專利名稱：：推土機(jī)用液力機(jī)械變矩器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及一種液力傳動(dòng)機(jī)械，具體涉及一種推土機(jī)用液力機(jī)械變矩器。
背景技術(shù)：
：目前使用的功率為330馬力的SD8推土機(jī)，是在美國(guó)卡特比勒公司D8推土機(jī)基礎(chǔ)上的改進(jìn)產(chǎn)品。由于SD8推土機(jī)采用的發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線與美國(guó)卡特比勒公司原裝發(fā)動(dòng)機(jī)的特性曲線不同，所以為了使推土機(jī)能夠高效運(yùn)轉(zhuǎn)，就要使其配套的變矩器與發(fā)動(dòng)機(jī)相匹配。目前與該SD8推土機(jī)配套使用的變矩器為SD8液力機(jī)械變矩器，但這種SD8推土機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)與該變矩器的匹配效果并不理想。SD8液力機(jī)械變矩器的能容偏大，更適合匹配更高馬力的發(fā)動(dòng)機(jī)。配在現(xiàn)有推土機(jī)上，變矩器高效區(qū)與發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率區(qū)偏離，使得整臺(tái)推土機(jī)難以發(fā)揮最大功率。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種推土機(jī)用液力機(jī)械變矩器，它可以實(shí)現(xiàn)與330馬力的SD8推土機(jī)的良好匹配。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型推土機(jī)用液力機(jī)械變矩器的技術(shù)解決方案為包括差動(dòng)行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、殼體、渦輪、導(dǎo)輪、泵輪、輸出軸；泵輪上設(shè)置有泵輪葉片，渦輪上設(shè)置有渦輪葉片，導(dǎo)輪上設(shè)置有導(dǎo)輪葉片；渦輪、導(dǎo)輪、泵輪的葉片組成葉柵系統(tǒng)；其中所述泵輪葉片的入口邊相對(duì)半徑無(wú)因次參數(shù)為0.648,出口邊相對(duì)半徑無(wú)因次參數(shù)為1.000;泵輪葉片外環(huán)入口角A1為135。136°，泵輪葉片外環(huán)出口角A2為127°128°,泵輪葉片中間流線入口角Bl為135°136°，泵輪葉片中間流線出口角B2為127°128°，泵輪葉片內(nèi)環(huán)入口角C1為138。139°，泵輪葉片內(nèi)環(huán)出口角C2為125°126°;所述渦輪葉片的入口邊相對(duì)半徑無(wú)因次參數(shù)0.963，出口邊相對(duì)半徑無(wú)因次參數(shù)0.671;渦輪葉片外環(huán)入口角D1為32。33°，渦輪葉片外環(huán)出口角D2為160。161°,渦輪葉片中間流線入口角E1為31。32°，渦輪葉片中間流線出口角E2為155°156°，渦輪葉片內(nèi)環(huán)入口角Fl為29°30°，渦輪葉片內(nèi)環(huán)出口角F2為151°152°;所述導(dǎo)輪葉片的入口邊相對(duì)半徑無(wú)因次參數(shù)為0.599，出口邊相對(duì)半徑無(wú)因次參數(shù)0.524;導(dǎo)輪葉片外環(huán)入口角G1為98。99°,導(dǎo)輪葉片外環(huán)出口角G2為27。28°，導(dǎo)輪葉片中間流線入口角Hl為lOl。102°，導(dǎo)輪葉片中間流線出口角H2為26°27°，導(dǎo)輪葉片內(nèi)環(huán)入口角II為104°105°，導(dǎo)輪葉片內(nèi)環(huán)出口角12為26°27°;所述葉柵系統(tǒng)的循環(huán)圓直徑為450mm。所述泵輪出口中間流線半徑為209.71mm。所述各葉片通過(guò)鑄造或鉚接的方式固定在葉輪上。本實(shí)用新型可以達(dá)到的技術(shù)效果是本實(shí)用新型的變矩器葉柵系統(tǒng)能夠與發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性參數(shù)和推土機(jī)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)參數(shù)等數(shù)據(jù)良好匹配，從而能夠從整體上滿足與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配要求和推土機(jī)的牽引性能要求，達(dá)到推土機(jī)的性能指標(biāo)。