液力变矩偶合器特性及其影响因素的研究

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1、慧谦伊吉分类号：TH137.33单位代码：10183林研究生学号：2015412081密级：公开大学姚液子力生变矩偶合器特性及其影响吉林大学因素的研硕士学位论文究（学术学位）液力变矩偶合器特性及其影响因素的研究马ResearchonCharacteristicsofHydrodynamicCoupling霖TorqueConverterandItsInfluenceFactors作者姓名：马霖专业：机械设计及理论研究方向：液力传动与自动变速吉林指导教师：马文星教授大学培养单位：机械科学与工程学院2018年5月—————————————————————液力变

2、矩偶合器特性及其影响因素的研究—————————————————————ResearchonCharacteristicsofHydrodynamicCouplingTorqueConverterandItsInfluenceFactors作者姓名：马霖专业名称：机械设计及理论指导教师：马文星教授学位类别：工学硕士答辩日期：年月日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法

3、律责任。吉林大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿声明研究生院：本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库

4、》投稿，希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在《中国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列数据库中使用，同意按章程规定享受相关权益。论文级别：硕士博士学科专业：机械设计及理论论文题目：液力变矩偶合器特性及其影响因素的研究作者签名：指导教师签名：年月日作者联系地址（邮编）：吉林省长春市人民大街5988号吉林大学南岭校区逸夫机械材料馆734室（130022）作者联系电话：15143015594摘要液力变矩偶合器特性及其影响因素的研究液力变矩偶合器是一种新型液力传动元件，目前在国内外市场还未出现该类产品。与液力变矩器和液力偶合器传动元件

5、的性能相比较，它兼具有传动效率高且过载时能变矩的功能特点，因此特别适用于刮板输送机、石油钻井机、轻型车辆等设备的传动匹配领域。其总体结构方案相当于在限矩型液力偶合器结构的基础上布置无内环的导轮，利用工作腔内的气液两相流体循环流态随转差率变化的原理，自动实现牵引(偶合)工况和过载（变矩）工况的切换。传动效率和变矩比是评价液力变矩偶合器性能的关键指标，而目前针对液力变矩偶合器性能的预测手段及流道结构方案的设计方法尚未成熟。本文以某型号刮板输送机为应用对象，设计了与其相匹配的液力变矩偶合器，采用数值计算的方法预测其性能，研究关键流道参数对其性能的影响规律，通过试

6、验测试其内部流场与外部特性，验证了计算方法的有效性。主要研究内容如下。（1）根据某型号刮板输送机的匹配需求设计液力变矩偶合器。基于匹配参数要求确定了液力变矩偶合器的循环圆有效直径，参考同规格液力偶合器结构选取其工作腔形状并设计泵轮、涡轮的流道参数，采用等倾角摄影法设计了导轮叶片。通过CFD数值计算的方法对液力变矩偶合器进行特性预测，拟合出液力变矩偶合器的原始特性曲线。（2）研究导轮布置形式对液力变矩偶合器性能的影响规律。在叶片角及叶片数相同的条件下，设计五组导轮布置方案。分析了五种导轮布置形式对气-液两相环流规律的影响，通过CFD数值模拟的方法分别对五组方

7、案对应的液力变矩偶合器进行仿真计算。获得了一定充液率下五组方案对应的原始特性并比较分析。（3）研究导轮关键参数（叶片高、叶片数、出口角）对液力变矩偶合器性能的影响规律。通过VOF数值计算的方法分析不同充液率工况下的气液两相流体大/小环流状态，在此基础上确定导轮高度区间范围；分别制定了五组导轮叶片数、出口角方案，通过数值计算的方式分别比较五组叶片数、出口角方案对其性能的影响规律。结果表明导轮叶片出口角度取17°，导轮叶片数取20时，液力变矩偶合器可获得较好的综合性能。I（4）完成液力变矩偶合器的内外特性试验并与仿真结果进行对比分析。加工制造透明样机。搭建内/

8、外特性测试系统并设计相应试验方案，对液力变矩偶合器内部的气-液两相