CN103244633A - 双涡轮液力变矩器 - Google Patents
双涡轮液力变矩器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103244633A CN103244633A CN2013101898510A CN201310189851A CN103244633A CN 103244633 A CN103244633 A CN 103244633A CN 2013101898510 A CN2013101898510 A CN 2013101898510A CN 201310189851 A CN201310189851 A CN 201310189851A CN 103244633 A CN103244633 A CN 103244633A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- angle
- flow path
- center line
- inlet
- exit angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H41/00—Rotary fluid gearing of the hydrokinetic type
- F16H41/24—Details
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H41/00—Rotary fluid gearing of the hydrokinetic type
- F16H41/24—Details
- F16H41/26—Shape of runner blades or channels with respect to function
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Hydraulic Turbines (AREA)
Abstract
一种双涡轮液力变矩器。其特点是:循环圆直径D=310~320mm;所述的叶栅***中,泵轮叶片中间流线进口角为βp1=110°~120°,中间流线出口角为βp2=70°~80°,中间环面进口边厚度Hp1=4.2~5.6mm,中间环面出口边厚度Hp2=2.4~3.3mm;I级涡轮叶片的进口角为β 1=88°~100°,出口角为β 2=145°~155°,进口边圆头半径R 1=4.8~5.8mm,出口边圆头半径R 2=0.5~0.8mm;II级涡轮叶片中间流线进口角为β 1=48°~60°,中间流线出口角为β 2=138°~150°,中间环面进口边厚度H 1=3.8~4.6mm,中间环面出口边厚度H 2=4.5~7.0mm;导轮叶片的进口角为βs1=73°~83°,出口角为βs2=28°~35°,进口边圆头半径Rs1=4.6~5.6mm,出口边圆头半径Rs2=0.48~0.65mm。其优点是第一峰的效率达到了0.825~0.832,第二峰的效率达到了0.825~0.841,失速工况下的泵轮公称转矩为116.87~118N·m,提高了整机的可靠性、动力性能和燃油经济性。
Description
技术领域
本发明涉及一种应用于工程机械的双涡轮液力变矩器,特别是涉及一种应用于装载机的双涡轮液力变矩器。
背景技术
近年来,通过电子信息技术的引入应用,国外在工程机械精确定位与作业、故障诊断与监控、提高燃料利用、人机工程学等方面进行了大量研究,并取得了重大进展。在这些研究进展的推动下,装载机在可靠性、生产率等方面得到提高,燃油消耗降低,性能改善,取得了巨大的经济效益。
随着我国各项建设事业的飞速发展,各种工程机械的需求量急剧增加。装载机以其操作使用方便快捷,移动自由快速,价格便宜,维修容易等优点,已成为重要土方施工机械。目前我国80%的装载机应用双涡轮液力变矩器。针对目前装载机的特点及使用工况,其高效区范围较窄,低速工况下的效率较低,因此,为降低能耗、提高工作效率,拓宽液力变矩器的高效区,充分利用发动机功率,作为装载机传动***核心部件的双涡轮液力变矩器必须进行重新设计和研发。
我国目前5吨级装载机产量最大,其一般都采用额定转速为2200rpm、额定功率为154~162KW的柴油机,与之匹配的现有的双涡轮液力变矩器失速工况的公称转矩为105~110N·m、第一峰的效率值在0.78~0.80之间、第二峰的效率值在0.78~0.81之间,现有双涡轮液力变矩器失速工况下的公称转矩较低,无法有效地吸收来自发动机的功率,且第一峰、第二峰值的效率较低,能耗高。
发明内容
本发明的目的就是提供一种与额定转速为2200rpm、额定功率为154~162KW的柴油机匹配,能充分吸收来自发动机的功率,牵引力增大,高效率区得到扩展,更重要的是较大幅度地提高了一峰与二峰的效率值,第一峰的效率达到了0.825~0.832,较之原有双涡轮变矩器提高了3.1~4.0%,第二峰的效率达到了0.825~0.841,较之原有双涡轮变矩器提高了1.9~3.8%,并且失速工况下的公称扭矩达到了116.87 ~118N·m,燃料利用率提高的双涡轮液力变矩器。