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明圖1是本實(shí)用新型推土機(jī)用液力機(jī)械變矩器的結(jié)構(gòu)示意圖2是泵輪的葉片角度示意圖；圖3是渦輪的葉片角度示意圖；圖4是導(dǎo)輪的葉片角度示意圖5是本實(shí)用新型與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配的共同輸入曲線圖；圖6是現(xiàn)有技術(shù)SD8液力機(jī)械變矩器與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配共同輸入曲線圖。圖中，l渦輪，2導(dǎo)輪，3泵輪，4差動(dòng)行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，5殼體，6輸出軸，Al泵輪葉片外環(huán)入口角，A2泵輪葉片外環(huán)出口角，Bl泵輪葉片中間流線入口角，B2泵輪葉片中間流線出口角，Cl泵輪葉片內(nèi)環(huán)入口角，C2泵輪葉片內(nèi)環(huán)出口角，Dl渦輪葉片外環(huán)入口角，D2渦輪葉片外環(huán)出口角，El渦輪葉片中間流線入口角，E2渦輪葉片中間流線出口角，F(xiàn)l渦輪葉片內(nèi)環(huán)入口角，F(xiàn)2渦輪葉片內(nèi)環(huán)出口角，Gl導(dǎo)輪葉片外環(huán)入口角，G2導(dǎo)輪葉片外環(huán)出口角，Hl導(dǎo)輪葉片中間流線入口角，H2導(dǎo)輪葉片中間流線出口角，II導(dǎo)輪葉片內(nèi)環(huán)入口角，12導(dǎo)輪葉片內(nèi)環(huán)出口角，X發(fā)動(dòng)機(jī)功率曲線，Y發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩曲線，Z變矩器泵輪扭矩曲線。具體實(shí)施方式如圖1所示，本實(shí)用新型推土機(jī)用液力機(jī)械變矩器，包括差動(dòng)行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4、殼體5、渦輪l、導(dǎo)輪2、泵輪3、輸出軸6;泵輪3上安裝有泵輪葉片，渦輪1上安裝有渦輪葉片，導(dǎo)輪2上安裝有導(dǎo)輪葉片；各葉片通過(guò)鑄造或鉚接的方式固定在葉輪上。渦輪l、導(dǎo)輪2、泵輪3的葉片組成葉柵系統(tǒng)，葉柵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)包括循環(huán)圓直徑、各葉片出入口相對(duì)半徑、角度以及葉片數(shù)。本實(shí)用新型液力機(jī)械變矩器用于330馬力的SD8A推土機(jī)，其葉柵系統(tǒng)的循環(huán)圓直徑為450mm，泵輪出口中間流線半徑為209.71mm,其中泵輪3的參數(shù)為泵輪葉片的入口邊相對(duì)半徑無(wú)因次參數(shù)為0.648，出口邊相對(duì)半徑無(wú)因次參數(shù)為1.000;泵輪3的葉片角度如圖2所示泵輪葉片外環(huán)入口角Al為135°136°，泵輪葉片外環(huán)出口角A2為127°128°，泵輪葉片中間流線入口角B1為135°136°，泵輪葉片中間流線出口角B2為127°128°，泵輪葉片內(nèi)環(huán)入口角C1為138。139°，泵輪葉片內(nèi)環(huán)出口角C2為125°126°。渦輪l的參數(shù)為渦輪葉片的入口邊相對(duì)半徑無(wú)因次參數(shù)0.963，出口邊相對(duì)半徑無(wú)因次參數(shù)0.671;渦輪1的葉片角度如圖3所示渦輪葉片外環(huán)入口角D1為32。33°，渦輪葉片外環(huán)出口角D2為160。161°，渦輪葉片中間流線入口角E1為31。32°，渦輪葉片中間流線出口角E2為155°156°，渦輪葉片內(nèi)環(huán)入口角F1為29。30°,渦輪葉片內(nèi)環(huán)出口角F2為15r152°。導(dǎo)輪2的參數(shù)為導(dǎo)輪葉片的入口邊相對(duì)半徑無(wú)因次參數(shù)為0.599,出口邊相對(duì)半徑無(wú)因次參數(shù)0.524;導(dǎo)輪2的葉片角度如圖4所示導(dǎo)輪葉片外環(huán)入口角G1為98。