液力变矩器的系列化设计方法研究.pdfVIP

学兔兔 液压-液力 Hydrostaticsand Hydrodynamics 液力变矩器的系列化设计方法研究 刘光隆，侯天强，吕 浩，蒋 勇 重庆红宇精密工业有限责任公司 摘 要 l液力变矩器的系列化设计可以使零部件获得很强的通用性和互换性，大大缩短产品的设计开发周期，降低产品的研 发和生产成本。基于 HY205TC型液力变矩器进行了系列化设计方法的研究。通过一元束流理论的计算、基于 ANSYS BladeGen的叶片设计和ANSYSCFX的三元流计算仿真分析 、样机的正交试验验证 ，最终确定了3种叶片组合作为该型号 液力变矩器的一个产品系列。 关键词：液力变矩器；系列化；一元束流理论；叶片设计 ；CFX 一 款全新的液力变矩器从设计、试制，到试验验证和 是基本一致的，因此对一元束流理论计算的结果进行定 改进，再到稳定的大批量生产，往往需要相当长的时间。 性分析具有一定的参考价值，在产品的系列化设计之初 因此，单独为某一车辆或某一发动机重新设计和研制一 能够为产品设计优化调整提供方向。 款新型的液力变矩器是非常不经济的。同时，液力变矩器 1．1 叶片角度对变矩器流体性能的影响 的尺寸、型号规格过多，会造成生产、使用和维修方面的 基于HY205TC型液力变矩器的叶片参数，通过一元 许多不便。运用系列化设计方法，则可以开发出零件通用 流仿真计算，分析获得3个工作轮叶片出、入口处角度对 性强，互换性好，性能优 良，成本低廉，根据工况合理配置 液力变矩器性能的影响趋势如表 1所示。 的液力变矩器系列产品，而且可以大大缩短设计开发周 表 1 叶片角度对性能的影响趋势 期，降低研发和生产成本。 叶片角度 角度 变矩 容量 耦合点 最高效率 比 系数 速 比 1 一元束流理论计算 泵轮出口角 减小 变小 变小 增大 变小 一 元束流理论是液力变矩器传统设计方法的主要理 论依据，由于液力变矩器中的流动情况非常复杂，液流与 涡轮入 口角 减小 增大 变小 变小 先减后增 叶片之间的相互作用，包括速度的变化、能量的变化、转 涡轮出口角 减小 变小 变小 影响不大 影响不大 矩的变化和能量的传递，是一个相当复杂的过程。为了便 于研究，一元束流理论对其进行了高度简化，但从实际应 导轮人口角 减小 变小 增大 增大 提高 用来看，其物理意义明确，方法简单，虽然计算结果误差 导轮出口角 减小 增大 增大 变小 变小 较大；但其流体性能随叶片角度的变化趋势跟实际情况 作者简介：刘光隆(1982一)，男，侗族，贵州人，硕士，工程师，研究方向：液力传动车辆匹配计算、液力变矩器系列化设计研究。 44 I工 取械 l2014们· 学兔兔 学兔兔 学兔兔 学兔兔 学兔兔 杠 拭 第45卷l第11期 总第493期