一種雙渦輪液力變矩器的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及工程車輛零部件領域,具體涉及一種雙渦輪液力變矩器。
【背景技術】
[0002]近年來我國各項建設事業的飛速發展使得工程機械的需求量急劇增加,尤其是以裝載機為代表的土方作業機械,其具有操作使用方便,移動迅速,維修容易等特點而占據了市場的半壁江山。由于裝載機工作環境較差,不穩定因素較多,變矩器作為一種柔性、緩沖連接件廣泛應用到其中,起到了保護發動機和變速箱的作用。然而,運作效率不高一直是使用變矩器的短板,在國家節能減排的治國方針指導下,同時,工程機械對動力性能、燃油經濟性、舒適性要求的不斷提高,特別是提高燃油經濟性以節能降耗,開發節能型裝載機成為當前的首要任務,相應的作為裝載機傳動系統核心部件的液力變矩器必然也隨之進行重新設計和研發,最大限度地提高液力變矩器的高效區范圍成為開發的關鍵。
[0003]現有一種單級單相向心渦輪液力變矩器,對栗輪、渦輪和導輪的葉柵葉形進行優化設計,使得該單級單相三元件液力變矩器的葉柵系統更為合理,效率、零速變矩系數和能容都得到了提高,但這只是對三元件變矩器的性能進行了提升,而目前我國80%的裝載機采用的是雙渦輪液力變矩器,其效率和力矩比等相關性能仍然有較大的提升空間,通過優化設計的方法改變該類型變矩器的內部四元件的葉柵系統,使其內部流場更加合理順暢,進而使其高效區的范圍得到進一步地擴大還未有涉及。因此,亟需開發一種新型葉柵的雙渦輪液力變矩器,從而滿足其能與高噸位裝載機匹配,并保證裝載機具有良好的行駛和工作性能。
【發明內容】
[0004]本發明的一個目的是提出一種能與高噸位裝載機匹配并保證裝載機具有良好的整機性能的雙渦輪液力變矩器。
[0005]本發明的另一個目的是提出一種具有良好的工作效率和燃油經濟性的雙渦輪液力變矩器。
[0006]為達此目的,本發明采用以下技術方案:
[0007]—種雙渦輪液力變矩器,包括第一渦輪、第二渦輪、導輪以及栗輪,其中,所述第一渦輪的葉片、所述第二渦輪的葉片、所述導輪的葉片和所述栗輪的葉片組成葉柵組件;
[0008]所述栗輪的葉片進口角此1為115°?119°,出口角肋2為60°?64°,擺放角yb為130°?134°,進口邊圓頭半徑Rbl為2.4mm,出口邊圓頭半徑Rb2為1.3mm;
[0009]所述導輪的葉片進口角fcl為104°?108°,出口角此2為148°?152°,擺放角ys為133°?137°,進口邊圓頭半徑Rsl為5.6mm,出口邊圓頭半徑Rs2為1.3mm;
[0010]所述第一渦輪的葉片進口角f3tl為112°?116°,出口角f3t2為153°?157°,擺放角yt為136°?140°,進口邊圓頭半徑Rtl為5.5mm,出口邊圓頭半徑Rt2為0.41mm;
[0011 ] 所述第二渦輪的葉片進口角β Π tl為48.2°,出口角β Π t2為150°?154°,擺放角γnt為73°?77°,進口邊圓頭半徑Rntl為1mm,出口邊圓頭半徑Rnt2為0.7mm。
[0012]進一步的,所述第一渦輪、所述第二渦輪、所述導輪以及所述栗輪的循環圓直徑D均在314mm到318mm之間。
[0013]進一步的,還包括套設在所述第一渦輪上的第一渦輪軸、套設在所述第二渦輪上的第二渦輪軸、超越離合器第一端部齒輪以及超越離合器第二端部齒輪。
[0014]作為本發明的一個優選方案,所述栗輪的葉片進口角i3bl為117°,出口角i3b2為62°,擺放角γ b為132°,進口邊圓頭半徑Rbl為2.4mm,出口邊圓頭半徑Rb2為1.3mm;
[0015]所述導輪的葉片進口角fel為106°,出口角為150°,擺放角ys為135°,進口邊圓頭半徑Rsl為5.6mm,出口邊圓頭半徑Rs2為1.3mm;
[0016]所述第一渦輪的葉片進口角?ΗΙ為114°,出口角?Η2為155°,擺放角yt為138°,進口邊圓頭半徑Rtl為5.5mm,出口邊圓頭半徑Rt2為0,41mm;
