基于CFD方法的液力缓速器制动效果分析

应用CFD软件计算液力缓速器1挡及2挡在不同转子转速下的制动扭矩和叶片表面压强,并用MATLAB整理CFD计算结果,绘制出不同工况下的液力缓速器制动扭矩曲线和液力缓速器空间特性曲面;结合曲面数据与某8×8特种车性能参数,利用MATLAB编程计算,模拟了某8×8特种车在坡度为3°的高速公路上,长坡道下坡行进时,液力缓速器的制动效果。结果显示:在完全不使用行车制动的情况下,液力缓速器1挡和2挡仍可使特种车恒速下坡。     

不同叶型双循环圆液力缓速器制动性能与流动特性对比分析#br#

为比较不同叶型双循环圆液力缓速器制动性能,开展了弯叶片与不同倾角直叶片液力缓速器的制动性能研究。对各叶型缓速器内流场进行三维数值模拟,获取了不同转速全充液工况下的制动力矩曲线,得到循环流道速度场、压力场、湍流动能分布状态以及空转工况下的空损功率曲线,并进行对比分析。分析结果表明,数值计算方法具有较高精度,弯叶片双循环圆液力缓速器有良好的制动性能,有利于保证缓速器叶片的强度与刚度,且空损较小。     

不同叶型双循环圆液力缓速器制动性能与流动特性对比分析

为比较不同叶型双循环圆液力缓速器制动性能,开展了弯叶片与不同倾角直叶片液力缓速器的制动性能研究。对各叶型缓速器内流场进行三维数值模拟,获取了不同转速全充液工况下的制动力矩曲线,得到循环流道速度场、压力场、湍流动能分布状态以及空转工况下的空损功率曲线,并进行对比分析。分析结果表明,数值计算方法具有较高精度,弯叶片双循环圆液力缓速器有良好的制动性能,有利于保证缓速器叶片的强度与刚度,且空损较小。     

新型液力缓速器结构设计与性能研究

使用液力缓速器,能够较好的避免重型车辆长下坡制动工况下行车制动器的热衰退现象。从简化现用液力缓速器结构、提高产品制造工艺性出发,基于流体输送机械工作原理,提出了一种新型液力缓速器结构并进行了样机设计。通过对原理样机试验测试,初步验证了新型液力缓速器结构方案可行。通过理论计算和应用CFD工具软件,针对新型液力缓速器不同叶型的性能进行数值模拟,得出了缓速器结构优化设计方向,能够对国内液力缓速器技术研究与产品正向开发提供参考。     

一种新型液力缓速器正向设计仿真与台架实验

为解决传统液力缓速器结构复杂、体积大、加工工艺复杂、成本高等问题,正向设计了一种新型涡旋反冲式液力缓速器。基于CFD、Fluent对新型液力缓速器进行内部流场建模与仿真分析,并设计台架进行试验验证。新型液力缓速器结构设计简单,空间体积小,重量轻,能很大提高缓速器制动效果,降低制造成本,改善产品加工工艺。     

液力缓速器叶片倾角敏感度分析及优化

以某企业生产的液力缓速器产品为参考样机,建立了流场计算三维几何模型,基于CFD平台对缓速器内流场进行了三维数值模拟。由数值计算结果可知,循环圆流道内出现壁面脱离现象,弦面内产生不利于产生恒定制动转矩的涡旋。为提高缓速器的制动性能,对叶片倾角进行敏感度分析并提出不同优化方案,通过束流理论计算和流场数值模拟确定了最佳倾角值。通过对优化前后不同转速下制动力矩的对比,表明优化后液力缓速器制动性能得到了明显提高。     

轴截面形状对双排叶片液力缓速器流动机理的影响分析

液力缓速器以其安全、可靠等优点在重型载重汽车及大客车中得到越来越广泛的应用。液力缓速器双排叶片结构可以满足径向尺寸小、制动转矩大的要求。该文研究轴截面形状对双排叶片液力缓速器流动机理的影响,应用液力传动相关理论及CFD数值模拟方法对不同轴截面形状的双排叶片液力缓速器制动性能及内部流动状态进行比较与分析。经过数值仿真计算与分析,比较全面地对比和评价了不同轴截面液力缓速器的优缺点,对于此类型产品的设计与选型提供了重要的理论依据。     

基于结构参数相关性的液力缓速器优化设计

以液力缓速器为研究对象, 通过计算流体动力学(CFD)数值模拟方法, 借助滑动网格技术对缓速器内部非稳态不可压缩流动进行数值计算。分析了不同叶片前倾角下缓速器内部流场的特性和制动转矩。在最优前倾角的基础上, 基于各结构参数之间的相关性, 分别研究了不同流道腔型、叶片数对液力缓速器性能的影响。当叶片倾角为40°, 截面形状为扁圆形, 转子外环叶片数为40, 内环叶片数为20, 定子叶片数为43时, 模型制动转矩最大, 制动效果最好。     

