大功率調(diào)速型液力偶合器泵輪力矩系數(shù)研究.pdf

1、調(diào)速型液力偶合器利用改變液力偶合器工作腔中充液量的辦法,在輸入轉(zhuǎn)速不變的條件下,達(dá)到調(diào)節(jié)輸出轉(zhuǎn)速的目的,具有輕載啟動(dòng)、過(guò)載保護(hù)、減緩沖擊、隔離扭振等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用于水泵、風(fēng)機(jī)等葉片式流體機(jī)械的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)并具有良好的節(jié)能效果。
　　液力偶合器的工程設(shè)計(jì)目前主要采用相似設(shè)計(jì)法,即以已有的液力偶合器模型為基礎(chǔ),通過(guò)放大或縮小偶合器的循環(huán)圓直徑進(jìn)行系列化設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)依據(jù)是實(shí)際液力偶合器的泵輪力矩系數(shù)和基型的相等,這種相似設(shè)計(jì)在兩個(gè)偶合器直徑、轉(zhuǎn)速

2、相差不大時(shí)具有足夠的精度,能夠滿足設(shè)計(jì)要求。實(shí)際上泵輪力矩系數(shù)是隨直徑、轉(zhuǎn)速的變化而變化的。隨著設(shè)備裝機(jī)容量的不斷擴(kuò)大,液力偶合器也向高轉(zhuǎn)速、大功率方向發(fā)展,而現(xiàn)有的偶合器模型一般直徑較小、轉(zhuǎn)速較低,與要設(shè)計(jì)的實(shí)際偶合器直徑、轉(zhuǎn)速相差幾倍,再認(rèn)為泵輪力矩系數(shù)不變進(jìn)行相似設(shè)計(jì)已經(jīng)不能滿足要求,必須對(duì)泵輪力矩系數(shù)進(jìn)行修正。
　　本文使用CFD數(shù)值模擬方法研究偶合器的泵輪力矩系數(shù)隨直徑、轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律,為大功率高轉(zhuǎn)速偶合器的設(shè)計(jì)提供理論

3、支持。
　　本文使用UG軟件對(duì)液力偶合器進(jìn)行三維建模,建立單葉片周期對(duì)稱流道模型,應(yīng)用GAMBIT軟件劃分六面體網(wǎng)格,利用FLUENT軟件對(duì)泵輪輸入轉(zhuǎn)速為2000r/min的單葉片周期流道進(jìn)行流場(chǎng)仿真,研究分析了工作面與非工作面的速度及壓力的分布規(guī)律。
　　在3％滑差的額定工況下,泵輪輸入轉(zhuǎn)速為1000r/min-5000r/min,循環(huán)圓直徑分別為300mm-550mm,80%充液率和全充液工況下模擬計(jì)算了泵輪力矩系數(shù),得