大功率調(diào)速型液力偶合器泵輪力矩系數(shù)研究.pdf

1、調(diào)速型液力偶合器利用改變液力偶合器工作腔中充液量的辦法,在輸入轉(zhuǎn)速不變的條件下,達到調(diào)節(jié)輸出轉(zhuǎn)速的目的,具有輕載啟動、過載保護、減緩沖擊、隔離扭振等優(yōu)點,應用于水泵、風機等葉片式流體機械的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)并具有良好的節(jié)能效果。
　　液力偶合器的工程設計目前主要采用相似設計法,即以已有的液力偶合器模型為基礎,通過放大或縮小偶合器的循環(huán)圓直徑進行系列化設計,設計依據(jù)是實際液力偶合器的泵輪力矩系數(shù)和基型的相等,這種相似設計在兩個偶合器直徑、轉(zhuǎn)速

2、相差不大時具有足夠的精度,能夠滿足設計要求。實際上泵輪力矩系數(shù)是隨直徑、轉(zhuǎn)速的變化而變化的。隨著設備裝機容量的不斷擴大,液力偶合器也向高轉(zhuǎn)速、大功率方向發(fā)展,而現(xiàn)有的偶合器模型一般直徑較小、轉(zhuǎn)速較低,與要設計的實際偶合器直徑、轉(zhuǎn)速相差幾倍,再認為泵輪力矩系數(shù)不變進行相似設計已經(jīng)不能滿足要求,必須對泵輪力矩系數(shù)進行修正。
　　本文使用CFD數(shù)值模擬方法研究偶合器的泵輪力矩系數(shù)隨直徑、轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律,為大功率高轉(zhuǎn)速偶合器的設計提供理論

3、支持。
　　本文使用UG軟件對液力偶合器進行三維建模,建立單葉片周期對稱流道模型,應用GAMBIT軟件劃分六面體網(wǎng)格,利用FLUENT軟件對泵輪輸入轉(zhuǎn)速為2000r/min的單葉片周期流道進行流場仿真,研究分析了工作面與非工作面的速度及壓力的分布規(guī)律。
　　在3％滑差的額定工況下,泵輪輸入轉(zhuǎn)速為1000r/min-5000r/min,循環(huán)圓直徑分別為300mm-550mm,80%充液率和全充液工況下模擬計算了泵輪力矩系數(shù),得