[发明专利]一种液力变矩器导轮结构

说明书

本发明公开了一种液力变矩器导轮结构，所述液力变矩器导轮包括内环、外环、及内环和外环之间相联结的21个叶片；上述的内环和外环形成圆弧结构的循环圆腔；所述内环和外环沿旋转中心环形布置，所述循环圆腔沿旋转轴线方向，并且沿循环圆中心线两侧左右对称；所述叶片包括叶片本体，所述叶片本体沿液流方向自进口端至出口端成空间三维流线型结构。采用圆形循环圆和空间三维流线形叶片结构，增加了导轮循环圆腔的过流面积，使液流沿弧面流动，并使腔内液流沿叶片流线均匀过渡，减小了导轮循环圆内部液流冲击及紊流，减小了叶片进出口端的液流偏离，使压力能能更好的转换成动能，显著提高了液力变矩器的传动效率及整体工作性能。

技术领域

本发明涉及一种液力变矩器导轮结构，尤其是具有轮循环圆及空间三维流线形叶片结构的液力变矩器新型导轮结构。

背景技术

液力变矩器导轮在工作过程中固定不动，只是将液力变矩器涡轮流出的旋转程度增加的工作油经叶片间的过流腔传输到液力变矩器泵轮入口。液力变矩器导轮在工作油传输过程中通过叶片进出口角度的变化，将一部分压力能转换成动能，使工作油的旋转程度增加后再回到液力变矩器泵轮入口。导轮在液力变矩器整个工作过程中起到变矩的作用，导轮性能的好坏直接影响液力变矩器的变矩能力及液流的传递效率。

目前液力变矩器导轮循环圆内外环圆形结构并沿中心左右对称且叶片为空间流线形的结构几乎没有，因为此种结构对叶片的设计水平要求较高，难度较大。大部分采用减短循环圆宽度及叶片长度的方法来降低难度，但这对液力变矩器的变矩性能及整体传动效率影响很大，直接导致变矩能力降低，传动效率下降，而液力变矩器整个工况的工作性能和传动效率又对整机的燃油性能影响最大。本发明是在结合液力变矩器的实际使用工况，对液力变矩器导轮经多次优化设计及试验验证后优选出的最为优越的液力变矩器导轮循环圆结构及空间三维流线形叶片结构，此种结构有利于液力变矩器导轮叶片模具的仿真制造加工和降低叶片铸造分模时的难度，并且对液力变矩器性能提高显著，在国内应属于领先水平。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种液力变矩器导轮结构。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种液力变矩器导轮结构，所述液力变矩器导轮包括靠近循环圆中心的内环、外环、及与内环和外环相联结的21个均布的相同叶片；上述的内环和外环形成圆弧结构的循环圆腔；所述内环和外环沿旋转中心环形布置，所述循环圆腔沿旋转轴线方向，并且沿循环圆中心线两侧左右对称；所述21个相同叶片在循环圆腔内在360°圆周方向均匀布置；

所述内环的外环弧面为半径R29mm的圆弧结构；

所述外环的内环弧面为半径R60mm的圆弧结构；

内环的外环弧面和外环的内环弧面的中心设计在循环圆中心线上。

所述内外环的设计流线相对半径rD1＝rD2＝0.0942，此参数是与泵轮相对半径rB2＝1时相对应的；相对轴面面积aD1＝0.6968，aD2＝0.7377；

所述叶片包括叶片本体，所述叶片本体沿液流方向自进口端至出口端成空间三维流线型结构，叶片本体的中间流线进口角105±1°，出口角25±1°；叶片的内环弧面与内环的外环弧面相联，叶片的外环弧面与外环的内环弧面相联；叶片内环进口厚度6.3mm，出口厚度2.5mm；叶片外环进口厚度7.9mm，出口厚度2.1mm，叶片在内环与外环之间根据叶片厚度不同圆滑过渡。

叶片本体的进出口端以叶片厚度为直径设计成圆形弧面，且厚度自叶片进口端至出口端沿叶片角度空间均匀过渡，并形成空间流线形本体，从设计上保证了两叶片之间空间流道截面的均匀过渡和叶片进出口端的圆滑过渡，减小了流道中的液流冲击和紊流以及叶片进出口端的液流偏离。