3.2零部件的结构分析 3.3基本参数的确定 3.3.1变速器的档位数和传动比 3.3.2中心距 3.3.3变速器的轴向尺寸 3.3.4齿轮参数 3.3.5各档齿轮齿数的分配 3.4齿轮的设计计算 3.4.1几何尺寸计算 3.4.2齿轮的材料及热处理 3.4.3齿轮的弯曲强度 3.4.4齿轮的接触强度

第一章前言 本次设计的课题为轻型载货车五档变速器总成及变速传动机构设计,该课题来源于结合生产实际。 本次课题研究的主要内容是: 1.进行变速传动机构的设计<不包括同步器),完成标准件的选型。 2.完成强度计算。 3.对轴、齿轮等主要零件进行制造工艺分析。 4.对变速器装配工艺进行分析,包括装配顺序、轴承游隙调整、润滑等 关于变速器的设计,首先要确定变速器的各档位的传动比和中心距,然后计算出齿轮参数以选择合适的齿轮并且对其进行校核,接着是初选变速器轴与轴承并且完成对轴和轴承的校核,最终完成了变速器的零件图和装配图的绘制。 本课题所设计出的变速器可以解决如下问题: a.正确选择变速器的档位数和传动比,使之与发动机参数匹配,以保证汽车具有良好的动力性与经济性; b.设置空档以保证汽车在必要时能将发动机与传动系长时间分离;设置倒档使汽车可以倒退行驶; c.操纵简单、方便、迅速、省力; d.传动效率高,工作平稳、无噪声; e.体小、质轻、承载能力强,工作可靠; f.制造容易、成本低廉、维修方便、使用寿命长; g.贯彻零件标准化、部件通用化及总成系列化等设计要求,遵守有关标准规定。 第二章轻型载货车主要参数确定 2.1 质量参数的确定 商用货车的总质量m a由整备质量m0、载质量m e和驾驶员以及随行人员质量三部分组成,即m a=m0+m e+65n1 1>整车整备质量m0 由m a= m0+m e+65n1,得: m0=m a-(m e+65n1> =3720-(1750+65×2) =1840kg m0=1840kg 2>质量系数ηm0 ηm0=m e/m0=1750/1840 =0.951 ηm0=0.951 2.2 发动机的选型 根据已知数据对发动机最大功率进行估算,由公式: 其中A≈B1H=1.414×2.023=2.8605m2 代入数据,得: =1/0.90<3720×9.8×0.02×100/3600+0.9×2.8605×1003/71640) = 58.5kw 参考数据,选用以下发动机,主要参数如下:

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