车用液力缓速器布置方式分类与特点分析

对液力缓速器在车辆传动系统中的常见布置方式进行总结，并结合液力缓速器相对于变速机构前置、中置与后置型，针对结构特点、制动特性、拆装维护性等方面进行不同布置方式优缺点的分析比较。基于某型双循环圆液力缓速器，研究了液力缓速器前置与后置型对制动特性的影响。仿真结果分析表明，后置型液力缓速器具有良好的制动特性，前置型液力缓速器低挡位输出制动转矩优于后置型，其整车低速制动特性也优于后置工况。     

汽车液力缓速器持续制动性能研究

为了研究液力缓速器在下长坡时的持续制动能力,介绍液力缓速器的结构和工作原理,阐述液力缓速器在整车上的安装与匹配;构建一种液力缓速器试验平台,进行缓速器制动特性试验和缓速器持续制动热平衡试验。结果表明:整车匹配液力缓速器时,需适当加大整车散热能力,才能保证液力缓速器稳定的持续制动性能,对液力缓速器的开发和应用具有指导意义。     

模糊层次分析法在液力缓速器制动性能综合评价中应用

液力缓速器的制动性能对重型车辆的安全性和经济性至关重要,但目前尚缺乏对液力缓速制动性能的客观和科学的综合评价。针对这一现状,通过分析国家标准、市场需求和技术性能约束等诸多影响因素,构建了液力缓速器制动性能评价指标的层次模型,采用模糊层次分析法确定各个层次的评价指标权重,在专家经验知识的基础上采用模糊判定矩阵,对3种型号液力缓速器制动性能进行综合评价试验,确定各型液力缓速器相应的评价指标值,并将其与已确定的权重系数相结合,得到评价对象的综合评价值。实例表明:采用模糊层次分析法对液力缓速器系列产品进行制动性能综合评价合理可行,能够为其后续液力缓速器结构优化设计及控制参数优选提供决策依据。     

Three-dimensional electromagnetic analysis and design of permanent magnet retarder

An eddy current retarder for vehicles generates much heat when it works continuously, which leads to serious decline in braking torque. This paper proposes a novel permanent magnet retarder (PMR) for vehicles, whose cooling system connects with engine cooling-water. A three-dimensional finite element model is developed to model the electromagnetic behavior of a permanent magnet retarder under a constant speed. The magnetic field and eddy current field in PMR are numerically solved by a finite element method. By accounting for the nonlinear permeability of the rotor and the weakened effect in the magnetic field that is generated by the eddy current magnetic field, the calculation accuracy of air-gap magnetic field is enhanced. Experiment shows that the temperature of the retarder is less than 150°C, and the braking torque keeps the hard characteristics curve. The calculated air-gap magnetic flux density is fairly good agreement with the measured one.     

叶栅参数对液力缓速器起效特性影响规律研究

叶栅参数对液力缓速器稳态制动特性具有决定性影响,但其对动态制动特性、尤其是保证制动响应快速性的液力缓速器起效特性影响的研究鲜有涉及。为提升液力缓速器起效特性和保证行车安全,在给定负载惯量和充液方式时,构建液力缓速制动动态特性预测模型,通过对叶片表面压力分布积分预测动轮角速度和角加速度,获取起效过程制动转矩与转速随时间变化趋势,并由台架试验进行对比验证。通过给定不同动、定轮主叶栅及辅助叶栅典型参数配置,分析叶栅系统参数对起效特性及其轮腔内部流动状态变化的影响规律。结果表明,动、定轮主叶栅参数影响轮腔内部油液流动旋涡结构的衍生与发展,进而在起效特性上反映出峰值转矩与起效时间的差异。利用该方法能够为液力缓速器动态特性优化设计提供理论依据。     

液力减速器制动性能的计算方法

为了更加精确预测液力减速器的制动性能,归纳分析了液力减速器稳态工况制动力矩计算的3种方法,并通过与实验结果的对比,阐述了各种方法的优、缺点和适用性,指出采用液力计算与CFD数值模拟相结合的方法在液力减速器的设计计算、结构优化中具有较高的可行性和使用价值.     

基于大涡模拟法的液力缓速器内流场仿真分析

为解决目前广泛采用雷诺时均法模拟液力缓速器时容易忽略湍流涡旋、扩散等细节的问题,提出了基于大涡模拟法并同时使用SIMPLEC算法和滑移网格模型,对全充液工况液力缓速器内流场进行仿真分析的方法。确定了涡旋、回流出现的位置,得到了内流场速度和压力的分布特性,并在此基础上得到了制动力矩值。得到的制动力矩值与实验结果吻合较好,表明使用大涡模拟法对液力缓速器进行性能预测是准确有效的,其可以为液力缓速器内流场的设计研究和结构参数优化提供参考。