一种低速比液力变矩器制造技术

本发明专利技术公开了一种低速比液力变矩器，泵轮、一级涡轮、二级涡轮和导轮的流道首尾相衔接组成变矩器工作液体循环流动的工作腔，其所述一级涡轮叶片数为32‑40个，一级涡轮叶片进口安放角为64.5度，一级涡轮的出口安放角改为25.9度；所述二级涡轮进口安放角为136.4度，二级涡轮的叶片出口角为39度，该二级涡轮叶片进口内外环包角角度均为78度，该二级涡轮进口液流冲角为7.2度，该二级涡轮出口液流角为3.2度；所述导轮叶片数为24个，该导轮叶片进口外环包角角度为89.1度。本发明专利技术能够提升低转速比工况性能，同时并且能够使用金属片材通过冲压制造，从而可以大幅节省制造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种低速比液力变矩器
本专利技术涉及一种液力变矩器，尤其是一种一种低速比液力变矩器及导叶调节方法。
技术介绍
目前，传动装置是风力发电装置的关键部件系统，是连接风力机和发电机的枢纽。为了使发电机输入转速保持恒定，并快速响应作用于风力机上的风速变化，则要求该传动装置具有自动调节转速的能力，并通过合适的传动设计，使发电机输入转速基本不变。目前，国内外用于风力发电的调速装置有双馈发电机和直驱式永磁发电机组，双馈发电机系统根据风力机的转速变化与电网电压频率的要求，通过变流器给发电机转子送入相应转差频率的励磁电流，使定子绕组发出的电压频率与电网相同，这种方案是当前实现变速恒频的常用方案，在欧美等风电发达国家得到迅速发展，兆瓦级变速恒频风力发电机组已投入使用，但其总效率不高，平均无故障运行时间较短，成本较高，重量大，且频率不稳定；直驱式永磁发电机组用变频器将风力发电机发出的频率变化的交流电转换为与电网频率幅值和相位相同的电压后送入电网，这种方案结构简单，系统可靠性高，可解决频率不稳定性问题，但变频器本身质量较大，随着风力发电机组的大型化，变频器的质量，体积越来越大。液力变矩器是液力传动系统重要的部件，装有液力变矩器的动力传动系统，既能吸收传统系的扭振，又可以确保系统平稳起步、变速变矩，以降低冲击，提高系统寿命。在申请号为CN201010592122.6，专利名称为“一种液力变矩器”中公开了一种液力变矩器。在申请号为CN201721025067.6，专利名称为“一种液力变矩器”中也公开一种液力变矩器。除了上述公开的液力变矩器外，市场上常见的有YJSW315双涡轮液力变矩器。其中双涡轮液力变矩器具有起动变矩比大、调节范围宽、高转速比工况高效区宽等优点，低转速比工况效率相对而言较差，但低转速比工况性能在大功率液力机械调速系统中又有着十分关键的地位，因此如何提高双涡轮液力变矩器低转速比工况性能，扩大低转速比高效工作区，降低油耗，提高系统效率是急需解决的一个问题。而液力变矩器对动力的传递是通过工作液流与叶片之间的相互作用实现的，叶片参数通过对工作液流的影响，再对变矩器性能产生影响，因此，对叶片参数进行优化，是提高变矩器性能的重要途径。
技术实现思路
本专利技术的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种低速比液力变矩器，能够提升低转速比工况性能，同时并且能够使用金属片材通过冲压制造，从而可以大幅节省制造成本。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种低速比液力变矩器，包括泵轮、一级涡轮、二级涡轮和导轮，所述泵轮、一级涡轮、二级涡轮和导轮的流道首尾相衔接组成变矩器工作液体循环流动的工作腔，其特征在于：所述泵轮、一级涡轮和二级涡轮均包括有多个叶片及中心环，所述每个叶片具有与一体形成的壳部分，所述壳部分沿圆周方向设置在叶片的仅一侧上；所述叶片的径向内端连接至所述中心环处，且相邻叶片的壳部分密封的接合在一起，构成泵轮、一级涡轮和二级涡轮的壳。所述一级涡轮叶片数为32-40个，一级涡轮叶片进口安放角为64.5度，一级涡轮的出口安放角改为25.9度；所述二级涡轮进口安放角为136.4度，二级涡轮的叶片出口角为39度，该二级涡轮叶片进口内外环包角角度均为78度，该二级涡轮进口液流冲角为7.2度，该二级涡轮出口液流角为3.2度；所述导轮叶片数为24个，该导轮叶片进口外环包角角度为89.1度；作为优选：还包括有芯部环，所述芯部环的横截面具有弓形轮廓，所述叶片在其与壳部分相对的轴向内边缘处具有形状与芯部环相匹配的弓形凹口。作为优选：所述叶片在凹口处设置有突片，并且所述芯部环具有用于接收所述突片的狭槽。作为优选：多个叶片沿圆周方向顺序地编号为奇数编号叶片和偶数编号叶片，并且所述奇数编号叶片与中心环一体地形成第一叶片组件。作为优选：还包括内环，叶片的径向内端连接至该内环，所述偶数编号叶片与该内环一体地形成第二叶片组件。作为优选：所述第一叶片组件通过冲压一体地制造作为优选：所述叶片和其壳部分通过冲压一体地制造。