叶片偏转角对液力变矩器的性能影响规律

发布时间：2021-01-29 13:42

　　建立了液力变矩器三维流道模型并进行流场仿真计算,将计算结果与试验数据进行对比,验证了仿真策略的正确性。基于流场仿真策略分别研究了液力变矩器泵轮、涡轮和导轮叶片偏转角对性能的影响规律。结果表明,各叶轮叶片偏转角对液力性能均有较大影响,导轮叶片偏转角对失速泵轮转矩系数影响最大,且随着偏转角的增大,失速泵轮转矩系数先减小后趋于平缓;涡轮叶片偏转角对失速变矩比和最大效率影响最大,且随着偏转角的增大,失速变矩比和最大效率均趋于减小。研究结果为液力变矩器的改型和性能优化设计提供了理论参考。 

【文章来源】：农业装备技术. 2020,46(03)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

液力变矩器单流道模型

对液力变矩器内流场进行稳态流场仿真计算，湍流模型采用SST k-w模型，对流扩散项离散格式采用二阶迎风，不同流场区域耦合采用混合面模型，液力传动油的密度取850 kg/m3，动力黏度取0.005Pa·s。保持泵轮转速2 000 r/min不变，改变涡轮转速分别计算0～0.9不同速比下液力变矩器的液力性能。图2为仿真计算与试验数据进行对比结果。由图2可以发现，仿真计算结果与试验数据在低速比时有一定的误差，中高速比时偏差较小，在文献[1]中也得到类似结果。这是由于在低速比工况下，液力变矩器流场分离流动剧烈，流场高度复杂，增加了数值计算的难度和精度；另一方面是仿真计算时未考虑内环泄露，而低速比时内环泄漏量较大，会造成较大的偏差。此外，在低速比下，导轮入口冲击角很大，在导轮的吸力面上压力下降很快，当达到工作介质气化压力临界点时，将发生气化现象[2]。气化现象产生的气泡在导轮内阻塞流动，使导轮流量急剧降低，泵轮转矩和变矩比均略有下降。因此,可以认为液力变矩器流场仿真计算的结果是可信的，验证了三维流场仿真计算策略的正确性。2 叶片偏转角对液力性能的影响

本文中定义泵轮叶片偏转角为泵轮叶片内环出口端相对于外环出口端沿旋转轴旋转的角度，与泵轮旋转方向同向为正方向，反向为负方向；涡轮叶片偏转角定义为在入口端涡轮叶片内环相对于外环沿旋转轴旋转的角度，与涡轮旋转方向同向为正方向，反向为负方向；而导轮叶片偏转角定义为在入口端导轮叶片外环相对于内环沿旋转轴旋转的角度，与单向离合器起作用时导轮旋转方向同向为正方向，反向为负方向。限定各叶轮叶片偏转角研究范围为[-4°,4°]，改变不同叶轮叶片偏转角，分别取设计参数范围最小值、中间值和最大值，更新叶片叶型，各叶轮不同偏转角叶片叶型对比结果如图3所示。2.2 各叶轮叶片偏转角对液力性能的影响

【参考文献】：
期刊论文
[1]液力变矩器的宽度比敏感性数值研究[J]. 闫清东,魏巍,彭靖.  北京理工大学学报. 2006(05)



本文编号：3006983