本发明的解决方案是这样的:本发明的双涡轮液力变矩器,与之匹配的柴油机额定转速为2200rpm、额定功率为154~162 KW,双涡轮液力变矩器第一峰的效率为0.825~0.832,第二峰的效率为0.825~0.841,失速工况下的泵轮公称转矩为116.87~118 N·m,其组成包括有I级涡轮、 II级涡轮、泵轮、导轮构成的叶栅***及与叶栅***配合的循环圆,所述的循环圆直径D=310~320mm;所述的叶栅***中,泵轮叶片中间流线进口角为βp1=110°~120°,中间流线出口角为βp2=70°~80°,中间环面进口边厚度Hp1=4.2~5.6mm,中间环面出口边厚度Hp2=2.4~3.3mm;I级涡轮叶片的进口角为β 1=88°~100°,出口角为β 2=145°~155°,进口边圆头半径R 1=4.8~5.8mm,出口边圆头半径R 2=0.5~0.8mm;II级涡轮叶片中间流线进口角为β 1=48°~60°,中间流线出口角为β 2=138°~150°, 中间环面进口边厚度H 1=3.8~4.6mm,中间环面出口边厚度H 2=4.5~7.0mm;导轮叶片的进口角为βs1=73°~83°,出口角为βs2=28°~35°,进口边圆头半径Rs1=4.6~5.6mm,出口边圆头半径Rs2=0.48~0.65mm。
更具体的技术方案还包括:所述循环圆直径为312~318mm;泵轮叶片中间流线进口角为βp1=110°~117°,中间流线出口角为βp2=72°~75°;I级涡轮叶片的进口角为β 1=90°~98°,出口角为β 2=148°~152°;II级涡轮叶片中间流线进口角为β 1=50°~57°,中间流线出口角为β 2=140°~147°;导轮叶片的进口角为βs1=74°~81°,出口角为βs2=30°~33°
本发明的优点是本发明采用双涡轮液力变矩器与2200rpm、额定功率154~162 KW柴油机匹配更为合理,能充分吸收来自发动机的功率,牵引力增大,高效率区得到扩展,更重要的是较大幅度地提高了一峰与二峰的效率值,第一峰的效率达到了0.825~0.832,较之原有双涡轮变矩器提高了3.1~4.0%,第二峰的效率达到了0.825~0.841,较之原有双涡轮变矩器提高了1.9~3.8%,并且失速工况下的公称扭矩达到了116.87 ~118N·m;因此,通过测试结果的对比,本发明2200rpm双涡轮液力变矩器失速工况下的公称转矩较之原有变矩器提高了6.2%以上,第一峰的效率值提高了3.1~4.0%,第二峰的效率值提高了1.9~3.8%,本发明的公称转矩与效率值均得到了较大幅度的提高,表明在同样能源消耗下,本发明的能源利用率更高,牵引力更大,有效地节约能源,达到节能减排的目的。
附图说明
附图是本发明的实施例。
图1是图1为本发明双涡轮液力变矩器装配图。
图2 为本发明泵轮叶片图。
图3为本发明泵轮叶片中间流线进出口角度、进出口边厚度图。
图4为本发明级涡轮叶片进出口角度、进出口圆头半径图。
图7为本发明导轮叶片进出口角度、进出口圆头半径图。
图8为本发明变矩器与现有变矩器的效率曲线对比图。
具体实施方式
参见图1至图7,本发明附图中各标注的明细如下:
pMl为泵轮中间流线,pMh为泵轮中间环面,IIMl为II级涡轮中间流线,IIMh为II级涡轮中间环面,βp1为泵轮叶片中间流线进口角,βp2为泵轮中间流线出口角,Hp1为泵轮中间环面进口边厚度,Hp2为泵轮中间环面出口边厚度,β 1为 级涡轮叶片进口角,R 1为 级涡轮进口边圆头半径,β 2为级涡轮出口角,R 2为 级涡轮出口边圆头半径,β 1为 级涡轮叶片中间流线进口角,β 2为 级涡轮叶片中间出口角,H 1为 级涡轮叶片中间环面进口边厚度,H 2为 级涡轮叶片中间环面出口边厚度,βs1为导轮叶片进口角,Rs1为导轮叶片进口边圆头半径,βs2为导轮叶片出口角,Rs2为导轮叶片出口边圆头半径。
本发明的双涡轮液力变矩器与之匹配的柴油机额定转速为2200rpm、额定功率为154~162 KW,本发明的双涡轮液力变矩器由泵轮3、 级涡轮1、 级涡轮2、导轮4等组成叶栅***,与叶栅***配合的循环圆直径D=310~320mm;所述的叶栅***中,泵轮叶片中间流线进口角为βp1=110°~120°,中间流线出口角为βp2=70°~80°,中间环面进口边厚度Hp1=4.2~5.6mm,中间环面出口边厚度Hp2=2.4~3.3mm;I级涡轮叶片的进口角为β 1=88°~100°,出口角为β 2=145°~155°,进口边圆头半径R 1=4.8~5.8mm,出口边圆头半径R 2=0.5~0.8mm;II级涡轮叶片中间流线进口角为β 1=48°~60°,中间流线出口角为β 2=138°~150°, 中间环面进口边厚度H 1=3.8~4.6mm,中间环面出口边厚度H 2=4.5~7.0mm;导轮叶片的进口角为βs1=73°~83°,出口角为βs2=28°~35°,进口边圆头半径Rs1=4.6~5.6mm,出口边圆头半径Rs2=0.48~0.65mm。
