本文針對“越野車液力變矩器與電控自動換檔系統(tǒng)”國家“十五”研究項目,對液力變矩器的現(xiàn)代設(shè)計方法作了細致深入的研究,基于樣機W305 原型液力變矩器進行了內(nèi)流場數(shù)值模擬及流場特性分析,探討了葉型的三維設(shè)計方法,并最終建立了液力變矩器的現(xiàn)代設(shè)計方法體系。本文的主要研究及相關(guān)結(jié)論包括: 1)以有限體積法來計算液力變矩器內(nèi)流場,按照本文所作的簡化假設(shè)以及計算模型,可以獲得足夠準確的計算結(jié)果。 2)通過對內(nèi)流場的數(shù)值模擬結(jié)果進行細致分析,可深入了解其分布特性及工作機理,對改型和優(yōu)化設(shè)計具有重要的指導意義。 3)葉型設(shè)計可采用本文提出的動量矩不等分配法或三維成型法,新的設(shè)計方法擺脫了傳統(tǒng)設(shè)計方法中諸多手工和經(jīng)驗環(huán)節(jié),不僅使得葉型設(shè)計更加參數(shù)化,而且可以獲取更優(yōu)的設(shè)計結(jié)果。 4)在對流場分析及葉型設(shè)計的研究基礎(chǔ)上,提出了變矩器的現(xiàn)代設(shè)計方法體系,并據(jù)此設(shè)計出W305-1 變矩器,試驗結(jié)果證明,所提出的設(shè)計方法是切實可行的,不僅大大提高了設(shè)計效率,也縮短了設(shè)計周期。
【學位單位】：吉林大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2005
【中圖分類】：TH137
【部分圖文】：

第一章 緒論要節(jié)約能源，反映在汽車領(lǐng)域，就是要提高各部件的效率，其中液力變矩器效率的提高占有重要的地位[2~4]。我國的液力變矩器制造行業(yè)當前還比較落后，不僅品種少、產(chǎn)量低而且性能差、應(yīng)用范圍窄，自行開發(fā)研制液力變矩器的能力比較薄弱，大多停留在仿制的階段，針對液力變矩器的研究也比較單一與零散，研究不夠深入系統(tǒng)�；趪鴥�(nèi)液力變矩器的研究現(xiàn)狀，吉林大學葛安林教授申請了國家自然科學基金項目“液力變矩器現(xiàn)代設(shè)計理論的研究”，本文主要是針對這一課題，同時以中國人民解放軍總裝備部“越野車液力變矩器與電控自動換檔系統(tǒng)”項目為應(yīng)用對象，對液力變矩器的現(xiàn)代設(shè)計理論和方法進行深入細致的實際研究。§1.2 液力變矩器概述1.2.1 工作原理

·3·液力變矩器的循環(huán)圓內(nèi)充滿著工作液體，不工作時液力處于靜止狀態(tài)，不傳遞任何能量。工作時，發(fā)動機帶動泵輪旋轉(zhuǎn)，泵輪內(nèi)葉片帶動工作液體一起作牽連的圓周運動和相對葉片間流道的相對運動，液體在離開泵輪時獲得一定的動能和壓能。液體高速流入渦輪，迫使渦輪開始旋轉(zhuǎn)，并且使渦輪軸上獲得一定的扭矩去克服外界阻力做功。液體沖擊葉片時，一部分液能轉(zhuǎn)化為機械能，使液體具有的動能和壓能降低。液流從渦輪流出，經(jīng)過導輪葉片時，相對運動速度可發(fā)生兩種變化，一是速度大小發(fā)生變化，二是速度方向改變。液流速度的大小和方向的改變都將導致液流動量矩的變化，而動量矩的變化將導致在導輪上承受液體扭矩的作用或產(chǎn)生給予液體的反作用扭矩，導輪的主要作用就在于此。導輪在給液體的反作用的同時改變液流中液能的形式，一般是將液體壓能變?yōu)橐毫鞯膭幽苓M入泵輪，這樣泵輪出口處液流將具有更高的動能，沖擊渦輪時，使渦輪吸收更多的液能，以獲得較高的扭矩和轉(zhuǎn)速，然后液流從渦輪又流入導輪，重復(fù)這一循環(huán)。液力變矩器的工作過程也就是液流與葉輪間相互作圖 1-2 液力變矩器液流軌跡

葉片角度系統(tǒng)
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本文編號：2861121