專利名稱::推土機用液力機械變矩器的葉柵的制作方法
技術領域:
:本實用新型涉及一種液力傳動機械,具體涉及一種推土機用液力機械變矩器的葉柵。
背景技術:
:目前使用的功率為430馬力的SD9推土機,是國內功率最大的高驅動推土機,是在美國卡特公司D9推土機基礎上的改進產品。由于SD9推土機采用的發(fā)動機特性曲線與美國卡特原裝發(fā)動機的特性曲線不同,所以為了使推土機能夠高效運轉,就要使其配套的變矩器與發(fā)動機相匹配。目前與該SD9推土機配套使用的液力機械變矩器是進口的美國卡特原裝D8變矩器,國內并無替代產品。由于SD9推土機采用的是國產發(fā)動機,發(fā)動機的外特性曲線與美國卡特原裝D9發(fā)動機的并不相同,導致這種進口D8變矩器與國內的發(fā)動機匹配效果并不理想。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種推土機用液力機械變矩器的葉柵,其用于推土機用液力機械變矩器,可以實現(xiàn)與430馬力的SD9推土機的良好匹配。為解決上述技術問題,本實用新型推土機用液力機械變矩器的葉柵的技術解決方案為包括設置于液力機械變矩器中的渦輪、導輪、泵輪,泵輪上設置有泵輪葉片,渦輪上設置有渦輪葉片,導輪上設置有導輪葉片;其中所述泵輪葉片的入口邊相對半徑無因次參數(shù)為0.623,出口邊相對半徑無因次參數(shù)為1.000;泵輪葉片內環(huán)入口角Cl為139°140°,泵輪葉片內環(huán)出口角C2為125°126°,泵輪葉片中間流線入口角Bl為137°138°,泵輪葉片中間流線出口角B2為127°128°,泵輪葉片外環(huán)入口角A1為135。136°,泵輪葉片外環(huán)出口角A2為127°128°;渦輪葉片的入口邊相對半徑無因次參數(shù)0.961,出口邊相對半徑無因次參數(shù)0.657;渦輪葉片外環(huán)入口角D1為31。32°,渦輪葉片外環(huán)出口角D2為160。161°,渦輪葉片中間流線入口角El為30°31°,渦輪葉片中間流線出口角E2為156°157°,渦輪葉片內環(huán)入口角Fl為29°30°,渦輪葉片內環(huán)出口角F2為151°152°;所述導輪葉片的入口邊相對半徑無因次參數(shù)為0.576,出口邊相對半徑無因次參數(shù)0.504;導輪外環(huán)入口角G1為98。99°,導輪外環(huán)出口角G2為27°28°,導輪葉片中間流線入口角Hl為101°102°,導輪葉片中間流線出口角H2為26。27°,導輪內環(huán)入口角II為104°105°,導輪內環(huán)出口角12為26°27°。所述葉柵系統(tǒng)的循環(huán)圓直徑為466.77ram。所述泵輪出口中間流線半徑為217.93ram。本實用新型可以達到的技術效果是本實用新型能夠與發(fā)動機的外特性參數(shù)和推土機的傳動結構參數(shù)等數(shù)據(jù)良好匹配,從而能夠從整體上滿足與發(fā)動機的匹配要求和推土機的牽引性能要求,達到推土機的性能指標。以下結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明圖1是推土機用液力機械變矩器的結構示意圖2是泵輪的葉片角度示意圖3是渦輪的葉片角度示意圖4是導輪的葉片角度示意圖5是本實用新型與發(fā)動機匹配的共同輸入曲線圖。圖中,l渦輪,2導輪,3泵輪,4差動行星傳動機構,5殼體,6輸出軸,Al泵輪葉片外環(huán)入口角,A2泵輪葉片外環(huán)出口角,Bl泵輪葉片中間流線入口角,B2泵輪葉片中間流線出口角,Cl泵輪葉片內環(huán)入口角,C2泵輪葉片內環(huán)出口角,Dl渦輪葉片外環(huán)入口角,D2渦輪葉片外環(huán)出口角,El渦輪葉片中間流線入口角,E2渦輪葉片中間流線出口角,F(xiàn)l渦輪葉片內環(huán)入口角,F(xiàn)2渦輪葉片內環(huán)出口角,Gl導輪外環(huán)入口角,G2導輪外環(huán)出口角,Hl導輪葉片中間流線入口角,H2導輪葉片中間流線出口角,Il導輪內環(huán)入口角,12導輪內環(huán)出口角,X發(fā)動機功率曲線,Y發(fā)動機扭矩曲線,Z變矩器泵輪扭矩曲線。