99°，導(dǎo)輪葉片外環(huán)出口角G2為27。28°，導(dǎo)輪葉片中間流線入口角Hl為10r102°，導(dǎo)輪葉片中間流線出口角H2為26。27°，導(dǎo)輪葉片內(nèi)環(huán)入口角II為104°105°,導(dǎo)輪葉片內(nèi)環(huán)出口角12為26°27°。葉柵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)如表l:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>°表l上述入口相對(duì)半徑無(wú)因次參數(shù)為葉片中間流線入口半徑與泵輪中間流線出口半徑之比，出口相對(duì)半徑無(wú)因次參數(shù)為葉片中間流線出口半徑與泵輪中間流線出口半徑之比。上述液力變矩器葉柵的葉片數(shù)為泵輪3上安裝25片泵輪葉片，渦輪l上安裝29片渦輪葉片，導(dǎo)輪2上安裝17片導(dǎo)輪葉片。采用本實(shí)用新型葉柵參數(shù)的液力機(jī)械變矩器性能經(jīng)過(guò)測(cè)試為MBgO二541NmMBgil=412NmK0=2.32ilmax=88%經(jīng)過(guò)計(jì)算，本實(shí)用新型與330馬力的推土機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配效果良好，匹配數(shù)據(jù)見表2。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表2本實(shí)用新型與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配的共同輸入曲線如圖5,零傳動(dòng)比時(shí)泵輪轉(zhuǎn)速1620r/min,扭矩1417.7Nm;變矩器最高效率0.88時(shí)傳動(dòng)比0.8,泵輪轉(zhuǎn)速1788r/min，扭矩1333.4Nm。相互匹配效果非常理想。渦輪轉(zhuǎn)速為零時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1620r/min，扭矩為1417.7Nm，轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的85%;而在變矩器最高效率時(shí)(傳動(dòng)比0.8),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1788r/min，扭矩為1333.4Nm，轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的94%,最大功率得到了發(fā)揮。現(xiàn)有技術(shù)SD8變矩器與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配的共同輸入曲線如圖6。零傳動(dòng)比時(shí)泵輪轉(zhuǎn)速1458r/min，扭矩1478.4Nm;變矩器最高效率0.8798時(shí)傳動(dòng)比0.7969,泵輪轉(zhuǎn)速1627r/min，扭矩1414.5Nm。經(jīng)過(guò)比較，可以明顯的看出，液力變矩器與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配點(diǎn)向額定功率處移動(dòng)，匹配效果得到了改善，發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率得到了充分地發(fā)揮。本實(shí)用新型與推土機(jī)用發(fā)動(dòng)機(jī)匹配合理，能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)高效工作。本實(shí)用新型為功率外分流式液力機(jī)械變矩器，其內(nèi)部的液力變矩器為單級(jí)單向向心渦輪式，可用于推土機(jī)及類似工況的工程機(jī)械、載重車輛、石油機(jī)械。