推土机用液力机械变矩器的叶栅.pdf

本实用新型公开了一种推土机用液力机械变矩器的叶栅，包括设置于液力机械变矩器中的涡轮、导轮、泵轮，泵轮上设置有泵轮叶片，涡轮上设置有涡轮叶片，导轮上设置有导轮叶片。本实用新型对叶栅系统结构参数进行优化设计，使变矩器的叶栅系统能够与430马力的SD9推土机的发动机的外特性参数和推土机的传动结构参数等数据良好匹配，从而能够从整体上满足与发动机的匹配要求和推土机的牵引性能要求，达到推土机的性能指标。

1、  一种推土机用液力机械变矩器的叶栅，包括设置于液力机械变矩器中的涡轮、导轮、泵轮，泵轮上设置有泵轮叶片，涡轮上设置有涡轮叶片，导轮上设置有导轮叶片；其特征在于：
所述泵轮叶片的入口边相对半径无因次参数为0.623，出口边相对半径无因次参数为1.000；泵轮叶片内环入口角C1为139°～140°，泵轮叶片内环出口角C2为125°～126°，泵轮叶片中间流线入口角B1为137°～138°，泵轮叶片中间流线出口角B2为127°～128°，泵轮叶片外环入口角A1为135°～136°，泵轮叶片外环出口角A2为127°～128°；
涡轮叶片的入口边相对半径无因次参数0.961，出口边相对半径无因次参数0.657；涡轮叶片外环入口角D1为31°～32°，涡轮叶片外环出口角D2为160°～161°，涡轮叶片中间流线入口角E1为30°～31°，涡轮叶片中间流线出口角E2为156°～157°，涡轮叶片内环入口角F1为29°～30°，涡轮叶片内环出口角F2为151°～152°；
所述导轮叶片的入口边相对半径无因次参数为0.576，出口边相对半径无因次参数0.504；导轮外环入口角G1为98°～99°，导轮外环出口角G2为27°～28°，导轮叶片中间流线入口角H1为101。～102°，导轮叶片中间流线出口角H2为26°～27°，导轮内环入口角I1为104°～105°，导轮内环出口角I2为26°～27°。

