YJ330矿用液力变矩器开发与应用

　　0引言

　　中国船舶重工集团公司第七一一研究所是国内最具规模和势力的船用柴油机及动力装置研究所，是国家车船柴油机研发中心的技术依托单位，下设有柴油机部、动力装置部、传动部、自动化中心等。

　　七一一研究所变矩器部隶属于传动部，该部从20世纪80年代末开始进行工程机械用液力变矩器的研制和开发，经过十几年的发展，已形成了与日本小松系列、美国卡特彼勒系列推土机相配的液力变矩器，基本覆盖国内推土机所用液力变矩器，同时也成功开发了多种型号的矿用车液力变矩器。针对当前矿用井下装铲运车的广阔市场前景，我部于2009年成功开发了YJ330矿用液力变矩器。该变矩器的技术来源于美国德纳公司的C270系列液力变矩器，同时针对国内主机的使用要求，除接口尺寸与进口产品完全一致以保持互换性外，重新设计了叶栅系统和结构布局，以便更好地匹配国产发动机，提高整机传动系统的性能。

　　样机各项性能指标均达到了国外同类产品的先进水平，并且通过了国内权威部门的认可。该样机于2009年7月安装在WJDI.5铲运机上，在铜陵某矿山经历一年多的工业性试验考核，未出现任何故障。体现该变矩器质量良好，可靠性高，能够为该系列铲运机整机的国产化打下基础，为国内用户的使用维护提供便利。

　　1 YJ330液力变矩器的结构特点YJ330

　　液力变矩器属于单级单相三元件向心涡轮液力变矩器，带三个PTO接口，且变矩器的输入与输出不同轴，整体结构设计紧凑，重量轻。主要由变矩器组件、分动箱、偏置传动箱、工作阀泵等部套组成(见图1)。

　　其中变矩器组件主要由三个具有叶片的工作轮—泵轮B、涡轮T、导轮D及壳体等组成。泵轮与罩轮连在一起，依靠罩轮前端安装的轴承内环的Φ52的轴颈与发动机飞轮孔结合定位，罩轮的外齿圈与发动机飞轮内齿圈啮合，涡轮通过涡轮轴带动一对齿轮副，将动力传递到输出轴以及联轴节，与变速箱相连，导轮则是通过导轮座固定在变矩器壳体上。工作轮间构成相互衔接的环形封闭空腔，形成工作液流的循环通道，液体流过的最大直径称为工作腔的有效直D，该变矩器最大有效直径为333mm。故命名为YJ330液力变矩器。

　　2 YJ330液力变矩器产品性能特点

　　在YJ330液力变矩器的设计中，我们根据性能设计指标要求优化叶栅系统，并使用Fluent流体分析软件进行了多叶排叶栅流场计算。可以在产品设计阶段对产品的性能进行预测，保证产品开发成，减少叶栅设计的不确定性，缩短开发周期。整体的多叶排流道模型如图2所示。