【摘要】：液力變矩器是利用液體動(dòng)能進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換與傳動(dòng)的裝置,廣泛應(yīng)用于船舶和車輛的主傳動(dòng)上。液力變矩器有諸多的優(yōu)點(diǎn),例如自動(dòng)適應(yīng)性、過(guò)載保護(hù)性、提高車輛的舒適性、延長(zhǎng)傳動(dòng)件的壽命等。然而,液力變矩器一個(gè)明顯的缺點(diǎn)就是效率不夠高,影響車輛的燃料經(jīng)濟(jì)性。每天都有數(shù)百萬(wàn)液力變矩器在運(yùn)轉(zhuǎn),只要效率有所提高,燃料節(jié)省的總量和排放的總量就是一個(gè)非�？捎^的數(shù)字。因此,對(duì)液力變矩器的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究,設(shè)法提高液力變矩器的效率,對(duì)于節(jié)能減排具有重要意義。液力變矩器主要由泵輪、渦輪以及導(dǎo)輪構(gòu)成,在這個(gè)三個(gè)輪子中,對(duì)導(dǎo)輪進(jìn)行改進(jìn)是最不昂貴的,因此,對(duì)導(dǎo)輪開(kāi)展設(shè)計(jì)方法的研究、以期作改善液力變矩器的性能是可行的。本文對(duì)液力變矩器的實(shí)際方法開(kāi)展了研究,考慮到流場(chǎng)三維流線的線型是是影響液力變矩器效率最基本的因素,首選三維圓弧和直線段作為三維流線,但由于導(dǎo)輪進(jìn)出口之間的偏轉(zhuǎn)角非常大,并且導(dǎo)輪內(nèi)部流動(dòng)距離很短,所以通過(guò)數(shù)學(xué)驗(yàn)證用圓弧和直線段替代三維流線進(jìn)行研究是不可行的。除了直線段和圓弧之外,螺旋線具有恒定或近似的恒定曲率,本文采用了一種新的導(dǎo)輪設(shè)計(jì)方法——廣義環(huán)面螺旋線設(shè)計(jì)方法。建立了導(dǎo)輪的廣義環(huán)面螺旋方程,推導(dǎo)了反映極角、葉片角和偏移角之間相互關(guān)系的方程。研究了評(píng)價(jià)流場(chǎng)的設(shè)計(jì)方案,并提出了流場(chǎng)設(shè)計(jì)合理性的方案選擇機(jī)制。開(kāi)發(fā)了參數(shù)化設(shè)計(jì)程序,用程序驗(yàn)證所有的方程。為了提高建模精度,采用了四段圓弧和一段直線段逼近內(nèi)外環(huán)軸面流線高精度建模方法——自動(dòng)分段多段圓弧逼近法。用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)編制程序,通過(guò)程序可以完成全部計(jì)算、生成自動(dòng)繪制出導(dǎo)輪模型旋轉(zhuǎn)體的AutoLisp程序、輸出導(dǎo)輪壓力面和吸入面的點(diǎn)云坐標(biāo)和數(shù)值模擬后處理編程的數(shù)據(jù)。為完成對(duì)導(dǎo)輪建模。在AutoCAD中運(yùn)行AutoLisp程序,自動(dòng)生成的導(dǎo)輪旋轉(zhuǎn)實(shí)體模型,導(dǎo)入U(xiǎn)G中用導(dǎo)輪壓力面和吸入面點(diǎn)云坐標(biāo)生成的曲面進(jìn)行切割,最終得到導(dǎo)輪的流道模型。對(duì)導(dǎo)輪流道模型利用Gambit軟件進(jìn)行網(wǎng)格劃分,把畫(huà)好的網(wǎng)格文件導(dǎo)入Fluent軟件中,然后用FLUENT軟件進(jìn)行數(shù)值模擬。設(shè)置好相關(guān)參數(shù)后,進(jìn)行迭代計(jì)算。根據(jù)導(dǎo)輪流道數(shù)值計(jì)算結(jié)果,分析導(dǎo)輪的流場(chǎng)。主要分析導(dǎo)輪流場(chǎng)中的速度流場(chǎng)和壓力流場(chǎng),并找出導(dǎo)輪流場(chǎng)中存在的不好現(xiàn)象(高低速流動(dòng)區(qū)域、高低壓區(qū)域、逆流區(qū)域等),分析其產(chǎn)生的原因,并同文獻(xiàn)進(jìn)行了比對(duì)。研究結(jié)果表明:廣義環(huán)面螺旋線設(shè)計(jì)方法可以改善流場(chǎng)的參數(shù)分布,進(jìn)而改善液力變矩器的性能。
【圖文】：