具體實施方式如圖1所示,本實用新型推土機用液力機械變矩器的葉柵,用于推土機用液力機械變矩器上,包括設置于液力機械變矩器中的渦輪l、導輪2、泵輪3,泵輪3上設置有泵輪葉片,渦輪l上設置有渦輪葉片,導輪2上設置有導輪葉片;各葉片通過鑄造或鉚接的方式固定在葉輪上。葉柵的結構參數(shù)包括循環(huán)圓直徑、各葉片出入口相對半徑、角度以及葉片數(shù)。本實用新型推土機用液力機械變矩器的葉柵用于430馬力的SD9推土機用液力機械變矩器,其葉柵系統(tǒng)的循環(huán)圓直徑為466.77mm,泵輪出口中間流線半徑為217.93mm,其中泵輪3的參數(shù)為泵輪葉片的入口邊相對半徑無因次參數(shù)為0.623,出口邊相對半徑無因次參數(shù)為1.000;泵輪3的葉片角度如圖2所示泵輪葉片內環(huán)入口角Cl為139°140°,泵輪葉片內環(huán)出口角C2為125°126°,泵輪葉片中間流線入口角B1為137°138°,泵輪葉片中間流線出口角B2為127°128°,泵輪葉片外環(huán)入口角Al為135°136°,泵輪葉片外環(huán)出口角A2為127。128°。渦輪l的參數(shù)為渦輪葉片的入口邊相對半徑無因次參數(shù)0.961,出口邊相對半徑無因次參數(shù)0.657;渦輪1的葉片角度如圖3所示渦輪葉片外環(huán)入口角D1為31°32°,渦輪葉片外環(huán)出口角D2為160°161°,渦輪葉片中間流線入口角E1為30。31°,渦輪葉片中間流線出口角E2為156°157°,渦輪葉片內環(huán)入口角Fl為29°30°,渦輪葉片內環(huán)出口角F2為151°152°。導輪2的參數(shù)為導輪葉片的入口邊相對半徑無因次參數(shù)為0.576,出口邊相對半徑無因次參數(shù)0.504;導輪2的葉片角度如圖4所示導輪外環(huán)入口角Gl為98°99°,導輪外環(huán)出口角G2為27。28°,導輪葉片中間流線入口角Hl為10r102°,導輪葉片中間流線出口角H2為26。27°,導輪內環(huán)入口角II為104°105°,導輪內環(huán)出口角I2為26。27°。葉柵系統(tǒng)結構參數(shù)如表l:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表l上述入口相對半徑無因次參數(shù)為葉片中間流線入口半徑與泵輪中間流線出口半徑之比,出口相對半徑無因次參數(shù)為葉片中間流線出口半徑與泵輪中間流線出口半徑之比。上述液力變矩器葉柵的葉片數(shù)為泵輪3上安裝25片泵輪葉片,渦輪l上安裝29片渦輪葉片,導輪2上安裝17片導輪葉片。采用本實用新型的液力機械變矩器性能經過測試為MBgO=695NmMBgq二525NmK0=2.38rimax二880/0經過計算,本實用新型與430馬力的推土機發(fā)動機的匹配效果良好,匹配數(shù)據(jù)見表2。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表2采用本實用新型的變矩器與發(fā)動機匹配的共同輸入曲線如圖5,零傳動比時泵輪轉速1598r/min,扭矩1774.2Nm;變矩器最高效率0.8798時傳動比0.7969,泵輪轉速1759r/min,扭矩1652.2Nm。