一种大吨位装载机用液力变矩器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种大吨位装载机用液力变矩器，包括涡轮体、泵轮体以及导轮体；通过对涡轮体、泵轮体以及导轮体各个参数的合理设计，使得整机不仅能获得大牵引力、实现高效率铲装，而且燃油成本低。
【专利说明】一种大吨位装载机用液力变矩器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种液力变矩器，它主要用于12吨以上的大吨位装载机。
【背景技术】
[0002]现有的液力变矩器包括涡轮、导轮和泵轮，其零速泵轮千转公称力矩Mbgtl值比较大、而变矩比Ktl值比较小、低速效率值也偏低，即低速性能差。装载机工作场合千差万别，工况差别较大，对整机性能的要求也不尽相同。大吨位装载机要求具备大牵引力、高效率铲装，所以需要匹配的液力变矩器零速泵轮千转公称力矩Mbgtl值偏小、变矩比K。值要偏大、低速效率值要偏高。但现有液力变矩器的低速性能差，整机不仅不能获得大牵引力、高效率铲装，而且燃油经济性差，增加使用成本。
实用新型内容
[0003]为了解决现有的液力变矩器匹配大吨位装载机无法获得大牵弓I力、高效率铲装以及良好的燃油经济性的问题，本实用新型提供一种低速性能好的液力变矩器，适用于大吨位装载机。
[0004]本实用新型的具体技术方案是:
[0005]一种大吨位装载机用液力变矩器，包括涡轮体、泵轮体以及导轮体；
[0006]其特征在于:液力变矩器循环圆直径仰为410±5mm ;
[0007]各工作轮中间流线的平均进、出口半径:
[0008]泵轮体中间流线的进口平均半径P B1 = 116 +5mm ；
[0009]泵轮体中间流线的出口平均半径P B2 = 190 +5mm ；
[0010]涡轮体中间流线的进口平均半径P T1 = 191±5mm ；
[0011 ]涡轮体中间流线的出口平均半径P T2 = 116±5mm ;
[0012]导轮体中间流线的进口平均半径P D1 = 94±5mm ;
[0013]导轮体中间流线的出口平均半径PD2 = 91±5mm ；
[0014]各工作轮叶片中间流线的进、出口角为:
[0015]泵轮叶片进口角β BI = 85°?93° ;
[0016]泵轮叶片出口角βΒ2 = 87°?95° ;
[0017]涡轮叶片进口角β Tl = 34°?42° ;
[0018]涡轮叶片出口角βΤ2 = 135°?143° ；
[0019]导轮叶片进口角3D1 = 125°?133° ；
[0020]导轮叶片出口角PD2 = 17。?25。；
[0021]各工作轮进出口流道相对宽度(B)为:
[0022]泵轮进口流道相对宽度Bbi = 0.39 土0.03 ；
[0023]泵轮出口流道相对宽度Bb2 = 0.12±0.03 ；
[0024]涡轮进口流道相对宽度Bn = 0.14±0.03 ；
[0025]涡轮出口流道相对宽度Bt2 = 0.34±0.03 ；
[0026]导轮进口流道相对宽度Bdi = 0.57 ±0.03 ；
[0027]导轮出口流道相对宽度Bd2 = 0.60±0.03。
[0028]上述吨位装载机用液力变矩器，优选的参数配比是:液力变矩器循环圆直径Φ?为 41Omm ；
[0029]各工作轮中间流线的平均进、出口半径:
[0030]泵轮体中间流线的进口平均半径P B1 = 116mm ；
[0031]泵轮体中间流线的出口平均半径P B2 = 190mm ；
[0032]涡轮体中间流线的进口平均半径P T1 = 191mm ；
[0033]涡轮体中间流线的出口平均半径P T2 = 116mm ；
[0034]导轮体中间流线的进口平均半径P D1 = 94mm ；
[0035]导轮体中间流线的出口平均半径P D2 = 94mm ；
[0036]各工作轮叶片中间流线的进、出口角为:
[0037]泵轮叶片进口角β BI = 85°?93° ;
[0038]泵轮叶片出口角βΒ2 = 87。?95。；
[0039]涡轮叶片进口角β Tl = 34°?42° ;
[0040]涡轮叶片出口角βΤ2 = 135°?143° ；
[0041]导轮叶片进口角3D1 = 125°?133° ；
[0042]导轮叶片出口角PD2 = 17。?25。；
[0043]各工作轮进出口流道相对宽度(B)为:
