本文關(guān)鍵詞：大功率調(diào)速型液力偶合器泵輪力矩系數(shù)研究

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【摘要】：調(diào)速型液力偶合器利用改變液力偶合器工作腔中充液量的辦法，在輸入轉(zhuǎn)速不變的條件下，達(dá)到調(diào)節(jié)輸出轉(zhuǎn)速的目的，具有輕載啟動(dòng)、過(guò)載保護(hù)、減緩沖擊、隔離扭振等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用于水泵、風(fēng)機(jī)等葉片式流體機(jī)械的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)并具有良好的節(jié)能效果。 液力偶合器的工程設(shè)計(jì)目前主要采用相似設(shè)計(jì)法，即以已有的液力偶合器模型為基礎(chǔ)，通過(guò)放大或縮小偶合器的循環(huán)圓直徑進(jìn)行系列化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)依據(jù)是實(shí)際液力偶合器的泵輪力矩系數(shù)和基型的相等，這種相似設(shè)計(jì)在兩個(gè)偶合器直徑、轉(zhuǎn)速相差不大時(shí)具有足夠的精度，能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。實(shí)際上泵輪力矩系數(shù)是隨直徑、轉(zhuǎn)速的變化而變化的。隨著設(shè)備裝機(jī)容量的不斷擴(kuò)大，液力偶合器也向高轉(zhuǎn)速、大功率方向發(fā)展，而現(xiàn)有的偶合器模型一般直徑較小、轉(zhuǎn)速較低，與要設(shè)計(jì)的實(shí)際偶合器直徑、轉(zhuǎn)速相差幾倍，再認(rèn)為泵輪力矩系數(shù)不變進(jìn)行相似設(shè)計(jì)已經(jīng)不能滿(mǎn)足要求，必須對(duì)泵輪力矩系數(shù)進(jìn)行修正。 本文使用CFD數(shù)值模擬方法研究偶合器的泵輪力矩系數(shù)隨直徑、轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律，為大功率高轉(zhuǎn)速偶合器的設(shè)計(jì)提供理論支持。 本文使用UG軟件對(duì)液力偶合器進(jìn)行三維建模，建立單葉片周期對(duì)稱(chēng)流道模型，應(yīng)用GAMBIT軟件劃分六面體網(wǎng)格，利用FLUENT軟件對(duì)泵輪輸入轉(zhuǎn)速為2000r/min的單葉片周期流道進(jìn)行流場(chǎng)仿真，研究分析了工作面與非工作面的速度及壓力的分布規(guī)律。 在3%滑差的額定工況下，泵輪輸入轉(zhuǎn)速為1000r/min-5000r/min，循環(huán)圓直徑分別為300mm-550mm，80%充液率和全充液工況下模擬計(jì)算了泵輪力矩系數(shù)，得到了泵輪力矩系數(shù)隨循環(huán)圓尺寸、泵輪轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律。計(jì)算結(jié)果表明：部分充液和全充液下的泵輪力矩系數(shù)隨轉(zhuǎn)速的變化圖的走向趨勢(shì)基本一致，都隨著轉(zhuǎn)速的增大而降低，，部分充液下的泵輪力矩系數(shù)要整體小于全充液下的。轉(zhuǎn)速恒定，循環(huán)圓尺寸越小的泵輪力矩系數(shù)反而越大，經(jīng)計(jì)算得知，每增大100mm的循環(huán)圓直徑，泵輪力矩系數(shù)減小的幅度在2%左右。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：TH137.331

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