液力變矩偶合器特性及其影響因素的研究

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1、慧謙伊吉分類號：TH137.33單位代碼：10183林研究生學號：2015412081密級：公開大學姚液子力生變矩偶合器特性及其影響吉林大學因素的研碩士學位論文究（學術學位）液力變矩偶合器特性及其影響因素的研究馬ResearchonCharacteristicsofHydrodynamicCoupling霖TorqueConverterandItsInfluenceFactors作者姓名：馬霖專業(yè)：機械設計及理論研究方向：液力傳動與自動變速吉林指導教師：馬文星教授大學培養(yǎng)單位：機械科學與工程學院2018年5月—————————————————————液力變

2、矩偶合器特性及其影響因素的研究—————————————————————ResearchonCharacteristicsofHydrodynamicCouplingTorqueConverterandItsInfluenceFactors作者姓名：馬霖專業(yè)名稱：機械設計及理論指導教師：馬文星教授學位類別：工學碩士答辯日期：年月日未經(jīng)本論文作者的書面授權(quán)，依法收存和保管本論文書面版本、電子版本的任何單位和個人，均不得對本論文的全部或部分內(nèi)容進行任何形式的復制、修改、發(fā)行、出租、改編等有礙作者著作權(quán)的商業(yè)性使用（但純學術性使用不在此限）。否則，應承擔侵權(quán)的法

3、律責任。吉林大學碩士學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交學位論文，是本人在指導教師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔。學位論文作者簽名：日期：年月日《中國優(yōu)秀博碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》投稿聲明研究生院：本人同意《中國優(yōu)秀博碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》出版章程的內(nèi)容，愿意將本人的學位論文委托研究生院向中國學術期刊（光盤版）電子雜志社的《中國優(yōu)秀博碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫

4、》投稿，希望《中國優(yōu)秀博碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》給予出版，并同意在《中國博碩士學位論文評價數(shù)據(jù)庫》和CNKI系列數(shù)據(jù)庫中使用，同意按章程規(guī)定享受相關權(quán)益。論文級別：?碩士?博士學科專業(yè)：機械設計及理論論文題目：液力變矩偶合器特性及其影響因素的研究作者簽名：指導教師簽名：年月日作者聯(lián)系地址（郵編）：吉林省長春市人民大街5988號吉林大學南嶺校區(qū)逸夫機械材料館734室（130022）作者聯(lián)系電話：15143015594摘要液力變矩偶合器特性及其影響因素的研究液力變矩偶合器是一種新型液力傳動元件，目前在國內(nèi)外市場還未出現(xiàn)該類產(chǎn)品。與液力變矩器和液力偶合器傳動元件

5、的性能相比較，它兼具有傳動效率高且過載時能變矩的功能特點，因此特別適用于刮板輸送機、石油鉆井機、輕型車輛等設備的傳動匹配領域。其總體結(jié)構(gòu)方案相當于在限矩型液力偶合器結(jié)構(gòu)的基礎上布置無內(nèi)環(huán)的導輪，利用工作腔內(nèi)的氣液兩相流體循環(huán)流態(tài)隨轉(zhuǎn)差率變化的原理，自動實現(xiàn)牽引(偶合)工況和過載（變矩）工況的切換。傳動效率和變矩比是評價液力變矩偶合器性能的關鍵指標，而目前針對液力變矩偶合器性能的預測手段及流道結(jié)構(gòu)方案的設計方法尚未成熟。本文以某型號刮板輸送機為應用對象，設計了與其相匹配的液力變矩偶合器，采用數(shù)值計算的方法預測其性能，研究關鍵流道參數(shù)對其性能的影響規(guī)律，通過試

6、驗測試其內(nèi)部流場與外部特性，驗證了計算方法的有效性。主要研究內(nèi)容如下。（1）根據(jù)某型號刮板輸送機的匹配需求設計液力變矩偶合器?；谄ヅ鋮?shù)要求確定了液力變矩偶合器的循環(huán)圓有效直徑，參考同規(guī)格液力偶合器結(jié)構(gòu)選取其工作腔形狀并設計泵輪、渦輪的流道參數(shù)，采用等傾角攝影法設計了導輪葉片。通過CFD數(shù)值計算的方法對液力變矩偶合器進行特性預測，擬合出液力變矩偶合器的原始特性曲線。（2）研究導輪布置形式對液力變矩偶合器性能的影響規(guī)律。在葉片角及葉片數(shù)相同的條件下，設計五組導輪布置方案。分析了五種導輪布置形式對氣-液兩相環(huán)流規(guī)律的影響，通過CFD數(shù)值模擬的方法分別對五組方

7、案對應的液力變矩偶合器進行仿真計算。獲得了一定充液率下五組方案對應的原始特性并比較分析。（3）研究導輪關鍵參數(shù)（葉片高、葉片數(shù)、出口角）對液力變矩偶合器性能的影響規(guī)律。通過VOF數(shù)值計算的方法分析不同充液率工況下的氣液兩相流體大/小環(huán)流狀態(tài)，在此基礎上確定導輪高度區(qū)間范圍；分別制定了五組導輪葉片數(shù)、出口角方案，通過數(shù)值計算的方式分別比較五組葉片數(shù)、出口角方案對其性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明導輪葉片出口角度取17°，導輪葉片數(shù)取20時，液力變矩偶合器可獲得較好的綜合性能。I（4）完成液力變矩偶合器的內(nèi)外特性試驗并與仿真結(jié)果進行對比分析。加工制造透明樣機。搭建內(nèi)/

8、外特性測試系統(tǒng)并設計相應試驗方案，對液力變矩偶合器內(nèi)部的氣-液兩相