ZL80装载机液力变矩器设计
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液力变矩器叶片设计学院:机械学院专业:机自(车辆)学号: 201907728姓名:翟昆仑液力变矩器是AT自动变速箱的核心部件之一,液力变矩器的工作轮主要包括:泵轮、涡轮和导轮。
其设计的关键是各工作轮的叶片设计。
本次设计采用的是环量分配法。
环量设计法的理论基础是束流理论,认为其在选定的设计速比下,循环圆平面中间流线上每增加相同的弧长,液流沿叶片中间流线应增加相同的动量矩,以保证流道内的流动状况良好。
设计过程为:根据前期循环圆的确定,在泵轮转矩方程T B=Q(r B2r B1)中r B2r B1项是确定泵轮动量矩变化的一个因数,经计算测量得出泵轮进口角=120°,进口半径外环为95mm,内环为123.5mm,出口角B2=110°,半径外B1环196mm,内环167mm,这样转速比为0.5,在1800r/min时输出转矩为140N·m[11]。
则根据公式:计算出循环轴面流速为9.632 m/s对泵轮带入这些数值:r B1= r B1( B1+ V B1B1),所得数值为:0.906 。
类似的,在出口处:r B2= r B2( B2+ V B2B2),所得数值为:4.0732。
则r改变量r B2r B1,即得:4.0732-0.906=3.1672。
4.1 泵轮叶片设计4.1 泵轮叶片设计图将此改变量分为十份,按其中九分各占10.5%,一份占5%划分,元线9与元线10之间的增量为5%,以减少液体在叶片出口处的能量增量及其涡流损失。
其次,在设计流线上,每一点的相应叶片角可根据公式计算=计算出每一截面元线在设计流线上的角度后,就应求内环和外环上的相应角度。
为了确定元线与内环之交点处的叶片角,采用按反势流分布计算公式,类似地,外环上可以利用下列公式计算:,所以在叶片入口处:,,计算后整理成表:表4-1 变矩器泵轮角度计算参数设计流线上的外环上的内环上的0.35680.36080.36450.36780.37110.37780.38310.38910.39090.39760.4056半径和偏量,可以方便并精准的确定叶片形状。
工程机械液力变矩器现代设计方法及应用李凌云(湖北工业大学,湖北武汉430068;江苏省宿迁经贸高等职业学校,江苏宿迁223600)一、设计思路转变(一)设计方法创新传统的工程机械液力变矩器设计基于一维束流理论设计,是一个需要大量经验和实验数据的开环系统,设计周期偏长,设计费用高,性能参数难以达到最优,难以满足新时期工程机械发展对液力变矩器设计工作的要求。
近些年国内研究人员提出基于三维流动理论进行液力变矩器设计,应用立体力学CFD 技术以及激光可视流场技术,开发出具有完全自主知识产权的CAX/CFD 集成设计系统,提供直接面向用户需求的集成化一体化设计系统,保证了产品匹配性能以及时效性,同时也为国家工程机械液力变矩器设计提供了新的方法与理论。
(二)关键技术现阶段,工程机械液力变矩器设计主要面临着流场可视化分析、叶片成型、三维瞬态流场计算等难题,变矩器内部液体不可视,叶片空间曲面复杂,稳态流场计算精度难以保证,受到TC内流场特性认知缺乏的影响,CFD 计算建模科学性一般。
(三)工程合作经过工业生产和工程合作,可以快速将研究成果推广向更多的国内TC 制造厂商以及工程机械主机厂,在工程机械液力变矩器生产实践中推动工程机械液力变矩器系统化设计工作的开展,尽快建立工程机械液力变矩器型号谱系,给液力变矩器开发设计以及快速选型工作打好基础,同时在工程应用中进一步丰富设计方法,拓宽其应用领域,提高设计制造水平。
二、工程机械液力变矩器现代设计方法的应用(一)三维稳态流场计算传统的一维束流理论忽视了稳态流场计算的时变性,因而计算精度不高,而三维瞬态流场计算方法则通过多流动区域耦合滑动网格法、湍流模型大涡数值模拟、全流道模型等技术,更准确真实地预测流体流动情况以及涡旋、脱流、分离流动等多种不同的流动现象,更准确地做出TC 使用性能预测。
1.多流动区域耦合滑动网格法TC 工作过程中,泵轮和涡轮转速不一致,循环流动会导致叶轮交界面上的工作介质同时出现流进流出运动,因此数值计算难以设定固定进出口边界条件,瞬态流场整体模拟比较困难。
铲车液力变矩器工作原理铲车液力变矩器是铲车传动系统中的重要部件,它通过液压原理实现动力传递和变速功能。
液力变矩器的工作原理是利用液体在转子间的流动来传递动力,并通过调整液体的流动来实现变速功能。
本文将从液力变矩器的结构和工作原理两个方面来详细介绍。
首先,液力变矩器的结构包括泵轮、涡轮和导向轮。
泵轮和涡轮之间通过液体相互作用来传递动力,导向轮则用来控制液体的流向。
当铲车发动机工作时,泵轮受发动机输出轴的动力驱动,液体被泵轮抛出,形成高速液体流。
涡轮接收泵轮抛出的液体流,使液体流动能量转化为动力,从而驱动铲车的传动系统。
导向轮的作用是控制液体流向,通过调整导向轮的位置来改变液体的流动方向,从而实现变速功能。
