基于浸入实体法的双涡轮液力变矩器流场仿真

以双涡轮液力变矩器为研究对象,建立变矩器内流道流体域及叶片浸入实体域三维计算模型,采用浸入实体法模拟液力变矩器叶轮内流道油液运动状态,分析了液力变矩器油液压力及速度分布情况。基于变矩器三维流场分析结果计算其外特性,并与试验结果进行比较。结果表明:双涡轮液力变矩器泵轮及涡轮流道内均存在涡流和脱流,一级涡轮出口处出现射流现象;仿真结果与试验所得双涡轮液力变矩器外特性曲线吻合良好,为液力变矩器流场仿真分析提供计算思路。     

液力变矩器轴向力研究

在液力变矩器变矩工况下优化了一元流理论中的循环流量参数,并应用一元流理论进行了液力变矩器轴向力计算.建立了液力变矩器全流道模型,进行了CFD计算,并得到了液力变矩器轴向力.流量优化后的计算结果与CFD轴向力计算结果误差在10％以内.在液力变矩器闭锁工况下应用一元流计算液力变矩器轴向力,通过动态膨胀试验方法和压力试验机测得盖轴向力,并与一元流计算结果做对比分析误差在7％以内.研究表明一元流理论可以满足液力变矩器轴向力设计需要.     

基于三维流场数值分析的液力变矩器轴向力研究

为了提高液力变矩器结构设计的可靠性,作者采用多叶排定常耦合算法对变矩器进行三维流场分析。计算结果表明,三维流场分析具有较高的可靠性和计算精度,计算精度较传统的一元束流理论有较大提高。轴向力的计算结果可以作为轴承选型的重要依据。     

液力变矩器流场数值计算与特性预测

基于三维多相流动理论和计算流体动力学(CFD),对液力变矩器内流场进行数值计算。建立变矩器三维模型,采用有限体积法与SIMPLE算法,对其内部流场进行模拟,得到泵轮、涡轮与导轮的速度与压力分布。针对计算结果,对各工作流道的流场特性及生成原因进行分析,根据流场数值解对其进行性能预测。     

液力变矩器进、出口阀压力变化造成的影响

工程机械液力传动中，液力变矩器是关键的传动部件，其性能直接影响整机的作业性能，而液力变矩器进。出口阀压力的变化，对变矩器的使用寿命和变矩器本身的输出效率也有很大影响。1．获力变矩器进、出口阎压力变化对变矩器使用寿命的影响液力变矩器工作时，液流在工作轮中的压力分布是不均匀的。当液流在叶轮流道中最低压力处的油压低于其工作液体蒸发压力时，工作液体将产生汽化现象，形成气泡；而这种气泡随液流流到高压力处时，气泡又恢复液态，这种现象反复进行，是产生汽蚀现象的根源。为了保证液力变矩器正常工作，就需要将工作液体…     

基于ANSYS-CFX的液力变矩器流场性能计算与试验研究

为缩短液力变矩器的设计周期,节省试制与试验成本,文中基于液力变矩器的基本原理和流场理论,用欧拉方程和伯努利方程对叶片内流场进行了理论分析,并借助三维流场仿真软件Ansys-CFX对某车用液力变矩器进行了性能计算。得出了不同速比下的效率、变矩比和公称力矩;为了验证该仿真计算的正确性,搭建了液力变矩器综合试验台,并进行了产品性能试验。结果表明:试验测得变矩比、效率值均略小于仿真值,其平均相对误差分别为3.1%和3.25%,而公称力矩稍大于仿真值。由此可见,基于三维流场的ANSYS-CFX仿真方法较全面地反映了液力变矩器内部真实的流场,为液力变矩器的设计提供了可靠的依据。     

YJSW315双涡轮液力变矩器优化改型研究

以YJSW315双涡轮液力变矩器为研究对象,采用三维流体数值计算分析方法,结合束流理论深入研究了叶片安放角与液流角之间的关系,探讨一级和二级涡轮叶片安放角的优化方案。研究表明,将一级涡轮叶片进口安放角变为64.5°,出口安放角变为25.9°,二级涡轮叶片外环进口包角变为78°,内环进口包角变为78°,进口安放角变为136.4°,出口安放角变为39°时,变矩器在低转速比(i=0.225～0.45)下运行的效率提高了3%～5%,启动工况变矩比由3.91提高至4.23。研究结果对YJSW315双涡轮液力变矩器的进一步优化改进具有较大的指导意义。     

拉延筋对冲焊型液力变矩器内流特性影响规律研究

为抑制钣金冲压起皱和破裂现象,通常在冲焊型液力变矩器泵轮和涡轮叶片中部开设拉延筋。针对具有多种布筋形式的拉延筋叶片的不同流道结构分别进行流场数值模拟,获取流动参数在不同叶栅流道内的分布趋势,分析拉延筋布筋形式对液力变矩器原始特性和叶片结构表面压力载荷的影响规律。由分析比较计算结果可知,叶片开设拉延筋的凸模方向的变化对冲焊型液力变矩器的工作变矩比和效率影响较小,且在泵轮与涡轮叶片均开设拉延筋的情况下,当拉延筋凸模方向与对应叶轮叶片凸面法向一致时会导致泵轮转矩系数上升。当拉延筋凸模方向与泵轮叶片凸面法向一致时会导致泵轮叶片载荷上升,涡轮叶片载荷高幅值区域向叶片入口处移动,影响叶片表面油液载荷分布。     

高效液力变矩传动系统

针对液力变矩器传动效率较低的问题,提出一种具有自适应性的高效率液力变矩传动系统。在原动机和液力变矩器间增加磁粉离合器,实现传动系统由单流传动变为双流传动,使得当载荷增大传动效率下降时,原动机通过磁粉离合器向变速器的输入轴提供力矩,从而改变液力变矩器的转速比,使液力变矩器工作于高效点。给出磁粉离合器传递的力矩和传动系统效率的计算公式,为自适应性高效率液力变矩传动系统的设计提供理论基础。实例计算结果表明,所提出的高效液力变矩传动系统的传动效率能平均提高4.6%左右。     

长短叶片泵轮对液力变矩器性能改进的研究

基于CFD对某双涡轮液力变矩器的泵轮叶片做长短配置情况进行研究,并与原泵轮流场对比分析,计算结果表明典型工况下变矩比和效率均有提升,在转速比i在0.519～0.692之间效率增幅1.31%～2.72%,启动工况变矩比k由3.91提高到4.10。泵轮短叶片能改善流场,减小长叶片脱流范围,将泵轮最高效率提升至97%以上。长短叶片泵轮有利于系统性能提升,拓宽一级涡轮高效区范围并增加输出扭矩,转换点工况略有延后。将长短叶片泵轮用于双涡轮液力变矩器具有一定的理论研究意义和工程应用价值。