發(fā)布時(shí)間：2020-07-04 10:46

【摘要】：液力緩速器在重型商用車上應(yīng)用廣泛,是商用車核心零部件之一。現(xiàn)有液力緩速器存在結(jié)構(gòu)和加工工藝復(fù)雜、成本高等問題,限制了液力緩速器的應(yīng)用水平。本論文從簡化液力緩速器結(jié)構(gòu)、提高產(chǎn)品制造工藝性出發(fā),基于流體輸送機(jī)械工作原理,提出了一種新型液力緩速器結(jié)構(gòu)并進(jìn)行了樣機(jī)設(shè)計(jì)�；贑FD(Computational Fluid Dynamics)理論通過Fluent工具軟件對新型液力緩速器內(nèi)部流場進(jìn)行建模與仿真分析,并設(shè)計(jì)臺架進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。根據(jù)仿真與試驗(yàn)結(jié)果,確定了液力緩速器的優(yōu)化設(shè)計(jì)方向。通過簡化結(jié)構(gòu)降低加工制造成本,推動(dòng)液力緩速器在中輕型商用車上的應(yīng)用,延長中輕型商用車行車制動(dòng)器的使用壽命。本論文主要圍繞新型液力緩速器的正向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、仿真和臺架試驗(yàn)來進(jìn)行展開,可分為以下方面:(1)深入了解了現(xiàn)有液力緩速器的制動(dòng)原理和控制方式。綜合比較分析了一般液力傳動(dòng)機(jī)械與液力輸送機(jī)械特點(diǎn),從液力耦合器與液力變矩器中得到啟發(fā),根據(jù)屬于流體輸送機(jī)械的旋渦泵基本結(jié)構(gòu)形式,利用旋渦泵低效率特點(diǎn)正向設(shè)計(jì)新型液力緩速器機(jī)械結(jié)構(gòu)。(2)參考發(fā)動(dòng)機(jī)輔助制動(dòng)相關(guān)文獻(xiàn),同時(shí)根據(jù)目標(biāo)車輛相關(guān)參數(shù),分析了整車長下坡工況下發(fā)動(dòng)機(jī)輔助制動(dòng)與液力緩速器聯(lián)合作用時(shí)液力緩速器的整車匹配問題,得出了液力緩速器制動(dòng)力需求隨車速的變化趨勢。通過一維束流理論對液力緩速器幾何參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。(3)運(yùn)用Pro E三維軟件對新型液力緩速器不同葉型的內(nèi)部流道進(jìn)行抽取與合理調(diào)整簡化,并通過ICEM CFD軟件對其進(jìn)行分塊網(wǎng)格劃分,最后導(dǎo)入Fluent流體仿真軟件中進(jìn)行內(nèi)部流場數(shù)值模擬,得出了新型液力緩速器不同葉型之間的制動(dòng)性能差距,確定了液力緩速器機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化方向。(4)初步設(shè)計(jì)了新型液力緩速器的控制系統(tǒng)并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)臺架搭建,驗(yàn)證緩速器的制動(dòng)性能,并與數(shù)值模擬的結(jié)果進(jìn)行分析對比,對新型液力緩速器后續(xù)優(yōu)化提供進(jìn)一步的參考,同時(shí)對不同循環(huán)圓直徑的新型液力緩速器樣機(jī)進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn),為后續(xù)的產(chǎn)品系列化設(shè)計(jì)提供參考。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U463.5
【圖文】：

（3）由于制動(dòng)器摩擦副的磨損過程中會(huì)產(chǎn)生粉塵，高溫下粉塵會(huì)形成對有害的物質(zhì)，車輛輔助制動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用可以有效減少粉塵污染[9]。車輛輔助制動(dòng)系統(tǒng)有多種形式，目前應(yīng)用在道路車輛上的主要包括：電渦緩速器、發(fā)動(dòng)機(jī)輔助制動(dòng)器以及液力緩速器[10-13]。輔助制動(dòng)系統(tǒng)具體分類如圖所示：