本专利技术的有益效果是：将一级涡轮叶片进口角由62.2°变为64.5°，叶片出口角由24.3°变为25.9°时，液流进口端向着叶片头部移动，进口液流冲角变为最佳范围内的正冲角，液力变矩器整体效率提高最大，水力损失最小，获得了使液力变矩器性能效率更高、流态更好、水力损失降低更小的叶片模型，以此来扩大了低转速比工况的高效区。同时将二级涡轮叶片进口安放角改为136.4°，出口角改为39°，叶片进口内外环包角角度均改为78°的方案，获得了使液力变矩器性能效率更高、流态更好、水力损失降低更小的叶片模型，以此来扩大了低转速比工况的高效区。液力变矩器涡轮优化后的基础上，通过对导轮叶片数以及导轮进出口角度的研究，总结分析对导轮进行叶片数以及进口角度优化后，变矩器效率变化的规律，为以后导轮的优化提供优化思路。并综合优化方案的计算结果，采用导轮叶片优化为24叶片数，叶片进口外环包角角度改为89.1°，内环包角角度不变的模型为最终模型，作为前面所有工作的研究结果，以此来提高液力变矩器低转速比工况的性能。同时并且能够使用金属片材通过冲压制造，从而可以大幅节省制造成本。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图中，涡轮组件1、单向离合器2、发动机曲轴3、导轮固定套管4、导轮组件5、泵轮组件6、壳体7、输出轴8、输入导座9。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述：如图1所示，本实施例包括1、一种低速比液力变矩器，包括涡轮组件1、泵轮组件6和导轮组件5，其中涡轮组件1包括一级涡轮、二级涡轮，泵轮组件6包括泵轮，导轮组件5包括导轮，其中泵轮、和导轮，所述泵轮、一级涡轮、二级涡轮和导轮的流道首尾相衔接组成变矩器工作液体循环流动的工作腔，其特征在于：所述泵轮、一级涡轮和二级涡轮均包括有多个叶片及中心环，所述每个叶片具有与一体形成的壳部分，所述壳部分沿圆周方向设置在叶片的仅一侧上；所述叶片的径向内端连接至所述中心环处，且相邻叶片的壳部分密封的接合在一起，构成泵轮、一级涡轮和二级涡轮的壳。所述一级涡轮叶片数为32-40个，一级涡轮叶片进口安放角为64.5度，一级涡轮的出口安放角改为25.9度；所述二级涡轮进口安放角为136.4度，二级涡轮的叶片出口角为39度，该二级涡轮叶片进口内外环包角角度均为78度，该二级涡轮进口液流冲角为7.2度，该二级涡轮出口液流角为3.2度；所述导轮叶片数为24个，该导轮叶片进口外环包角角度为89.1度；其中，还包括有芯部环，所述芯部环的横截面具有弓形轮廓，所述叶片在其与壳部分相对的轴向内边缘处具有形状与芯部环相匹配的弓形凹口。其中，所述叶片在凹口处设置有突片，并且所述芯部环具有用于接收所述突片的狭槽。其中，多个叶片沿圆周方向顺序地编号为奇数编号叶片和偶数编号叶片，并且所述奇数编号叶片与中心环一体地形成第一叶片组件。其中，还包括内环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低速比液力变矩器，包括泵轮、一级涡轮、二级涡轮和导轮，所述泵轮、一级涡轮、二级涡轮和导轮的流道首尾相衔接组成变矩器工作液体循环流动的工作腔，其特征在于：/n所述泵轮、一级涡轮和二级涡轮均包括有多个叶片及中心环，所述每个叶片具有与一体形成的壳部分，所述壳部分沿圆周方向设置在叶片的仅一侧上；所述叶片的径向内端连接至所述中心环处，且相邻叶片的壳部分密封的接合在一起，构成泵轮、一级涡轮和二级涡轮的壳。/n所述一级涡轮叶片数为32-40个，一级涡轮叶片进口安放角为64.5度，一级涡轮的出口安放角改为25.9度；/n所述二级涡轮进口安放角为136.4度，二级涡轮的叶片出口角为39度，该二级涡轮叶片进口内外环包角角度均为78度，该二级涡轮进口液流冲角为7.2度，该二级涡轮出口液流角为3.2度；/n所述导轮叶片数为24个，该导轮叶片进口外环包角角度为89.1度。/n

【技术特征摘要】
1.一种低速比液力变矩器，包括泵轮、一级涡轮、二级涡轮和导轮，所述泵轮、一级涡轮、二级涡轮和导轮的流道首尾相衔接组成变矩器工作液体循环流动的工作腔，其特征在于：
所述泵轮、一级涡轮和二级涡轮均包括有多个叶片及中心环，所述每个叶片具有与一体形成的壳部分，所述壳部分沿圆周方向设置在叶片的仅一侧上；所述叶片的径向内端连接至所述中心环处，且相邻叶片的壳部分密封的接合在一起，构成泵轮、一级涡轮和二级涡轮的壳。
所述一级涡轮叶片数为32-40个，一级涡轮叶片进口安放角为64.5度，一级涡轮的出口安放角改为25.9度；
所述二级涡轮进口安放角为136.4度，二级涡轮的叶片出口角为39度，该二级涡轮叶片进口内外环包角角度均为78度，该二级涡轮进口液流冲角为7.2度，该二级涡轮出口液流角为3.2度；
所述导轮叶片数为24个，该导轮叶片进口外环包角角度为89.1度。


2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李岩，年浩，
申请(专利权)人：上海汉洲国际贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31