[发明专利]双涡轮液力变矩器

说明书

技术领域

 本发明涉及一种应用于工程机械的双涡轮液力变矩器，特别是涉及一种应用于装载机的双涡轮液力变矩器。

背景技术

近年来，通过电子信息技术的引入应用，国外在工程机械精确定位与作业、故障诊断与监控、提高燃料利用、人机工程学等方面进行了大量研究，并取得了重大进展。在这些研究进展的推动下，装载机在可靠性、生产率等方面得到提高，燃油消耗降低，性能改善，取得了巨大的经济效益。

随着我国各项建设事业的飞速发展，各种工程机械的需求量急剧增加。装载机以其操作使用方便快捷，移动自由快速，价格便宜，维修容易等优点，已成为重要土方施工机械。目前我国80%的装载机应用双涡轮液力变矩器。针对目前装载机的特点及使用工况，其高效区范围较窄，低速工况下的效率较低，因此，为降低能耗、提高工作效率，拓宽液力变矩器的高效区，充分利用发动机功率，作为装载机传动系统核心部件的双涡轮液力变矩器必须进行重新设计和研发。

 我国目前5吨级装载机产量最大，其一般都采用额定转速为2090~2310rpm、额定功率为154~162KW的柴油机，与之匹配的现有的双涡轮液力变矩器失速工况的公称转矩为105~110N·m、第一峰的效率值在0.78~0.80之间、第二峰的效率值在0.78~0.81之间，现有双涡轮液力变矩器失速工况下的公称转矩较低，无法有效地吸收来自发动机的功率，且第一峰、第二峰值的效率较低，能耗高。

发明内容

本发明的目的就是提供一种与额定转速为2090~2310rpm、额定功率为154~162KW的柴油机匹配，能充分吸收来自发动机的功率，牵引力增大，高效率区得到扩展，更重要的是较大幅度地提高了一峰与二峰的效率值，第一峰的效率达到了0.825~0.832，较之原有双涡轮变矩器提高了3.1~4.0%，第二峰的效率达到了0.825~0.841，较之原有双涡轮变矩器提高了1.9~3.8%，并且失速工况下的公称扭矩达到了116.87 ~118N·m，燃料利用率提高的双涡轮液力变矩器。

本发明的解决方案是这样的：本发明的双涡轮液力变矩器专用于5吨级装载机，与之匹配的柴油机额定转速为2090~2310rpm、额定功率为154~162 KW，双涡轮液力变矩器第一峰的效率为0.825~0.832，第二峰的效率为0.825~0.841，失速工况下的泵轮公称转矩为116.87~118N·m，其组成包括有I级涡轮、 II级涡轮、泵轮、导轮构成的叶栅系统及与叶栅系统配合的循环圆，所述的循环圆直径D=310~320mm；所述的叶栅系统中，泵轮叶片中间流线进口角为β_p1=110°~120°，中间流线出口角为β_p2=70°~80°，中间环面进口边厚度H_p1=4.20~5.60mm，中间环面出口边厚度H_p2=2.40~3.30mm；I级涡轮叶片的进口角为β                                               ₁=88°~100°，出口角为β₂=145°~155°，进口边圆头半径R₁=4.80~5.80mm，出口边圆头半径R₂=0.50~0.80mm；II级涡轮叶片中间流线进口角为β₁=48°~60°，中间流线出口角为β₂=138°~150°, 中间环面进口边厚度H₁=3.80~4.60mm，中间环面出口边厚度H₂=4.50~7.00mm；导轮叶片的进口角为β_s1=73°~83°，出口角为β_s2=28°~35°，进口边圆头半径R_s1=4.60~5.60mm，出口边圆头半径R_s2=0.48~0.65mm。