基于浇铸工艺优化和三维流场分析的液力变矩器改型设计.pdfVIP

液压 气动 与密 封 ／2009年 第 4期 基于浇铸工艺优化和三维流场分析 的液力变矩器改型设计 张锡杰 1． 王 彤 林 义 何 芳 (1．上海交通大学机械与动力工程学院，上海 200030； 2．中国船舶重工集团公司第七一一研究所，上海 20o051) 摘 要 ：为提高液力变矩器叶轮的生产质量和生产效率 ，作者首先对现有 的叶轮浇铸方法进行 了研究，并提出采用整芯造型法替代原 有的拼芯造型，以优化浇铸工艺 。由于现有叶轮的弯曲叶片不能满足整芯工艺要求 ，作者结合三维叶栅设计和三维流场分析对变矩器 进行改型设计 。变矩器的对 比性能试验结果显示 ，改型后的变矩器性能优 良，满足设计要求。 关键词 ：液力变矩器 ；流场分析 ；浇铸工艺；改型设计 中图分类号：TH137．332 文献标识码 ：A 文章编码 ：1008—0813(2009)04—0016—03 Amending Redesign ofHvdrodynamicTorque Converter Based on Casting Technology and Flow Field Analysis ZHANG Xi-jie。 WANG Tong LIN Yi HE 砌 (1．SchoolofMechanicalEngineeringShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200030，China； 2．ShanghaiMarine DieselEngineResearch Institute，Shanghai200051，China) Abstract：Toimprovethequalityandtheproductivityofthewheelsoftorqueconverter,thewriterstudiedthecastingtechnology．Single blademodelwaschoseninsteadofcombinedblademodeltoimprovethecastingtechnology． Becauseofthebladeistoobendtomadethe singleblademodel， the writer carried on the amending redesign based on 3-dimensionalflow field analysis and 3一dimensional blade design．Theperformancecomparisonbetweentheoriginal converterandtheimprovedconvertershowsthat， theimprovedconverter metthegoal oftheamendingredesign． Key W ords： torque converter；flow field analysis；casting technoloyg；amending redesign 0 引言 型芯法的叶片型芯是由多块砂芯组成，如图l、图2所示。 液力变矩器，由于其不可替代的外载荷 自适应、无 级变速、过载保护等诸多优点 ，被广泛应用于汽车、机 车 、军用车辆 、工程机械 、矿 山机械 、石油机械等行业 。 其动力的传递，是依靠液力变矩器的叶轮，改变内部流 体动量矩的方式实现的。 目前大多数大功率变矩器的叶轮叶栅，都是采用 铸造方式直接完成的，后期并不进行机械加工。叶轮的 生产效率和铸造质量直接影响整台机器的生产进度和 (a)直叶片 (b)整体叶片型芯 使用质量 。为了保证优 良、稳定的产品性能，并且提高 图 1 叶片整体型芯示意图 叶轮铸造 的生产效率 ，本文结合浇铸工艺优化和流场 分析对变矩器叶轮进行改型设计