1 氣缸；2 活塞推桿；3 搖臂；4 蝶形閥；5 排氣管圖 1.2 發(fā)動(dòng)機(jī)排氣輔助制動(dòng)器總成Fig 1.2 Engine exhaust auxiliary brake assembly發(fā)動(dòng)機(jī)排氣輔助制動(dòng)與發(fā)動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的原理相似，區(qū)別在于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管一個(gè)蝶形制動(dòng)閥。當(dāng)排氣輔助制動(dòng)器工作時(shí)，蝶形閥關(guān)閉，增大了發(fā)動(dòng)力，發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)壓力隨之升高，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)中需要克服更大的壓力動(dòng)機(jī)制動(dòng)功率增大[15]。（2）發(fā)動(dòng)機(jī)泄漏輔助制動(dòng)器圖 1.3 為德國 MAN 公司發(fā)動(dòng)機(jī)泄漏輔助制動(dòng)器。這種輔助制動(dòng)器改進(jìn)了制動(dòng)器，在搖臂系統(tǒng)中設(shè)置潤滑油道，當(dāng)排氣輔助制動(dòng)器的蝶形閥關(guān)閉管內(nèi)產(chǎn)生的排氣背壓較高，當(dāng)活塞位于進(jìn)氣沖程下止點(diǎn)時(shí)，缸內(nèi)壓力較生較大的排氣門兩側(cè)壓差，產(chǎn)生開度較小的排氣門二次開啟。由于潤滑滑油道進(jìn)入搖臂和活塞之間的間隙，并被單向閥和支柱密封，使得排氣來的壓縮和膨脹沖程中始終保持這一開度。

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 羅沖;周建芬;孫保群;;一種新型液力緩速器設(shè)計(jì)與仿真實(shí)驗(yàn)分析[J];合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2018年12期

2 何海斌;孟國平;劉海霞;劉少軍;;液力緩速器在重型卡車開發(fā)中的匹配應(yīng)用[J];重型汽車;2019年01期

3 穆洪斌;彭勇;朱華光;魏巍;閆清東;;車用液力緩速器布置方式分類與特點(diǎn)分析[J];液壓與氣動(dòng);2019年06期

4 劉春寶;盛闖;葛林杉;李雪松;;重型車輛液力緩速器設(shè)計(jì)與計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)研究[J];液壓氣動(dòng)與密封;2018年01期

5 李超;;汽車液力緩速器的安裝與使用[J];汽車實(shí)用技術(shù);2017年24期

6 周建芬;孫保群;盛楠;汪韶杰;;新型液力緩速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能研究[J];液壓與氣動(dòng);2018年02期

7 劉潔浩;梁麗娟;;一種液力緩速器在重卡上的應(yīng)用[J];汽車實(shí)用技術(shù);2018年07期

8 石方鑒;張仁國;;淺談液力緩速器的匹配和應(yīng)用[J];時(shí)代汽車;2018年05期

9 彭德彪;;液力緩速器在重型卡車上的匹配研究[J];柴油機(jī)設(shè)計(jì)與制造;2018年02期

10 鄭登驊;;汽車液力緩速器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用分析[J];內(nèi)燃機(jī)與配件;2018年14期

相關(guān)會(huì)議論文 前5條

1 沈文浩;李長友;張森文;龍志軍;程紅勝;;汽車液力緩速制動(dòng)器的研究現(xiàn)狀[A];2007年中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2007年

2 袁哲;賈繼偉;張文睿;張睿恒;;不同葉片傾角的液力緩速器溫度場分析[A];發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，助推新能源裝備制造——2014年第四屆全國地方機(jī)械工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)暨新能源裝備制造發(fā)展論壇論文集[C];2014年

3 陳紅;劉賢彪;楊昂;孫營;曾健;司立新;李衍碩;;重型貨車輔助制動(dòng)系統(tǒng)匹配與運(yùn)用[A];2016中國汽車工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2016年

4 魏巍;韓雪永;穆洪斌;閆清東;;液力緩速器全充液狀態(tài)下本征正交基影響因素研究[A];第九屆全國流體傳動(dòng)與控制學(xué)術(shù)會(huì)議（9th FPTC-2016）論文集[C];2016年

