一种大泵轮液力变矩器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种大泵轮液力变矩器，解决了在径向安装包容空间受限的情况下，液力变矩器如何匹配更大功率发动机的问题。一种大泵轮液力变矩器包括罩轮、涡轮、泵轮以及导轮；罩轮包括罩轮毂和罩轮壳；涡轮包括涡轮毂和涡轮体；泵轮包括泵轮毂和泵轮体；导轮包括导轮体、内座圈、外座圈和离合器；泵轮体采用大泵轮叶片，涡轮体采用小涡轮叶片，且泵轮叶片与涡轮叶片轴面投影的面积比为1.65±0.1；循环圆形状系数：ā＝l2/l1＝0.44，r0＝R0/Ra＝0.37；循环圆宽度B与循环圆半径Ra比为0.68。本实用新型专利技术采用大泵轮配小涡轮的结构，形成非对称式的循环圆，以匹配更高功率的发动机，使整机的燃油经济性得到显著提升。 1

【技术实现步骤摘要】
一种大泵轮液力变矩器
本技术涉及一种液力变矩器，尤其是一种大泵轮液力变矩器，适用于叉车和挖掘装载机。
技术介绍
液力变矩器是工程机械传动系统中的一个核心部件，安装于发动机和变速器之间，利用液体的流动将发动机扭矩平稳地传递到变速器，能够有效衰减发动机及传动系统的扭振和动负荷，使装有该元件的工程机械车辆具有良好的起动性、平稳性和对外载荷的自动适应性。可显著延长发动机和传动系统的使用寿命，使车辆获得良好的低速性能，提高对各种复杂路面的通过能力。现有应用于叉车和挖掘装载机的液力变矩器包括涡轮、导轮和泵轮，都为三元件向心式涡轮结构，且循环圆形式为泵涡轮对称式的，即泵轮和涡轮基于中心线对称(参见图8)；当性能要求需提高以匹配更大功率发动机时，可通过扩大循环圆来实现。但在安装包容空间受限时，尤其是径向安装包容空间受限时，就难以通过扩大循环圆来实现性能提升。
技术实现思路
本技术的目的是解决在径向安装包容空间受限的情况下，液力变矩器如何匹配更大功率发动机这一问题。本技术提供了一种大泵轮液力变矩器，可以在相同有效直径的循环圆下，实现满足更大功率发动机匹配需求的性能。本技术的具体技术方案是：一种大泵轮液力变矩器，包括罩轮、涡轮、泵轮以及导轮；所述罩轮包括罩轮毂和罩轮壳；所述涡轮包括涡轮毂和涡轮体；所述泵轮包括泵轮毂和泵轮体；所述导轮包括导轮体、内座圈、外座圈和离合器；其特殊之处在于，所述泵轮体采用大泵轮叶片，所述涡轮体采用小涡轮叶片，且泵轮叶片与涡轮叶片轴面投影的面积比为1.65±0.1；所述轴面是指循环圆旋转中心轴所在的平面；循环圆形状系数：ā＝l2/l1＝0.44，r0＝R0/Ra＝0.37；循环圆宽度B与循环圆半径Ra比为0.68；进一步地，所述液力变矩器循环圆直径为266±4mm、循环圆宽度B为90±2mm；各工作轮中间流线的平均进、出口半径：泵轮体中间流线的进口平均半径ρB1＝67.2±2mm；泵轮体中间流线的出口平均半径ρB2＝126.8±2mm；涡轮体中间流线的进口平均半径ρT1＝123.6±2mm；涡轮体中间流线的出口平均半径ρT2＝74.3±2mm；导轮体中间流线的进口平均半径ρD1＝68.3±2mm；导轮体中间流线的出口平均半径ρD2＝68.3±2mm；各工作轮叶片中间流线的进、出口角为：泵轮叶片进口角βB1＝118°～122°；泵轮叶片出口角βB2＝78°～83°；涡轮叶片进口角βT1＝32°～36°；涡轮叶片出口角βT2＝147°～151°；导轮叶片进口角βD1＝110.5°～114.5°；导轮叶片出口角βD2＝32°～36°；各工作轮进出口流道宽度B为：泵轮叶片进口流道宽度BB1＝46.5±2mm；泵轮叶片出口流道宽度BB2＝22.4±2mm；涡轮叶片进口流道宽度BT1＝17.5±2mm；涡轮叶片出口流道宽度BT2＝28.4±2mm；导轮叶片进口流道宽度BD1＝34.5±2mm；导轮叶片出口流道宽度BD2＝34.5±2mm。进一步地，所述各工作轮的叶片数量：泵轮叶片数ZB＝30；涡轮叶片数ZT＝28；导轮叶片数ZD＝17。本技术的有益效果是：1.在径向安装包容空间受限的情况下，本技术采用大泵轮配小涡轮的结构，形成非对称式的循环圆，以匹配更高功率的发动机。该非对称循环圆液力变矩器的液力工况高效区域及最高效率均优于相同有效直径的对称式循环圆，最高效率达到89％，使装有该液力变矩器的整机的燃油经济性得到显著提升。2.针对非对称式循环圆，本技术采用合理的叶珊参数，使得液力变矩器径向结构紧凑，性能优越。附图说明图1是本技术实施例的结构图；图2是本技术中泵轮叶栅外形示意图；图3是本技术中涡轮叶栅外形示意图；图4是本技术中各工作轮沿中间流线剖面的展开图；图5是本技术中各工作轮的轴面图；图6是本技术液力变矩器特性曲线图；图7是本技术中循环圆的形状；图8是对称式循环圆液力变矩器的结构图；图9是与本技术具有同等直径的对称式循环圆液力变矩器特性曲线图；图10是循环圆直径相等时，对称式循环圆液力变矩器与非对称式循环圆液力变矩器的能容特性(Mbg)曲线对比图，其中，a为非对称式循环圆的能容特性曲线，b为对称式循环圆的能容特性曲线；附图标记如下：1-罩轮；2-涡轮；3-导轮；4-泵轮；5-外座圈；6-离合器；7-内座圈。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步说明：一种大泵轮液力变矩器，包括罩轮1、涡轮2、泵轮4以及导轮3。罩轮1包括罩轮毂和罩轮壳；涡轮2包括涡轮毂和涡轮体；泵轮4包括泵轮毂和泵轮体；导轮3包括导轮体、内座圈7、外座圈5和离合器6；其中，动力输入端由罩轮1和泵轮4构成，动力输出端由涡轮2通过涡轮轴构成。参见图1的结构图和图7的循环圆形状图，本技术的泵轮体采用大泵轮叶片，涡轮体采用小涡轮叶片，且泵轮叶片与涡轮叶片轴面投影的面积比为1.65±0.1，其中，轴面是指循环圆旋转中心轴所在的平面；循环圆形状系数：ā＝l2/l1＝0.44，r0＝R0/Ra＝0.37；循环圆宽度B与循环圆半径Ra比为0.68；以形成非对称式结构的循环圆。各工作轮具体结构参数如下：液力变矩器循环圆直径为266±4mm、循环圆宽度B为90±2mm；各工作轮中间流线的平均进、出口半径：泵轮体中间流线的进口平均半径ρB1＝67.2±2mm；泵轮体中间流线的出口平均半径ρB2＝126.8±2mm；涡轮体中间流线的进口平均半径ρT1＝123.6±2mm；涡轮体中间流线的出口平均半径ρT2＝74.3±2mm；导轮体中间流线的进口平均半径ρD1＝68.3±2mm；导轮体中间流线的出口平均半径ρD2＝68.3±2mm；各工作轮叶片中间流线的进、出口角为：泵轮叶片进口角βB1＝118°～122°；泵轮叶片出口角βB2＝78°～83°；涡轮叶片进口角βT1＝32°～36°；涡轮叶片出口角βT2＝147°～151°；导轮叶片进口角βD1＝110.5°～114.5°；导轮叶片出口角βD2＝32°～36°；各工作轮进出口流道宽度B为：泵轮叶片进口流道宽度BB1＝46.5±2mm；泵轮叶片出口流道宽度BB2＝22.4±2mm；涡轮叶片进口流道宽度BT1＝17.5±2mm；涡轮叶片出口流道宽度BT2＝28.4±2mm；导轮叶片进口流道宽度BD1＝34.5±2mm；导轮叶片出口流道宽度BD2＝34.5±2mm；其中，该液力变矩器中各工作轮叶片数量是：泵轮叶片数ZB＝30；涡轮叶片数ZT＝28；导轮叶片数ZD＝17。采用上述参数，泵轮叶栅外形示意图参见图2；涡轮叶栅外形示意图参见图3；各工作轮沿中间流线剖面的展开图参见图4；各工作轮的轴面图参见图5。图6是液力变矩器原始特性曲线图，其中x为能容速比曲线，y为变矩比速比曲线，z为效率速比曲线，横坐标表示速比i，左纵轴为能容Mbg(N.m)，右纵轴为变矩比(效率)；从图6的曲线x可以看出本技术液力变矩器零速泵轮千转公称力矩Mbg值最大，液力变矩器能充分吸收发动机扭矩，很好地与发动机低油耗区域相匹配，使整车获得良好的燃油经济性。按照上述参数设计的液力变矩器的零速泵轮(能容特性)千转公称力矩Mbg0＝80×(1±5％)N.m，零速变矩比为K0＝2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大泵轮液力变矩器，包括罩轮、涡轮、泵轮以及导轮；