布置、密封裝置和冷卻補(bǔ)償裝置[1]。液力變矩器的結(jié)構(gòu)變矩器的工作輪主要包含有泵輪、渦輪還有導(dǎo)輪，這是液液力變矩器三元件。泵輪通常與外部的發(fā)動(dòng)機(jī)相連接，液體能；然后通過(guò)渦輪將液體能再次轉(zhuǎn)化成為機(jī)械能；輪，導(dǎo)輪主要的作用是改變渦輪輸出的力矩以及渦輪出泵輪。力變矩器工作的整個(gè)過(guò)程當(dāng)中，泵輪把機(jī)械能轉(zhuǎn)化成液體再次轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，整個(gè)過(guò)程構(gòu)成了液力變矩器的輸入傳動(dòng)元件有：彈性盤(pán)、渦輪轂、渦輪軸、油泵驅(qū)動(dòng)軸、等。布置部分主要包括旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的各個(gè)部件和配套的支撐部裝置主要包括用作密封工作油的部件，如：密封環(huán)、密補(bǔ)償裝置主要包括齒輪泵、壓力閥以及冷卻器等。

1 緒論時(shí)候，工作介質(zhì)在液力變矩器內(nèi)部是靜止的。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)以及泵輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)工作油在受到離心力的作用下從流動(dòng)的工作油帶動(dòng)渦輪高速旋轉(zhuǎn)（渦輪軸由此獲得的扭矩然后工作油從渦輪流出再經(jīng)過(guò)導(dǎo)輪流回泵輪，形成一個(gè)循流動(dòng)的過(guò)程中，導(dǎo)輪可以對(duì)渦輪產(chǎn)生一個(gè)反作用力矩，使的輸入力矩，這就是導(dǎo)輪的“變矩”作用。液力變矩器液
【學(xué)位授予單位】：華北水利水電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TH137.332

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊玨;崔薇;張文明;范慧方;;液力變矩器的循環(huán)圓設(shè)計(jì)[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2015年03期

2 馬文星;劉春寶;雷雨龍;劉偉輝;宋斌;;工程機(jī)械液力變矩器現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用[J];液壓氣動(dòng)與密封;2012年10期

3 鄧兆祥;李興泉;羅虹;孫新龍;朱建華;;轎車液力變矩器循環(huán)圓改進(jìn)設(shè)計(jì)方法[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào);2011年05期

4 劉春寶;馬文星;朱喜林;;液力變矩器三維瞬態(tài)流場(chǎng)計(jì)算[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2010年14期

5 劉春寶;馬文星;朱喜林;鄧洪超;;基于橢圓循環(huán)圓的轎車扁平液力變矩器設(shè)計(jì)[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2010年04期

6 ;Mathematical Model of Hydrodynamic Torque Converter and Analytic Description of Streamline[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2009年01期

7 徐再鵬;綦耀光;楊獻(xiàn)平;曾善海;;液力變矩器新型循環(huán)圓的一般設(shè)計(jì)方法[J];機(jī)械工程師;2008年09期

8 馬梓清;鄭偉濤;;基于AUTOCAD建模FLUENT中的計(jì)算域尺寸的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];中國(guó)水運(yùn)(理論版);2007年11期

9 才委;馬文星;劉春寶;何延?xùn)|;許睿;;基于三維流場(chǎng)計(jì)算的液力變矩器特性預(yù)測(cè)方法[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào);2007年03期

10 王健;葛安林;雷雨龍;田華;;液力變矩器葉片三維成型法及其性能分析[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2007年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 劉仕平;液力變矩器的數(shù)學(xué)模型、新型設(shè)計(jì)方法及內(nèi)部流場(chǎng)研究[D];太原理工大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 侯天強(qiáng);液力變矩器循環(huán)圓研究[D];重慶理工大學(xué);2014年

2 國(guó)成;大功率液力變矩器三維流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算與分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

3 周維鋒;基于計(jì)算流體力學(xué)（CFD）水壓力計(jì)算的數(shù)值模擬[D];重慶交通大學(xué);2012年

4 朱緒勝;高速電主軸油氣潤(rùn)滑系統(tǒng)的研究[D];蘭州理工大學(xué);2011年

5 盧彬彬;液力變矩器內(nèi)部流場(chǎng)的數(shù)值模擬分析[D];吉林大學(xué);2009年

6 梁麗;渦流強(qiáng)度對(duì)燃油噴霧影響的數(shù)值模擬[D];重慶交通大學(xué);2008年

，

本文編號(hào)：2562778