[0044]泵轮进口流道相对宽度Bbi = 0.39 ；
[0045]泵轮出口流道相对宽度Bb2 = 0.12 ；
[0046]涡轮进口流道相对宽度Bn = 0.14 ；
[0047]涡轮出口流道相对宽度Bt2 = 0.34 ；
[0048]导轮进口流道相对宽度Bdi = 0.57 ；
[0049]导轮出口流道相对宽度Bd2 = 0.60。
[0050]本实用新型的有益效果是:
[0051]本实用新型由于采用合理的循环圆与叶栅参数，达到所需性能，解决了零速泵轮千转公称力矩Mbgtl值偏小、变矩比Ktl值要偏大、低速效率值要偏高的技术难题，更适用于匹配大吨位装载机发动机，使整车获得大牵引力、高效率铲装、良好的燃油经济性。
【专利附图】
【附图说明】
[0052]图1是发明的一个实施例的结构图；
[0053]图2是泵轮叶栅外形示意图；
[0054]图3是涡轮叶栅外形示意图；
[0055]图4是各工作轮沿中间流线剖面的展开图；
[0056]图5是各工作轮的轴面图；
[0057]图6是本实用新型液力变矩器特性曲线图。
[0058]1-罩轮、2-涡轮、3-导轮、4-泵轮。
【具体实施方式】
[0059]如图1?图5所示，本实例主要有罩轮组件1、涡轮组件2、导轮组件3、泵轮组件4部分组成；其中:动力输入端由罩轮I与泵轮4构成，动力输出端由涡轮2通过涡轮轴构成。各个工作轮的具体结构参数如下:
[0060]液力变矩器循环圆直径Φ0为410±5mm ;
[0061]各工作轮中间流线的平均进、出口半径:
[0062]泵轮体中间流线的进口平均半径P B1 = 116 +5mm
[0063]泵轮体中间流线的出口平均半径P B2 = 190 +5mm
[0064]涡轮体中间流线的进口平均半径P T1 = 191±5mm
[0065]涡轮体中间流线的出口平均半径P T2 = 116±5mm
[0066]导轮体中间流线的进口平均半径P D1 = 94 +5mm
[0067]导轮体中间流线的出口平均半径P D2 = 91±5mm
[0068]各工作轮叶片中间流线的进、出口角为:
[0069]泵轮叶片进口角β BI = 85°?93°
[0070]泵轮叶片出口角βΒ2 = 87。?95。
[0071]涡轮叶片进口角β Tl = 34°?42°
[0072]涡轮叶片出口角βΤ2 = 135°?143°
[0073]导轮叶片进口角3D1 = 125°?133°
[0074]导轮叶片出口角PD2 = 17。?25。
[0075]各工作轮进出口流道相对宽度(B)
[0076]泵轮进口流道相对宽度Bbi = 0.39 ±0.03
[0077]泵轮出口流道相对宽度Bb2 = 0.12±0.03
[0078]涡轮进口流道相对宽度Bn = 0.14±0.03
[0079]涡轮出口流道相对宽度Bt2 = 0.34±0.03
[0080]导轮进口流道相对宽度Bdi = 0.57 ±0.03
[0081]导轮出口流道相对宽度Bd2 = 0.60±0.03。
[0082]上述吨位装载机用液力变矩器，优选的参数配比是:液力变矩器循环圆直径Φ0为 41Omm；
[0083]各工作轮中间流线的平均进、出口半径:
[0084]泵轮体中间流线的进口平均半径P B1 = 116mm ；
[0085]泵轮体中间流线的出口平均半径P B2 = 190mm ；
[0086]涡轮体中间流线的进口平均半径P T1 = 191mm ；
[0087]涡轮体中间流线的出口平均半径P T2 = 116mm ；
[0088]导轮体中间流线的进口平均半径P D1 = 94mm ；
[0089]导轮体中间流线的出口平均半径P D2 = 94mm ；
[0090]各工作轮叶片中间流线的进、出口角为:
[0091]泵轮叶片进口角β BI = 85°?93° ;
[0092]泵轮叶片出口角βΒ2 = 87。?95。；
[0093]涡轮叶片进口角β Tl = 34°?42° ;
[0094]涡轮叶片出口角βΤ2 = 135°?143° ；
[0095]导轮叶片进口角3D1 = 125°?133° ；
[0096]导轮叶片出口角3D2 = 17。?25。；
[0097]各工作轮进出口流道相对宽度⑶为:
[0098]泵轮进口流道相对宽度Bbi = 0.39 ；
[0099]泵轮出口流道相对宽度Bb2 = 0.12 ；
[0100]涡轮进口流道相对宽度Bn = 0.14 ；
[0101]涡轮出口流道相对宽度Bt2 = 0.34 ；