上述技术方案可以优化为:所述循环圆直径为312~318mm;泵轮叶片中间流线进口角为βp1=110°~117°,中间流线出口角为βp2=72°~75°;I级涡轮叶片的进口角为β 1=90°~98°,出口角为β 2=148°~152°;II级涡轮叶片中间流线进口角为β 1=50°~57°,中间流线出口角为β 2=140°~147°;导轮叶片的进口角为βs1=74°~81°,出口角为βs2=30°~33°。
以下为本发明双涡轮液力变矩器与额定转速为2200rpm、额定功率为162KW的柴油机匹配的具体实施例:
实施例1:
循环圆的直径为310mm;泵轮叶片中间流线进口角为βp1=111°~113°,中间流线出口角为βp2=72°~73°;I级涡轮叶片的进口角为β 1=92°~96°,出口角为β 2=148°~151°;II级涡轮叶片中间流线进口角为β 1=50°~55°,中间流线出口角为β 2=140°~144°;导轮叶片的进口角为βs1=74°~76°,出口角为βs2=30°~32°。
通过测试,得到本实施例的双涡轮液力变矩器失速工况下的泵轮公称转矩TBg0=116.87~117N·m,变矩器的第一峰效率值为0.825~0.829,第二峰的效率值为0.825~0.840。
实施例2:
循环圆的直径为315mm;泵轮叶片中间流线进口角为βp1=111°~114°,中间流线出口角为βp2=72°~74°;I级涡轮叶片的进口角为β 1=93°~96°,出口角为β 2=148°~152°;II级涡轮叶片中间流线进口角为β 1=51°~55°,中间流线出口角为β 2=141°~145°;导轮叶片的进口角为βs1=75°~77°,出口角为βs2=30°~32°。
通过测试,得到本实施例的双涡轮液力变矩器失速工况下的泵轮公称转矩TBg0=116.87~118N·m,变矩器的第一峰效率值为0.828~0.832,第二峰的效率值为0.825~0.841。
实施例3:
循环圆的直径为320mm;泵轮叶片中间流线进口角为βp1=112°~115°,中间流线出口角为βp2=73°~75°;I级涡轮叶片的进口角为β 1=94°~97°,出口角为β 2=149°~152°;II级涡轮叶片中间流线进口角为β 1=52°~56°,中间流线出口角为β 2=143°~147°;导轮叶片的进口角为βs1=75°~77°,出口角为βs2=31°~32°。
通过测试,得到本实施例的双涡轮液力变矩器失速工况下的泵轮公称转矩TBg0=117~118N·m,变矩器的第一峰效率值为0.825~0.830,第二峰的效率值为0.826~0.841。
实施例4:
循环圆的直径为312mm;泵轮叶片中间流线进口角为βp1=110°~114°,中间流线出口角为βp2=71°~73°;I级涡轮叶片的进口角为β 1=93°~96°,出口角为β 2=146°~150°;II级涡轮叶片中间流线进口角为β 1=52°~56°,中间流线出口角为β 2=141°~144°;导轮叶片的进口角为βs1=74°~75°,出口角为βs2=31°~32°。
通过测试,得到本实施例的双涡轮液力变矩器失速工况下的泵轮公称转矩TBg0=116.95~117.2 N·m,变矩器的第一峰效率值为0.826~0.828,第二峰的效率值为0.827~0.840。
实施例5:
循环圆的直径为318mm;泵轮叶片中间流线进口角为βp1=112°~114°,中间流线出口角为βp2=73°~74°;I级涡轮叶片的进口角为β 1=91°~93°,出口角为β 2=147°~149°;II级涡轮叶片中间流线进口角为β 1=52°~54°,中间流线出口角为β 2=142°~144°;导轮叶片的进口角为βs1=75°~76°,出口角为βs2=30°~32°。
通过测试,得到本实施例的双涡轮液力变矩器失速工况下的泵轮公称转矩TBg0=116.90~117.5 N·m,变矩器的第一峰效率值为0.825~0.828,第二峰的效率值为0.826~0.839。
以下为本发明双涡轮液力变矩器与额定转速为2200rpm、额定功率为154KW的柴油机匹配的具体实施例:
实施例6:
循环圆的直径为315mm;泵轮叶片中间流线进口角为βp1=111°~114°,中间流线出口角为βp2=72°~74°;I级涡轮叶片的进口角为β 1=93°~96°,出口角为β 2=148°~152°;II级涡轮叶片中间流线进口角为β 1=51°~55°,中间流线出口角为β 2=141°~145°;导轮叶片的进口角为βs1=75°~77°,出口角为βs2=30°~32°。
通过测试,得到本实施例的双涡轮液力变矩器失速工况下的泵轮公称转矩TBg0=116.88~117.2N·m,变矩器的第一峰效率值为0.826~0.828,第二峰的效率值为0.826~0.835。
实施例7:
循环圆的直径为312mm;泵轮叶片中间流线进口角为βp1=110°~114°,中间流线出口角为βp2=71°~73°;I级涡轮叶片的进口角为β 1=93°~96°,出口角为β 2=146°~150°;II级涡轮叶片中间流线进口角为β 1=52°~56°,中间流线出口角为β 2=141°~144°;导轮叶片的进口角为βs1=74°~75°,出口角为βs2=31°~32°。
通过测试,得到本实施例的双涡轮液力变矩器失速工况下的泵轮公称转矩TBg0=116.87~117.3 N·m,变矩器的第一峰效率值为0.825~0.828,第二峰的效率值为0.825~0.838。