權(quán)利要求1、一種推土機(jī)用液力機(jī)械變矩器，包括差動(dòng)行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、殼體、渦輪、導(dǎo)輪、泵輪、輸出軸；泵輪上設(shè)置有泵輪葉片，渦輪上設(shè)置有渦輪葉片，導(dǎo)輪上設(shè)置有導(dǎo)輪葉片；渦輪、導(dǎo)輪、泵輪的葉片組成葉柵系統(tǒng)；其特征在于所述泵輪葉片的入口邊相對(duì)半徑無(wú)因次參數(shù)為0.648，出口邊相對(duì)半徑無(wú)因次參數(shù)為1.000；泵輪葉片外環(huán)入口角(A1)為135°～136°，泵輪葉片外環(huán)出口角(A2)為127°～128°，泵輪葉片中間流線入口角(B1)為135°～136°，泵輪葉片中間流線出口角(B2)為127°～128°，泵輪葉片內(nèi)環(huán)入口角(C1)為138°～139°，泵輪葉片內(nèi)環(huán)出口角(C2)為125°～126°；所述渦輪葉片的入口邊相對(duì)半徑無(wú)因次參數(shù)0.963，出口邊相對(duì)半徑無(wú)因次參數(shù)0.671；渦輪葉片外環(huán)入口角(D1)為32°～33°，渦輪葉片外環(huán)出口角(D2)為160°～161°，渦輪葉片中間流線入口角(E1)為31°～32°，渦輪葉片中間流線出口角(E2)為155°～156°，渦輪葉片內(nèi)環(huán)入口角(F1)為29°～30°，渦輪葉片內(nèi)環(huán)出口角(F2)為151°～152°；所述導(dǎo)輪葉片的入口邊相對(duì)半徑無(wú)因次參數(shù)為0.599，出口邊相對(duì)半徑無(wú)因次參數(shù)0.524；導(dǎo)輪葉片外環(huán)入口角(G1)為98°～99°，導(dǎo)輪葉片外環(huán)出口角(G2)為27°～28°，導(dǎo)輪葉片中間流線入口角(H1)為101°～102°，導(dǎo)輪葉片中間流線出口角(H2)為26°～27°，導(dǎo)輪葉片內(nèi)環(huán)入口角(I1)為104°～105°，導(dǎo)輪葉片內(nèi)環(huán)出口角(I2)為26°～27°。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的推土機(jī)用液力機(jī)械變矩器，其特征在于所述葉柵系統(tǒng)的循環(huán)圓直徑為450mm。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的推土機(jī)用液力機(jī)械變矩器，其特征在于所述泵輪出口中間流線半徑為209.71mm。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的推土機(jī)用液力機(jī)械變矩器，其特征在于所述泵輪上設(shè)置25片泵輪葉片，渦輪上設(shè)置29片渦輪葉片，導(dǎo)輪上設(shè)置17片導(dǎo)輪葉片。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的推土機(jī)用液力機(jī)械變矩器，其特征在于所述各葉片通過(guò)鑄造或鉚接的方式固定在葉輪上。專利摘要本實(shí)用新型公開了一種推土機(jī)用液力機(jī)械變矩器，包括差動(dòng)行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、殼體、渦輪、導(dǎo)輪、泵輪、輸出軸；泵輪上設(shè)置有泵輪葉片，渦輪上設(shè)置有渦輪葉片，導(dǎo)輪上設(shè)置有導(dǎo)輪葉片；渦輪、導(dǎo)輪、泵輪的葉片組成葉柵系統(tǒng)。本實(shí)用新型對(duì)葉柵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使變矩器的葉柵系統(tǒng)能夠與330馬力的SD8推土機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性參數(shù)和推土機(jī)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)參數(shù)等數(shù)據(jù)良好匹配，從而能夠從整體上滿足與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配要求和推土機(jī)的牽引性能要求，達(dá)到推土機(jī)的性能指標(biāo)。文檔編號(hào)F16H41/00GK201255215SQ20082006073公開日2009年6月10日申請(qǐng)日期2008年8月21日優(yōu)先權(quán)日2008年8月21日發(fā)明者芳何,張錫杰,義林,秦偉一申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一一研究所