液力变矩器设计讲解
- 格式:ppt
- 大小:6.24 MB
- 文档页数:48
液力变矩器涡轮叶片二维平面设计1 选择液力变矩器循环圆型式1.1 选择循环圆液力变矩器的循环圆按照外环形状可分为圆形、蛋形、半蛋形和长方形循环圆四种。
按照一维束流理论,循环圆形状对液力变矩器的性能没有影响。
液力变矩器性能仅与工作轮出、入口半径、叶片角、流道截面积等参数有关。
而圆形循环圆多用于其车型单级液力变矩器,其工作轮可采用冲压焊接制造或铸造,泵轮和涡轮完全对称布置,因此本设计采用圆形循环圆。
1.2 确定工作轮在循环圆中排列位置由于在循环圆中的排列位置的不同,变矩器有以下几种形式的工作轮。
(1)径流式这种工作轮从轴面图看,液流沿着叶片半径方向流动。
(2)轴流式这种工作轮从轴面图看,液流在叶片流道内轴向流动。
(3)混流式这种工作轮从轴面图看。
液流在工作轮流道内既有轴向流动又有径向流动,它的叶片均为空间扭曲叶片。
圆形循环圆变矩器多数情况下,采用混流式工作轮。
其布置图如下:T:涡轮B:泵轮D:导轮图3.12 确定循环圆尺寸2.1 确定变矩器有效直径直径比m 直径比m=D0/D,D0为循环圆内径,D为有效直径此变矩器为0.355m。
一般m=0.38即m=D0/0.355=0.38 (3.1)即D0=0.1349所以循环圆外环半径为:R1=(D-D0)/4 (3.2)=(0.355-0.1183)/4=0.0552.2 确定循环圆形状尺寸已知外环后,开始确定内环、设计流线。
确定内环、设计流线的原则是使液流速度沿流道均匀变化。
为此假定在同一过流断面上各点的轴面速度Vm相等,各相邻流线所形成的过流面积相等。
根据最佳过流面积为循环圆面积的23%的原则,对于有效直径为355mm的变矩器,其最佳过流面积为0.02276m2。
1)循环圆初步设计首先设定一些元线如下图,为方便计算,从上面正垂直的元线开始,递增角度为15°,根据在任意元线上的过流面积F为:F=(Rs2-Rc2)∏/cosθ(3.3)式中θ为元线相对垂直线的夹角,所有元线均垂直设计流线Rs 为任一元线与外环交点上的半径Rc 为同一元线与内环交点上的半径R2 为同一元线与设计流线交点上的半径其次,选定一些任意的元线,并算出内环和设计流线的初步轮廓。
液力变矩器结构与原理液力变矩器(Torque Converter)是一种被广泛应用于汽车、船舶等动力传动系统中的液力传动装置。
它的主要作用是将发动机输出的高速低扭矩转化成低速大扭矩,从而实现汽车启动、加速、变速和传动的功能。
液力变矩器的结构复杂而精密,它包含了泵轮、涡轮、导叶轮等不同的部件,其中每个部件都扮演着特定的角色。
本文将详细介绍液力变矩器的结构与原理。
一、液力变矩器的结构液力变矩器是由泵轮、涡轮、导叶轮和油封等部件组成的。
泵轮和涡轮是液力变矩器的两个主要组成部分,其结构和相互配合决定液力变矩器的工作性能。
1. 泵轮(Pump Impeller)泵轮是液力变矩器的输入元件,它由一定数量的楔形叶片组成,其主要作用是将发动机输出的动力转化成液力。
当发动机运转时,泵轮产生旋转的动力,它通过离心力作用将工作介质(液体)强制送入涡轮。
2. 涡轮(Turbine Runner)涡轮是液力变矩器的输出元件,它与泵轮相对应,也由楔形叶片组成。
当泵轮发送液力流入涡轮时,涡轮受到液压的作用转动,从而输出扭矩。
涡轮的运转速度受到扭矩的大小以及返转器的变矩比的影响。
3. 导叶轮(Stator)导叶轮是液力变矩器的第三个组成部分,它位于泵轮和涡轮之间,主要用于改变流体的流向。
导叶轮的叶片可以自由调节,可以根据工作状态的需求来改变流体的流向,协助转化扭矩和提高效率。
4. 油封(Oil Seal)油封是用于保持液力变矩器内压力稳定的部件,它位于泵轮和涡轮之间,防止液体泄漏。
油封的质量和性能直接影响液力变矩器的工作效果和寿命。
二、液力变矩器的工作原理液力变矩器主要依靠流体的转化和涡旋流的原理来工作,通过泵轮、涡轮和导叶轮之间复杂的相互作用来实现转矩的变化。
液力变矩器的工作原理分为四个工作区域:冲击区、变矩区、松开区和高效率区。
1. 冲击区当发动机启动并带动泵轮开始旋转时,泵轮产生的涡旋流体流向涡轮,但此时导叶轮的叶片处于开启状态。