[实用新型]液力变矩器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种液力变矩器，它主要用于在低速工况下工作的装载机。

背景技术

现有的液力变矩器包括涡轮、导轮和泵轮，其零速泵轮千转公称力矩M_Bg0值比较小，最高效率值也偏低，即低速性能差。由于装载机使用场合千差万别，工况差别较大，对性能的要求也不尽相同。对于要求低速性能好且长期工作于变矩工况的那种装载机来说，只要零速泵轮千转公称力矩M_Bg0值高、最高效率值高，而高效范围一般，既可满足使用要求。但由于现有的液力变矩器低速性能差，若用于低速工况下工作的装载机，不但增加整机成本，造成资金浪费，而且易出故障，形成不经济的匹配。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种低速性能好的液力变矩器，该液力变矩器的零速泵轮千转公称力矩值和最高效率值都较高。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：所提供的液力变矩器包括涡轮、导轮和泵轮，本实用新型的改进之处在于泵轮叶片、涡轮叶片、导轮叶片的结构参数如下：

(1)泵轮叶栅出口偏移值为0.5～2mm；

(2)涡轮叶栅进口偏移值为10～12mm；

(3)各工作轮中间流线的相对进、出口半径为：

泵轮进口相对半径ρ_B1＝0.61；

涡轮进口相对半径ρ_T1＝1；

涡轮出口相对半径ρ_T2＝0.6；

导轮进、出口相对半径ρ_D1＝ρ_D2＝0.58；

(4)各工作轮轴面流道截面进、出口相对宽度为：

泵轮进口相对宽度B_B1＝0.23；

泵轮出口相对宽度B_B2＝0.23；

涡轮进口相对宽度B_T1＝0.15；

涡轮出口相对宽度B_T2＝0.23；

导轮进口相对宽度B_D1＝0.25；

导轮出口相对宽度B_D2＝0.26；

(5)各工作轮叶片的进、出口角为：

泵轮叶片进口角β_B1＝95°～100°；

泵轮叶片出口角β_B2＝103°～108°；

涡轮叶片进口角β_T1＝30°～35°；

涡轮叶片出口角β_T2＝138°～143°；

导轮叶片进口角β_D1＝38°～43°；

导轮叶片出口角β_D2＝39°～44°；

以上各符号中的下标意义是：下标B、T、D分别代表工作轮中的泵轮、涡轮和导轮；下标1代表进口，下标2代表出口。

本实用新型由于对泵轮和涡轮的叶片进、出口的偏移值、各叶轮叶型及结构参数作了如上的改进，使变矩器的叶栅系统更为合理，实验表明，零速泵轮千转公称力矩M_Bg0比现有的变矩器高出5％～25％，最高效率η_max比现有的变矩器高出4％～7％，使整机在零速或低速工况时的性能大大提高。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的结构图。

图2是图1的泵轮叶栅外形示意图。

图3是图1的涡轮叶栅外形示意图。

图4是图1各工作轮的沿中间流线剖面的展开图

图5是图1各工作轮的轴面图。

具体实施方式

如图1～图5所示，本实施例是由泵轮7、涡轮3、导轮5、罩轮1及三组轴承2、4、6组成，动力输入端由罩轮1与泵轮7构成，动力输出端由涡轮3通过涡轮轴构成。各叶轮具体结构参数如下：泵轮叶栅8的出口偏移值为0.5～2mm，最佳值为1mm(如图2所示)；涡轮叶栅9的进口偏移值为10～12mm，最佳值为11mm(如图3所示)；泵轮叶片数Z_B＝31；涡轮叶片数Z_T＝29；导轮叶片数Z_D＝11。各工作轮中间流线的相对进、出口半径ρ_n1、ρ_n2(即各工作轮叶片中间流线进、出口半径R_n1、R_n2与泵轮叶片中间流线出口半径R_B2之比，)以及轴面流道截面进、出口相对宽度B_n1、B_n2(即工作轮叶片进、出口宽度b_n1、b_n2与泵轮叶片中间流线出口半径R_B2之比)如图4、图5所示，图中标注符号的下标n代表工作轮的泵轮、涡轮和导轮，分别以B、T、D表示，下标1代表进口，下标2代表出口。其中：泵轮进口相对半径ρ_B1＝R_B1/R_B2＝0.61；涡轮进口相对半径ρ_T1＝R_T1/R_B2＝1；涡轮出口相对半径ρ_T2＝R_T2/R_B2＝0.6；导轮进、出口相对半径ρ_D1＝ρ_D2＝R_D1/R_B2＝0.58；泵轮进口相对宽度B_B1＝b_B1/R_B2＝0.23；泵轮出口相对宽度B_B2＝b_B2/R_B2＝0.23；涡轮进口相对宽度B_T1＝b_T1/R_B2＝0.15；涡轮出口相对宽度B_T2＝b_T2/R_B2＝0.23；导轮进口相对宽度B_D1＝b_D1/R_B2＝0.25；导轮出口相对宽度B_D2＝b_D2/R_B2＝0.26。各工作轮叶片的进、出口角β_n1、β_n2为：泵轮叶片进口角β_B1＝96°，泵轮叶片出口角β_B2＝104°，涡轮叶片进口角β_T1＝32°，涡轮叶片出口角β_T2＝140°，导轮叶片进口角β_D1＝40°，导轮叶片出口角β_D2＝41°。各工作轮进口处和出口处叶片的法向厚度δ_n1、δ_n2为：泵轮进口处叶片的法向厚度δ_B1＝2.2mm，泵轮出口处叶片的法向厚度δ_B2＝2.2mm，涡轮进口处叶片的法向厚度δ_T1＝2mm，涡轮出口处叶片的法向厚度δ_T2＝2mm，导轮进口处叶片的法向厚度δ_D1＝7.8mm，导轮出口处叶片的法向厚度δ_D2＝1.4mm，变矩器循环圆直径为340mm。根据以上参数设计的变矩器的零速泵轮千转公称力矩M_Bg0大于120N.m，最高效率η_max大于85％，零速变矩系数为K₀＝2.55±5％。