[發明專利]一種大泵輪液力變矩器

在審

• 申請號: 201710929663.5
• 申請日: 2017-10-09
• 公開（公告）號: CN107606097A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 卜正鋒;李亮;張磊;王宏衛;王濤;馮濤;陳凱;楊金松
• 申請（專利權）人: 陜西航天動力高科技股份有限公司
• 主分類號: F16H41/04
• 分類號: F16H41/04;F16H41/26
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司61211
• 代理人: 楊引雪

技術領域

本發明涉及一種液力變矩器，尤其是一種大泵輪液力變矩器，適用于叉車和挖掘裝載機。

背景技術

液力變矩器是工程機械傳動系統中的一個核心部件，安裝于發動機和變速器之間，利用液體的流動將發動機扭矩平穩地傳遞到變速器，能夠有效衰減發動機及傳動系統的扭振和動負荷，使裝有該元件的工程機械車輛具有良好的起動性、平穩性和對外載荷的自動適應性。可顯著延長發動機和傳動系統的使用壽命，使車輛獲得良好的低速性能，提高對各種復雜路面的通過能力。

現有應用于叉車和挖掘裝載機的液力變矩器包括渦輪、導輪和泵輪，都為三元件向心式渦輪結構，且循環圓形式為泵渦輪對稱式的，即泵輪和渦輪基于中心線對稱(參見圖8)；當性能要求需提高以匹配更大功率發動機時，可通過擴大循環圓來實現。但在安裝包容空間受限時，尤其是徑向安裝包容空間受限時，就難以通過擴大循環圓來實現性能提升。

發明內容

本發明的目的是解決在徑向安裝包容空間受限的情況下，液力變矩器如何匹配更大功率發動機這一問題。本發明提供了一種大泵輪液力變矩器，可以在相同有效直徑的循環圓下，實現滿足更大功率發動機匹配需求的性能。

本發明的具體技術方案是：

一種大泵輪液力變矩器，包括罩輪、渦輪、泵輪以及導輪；所述罩輪包括罩輪轂和罩輪殼；所述渦輪包括渦輪轂和渦輪體；所述泵輪包括泵輪轂和泵輪體；所述導輪包括導輪體、內座圈、外座圈和離合器；其特殊之處在于，所述泵輪體采用大泵輪葉片，所述渦輪體采用小渦輪葉片，且泵輪葉片與渦輪葉片軸面投影的面積比為1.65±0.1；所述軸面是指循環圓旋轉中心軸所在的平面；循環圓形狀系數：ā＝l₂/l₁＝0.44，r₀＝R₀/R_a＝0.37；循環圓寬度B與循環圓半徑R_a比為0.68；

進一步地，所述液力變矩器循環圓直徑循環圓寬度B為90±2mm；

各工作輪中間流線的平均進、出口半徑：

泵輪體中間流線的進口平均半徑ρ_B1＝67.2±2mm；

泵輪體中間流線的出口平均半徑ρ_B2＝126.8±2mm；

渦輪體中間流線的進口平均半徑ρ_T1＝123.6±2mm；

渦輪體中間流線的出口平均半徑ρ_T2＝74.3±2mm；

導輪體中間流線的進口平均半徑ρ_D1＝68.3±2mm；

導輪體中間流線的出口平均半徑ρ_D2＝68.3±2mm；

各工作輪葉片中間流線的進、出口角為：

泵輪葉片進口角β_B1＝118°～122°；

泵輪葉片出口角β_B2＝78°～83°；

渦輪葉片進口角β_T1＝32°～36°；

渦輪葉片出口角β_T2＝147°～151°；

導輪葉片進口角β_D1＝110.5°～114.5°；

導輪葉片出口角β_D2＝32°～36°；

各工作輪進出口流道寬度B為：

泵輪葉片進口流道寬度B_B1＝46.5±2mm；

泵輪葉片出口流道寬度B_B2＝22.4±2mm；

渦輪葉片進口流道寬度B_T1＝17.5±2mm；

渦輪葉片出口流道寬度B_T2＝28.4±2mm；

導輪葉片進口流道寬度B_D1＝34.5±2mm；

導輪葉片出口流道寬度B_D2＝34.5±2mm。

進一步地，所述各工作輪的葉片數量：

泵輪葉片數Z_B＝30；渦輪葉片數Z_T＝28；導輪葉片數Z_D＝17。

本發明的有益效果是：

1.在徑向安裝包容空間受限的情況下，本發明采用大泵輪配小渦輪的結構，形成非對稱式的循環圓，以匹配更高功率的發動機。該非對稱循環圓液力變矩器的液力工況高效區域及最高效率均優于相同有效直徑的對稱式循環圓，最高效率達到89％，使裝有該液力變矩器的整機的燃油經濟性得到顯著提升。