本文分析了蒙达公司给水泵偶合器勺管套破裂的原因及解决方法。

以实体代液体,通过AutoCAD和Solidworks转换,建立实体模型,从而能有效、简便、快速地精算出液力偶合器所需工作介质的容积。此方法已在实际工作中得到推广使用。

本文阐述采用美国SDRC公司的I—DEAS最新软件产品,对循环圆为桃型的液力偶合器的泵轮及与之相连的转动外壳进行了强度计算,轴向力分析,给出了全场应力分布图,几何变形图,指出了偶合器危险部位所在,并做了强度校核。

为了更加真实地反映偶合器内部的气液两相流动机理,该文应用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)对其内部流动的速度和压力等流场特征进行数值模拟,并应用粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)技术对其流场进行了测试,试验结果表明:泵轮内的气泡小而均匀,速度分布较规律,由内环向外环递增;涡轮内气泡较多,并出现了涡流、回流、二次流等不规则流动现象。PIV测试的流场流动趋势与数值模拟的流场流动趋势基本一致。CFD数值模拟方法和PIV技术为揭示液力偶合器内部流场的复杂流动提供有效的解决途径。

部分充液下液力偶合器内部介质运动为离心力场作用下的复杂两相流动,而液相分布形态对涡轮输出特性有着直接影响。为掌握偶合器内液相分布规律,将工作腔内介质运动视为分层流动,采用流体体积法(Volume of fluid,VOF)两相流模型,追踪562型标准桃形腔偶合器内不同工况下的气—液分界面。建立三维周期性流道模型,采用Realizable k-ε湍流模型和压力隐式算子分裂(Pressure-implicit with splitting of operators,PISO)压力耦合算法,并用内部面模拟泵、涡轮间的交互作用,转速比i=1.0和i=0.6时的叶片表面液相分布与文献中试验结果具有高度相似性。仿真结果表明,随泵涡轮间转差增大,气液分界面倾斜加剧,直至形成大的环流,而泵轮叶片压力面液相分布区域增大,吸力面液相减小;低挡圈(R=155 mm)对环流形态影响较小,主要起到限矩作用,而高挡圈(R=175 mm)可抑制大环流的产生。

该能量回收系统是现有设备的节能应用,应用水泵或者射水器将(电厂、化工、轮船等行业)系统内的工质水或油作为冷却介质输送到液力偶合器冷油器作为冷源,液力偶合器的工作介质循环方式基本不变,冷源被液力偶合器的工质油加热后将热量带入(电厂、化工厂、钢铁等行业)工艺系统,回收了原本释放到冷却系统中的能量,同时减少了冷介质的损失,减少了原系统中输送冷源所需要的功耗,达到节能减排的目的。

为分析液力偶合器内流场的流动情况,对偶合器内部的三维流场进行数值模拟,根据模拟结果对偶合器在制动工况及牵引工况内流场的速度、压力分布进行详细分析,探讨其泵轮和涡轮流场的流动特性,为偶合器的优化设计提供参考。

1 引言 液力偶合器是由柏林工业大学费丁格教授于1910年发明的,最初应用于船舶推进系统,此后汽车、铁路机车上得到应用。目前,液力偶合器已广泛应用于热电、采矿、冶金、纺织、化工、工程机械和军事工业等领域。 我国自1958年起,液力传动已在自行设计的内燃机车上应用。与此同时,高等院校和科研单位也进行研究工作,到目前为止,国内已有液力偶合器的制造厂几十家,年产万余台液力偶合器。尤其是调速型液力偶合器。在与水泵或风机的配合使用时,可大量节省电力。

针对电动给水泵液力偶合器滤油系统在实际运行中滤油难的问题,从液力偶合器滤油系统实际管路布置情况入手,分析原因并对原系统进行了改造。结果表明引起液力偶合器在运行中滤油难的主要原因是系统管路设计、布置不合理;改造方案实施后,大大减轻操作人员的劳动强度,增加了油系统滤油能力,节省了人力和滤油时间。

以SRAR-CCM+为后台软件,二次开发液力偶合器流场仿真专用软件,提高了液力偶合器流场分析效率。进行了JO65XR液力偶合器输入转速500～1500(r.min-1),滑差为1.0%、1.5%、1.7%、2.0%、2.5%、3.0%、5.0%共51种工况的流场仿真。试验验证表明两者吻合较好,平均仿真误差为8.79%,表明该专用软件具有较好的实用性和可靠性。