钣金型液力变矩器内部流场的分析.docx

钣金型液力变矩器内部流场的分析
一、简介
钣金型液力变矩器是以液体为传动介质，通过动静叶轮和基础液力转换原理，将输入轴转动的动力转换成输出轴转动的扭矩，并在转矩变换过程中起到缓冲、稳速、安全等作用的一种传动装置。液力变矩器在工程机械、重型汽车等领域得到广泛的应用，其性能和效率的优劣直接影响到机械运行的效率和寿命。
二、液力变矩器结构
钣金型液力变矩器主要由动液力转换器和选装件组成，动液力转换器主要由泵轮、涡轮、导向轮、前后盖板等构成，泵轮为输入轴，涡轮为输出轴。钣金型液力变矩器选装件有进油管、出油管、控制阀体、油气布位管等。液力变矩器内部液体流场影响其扭矩传递和效率，因此需要对其内部流场进行分析。
三、液力变矩器内部流场分析
1.流体运动方程组
假设液力变矩器内部的流体为黏性不可压缩流体，其运动方程组为连续性方程、动量方程、能量方程。根据Navier-Stokes方程可得到基本流动方程，即流体的质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程，其中动量方程是求解内部流场速度分布和压力分布的数学模型，而能量方程可以用来计算流体内部的温度场分布。
2.流体运动分区
液力变矩器内部流体运动主要分为三个区域：泵轮区域、导向轮区域和涡轮区域。泵轮区域是指泵轮旋转时流体的运动速度增加的区域，导向轮区域主要是指流体通过导向轮时变化的区域，涡轮区域主要是指流体通过涡轮时速度下降的区域。对三个区域进行分析，可以得到液力变矩器的流场分布情况。
3.流体速度分布
根据动量传递方程和能量传递方程，可以计算出泵轮、导向轮、涡轮区域内的流速大小和分布情况。其中，液力变矩器的扭矩传递效率主要与导向轮区域的速度大小和分布有关。因此，优化导向轮区域的流速分布，可以提高液力变矩器的传动效率。
四、结论
通过对钣金型液力变矩器内部流场的分析，可以得到其内部流速大小和分布情况。在设计液力变矩器时，可以根据流体运动方程组和流体运动分区的特点，优化液力变矩器的结构和设计，提高其传动效率和稳定性。