液力变矩器现代设计理论的研究

发布时间：2020-10-29 15:48

　　 本文针对“越野车液力变矩器与电控自动换档系统”国家“十五”研究项目,对液力变矩器的现代设计方法作了细致深入的研究,基于样机W305 原型液力变矩器进行了内流场数值模拟及流场特性分析,探讨了叶型的三维设计方法,并最终建立了液力变矩器的现代设计方法体系。本文的主要研究及相关结论包括: 1)以有限体积法来计算液力变矩器内流场,按照本文所作的简化假设以及计算模型,可以获得足够准确的计算结果。 2)通过对内流场的数值模拟结果进行细致分析,可深入了解其分布特性及工作机理,对改型和优化设计具有重要的指导意义。 3)叶型设计可采用本文提出的动量矩不等分配法或三维成型法,新的设计方法摆脱了传统设计方法中诸多手工和经验环节,不仅使得叶型设计更加参数化,而且可以获取更优的设计结果。 4)在对流场分析及叶型设计的研究基础上,提出了变矩器的现代设计方法体系,并据此设计出W305-1 变矩器,试验结果证明,所提出的设计方法是切实可行的,不仅大大提高了设计效率,也缩短了设计周期。
【学位单位】：吉林大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2005
【中图分类】：TH137
【部分图文】：

第一章 绪论要节约能源，反映在汽车领域，就是要提高各部件的效率，其中液力变矩器效率的提高占有重要的地位[2~4]。我国的液力变矩器制造行业当前还比较落后，不仅品种少、产量低而且性能差、应用范围窄，自行开发研制液力变矩器的能力比较薄弱，大多停留在仿制的阶段，针对液力变矩器的研究也比较单一与零散，研究不够深入系统。基于国内液力变矩器的研究现状，吉林大学葛安林教授申请了国家自然科学基金项目“液力变矩器现代设计理论的研究”，本文主要是针对这一课题，同时以中国人民解放军总装备部“越野车液力变矩器与电控自动换档系统”项目为应用对象，对液力变矩器的现代设计理论和方法进行深入细致的实际研究。§1.2 液力变矩器概述1.2.1 工作原理

·3·液力变矩器的循环圆内充满着工作液体，不工作时液力处于静止状态，不传递任何能量。工作时，发动机带动泵轮旋转，泵轮内叶片带动工作液体一起作牵连的圆周运动和相对叶片间流道的相对运动，液体在离开泵轮时获得一定的动能和压能。液体高速流入涡轮，迫使涡轮开始旋转，并且使涡轮轴上获得一定的扭矩去克服外界阻力做功。液体冲击叶片时，一部分液能转化为机械能，使液体具有的动能和压能降低。液流从涡轮流出，经过导轮叶片时，相对运动速度可发生两种变化，一是速度大小发生变化，二是速度方向改变。液流速度的大小和方向的改变都将导致液流动量矩的变化，而动量矩的变化将导致在导轮上承受液体扭矩的作用或产生给予液体的反作用扭矩，导轮的主要作用就在于此。导轮在给液体的反作用的同时改变液流中液能的形式，一般是将液体压能变为液流的动能进入泵轮，这样泵轮出口处液流将具有更高的动能，冲击涡轮时，使涡轮吸收更多的液能，以获得较高的扭矩和转速，然后液流从涡轮又流入导轮，重复这一循环。液力变矩器的工作过程也就是液流与叶轮间相互作图 1-2 液力变矩器液流轨迹

叶片角度系统
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本文编号：2861121