[0102]导轮进口流道相对宽度Bdi = 0.57 ；
[0103]导轮出口流道相对宽度Bd2 = 0.60。
[0104]其中，该液力变矩器中各工作轮叶片数量是:
[0105]泵轮叶片数Zb = 30 ;涡轮叶片数Zt = 31 ;导轮叶片数Zd = 13。
[0106]该液力变矩器中各工作轮进口处和出口处叶片的法向厚度是:
[0107]泵轮进、出口处叶片法向厚度δΒ1= δΒ2 = 5mm;润轮进、出口处叶片法向厚度δ T1=δ T2 = 5mm ;导轮进口处叶片法向厚度δ D1 = 8.8mm,导轮出口处叶片法向厚度δ D2 =
1.1mm0
[0108]按照上述参数设计的液力变矩器的零速泵轮千转公称力矩MBgQ = 390X (1±5% )N.m，零速变矩比为K。= 2.85X (1 + 5% )，最高效率η彡83%。
[0109]其中，图6中a代表效率速比曲线图，b代表变矩比速比图、c代表能容速比曲线图；从图6中曲线b、c可以看出该液力变矩器在零速工况时的值，能使整车获得较大牵引力；从图6中曲线c看出液力变矩器具备正透穿性，尤其是在高速比时，曲线c下降得比较明显，这样整车在联合工况时，匹配在发动机高转速，获得良好的铲装效率。
【权利要求】
1.一种大吨位装载机用液力变矩器，包括涡轮体、泵轮体以及导轮体； 其特征在于:液力变矩器循环圆直径Φ?为410±5mm ； 各工作轮中间流线的平均进、出口半径: 泵轮体中间流线的进口平均半径Pm = 116 +5mm ； 泵轮体中间流线的出口平均半径PB2 = 190 +5mm ； 涡轮体中间流线的进口平均半径Pn = 191±5mm ； 涡轮体中间流线的出口平均半径P T2 = 116±5mm ; 导轮体中间流线的进口平均半径Pdi = 94 +5mm ； 导轮体中间流线的出口平均半径P D2 = 91±5mm ； 各工作轮叶片中间流线的进、出口角为: 泵轮叶片进口角β BI = 85°?93° ; 泵轮叶片出口角βΒ2 = 87°?95° ; 涡轮叶片进口角βΤ1 = 34°?42° ; 涡轮叶片出口角βΤ2 = 135°?143° ； 导轮叶片进口角PDl = 125°?133° ； 导轮叶片出口角PD2 = 17°?25° ; 各工作轮进出口流道相对宽度(B)为: 泵轮进口流道相对宽度Bbi = 0.39 ±0.03 ； 泵轮出口流道相对宽度Bb2 = 0.12±0.03 ； 涡轮进口流道相对宽度Bn = 0.14±0.03 ； 涡轮出口流道相对宽度Bt2 = 0.34±0.03 ； 导轮进口流道相对宽度Bdi = 0.57 ±0.03 ； 导轮出口流道相对宽度Bd2 = 0.60±0.03。
2.根据权利要求1所述的大吨位装载机用液力变矩器，其特征在于:液力变矩器循环圆直径ΦΟ为410mm ； 各工作轮中间流线的平均进、出口半径: 泵轮体中间流线的进口平均半径Pbi = 116mm ； 泵轮体中间流线的出口平均半径P B2 = 190mm ； 涡轮体中间流线的进口平均半径Pn = 191mm； 涡轮体中间流线的出口平均半径P T2 = 116mm ； 导轮体中间流线的进口平均半径Pdi = 94mm ； 导轮体中间流线的出口平均半径P D2 = 94mm ； 各工作轮叶片中间流线的进、出口角为: 泵轮叶片进口角β BI = 85°?93° ; 泵轮叶片出口角βΒ2 = 87°?95° ; 涡轮叶片进口角βΤ1 = 34°?42° ; 涡轮叶片出口角βΤ2 = 135°?143° ； 导轮叶片进口角PDl = 125°?133° ； 导轮叶片出口角PD2 = 17°?25° ;各工作轮进出口流道相对宽度(B)为:泵轮进口流道相对宽度Bbi = 0.39 ；泵轮出口流道相对宽度Bb2 = 0.12 ；涡轮进口流道相对宽度Bn = 0.14 ；涡轮出口流道相对宽度Bt2 = 0.34 ；导轮进口流道相对宽度Bdi = 0.57 ；导轮出口流道相对宽度Bd2 = 0.60。
【文档编号】F16H41/04GK204004273SQ201420212502
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年4月28日 优先权日:2014年4月28日
【发明者】卜正锋, 张溥, 崔凯, 王宏卫, 刘莲, 史萍, 张宝华, 支军, 陈凯 申请人:陕西航天动力高科技股份有限公司