相互匹配效果非常理想,匹配分析結果如下匹配共同輸出零速扭矩為4226.39Nm;高效范圍(》0.75)時渦輪轉速777r/min1797r/min;777r/min時渦輪扭矩為2780.32Nm,共同輸出功率為226.22kW,此時發(fā)動機轉速為1659.84r/min;1797r/min時渦輪扭矩為838.973N*m,共同輸出功率為157.87kW,此時發(fā)動機轉速為1866.05r/min;最高效率為0.8820,此時渦輪轉速為1458r/min;渦輪扭矩為1757.97Nm,共同輸出功率為268.41kW;此時發(fā)動機轉速為1775.40r/min;高效范圍內渦輪轉速工作范圍系數(shù)dn=2.31274;高效范圍內渦輪輸出扭矩變化范圍系數(shù)dm=3.31395;高效功率輸出系數(shù)為0.772492;全功率輸出系數(shù)為0.559839。本實用新型與推土機用發(fā)動機匹配合理,能夠使發(fā)動機高效工作。本實用新型用于功率外分流式液力機械變矩器,其內部的液力變矩器為單級單向向心渦輪式,可用于推土機及類似工況的工程機械、載重車輛、石油機械。權利要求1、一種推土機用液力機械變矩器的葉柵,包括設置于液力機械變矩器中的渦輪、導輪、泵輪,泵輪上設置有泵輪葉片,渦輪上設置有渦輪葉片,導輪上設置有導輪葉片;其特征在于所述泵輪葉片的入口邊相對半徑無因次參數(shù)為0.623,出口邊相對半徑無因次參數(shù)為1.000;泵輪葉片內環(huán)入口角C1為139°~140°,泵輪葉片內環(huán)出口角C2為125°~126°,泵輪葉片中間流線入口角B1為137°~138°,泵輪葉片中間流線出口角B2為127°~128°,泵輪葉片外環(huán)入口角A1為135°~136°,泵輪葉片外環(huán)出口角A2為127°~128°;渦輪葉片的入口邊相對半徑無因次參數(shù)0.961,出口邊相對半徑無因次參數(shù)0.657;渦輪葉片外環(huán)入口角D1為31°~32°,渦輪葉片外環(huán)出口角D2為160°~161°,渦輪葉片中間流線入口角E1為30°~31°,渦輪葉片中間流線出口角E2為156°~157°,渦輪葉片內環(huán)入口角F1為29°~30°,渦輪葉片內環(huán)出口角F2為151°~152°;所述導輪葉片的入口邊相對半徑無因次參數(shù)為0.576,出口邊相對半徑無因次參數(shù)0.504;導輪外環(huán)入口角G1為98°~99°,導輪外環(huán)出口角G2為27°~28°,導輪葉片中間流線入口角H1為101?!?02°,導輪葉片中間流線出口角H2為26°~27°,導輪內環(huán)入口角I1為104°~105°,導輪內環(huán)出口角I2為26°~27°。2、根據(jù)權利要求1所述的推土機用液力機械變矩器的葉柵,其特征在于所述葉柵系統(tǒng)的循環(huán)圓直徑為466.77mm。3、根據(jù)權利要求1所述的推土機用液力機械變矩器的葉柵,其特征在于所述泵輪出口中間流線半徑為217.93mm。4、根據(jù)權利要求1所述的推土機用液力機械變矩器的葉柵,其特征在于所述泵輪上設置25片泵輪葉片,渦輪上設置29片渦輪葉片,導輪上設置17片導輪葉片。5、根據(jù)權利要求1所述的推土機用液力機械變矩器的葉柵,其特征在于所述各葉片通過鑄造或鉚接的方式固定在葉輪上。專利摘要本實用新型公開了一種推土機用液力機械變矩器的葉柵,包括設置于液力機械變矩器中的渦輪、導輪、泵輪,泵輪上設置有泵輪葉片,渦輪上設置有渦輪葉片,導輪上設置有導輪葉片。本實用新型對葉柵系統(tǒng)結構參數(shù)進行優(yōu)化設計,使變矩器的葉柵系統(tǒng)能夠與430馬力的SD9推土機的發(fā)動機的外特性參數(shù)和推土機的傳動結構參數(shù)等數(shù)據(jù)良好匹配,從而能夠從整體上滿足與發(fā)動機的匹配要求和推土機的牽引性能要求,達到推土機的性能指標。文檔編號E02F3/76GK201245854SQ20082006073公開日2009年5月27日申請日期2008年8月21日優(yōu)先權日2008年8月21日發(fā)明者芳何,張錫杰,義林,秦偉一申請人:中國船舶重工集團公司第七一一研究所