本文關(guān)鍵詞：制造方法對液力變矩器性能影響的研究　出處：《吉林大學(xué)》2011年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：過去研究液力變矩器不同制造方法對性能影響的差異主要依靠大量外特性試驗,成本較高不易實現(xiàn)且不能對比內(nèi)流場流動狀態(tài)的差異。為深入了解鑄造型與沖焊型液力變矩器性能的差異及其產(chǎn)生的原因,基于計算流體動力學(xué)(CFD)和三維流動理論對兩種不同制造方法的液力變矩器內(nèi)部流動特性進行深入研究。對比分析兩種不同制造方法對液力變矩器性能的影響規(guī)律,從而能夠更好的根據(jù)不同的應(yīng)用場合來選擇不同制造方法的液力變矩器,提高變矩器的性能和工作效率。 在閱讀了大量相關(guān)參考文獻的基礎(chǔ)上,對沖焊型液力變矩器和鑄造型液力變矩器進行性能理論對比分析,得出兩種制造方法變矩器區(qū)別在于泵輪和渦輪的葉片厚度分布不同。沖焊型液力變矩器泵輪和渦輪的葉片為等厚度葉片,內(nèi)環(huán)、外環(huán)及葉片都是采用鋼板沖壓焊接而成；鑄造型液力變矩器泵輪和渦輪的葉片為流線型葉片,內(nèi)環(huán)與外環(huán)及葉片都是按鋁鑄件設(shè)計。兩種液力變矩器的導(dǎo)輪都是鑄造而成,葉片也是流線型葉片。以YJH340型液力變矩器數(shù)據(jù)參數(shù)為基礎(chǔ),設(shè)計出兩種不同制造方法的液力變矩器,其中葉輪葉片數(shù)目、進出口角度、幾何尺寸相同,導(dǎo)輪相同,但泵輪和渦輪葉片厚度分布不同。運用三維建模軟件建立兩種液力變矩器的實體模型,并將計算流道模型進行網(wǎng)格劃分�；诨瑒泳W(wǎng)格的數(shù)值仿真方法對沖焊型和鑄造型變矩器進行內(nèi)流場模擬,整理計算結(jié)果,得到兩種變矩器的原始特性。 根據(jù)變矩器三維流場瞬態(tài)數(shù)值模擬的結(jié)果,得到?jīng)_焊型和鑄造型變矩器內(nèi)部流場的分布特性。對比兩種液力變矩器流場可知,沖焊型液力變矩器流場整體的壓力和速度分布不如鑄造型液力變矩器均勻。低速比工況下,鑄造型泵輪和渦輪流道上的高壓分布區(qū)域小于沖焊型,但分布均勻,高速區(qū)域分布范圍比沖焊型大,導(dǎo)輪變化不明顯,但鑄造型速度值減小。高速比工況下,鑄造型整體壓力值和速度值均比沖焊型有所降低,但分布更為均勻,泵輪和導(dǎo)輪的低壓區(qū)域有所減小,渦輪流道中,壓力差減小,二次流動等惡化現(xiàn)象相應(yīng)減少。由于沖焊型為等厚度葉片,使得泵輪和渦輪流道中部液流的流動沒有得到充分發(fā)揮,并且在流道中部葉片曲率變化最大區(qū)域附近出現(xiàn)一定范圍的低速流區(qū)、脫流以及較大的速度梯度,速度的不規(guī)則分布能夠消耗主流區(qū)的能量傳遞,是影響變矩器效率的主要因素之一。而鑄造型液力變矩器由于葉片呈流線型,流道中工作介質(zhì)的流動更加順暢,各個葉輪流道得到充分發(fā)揮,尤其是流道中部葉片曲率變化最大的區(qū)域,流動惡化現(xiàn)象減少,效率提高,性能相對較好。 根據(jù)壓力和速度的數(shù)值解對沖焊型液力變矩器和鑄造型液力變矩器的性能進行計算,通過性能的比較,得出它們的宏觀外特性。從循環(huán)流量、轉(zhuǎn)矩系數(shù)、變矩比和效率四個方面對兩種不同制造方法的液力變矩器性能進行對比分析,沖焊型液力變矩器內(nèi)工作介質(zhì)的循環(huán)流量大于鑄造型,并且在整個牽引工況下泵輪的轉(zhuǎn)矩系數(shù)也明顯高于鑄造型,在中速比工況下相差最大,這表明在發(fā)動機的外特性不變的情況下,沖焊型變矩器的能容性相對更大,與其匹配的變矩器尺寸可以較�。欢T造型失速工況變矩系數(shù)比沖焊型要降低了5%,但隨著轉(zhuǎn)速比的升高,鑄造型逐漸和沖焊型接近,并且在i=0.75的最高效率工況附近略高于沖焊型。通過效率的對比可知,沖焊型在中低速比工況時性能好于鑄造型,而隨著轉(zhuǎn)速比的提高,流線型葉片的鑄造型液力變矩器在高效工況范圍性能更佳,效率高。
[Abstract]:In the past, the difference in performance between different manufacturing methods of torque converter mainly depends on a large number of external characteristic tests. The cost is high, and the difference between internal flow and flow state can not be compared. Based on computational fluid dynamics (CFD) and three-dimensional flow theory, the internal flow characteristics of two different manufacturing methods of torque converter were studied in order to further understand the difference and the causes of casting mold and impact welded torque converter. The influence rule of two different manufacturing methods on the torque converter performance is compared and analyzed, so that we can better choose the torque converter with different manufacturing methods according to different application situations, and improve the performance and efficiency of the torque converter.
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TH137.332

【參考文獻】

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本文編號：1337918