实施例8:
循环圆的直径为318mm;泵轮叶片中间流线进口角为βp1=112°~114°,中间流线出口角为βp2=73°~74°;I级涡轮叶片的进口角为β 1=91°~93°,出口角为β 2=147°~149°;II级涡轮叶片中间流线进口角为β 1=52°~54°,中间流线出口角为β 2=142°~144°;导轮叶片的进口角为βs1=75°~76°,出口角为βs2=30°~32°。
通过测试,得到本实施例的双涡轮液力变矩器失速工况下的泵轮公称转矩TBg0=116.89~117.1 N·m,变矩器的第一峰效率值为0.825~0.829,第二峰的效率值为0.829~0.836。
实施例2与现有5吨级装载机用双涡轮液力变矩器的效率对比如图8所示。
Claims (2)
1.一种双涡轮液力变矩器,与之匹配的柴油机额定转速为2200rpm、额定功率为154~162KW,双涡轮液力变矩器第一峰的效率为0.825~0.832,第二峰的效率为0.825~0.841,失速工况下的泵轮公称转矩为116.87~118N·m,其组成包括有I级涡轮(1)、 II级涡轮(2)、泵轮(3)、导轮(4)构成的叶栅***及与叶栅***配合的循环圆,其特征在于:所述的循环圆直径D=310~320mm;所述的叶栅***中,泵轮叶片中间流线进口角为βp1=110°~120°,中间流线出口角为βp2=70°~80°,中间环面进口边厚度Hp1=4.2~5.6mm,中间环面出口边厚度Hp2=2.4~3.3mm;I级涡轮叶片的进口角为β 1=88°~100°,出口角为β 2=145°~155°,进口边圆头半径R 1=4.8~5.8mm,出口边圆头半径R 2=0.5~0.8mm;II级涡轮叶片中间流线进口角为β 1=48°~60°,中间流线出口角为β 2=138°~150°, 中间环面进口边厚度H 1=3.8~4.6mm,中间环面出口边厚度H 2=4.5~7.0mm;导轮叶片的进口角为βs1=73°~83°,出口角为βs2=28°~35°,进口边圆头半径Rs1=4.6~5.6mm,出口边圆头半径Rs2=0.48~0.65mm。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2013101898510A CN103244633A (zh) | 2013-05-21 | 2013-05-21 | 双涡轮液力变矩器 |
CN201310328280.4A CN103591245B (zh) | 2013-05-21 | 2013-07-31 | 双涡轮液力变矩器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2013101898510A CN103244633A (zh) | 2013-05-21 | 2013-05-21 | 双涡轮液力变矩器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103244633A true CN103244633A (zh) | 2013-08-14 |
Family
ID=48924374
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2013101898510A Withdrawn CN103244633A (zh) | 2013-05-21 | 2013-05-21 | 双涡轮液力变矩器 |
CN201310328280.4A Active CN103591245B (zh) | 2013-05-21 | 2013-07-31 | 双涡轮液力变矩器 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310328280.4A Active CN103591245B (zh) | 2013-05-21 | 2013-07-31 | 双涡轮液力变矩器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (2) | CN103244633A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105443714A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-03-30 | 山推工程机械股份有限公司 | 一种双涡轮液力变矩器 |
CN107035843A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-08-11 | 陕西航天动力高科技股份有限公司 | 一种高能容超扁平汽车用液力变矩器 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104074945A (zh) * | 2014-07-11 | 2014-10-01 | 广西柳工机械股份有限公司 | 双涡轮液力变矩器 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB707482A (en) * | 1950-12-30 | 1954-04-21 | Borg Warner | Improvements in or relating to hydraulic torque converter |
