本文介绍了发动机与液力变矩器的性能特性,分析内燃叉车根据使用工况进行匹配的合理性,并编制仿真程序进行匹配计算。结果表明发动机与液力变矩器合理匹配,满足叉车的使用要求。

柴油发动机与液力变矩器的匹配合理与否,关系到其各自性能的发挥及铲土运输机械整机性能的好坏。应正确分析柴油发动机液力变矩器的特性,明确影响其共同工作点的因素,通过科学选择变矩器直径、改变转速比、合理设计变矩器的结构参数、分配发动机功率等措施,使柴油发动机与液力变矩器合理匹配。

对三个发展阶段的柴油机外特性进行对比,认为用目前的匹配理论对新型柴油机与变矩器的匹配进行分析是不合理的.提出将变矩器工作效率区的中部配置在新型柴油机"等功率"曲线段中部,使变矩器的高效率工况和柴油机高功率工况尽量重合,选择3~4个匹配位置,分别作出以涡轮轴输出转矩为自变量的输出功率特性进行比较,选择具有最大平均输出功率者作为最佳匹配位置,并给出新的变矩器有效直径确定公式.

为减小轴向尺寸,降低重量,对液力变矩器进行了超扁平化设计.采用更加严格的遵循物理意义的收敛准则,对一款新型的超扁平化液力变矩器的稳态内流场进行数值仿真.通过分析速度场和压力场,揭示了泵轮流道内的主流特征.根据液力变矩器结构特点和流体力学知识分析了造成液力变矩器流场缺陷的原因.借助弦向截面的速度、压力场分布情况研究了射流-尾流特征以及二次环流的产生和发展趋势.结果表明,对流场主流特征的分析可作为液力变矩器的设计、优化的依据.

文章基于某SUV车型分析了发动机、液力变矩器的共同工作特性,讨论了二者的共同工作点及其经济性匹配方法。并在此基础上,通过对发动机燃油消耗特性的研究,提出了车辆最佳燃油经济性换挡规律的制定方法。同时,利用Cruise软件搭建了整车经济性分析模型,对整车燃油经济性进行了仿真分析。

为研究装甲车辆液力传动系统的动态匹配问题,对车用大功率柴油机与液力变矩器动态匹配的影响因素进行了分析。对柴油机和液力变矩器所组成系统动态匹配的动力性和经济性指标进行了合理定义。将基于有限试验数据的柴油机神经网络模型和基于混合流道法的变矩器计算流体力学仿真模型相结合,构建了柴油机与液力变矩器动态匹配性能计算程序。依据该计算程序对影响匹配性能的结构性因素进行试验设计分析,找出了变矩器有效直径和中间传动比对匹配性能影响的主效应和交互效应;分析了油门开度和变矩器闭锁速比等使用性因素对最优动态匹配区域的影响规律。结果表明结构性因素是影响动态匹配性能的主要因素,使用性因素是相对次要因素,但使用性因素会在一定程度上造成最优匹配区域的位置和最优指标数值的变化。

为确保液力变矩器的使用安全,对液力变矩器(空壳)在同一离心力场下的不同油压作用进行了实际工况仿真和有限元分析,通过对实际车用液力变矩器空壳的试验测试,结果表明液力变矩器颈端(Hub)和柄端(Pilot)的轴向变形与油压呈线性关系,理论计算值与试验测试结果吻合较好。

针对车用液力变矩器复杂动态过程中工作相位随时发生转换,不能及时判断相应流场结构的改变,难以对瞬时流场特性进行准确仿真的问题,基于传统变矩器CFD流道模型和导轮空转无叶片模型,建立了液力变矩器混合流道CFD仿真模型。该仿真模型可以自动识别变矩器变矩、偶合和功率反传等工作相位及其相位转换过程,并根据导轮是否空转自动选择相应流道模型。对某变矩器进行了一系列稳态通用特性和动态特性的仿真与试验研究,对比结果表明,液力变矩器混合流道CFD仿真方法对变矩器稳态和动态特性仿真精度较高,有效解决了变矩器复杂动态过程难以快速实时仿真的问题,具有一定的工程实际意义。

首先,概述了液力变矩器研发与应用中出现的新趋势.阐述了液力变矩器内流场测量与仿真计算、性能优化与关键结构参数分析以及液力性能预测计算等研究领域的研究概况.展示了液力变矩器相关研究领域的最新研究成果,主要包括基于非均匀有理B样条的液力变矩器叶栅系统参数化建模方法,运用计算流体力学数值计算结果改进一元束流性能预测模型,基于格子Boltzmann方法的叶轮内流场仿真技术.最后,结合上述研究成果,讨论并展望了液力变矩器叶栅系统设计与分析自动化集成技术的实现方向.

冲焊型液力变矩器在汽车和工程机械领域被广泛使用,其叶轮与叶片的铆接过程比较复杂,国内缺乏统一的加工工艺.以某型号冲焊型液力变矩器为研究对象,根据叶片辊铆的加工工况和工艺要求,对叶片的辊铆过程和辊铆力进行了分析,提出了一种新的辊铆力计算方法,并基于ABAQUS有限元分析软件对叶片变形过程进行了模拟仿真,通过对比仿真和实验的结果验证了力学计算方法的可行性.经过以上研究完善了叶片的辊铆工艺理论,为辊铆机的设计计算和辊铆头的国产化提供了理论依据.