【技术特征摘要】
1.一种大泵轮液力变矩器，包括罩轮、涡轮、泵轮以及导轮；所述罩轮包括罩轮毂和罩轮壳；所述涡轮包括涡轮毂和涡轮体；所述泵轮包括泵轮毂和泵轮体；所述导轮包括导轮体、内座圈、外座圈和离合器；其特征在于：所述泵轮体采用大泵轮叶片，所述涡轮体采用小涡轮叶片，且泵轮叶片与涡轮叶片轴面投影的面积比为1.65±0.1；所述轴面是指循环圆旋转中心轴所在的平面；循环圆形状系数：ā＝l2/l1＝0.44，r0＝R0/Ra＝0.37；循环圆宽度B与循环圆半径Ra比为0.68。2.根据权利要求1所述的大泵轮液力变矩器，其特征在于：所述液力变矩器循环圆直径为266±4mm、循环圆宽度B为90±2mm；各工作轮中间流线的平均进、出口半径：泵轮体中间流线的进口平均半径ρB1＝67.2±2mm；泵轮体中间流线的出口平均半径ρB2＝126.8±2mm；涡轮体中间流线的进口平均半径ρT1＝123.6±2mm；涡轮体中间流线的出口平均半径ρT2＝74.3±2mm...

【专利技术属性】
技术研发人员：卜正锋，李亮，张磊，王宏卫，王涛，冯涛，陈凯，杨金松，
申请(专利权)人：陕西航天动力高科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61