[0017]所述第二渦輪的葉片進口角i3ntl為48.2°,出口角i3nt2為152°,擺放角γ Π t為75°,進口邊圓頭半徑Rlltl為1mm,出口邊圓頭半徑RIIt2為0.7mm。
[0018]作為本發明的一個優選方案,所述第一渦輪、所述第二渦輪、所述導輪以及所述栗輪的循環圓直徑D均為316mm。
[0019]本發明的有益效果為:
[0020](1)、本發明的雙渦輪液力變矩器在不改變變矩器外觀形狀結構,僅改變葉片角度的情況下,以最小的制造成本實現整機在全程工況下的高效區范圍最大值由3.22拓寬到
3.54,有效提高了發動機的使用效率,實現在不同速比下都能獲得更好的動力性和優良的燃油經濟性。
[0021](2)、本發明的雙渦輪液力變矩器對葉柵組件進行了優化,保證了與原發動機的合理匹配,改變了以往根據相似原理放縮式設計方法的復雜性,也避免了新設計一套變矩器就要新開發一套模具的問題,節省了大量的時間和經濟成本,縮短了研發、制造和交貨周期,從而可以最大限度地借用原產品生產加工時所用的工裝夾具以及工藝程序等,達到以最低的制造成本實現對四元件雙渦輪液力變矩器性能的提升和改善。
[0022](3)、本發明的雙渦輪液力變矩器通過對葉柵組件的優化來調節液力變矩器的能容、變矩系數以及效率,使得該配套5噸裝載機的雙渦輪液力變矩器零速工況公稱力矩為lllN.m左右,不影響與原柴油機的功率匹配,并獲得了良好的整機性能。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發明優選實施例一提供的雙渦輪液力變矩器的結構示意圖;
[0024]圖2是本發明優選實施例一提供的雙渦輪液力變矩器性能曲線。
[0025]圖中標記為:
[0026]1、第二渦輪;2、導輪;3、第一渦輪;4、栗輪;5、第二渦輪軸;6、第一渦輪軸;7、超越離合器第一端部齒輪;8、超越離合器第二端部齒輪。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本發明的技術方案。
[0028]優選實施例一:
[0029]本優選實施例公開一種雙渦輪液力變矩器。如圖1所示,雙渦輪液力變矩器包括第一渦輪3、第二渦輪1、導輪2以及栗輪4,還包括套設在第一渦輪3上的第一渦輪軸6、套設在第二渦輪1上的第二渦輪軸5、超越離合器第一端部齒輪7以及超越離合器第二端部齒輪8,其中,第一渦輪3的葉片、第二渦輪1的葉片、導輪2的葉片和栗輪4的葉片組成葉柵組件。
[0030]循環圓直徑D:由葉輪流道和內外環所構成的空間的最大直徑稱為有效直徑,即循環圓直徑;葉片進口邊圓頭半徑和出口邊圓頭半徑:葉片進口邊圓頭和出口邊圓頭與中間流線的交點至軸線的距離;高效區區間:液力變矩器的效率曲線是一條隨速比變化的曲線,其效率為75%時與曲線有若干個交點,相應的渦輪轉速為NT2和NT1,NT2和NT1的比值稱為變矩器的高效區,其值越大說明變矩器的高效區越寬,變矩器運行經濟性的范圍也就越大。
[0031]栗輪4的葉片進口角此1為117°,出口角此2為62°,擺放角yb為132°,進口邊圓頭半徑Rbl為2.4mm,出口邊圓頭半徑Rb2為1.3mm;
[0032]導輪2的葉片進口角fel為106°,出口角為150°,擺放角ys為135°,進口邊圓頭半徑Rsl為5.6mm,出口邊圓頭半徑Rs2為1.3mm;
[0033]第一渦輪3的葉片進口角?ΗΙ為114°,出口角?Η2為155°,擺放角yt為138°,進口邊圓頭半徑Rtl為5.5mm,出口邊圓頭半徑Rt2為0.41mm;
[0034]第二渦輪1的葉片進口角βΠ?Ι為48.2°,出口角βΠ?2為152°,擺放角γ lit為75°,進口邊圓頭半徑Rlltl為1mm,出口邊圓頭半徑RIIt2為0.7mm;
[0035]第一渦輪3、第二渦輪1、導輪2以及栗輪4的循環圓直徑D