液力变矩器叶片流固耦合强度分析

在高功率密度液力变矩器的设计过程中,为解决在泵轮转速大幅提高时带来的叶片强度问题,基于流固耦合分析技术(FSI),将某型液力变矩器的流场分析与强度分析相结合,提出其一般分析方法和流程,通过计算流体动力学和有限元数值模拟,实现了叶片强度较为准确的预测,确定了叶片的应力分布和变形情况,为高功率密度液力变矩器叶栅系统的工程设计提供了理论依据。     

双循环圆液力缓速器叶形参数优化设计

为对双循环圆液力缓速器弯叶片叶形参数进行优化设计,搭建叶栅系统优化设计平台。建立缓速器内流道参数化模型,并通过网格独立性研究对仿真模型可信度进行验证。基于三维流场仿真技术,以叶形包角与工作面内外圆弧半径为设计变量,进行试验设计研究,分析设计参数对缓速器制动性能的影响,构建近似模型,采用多岛遗传算法进行全局优化设计,得到最优的设计参数,并对优化前后缓速器内流场特性与制动性能进行对比分析。分析结果表明：优化后缓速器的制动性能显著提高,制动力矩平均增幅可达42.3%.     

液力变矩器叶片制作方法研究

本文首先介绍了制作液力变矩器叶片模型的传统方法。接着，提出了利用液力变矩器工作轮模具进行叶片铸造的新方法，用该法制造的叶片具有良好的贴合性。最后，介绍了用计算机建立叶片三维实体模型，并采用数控机床直接进行加工的方法。文中较为详尽地阐述了这些方法，并通过对比得出各种方法的利弊。     

液力变矩器直纹叶片造型方法

本文提出了用直纹曲面构造叶片中弧面的方法,导出了叶片角β与曲面参数之间的数学关系。结合液力分析,可以方便地获得液力变矩器的叶片系统。     

液力变矩器反转工况的计算方法与试验验证

军用履带车辆采用液力传动后,需要解决车辆的辅助制动, 本文在一元束流理论基础上, 利用液力变矩器无因次方程, 研究了综合式液力变矩器反转工况的计算方法, 并利用某军用履带车辆的液力变矩器进行了计算与试验, 依据试验结果对利用液力变矩器反转工况制动的可行性进行了分析．     

大功率液力变矩器叶轮强度有限元分析

为解决履带车辆大功率液力变矩器在高转速工况下的叶轮强度问题,基于单向流固耦合(FSI)理论,建立了液力变矩器叶轮强度分析模型.采用全局守恒插值算法,实现了流场网格节点上的流体压力载荷到结构网格节点的插值传递.结合惯性离心载荷,采用静力学分析的方法,对某型液力变矩器叶轮,进行了2种载荷共同作用下的有限元强度分析,得到了其...     

液力变矩器循环圆和叶片的计算机辅助设计

该文针对军用车辆、汽车、工程机械等领域广泛应用的向心涡轮式液力变矩器，以一元束流理论、投影于多圆柱面的等角射影原理为基础，建立了液力变矩器循环圆和叶片的计算机辅助设计的数学模型；并在SUN工作站上，利用CAD软件的二次开发语言，编制了相应的程序，实现了液力变矩器循环圆和叶片的人一机交互式图形设计，提高了设计的速度和精度。     

车用大功率柴油机与液力变矩器动态匹配影响因素分析

为研究装甲车辆液力传动系统的动态匹配问题,对车用大功率柴油机与液力变矩器动态匹配的影响因素进行了分析。对柴油机和液力变矩器所组成系统动态匹配的动力性和经济性指标进行了合理定义。将基于有限试验数据的柴油机神经网络模型和基于混合流道法的变矩器计算流体力学仿真模型相结合,构建了柴油机与液力变矩器动态匹配性能计算程序。依据该计算程序对影响匹配性能的结构性因素进行试验设计分析,找出了变矩器有效直径和中间传动比对匹配性能影响的主效应和交互效应;分析了油门开度和变矩器闭锁速比等使用性因素对最优动态匹配区域的影响规律。结果表明：结构性因素是影响动态匹配性能的主要因素,使用性因素是相对次要因素,但使用性因素会在一定程度上造成最优匹配区域的位置和最优指标数值的变化。     

液力变矩器叶栅数据库模块化封装集成设计方法研究

在开展液力元件叶栅系统设计时,仅包括叶形参数化、束流计算或三维流动分析、性能的优化与优选的全新正向设计是不够全面的,还应将以往成熟设计结果纳入设计体系共享,以提高设计精度,有效避免信息孤岛现象的出现.通过对设计存量资源的整理和发掘,分别构建叶片几何结构数据库和传动性能计算及试验结果数据库,实现两类数据库之间映射关系的设计过程模块化封装,将正向设计的建模、计算和优化等过程,以及逆向设计的数据采集和曲面重构等环节,分别集成到基于数据库技术的设计平台之上,为实际工程设计提供较为完整的设计手段.这个平台一方面可以为基型设计和统计设计提供了多个较为成熟的现有叶栅系列及其性能参考,另一方面基于数据库中已有大量得到验证的叶栅配置,在优化搜索过程中能够有效地缩减正向计算规模,提升设计精度.     

