本文關鍵詞：大功率調速型液力偶合器泵輪力矩系數研究

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【摘要】：調速型液力偶合器利用改變液力偶合器工作腔中充液量的辦法，在輸入轉速不變的條件下，達到調節(jié)輸出轉速的目的，具有輕載啟動、過載保護、減緩沖擊、隔離扭振等優(yōu)點，應用于水泵、風機等葉片式流體機械的轉速調節(jié)并具有良好的節(jié)能效果。 液力偶合器的工程設計目前主要采用相似設計法，即以已有的液力偶合器模型為基礎，通過放大或縮小偶合器的循環(huán)圓直徑進行系列化設計，設計依據是實際液力偶合器的泵輪力矩系數和基型的相等，這種相似設計在兩個偶合器直徑、轉速相差不大時具有足夠的精度，能夠滿足設計要求。實際上泵輪力矩系數是隨直徑、轉速的變化而變化的。隨著設備裝機容量的不斷擴大，液力偶合器也向高轉速、大功率方向發(fā)展，而現有的偶合器模型一般直徑較小、轉速較低，與要設計的實際偶合器直徑、轉速相差幾倍，再認為泵輪力矩系數不變進行相似設計已經不能滿足要求，必須對泵輪力矩系數進行修正。 本文使用CFD數值模擬方法研究偶合器的泵輪力矩系數隨直徑、轉速的變化規(guī)律，為大功率高轉速偶合器的設計提供理論支持。 本文使用UG軟件對液力偶合器進行三維建模，建立單葉片周期對稱流道模型，應用GAMBIT軟件劃分六面體網格，利用FLUENT軟件對泵輪輸入轉速為2000r/min的單葉片周期流道進行流場仿真，研究分析了工作面與非工作面的速度及壓力的分布規(guī)律。 在3%滑差的額定工況下，泵輪輸入轉速為1000r/min-5000r/min，循環(huán)圓直徑分別為300mm-550mm，80%充液率和全充液工況下模擬計算了泵輪力矩系數，得到了泵輪力矩系數隨循環(huán)圓尺寸、泵輪轉速的變化規(guī)律。計算結果表明：部分充液和全充液下的泵輪力矩系數隨轉速的變化圖的走向趨勢基本一致，都隨著轉速的增大而降低，，部分充液下的泵輪力矩系數要整體小于全充液下的。轉速恒定，循環(huán)圓尺寸越小的泵輪力矩系數反而越大，經計算得知，每增大100mm的循環(huán)圓直徑，泵輪力矩系數減小的幅度在2%左右。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH137.331

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本文編號：1237920