US3503209A (en) * | 1967-09-02 | 1970-03-31 | Fichtel & Sachs Ag | Hydraulic torque converter |
JP4669256B2 (ja) * | 2004-09-27 | 2011-04-13 | アイシン精機株式会社 | トルクコンバータ |
CN201561108U (zh) * | 2009-11-09 | 2010-08-25 | 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 | 带闭锁离合器的综合式液力变矩器 |
CN101994810B (zh) * | 2009-12-07 | 2014-04-23 | 广西柳工机械股份有限公司 | 低速大能容双涡轮液力变矩器 |
-
2013
- 2013-05-21 CN CN2013101898510A patent/CN103244633A/zh not_active Withdrawn
- 2013-07-31 CN CN201310328280.4A patent/CN103591245B/zh active Active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105443714A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-03-30 | 山推工程机械股份有限公司 | 一种双涡轮液力变矩器 |
CN105443714B (zh) * | 2015-12-14 | 2017-11-17 | 山推工程机械股份有限公司 | 一种双涡轮液力变矩器 |
CN107035843A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-08-11 | 陕西航天动力高科技股份有限公司 | 一种高能容超扁平汽车用液力变矩器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103591245B (zh) | 2016-03-30 |
CN103591245A (zh) | 2014-02-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101994809B (zh) | 低速大能容的双涡轮液力变矩器 | |
CN103244633A (zh) | 双涡轮液力变矩器 | |
CN204186918U (zh) | 单涡轮液力变矩器 | |
CN103591244B (zh) | 新型双涡轮液力变矩器 | |
CN105649639A (zh) | 一种盾构隧道掘进机混合驱动***及其控制方法 | |
CN204921361U (zh) | 一种长寿命齿轮泵用滑动轴承 | |
CN203792693U (zh) | 用于xlpe电缆料生产的往复机传动箱润滑冷却*** | |
CN202644637U (zh) | 挖掘机液压回路 | |
CN103277481B (zh) | 单涡轮液力变矩器 | |
CN203239686U (zh) | 一种用于液压马达的补油*** | |
CN203837518U (zh) | 设有补偿式水能风机的冷却塔 | |
CN203742894U (zh) | 一种空心轴直驱式多级低速大扭矩液压马达 | |
CN203160320U (zh) | 自动提水*** | |
CN103591004B (zh) | 一种微水头流体能抽水*** | |
CN206487705U (zh) | 一种水平定向钻机推拉液压*** | |
CN105443714B (zh) | 一种双涡轮液力变矩器 | |
CN205205906U (zh) | 一种挖掘机液压元件*** | |
CN202187709U (zh) | 链条并车传动钻机的泥浆泵两挡驱动装置 | |
CN105297669B (zh) | 一种排灌*** | |
CN103899725B (zh) | 一种低转速压路机用液力变矩器 | |
CN204004272U (zh) | 一种低转速压路机用液力变矩器 | |
CN103225584B (zh) | 高层供暖***用微型混流式水轮机 | |
CN204694101U (zh) | 回水余压能闭环回收循环水输送*** | |
CN203488666U (zh) | 双涡轮液力变矩器涡轮组定位装置 | |
CN203130087U (zh) | 用于隧道工程机械的刀盘驱动装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C04 | Withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20130814 |