液力变矩器流体-固体耦合压力脉动分析

在冲焊型高功率密度液力变矩器的设计过程中,需要考虑在油液非定常流动下叶片所受压力载荷脉动,以及在载荷脉动激励下结构的振动响应。采用基于动网格的流体-固体耦合方法,沿叶片入口至出口方向设定监测点,分析对应位置压力载荷脉动与叶轮振动时域特性,对载荷脉动进行频率转换并对叶轮模态进行频域分析。分析表明:涡轮叶片所受压力载荷脉动幅值最大处位于叶片入口与外环连接处;压力载荷脉动与叶片振动的幅值沿叶片入口到出口逐渐减弱,且随着速比升高载荷脉动幅值与叶片振动响应明显减弱;涡轮脉动峰值频率在叶轮第2阶与第3阶模态之间,随速比升高,压力载荷脉动频域幅值明显减弱。     

液力变矩器叶轮能容定向优化反设计方法

为提升液力变矩器性能的同时优化内部流场载荷分布,在对变矩器叶片设计过程中通过对泵轮动力载荷的合理设计,采用反设计方法并基于流场特性对变矩器能容性能进行定向设计,通过优化叶片形状增大液力元件的能容,同时改善流场平顺性。设计结果表明,反设计方法使泵轮能容提升了5.2%,同时内流场施加到叶表的载荷幅值下降了4.9%,反设计方法实现了泵轮能容的定向优化设计。     

Minimum Curvature Design of Three-Element Centripetal-turbine Hydrodynamic Torque Converters

The influence of streamline bending inertia force on power loss is investigated. In order to analyze the combined effect of the inertia force and the path on the power loss, the accumulation effect expression of the inertia force on its path is derived. The calculation result shows that the accumulation effect of the unit inertia force on its path depends merely upon the velocity magnitude and the path scroll angle. As long as they are given, the accumulation effect is a constant and independent of the intermediate path. An important conclusion drawn is that the maximum inertia force rather than its accumulation effect plays a predominant role in the power loss. Thus, a new design method, minimum streamline curvature method, is proposed. Fluid particle movement inside a hydrodynamic torque converter can be regarded as curved movement on the circular surface and decomposed into a meridional component and a circumferential component. Each meridional streamline is designed to be close to a circular arc, while each torus streamline is constructed with a circular arc and a straight line segment. Based on the meridional streamline equation, the torus streamline equation and a streamlined thickness function, a blade surface equation of three-element centripetal-turbine hydrodynamic torque converter can be obtained.     

Minimum Curvature Design of turbine Hydrodynamic Three-Element Centripetal- Torque Converters

The influence of streamline bending inertia force on power loss is investigated. In order to analyze the combined effect of the inertia force and the path on the power loss, the accumulation effect expression of the inertia force on its path is derived. The calculation result shows that the accumulation effect of the unit inertia force on its path depends merely upon the velocity magnitude and the path scroll angle. As long as they are given, the accumulation effect is a constant and independent of the intermediate path. An important conclusion drawn is that the maximum inertia force rather than its ac- cumulation effect plays a predominant role in the power loss. Thus, a new design method, minimum streamline curvature method, is proposed. Fluid particle movement inside a hydrodynamic torque converter can be regarded as curved move- ment on the circular surface and decomposed into a meridional component and a circumferential component. Each merid- ional streamline is designed to be close to a circular arc, while each torus streamline is constructed with a circular arc and a straight line segment. Based on the meridional streamline equation, the torus streamline equation and a streamlined thickness function, a blade surface equation of three-element centripetal-turbine hydrodynamic torque converter can be obtained.     

液力变矩器闭锁过程转速调节策略研究

考虑到液力变矩器闭锁过程对动力性及闭锁品质的双重要求,提出一种基于发动机转速调节的闭锁控制策略。通过分析闭锁过程中闭锁离合器摩擦力矩和发动机惯性能量释放对闭锁冲击的影响,以闭锁离合器摩滑速度代替油门踏板位置作为柴油机调速系统输入激励,实现了闭锁过程控制。在某履带车辆上对该策略进行了实车验证,试验结果表明：基于发动机转速调节的闭锁控制策略在不损失车辆动力性的前提下能够实现更加平稳、快捷的闭锁过程。     

基于AMEsim的液力变矩器进出口定压阀动态仿真研究

进、出口定压阀是液力变矩器供油补偿系统的关键部件之一.利用AMEsim系统仿真平台对液力变矩器供油系统进行动态仿真研究.结果表明,工作油温和出口定压阀搭盖量对液力变矩器动态特性有重要影响·     

单向联轴器楔紧过程平面及三维数值对比研究

以具有对数螺旋线型面特征的综合式液力变矩器单向联轴器为研究对象,为考察其在瞬态楔紧过程中内外环及滚子等各部分应力分布状态特性,基于显式动力学理论进行了二维平面应变和三维有限元动力学分析,分别从二维和三维的角度对这一动态过程进行了数值模拟.对2种方法仿真结果的对比分析表明,三维分析的结果所获得的各部件轴向的应力分布信息弥...     

液压转台摩擦模型优化辨识

针对液压转台系统存在的非线性动态磨擦辨识精度不高的问题,提出将一种基于优化策略的算法应用于液压转台的LuGre摩擦模型参数辨识以提高动态摩擦辨识精度。基于优化策略的遗传模拟退火算法既具有遗传算法的全局性和并行性,又具有模拟退火算法的局部搜索能力,可以提高非线性动态摩擦辨识精度。在介绍液压转台LuGre摩擦模型基础上,推导了基于优化策略的LuGre摩擦模型动态摩擦参数和静态摩擦参数的辨识方法并应用于液压转台系统,最后的仿真实验验证了这种方法的有效性。