一种液力变矩器泵轮结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108980296A(43)申请公布日2018.12.11(21)申请号201811074420.9(22)申请日2018.09.14(71)申请人天津工程机械研究院有限公司地址300409天津市北辰区天津北辰经济技术开发区北辰科技园区华实道91号(72)发明人李淑萍(74)专利代理机构天津市鼎和专利商标代理有限公司12101代理人范建良(51)Int.Cl.F16H41/24(2006.01)F16H41/26(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称一种液力变矩器泵轮结构(57)摘要本发明公开了一种液力变矩器泵轮结构，属于液力变矩器领域，包括靠近循环圆中心的内环、外环、叶片；上述的内环和外环形成液流自旋转中心向外流动的近似圆形的循环圆腔；叶片在循环圆腔内在360°圆周方向均匀布置；内环的外表面由两个相切的圆弧形成近似的外环弧面；外环的内表面由两个相切的圆弧形成近似的内环弧面；叶片包括叶片本体，叶片本体沿液流方向自进口端至出口端成空间三维流线型结构；液力变矩器新型泵轮因采用近似圆形循环圆和空间三维流线形叶片结构，能使液流在循环圆腔内沿弧线流动，并使腔内液流沿流线均匀过渡，避免大的液流冲击及紊流，减小了叶片进出口端的液流偏离，显著提高了液力变矩器的传动效率及整体工作性能。CN108980296ACN108980296A权利要求书1/1页1.一种液力变矩器泵轮结构，其特征在于；所述液力变矩器泵轮包括靠近循环圆中心的内环、外环、及内环和外环相联结的23个均布的相同叶片；上述的内环和外环形成近似圆形结构的循环圆腔，所述循环圆腔自旋转中心向外环形布置，液流沿循环圆腔自中心向外流动；所述23个叶片在循环圆腔内以中心轴线为中心360°圆周方向均匀布置；所述内环的外环弧面是由两个半径R26mm、R16.6mm的圆弧相切，并沿中心轴线回转形成近似的外环弧面，R26mm圆弧中心设计在循环圆中心线上，R16.6mm偏离循环圆中心线8mm与R26mm相切；所述外环的内环弧面是由两个半径R55.5mm、R45.5mm的圆弧相切，并沿中心轴线回转形成近似的内环弧面，R55.5mm圆弧中心设计在循环圆中心线上，R45.5mm偏离循环圆中心线10mm与R55.5mm相切；所述内环和外环的设计流线相对半径rB1＝0.6462，rB2＝1；相对轴面面积aB1＝0.7654，aB2＝0.8497；所述叶片包括叶片本体，所述叶片本体沿液流方向自进口端至出口端成空间三维流线型曲面结构；叶片本体沿中间流线进口角为113±1°，出口角为110±1°；叶片的内环弧面与内环的外环弧面1-1相联，叶片的外环弧面与外环的内环弧面相联；叶片内环进口厚度4.3mm，出口厚度2.2mm；叶片外环进口厚度4.5mm，出口厚度1.3mm，叶片在内环与外环之间根据叶片厚度不同圆滑过渡。2.根据权利要求1所述液力变矩器泵轮结构，其特征在于：液力变矩器泵轮为整体铝合金铸造一体成型结构。2CN108980296A说明书1/4页一种液力变矩器泵轮结构技术领域[0001]本发明涉及一种液力变矩器泵轮结构，尤其是具有轮循环圆及空间三维流线形叶片结构的液力变矩器新型泵轮结构。背景技术[0002]液力变矩器泵轮是将发动机传递过来的机械能，在离心力的作用下，转变为工作油的动能和压能，驱动涡轮旋转，旋转的涡轮再将液能转变为机械能输出。从涡轮流出的工作油经固定不转的导轮，将一部分压力能转换成动能，使工作油的旋转程度增加后再回到泵轮入口。工作油在液力变矩器循环圆腔内如此循环流动，就形成了液力变矩器的正常工作。[0003]液力变矩器泵轮在液力变矩器的整个工作过程中起到至关重要的作用。在同一循环圆下，通过对液力变矩器泵轮叶栅进出口角度的调整，很容易得到一组新的液力变矩器性能，而且液力变矩器的性能变化趋势稳定，这也是液力变矩器设计中最简洁有效的方法。在同一叶片进出口角度下，由于液力变矩器循环圆及空间三维流线形叶片结构的不同，液力变矩器性能水平的差异较大，特别是传动效率影响最为明显。国内液力变矩器循环圆形式较多，长方形、扁圆形等各有千秋，空间三维叶片结构差异也较大。本发明是在结合液力变矩器的实际使用工况，并考虑叶片模具的仿真制造加工和叶片铸造分模时的难度，而研发的一种近似圆形的循环圆结构和空间三维流线形叶片结构，并经多次优化设计及试验验证，对液力变矩器整体传动效率提高显著，特别是整体传动性能从制动工况到高速工况变化趋势平稳，高效范围宽，高效点速比和整机的额定工况匹配完好。此液力变矩器性能在国内应属于领先的水平。发明内容[0004]针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种能使液流在循环圆腔内沿弧线流动，并使腔内液流沿流线均