其次,液力变矩器的工作原理是基于液体的流动和液压原理。
当铲车需要进行加速或减速时,导向轮会调整液体的流向,使液体流动的能量得到调整,从而改变液力变矩器的输出转矩和速度。
在铲车启动和行驶过程中,液力变矩器能够根据实际工况自动调整输出转矩和速度,以满足铲车的动力需求。
这种自动调整的特性使得铲车能够在不同工况下保持稳定的动力输出,提高了铲车的工作效率和驾驶舒适性。
总的来说,铲车液力变矩器是铲车传动系统中的重要部件,它通过液压原理实现动力传递和变速功能。
液力变矩器的工作原理是基于液体的流动和液压原理,通过调整液体的流向来实现变速功能。
液力变矩器能够根据实际工况自动调整输出转矩和速度,以满足铲车的动力需求,提高了铲车的工作效率和驾驶舒适性。
因此,了解铲车液力变矩器的工作原理对于提高铲车的使用效率和维护保养具有重要意义。
目录摘要错误!未定义书签。
ABSTRACT错误!未定义书签。
绪论错误!未定义书签。
1 ZL50轮式装载机总体参数的确定21.1轮式装载机的基本组成21.2轮式装载机的工作原理31.3轮式装载机总体参数的确定31.3.1装载机动臂提升、下降、及铲斗前倾时间确定91.4ZL50轮式装载机的总体布置101.5各部件布置的具体要求[6]101.6控制桥荷力分配111.7ZL50轮式装载机的稳定性计算错误!未定义书签。
2 液压系统的初步介绍错误!未定义书签。
2.1液压系统的工作原理错误!未定义书签。
2.2液压系统的组成部分错误!未定义书签。
2.3液压传动的优点错误!未定义书签。
2.4液压传动的缺点错误!未定义书签。
2.5技术要求错误!未定义书签。
2.6ZL50轮式装载机液压系统设计已明确的参数错误!未定义书签。
3 液压系统设计错误!未定义书签。
3.1制定液压系统方案错误!未定义书签。
3.1.1油路循环方式的分析与选择[9]错误!未定义书签。
3.1.2确定液压执行元件的形式错误!未定义书签。
3.1.3各机构液压回路的确定错误!未定义书签。
3.2绘制液压系统原理图错误!未定义书签。
3.2.1铲斗收起与前倾错误!未定义书签。
3.2.2动臂升降错误!未定义书签。
3.3确定液压系统的主要参数错误!未定义书签。
3.3.1液压缸载荷组成[10]错误!未定义书签。
3.3.2初选系统工作压力错误!未定义书签。
3.3.3计算液压缸的主要结构尺寸错误!未定义书签。
3.3.4计算液压缸所需流量[12]错误!未定义书签。
3.3.5计算液压执行元件的实际工作压力错误!未定义书签。
3.4液压元件的选择与专用件设计错误!未定义书签。
3.4.1液压泵的选择错误!未定义书签。
3.4.2液压阀的选择错误!未定义书签。
3.4.3辅元件的选择错误!未定义书签。
3.5液压系统的性能验算错误!未定义书签。
3.5.1液压系统压力损失[14]错误!未定义书签。
液力变矩器叶片设计学院:机械学院专业:机自(车辆)学号:201107728姓名:翟昆仑液力变矩器是AT自动变速箱的核心部件之一,液力变矩器的工作轮主要包括:泵轮、涡轮和导轮。
其设计的关键是各工作轮的叶片设计。
本次设计采用的是环量分配法。
环量设计法的理论基础是束流理论,认为其在选定的设计速比下,循环圆平面中间流线上每增加相同的弧长,液流沿叶片中间流线应增加相同的动量矩,以保证流道内的流动状况良好。
设计过程为:根据前期循环圆的确定,在泵轮转矩方程T B=Q(r B2r B1)中r B2r B1项是确定泵轮动量矩变化的一个因数,经计算测量得出泵轮进口角B1=120°,进口半径外环为95mm,内环为123.5mm,出口角B2=110°,半径外环196mm,内环167mm,这样转速比为0.5,在1800r/min时输出转矩为140N·m[11].则根据公式:计算出循环轴面流速为9。
632m/s对泵轮带入这些数值:r B1=r B1(B1+V B1B1),所得数值为:0.906。
类似的,在出口处:r B2=r B2(B2+V B2B2),所得数值为:4.0732。
则r改变量r B2r B1,即得:4。
0732—0。
906=3。
1672。
4.1泵轮叶片设计4。
1泵轮叶片设计图将此改变量分为十份,按其中九分各占10。
5%,一份占5%划分,元线9与元线10之间的增量为5%,以减少液体在叶片出口处的能量增量及其涡流损失。
其次,在设计流线上,每一点的相应叶片角可根据公式计算=计算出每一截面元线在设计流线上的角度后,就应求内环和外环上的相应角度。
为了确定元线与内环之交点处的叶片角,采用按反势流分布计算公式,类似地,外环上可以利用下列公式计算:,所以在叶片入口处:,,计算后整理成表:表4-1变矩器泵轮角度计算参数元线序号设计流线上的外环上的内环上的0 0。
3568 110°104°32′109°25′1 0.3608 110°15′105°13′108°46′2 0.3645 110°22′106°26′108°55′3 0.3678 110°27′107°56′107°23′4 0。