5 林彩霞;張建莉;何效平;;液力緩速器制動(dòng)性能影響因素分析[A];紀(jì)念中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)成立30周年暨中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)（CSAE 2009）論文集[C];2009年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 本報(bào)記者 黃應(yīng)紅;福伊特:瞄準(zhǔn)中國重卡市場 Voith Aimed at Chinese Heavy Truck Market[N];機(jī)電商報(bào);2009年

2 本報(bào)記者 何亮;寧波華盛：為重載卡車打造一款安全制動(dòng)“利器”[N];科技日報(bào);2018年

3 本報(bào)記者 吳斯;“漏水”貨車凸顯安全隱患 液力緩速器或可醫(yī)行業(yè)頑疾[N];現(xiàn)代物流報(bào);2016年

4 本報(bào)記者 吳凡;國產(chǎn)液力緩速器問世[N];機(jī)電商報(bào);2009年

5 法宣;李大開代表：將液力緩速器、AT/CVT變速器列入鼓勵(lì)類項(xiàng)目[N];中國工業(yè)報(bào);2012年

6 通訊員 劉躍峰 記者 沈謙;法士特液力緩速器填補(bǔ)國內(nèi)空白[N];陜西日報(bào);2011年

7 本報(bào)記者 王輝;制動(dòng)安全技術(shù)升級刻不容緩[N];中國質(zhì)量報(bào);2018年

8 本報(bào)記者 劉曉星　見習(xí)記者 袁德霞;福田新能源汽車研發(fā)加速[N];中國環(huán)境報(bào);2010年

9 記者 張芳霞;銀川市考察組來我市考察[N];石嘴山日報(bào);2015年

10 記者 時(shí)明霞;石市借力調(diào)結(jié)構(gòu)撬動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級[N];寧夏日報(bào);2014年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前6條

1 陳明;基于朗肯循環(huán)的汽車液力緩速器熱管理研究[D];武漢理工大學(xué);2017年

2 賴建生;液力緩速器制動(dòng)機(jī)理研究[D];華南農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

3 袁哲;重型車液力緩速器熱流耦合與散熱系統(tǒng)研究[D];吉林大學(xué);2013年

4 嚴(yán)軍;車用液力緩速器設(shè)計(jì)理論和控制方法的研究[D];江蘇大學(xué);2009年

5 張玉璽;液力緩速器電控系統(tǒng)及控制方法研究[D];吉林大學(xué);2008年

6 李雪松;基于非穩(wěn)態(tài)流場分析的車用液力緩速器參數(shù)優(yōu)化方法研究[D];吉林大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 梅彬裕;基于磁流變液傳動(dòng)的汽車液力緩速器制動(dòng)機(jī)理研究[D];武漢理工大學(xué);2018年

2 熊盛光;基于液力緩速器的行車負(fù)荷模擬效能及其熱穩(wěn)定性研究[D];武漢理工大學(xué);2018年

3 周建芬;新型車輛液力緩速裝置設(shè)計(jì)及其內(nèi)流場研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2018年

4 周立;基于有機(jī)朗肯循環(huán)的液力緩速器余熱回收系統(tǒng)研究[D];武漢理工大學(xué);2017年

5 楊振;基于Cruise的商用車緩速器制動(dòng)性能研究[D];山東理工大學(xué);2015年

6 王燦;液力緩速器空損特性研究及減損裝置設(shè)計(jì)[D];武漢理工大學(xué);2016年

7 韓力;雙循環(huán)圓液力緩速器流場仿真分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];武漢紡織大學(xué);2018年

8 宋世慧;車用液力緩速器設(shè)計(jì)及CFD流體仿真分析[D];大連交通大學(xué);2017年

9 王國領(lǐng);大功率液力緩速器系統(tǒng)性能仿真研究[D];武漢理工大學(xué);2015年

10 羅沖;車輛液力緩速技術(shù)與新型液力緩速器研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2017年

本文編號：2741022