2、  根据权利要求1所述的推土机用液力机械变矩器的叶栅，其特征在于：所述叶栅系统的循环圆直径为466.77mm。

3、  根据权利要求1所述的推土机用液力机械变矩器的叶栅，其特征在于：所述泵轮出口中间流线半径为217.93mm。

4、  根据权利要求1所述的推土机用液力机械变矩器的叶栅，其特征在于：所述泵轮上设置25片泵轮叶片，涡轮上设置29片涡轮叶片，导轮上设置17片导轮叶片。

5、  根据权利要求1所述的推土机用液力机械变矩器的叶栅，其特征在于：所述各叶片通过铸造或铆接的方式固定在叶轮上。

推土机用液力机械变矩器的叶栅
技术领域
本实用新型涉及一种液力传动机械，具体涉及一种推土机用液力机械变矩器的叶栅。
背景技术
目前使用的功率为430马力的SD9推土机，是国内功率最大的高驱动推土机，是在美国卡特公司D9推土机基础上的改进产品。由于SD9推土机采用的发动机特性曲线与美国卡特原装发动机的特性曲线不同，所以为了使推土机能够高效运转，就要使其配套的变矩器与发动机相匹配。
目前与该SD9推土机配套使用的液力机械变矩器是进口的美国卡特原装D8变矩器，国内并无替代产品。由于SD9推土机采用的是国产发动机，发动机的外特性曲线与美国卡特原装D9发动机的并不相同，导致这种进口D8变矩器与国内的发动机匹配效果并不理想。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种推土机用液力机械变矩器的叶栅，其用于推土机用液力机械变矩器，可以实现与430马力的SD9推土机的良好匹配。
为解决上述技术问题，本实用新型推土机用液力机械变矩器的叶栅的技术解决方案为：
包括设置于液力机械变矩器中的涡轮、导轮、泵轮，泵轮上设置有泵轮叶片，涡轮上设置有涡轮叶片，导轮上设置有导轮叶片；其中：
所述泵轮叶片的入口边相对半径无因次参数为0.623，出口边相对半径无因次参数为1.000；泵轮叶片内环入口角C1为139°～140°，泵轮叶片内环出口角C2为125°～126°，泵轮叶片中间流线入口角B1为137°～138°，泵轮叶片中间流线出口角B2为127°～128°，泵轮叶片外环入口角A1为135°～136°，泵轮叶片外环出口角A2为127°～128°；
涡轮叶片的入口边相对半径无因次参数0.961，出口边相对半径无因次参数0.657；涡轮叶片外环入口角D1为31°～32°，涡轮叶片外环出口角D2为160°～161°，涡轮叶片中间流线入口角E1为30°～31°，涡轮叶片中间流线出口角E2为156°～157°，涡轮叶片内环入口角F1为29°～30°，涡轮叶片内环出口角F2为151°～152°；
所述导轮叶片的入口边相对半径无因次参数为0.576，出口边相对半径无因次参数0.504；导轮外环入口角G1为98°～99°，导轮外环出口角G2为27°～28°，导轮叶片中间流线入口角H1为101°～102°，导轮叶片中间流线出口角H2为26°～27°，导轮内环入口角I1为104°～105°，导轮内环出口角I2为26°～27°。
所述叶栅系统的循环圆直径为466.77mm。
所述泵轮出口中间流线半径为217.93mm。
本实用新型可以达到的技术效果是：
本实用新型能够与发动机的外特性参数和推土机的传动结构参数等数据良好匹配，从而能够从整体上满足与发动机的匹配要求和推土机的牵引性能要求，达到推土机的性能指标。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
图1是推土机用液力机械变矩器的结构示意图；
图2是泵轮的叶片角度示意图；
图3是涡轮的叶片角度示意图；
图4是导轮的叶片角度示意图；
图5是本实用新型与发动机匹配的共同输入曲线图。
图中，1涡轮，2导轮，3泵轮，4差动行星传动机构，5壳体，6输出轴，A1泵轮叶片外环入口角，A2泵轮叶片外环出口角，B1泵轮叶片中间流线入口角，B2泵轮叶片中间流线出口角，C1泵轮叶片内环入口角，C2泵轮叶片内环出口角，D1涡轮叶片外环入口角，D2涡轮叶片外环出口角，E1涡轮叶片中间流线入口角，E2涡轮叶片中间流线出口角，F1涡轮叶片内环入口角，F2涡轮叶片内环出口角，G1导轮外环入口角，G2导轮外环出口角，H1导轮叶片中间流线入口角，H2导轮叶片中间流线出口角，I1导轮内环入口角，I2导轮内环出口角，X发动机功率曲线，Y发动机扭矩曲线，Z变矩器泵轮扭矩曲线。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型推土机用液力机械变矩器的叶栅，用于推土机用液力机械变矩器上，包括设置于液力机械变矩器中的涡轮1、导轮2、泵轮3，泵轮3上设置有泵轮叶片，涡轮1上设置有涡轮叶片，导轮2上设置有导轮叶片；各叶片通过铸造或铆接的方式固定在叶轮上。
叶栅的结构参数包括循环圆直径、各叶片出入口相对半径、角度以及叶片数。
本实用新型推土机用液力机械变矩器的叶栅用于430马力的SD9推土机用液力机械变矩器，其叶栅系统的循环圆直径为466.77mm，泵轮出口中间流线半径为217.93mm，其中：
泵轮3的参数为：泵轮叶片的入口边相对半径无因次参数为0.623，出口边相对半径无因次参数为1.000；泵轮3的叶片角度如图2所示：
泵轮叶片内环入口角C1为139°～140°，
泵轮叶片内环出口角C2为125°～126°，
泵轮叶片中间流线入口角B1为137°～138°，
泵轮叶片中间流线出口角B2为127°～128°，
泵轮叶片外环入口角A1为135°～136°，
泵轮叶片外环出口角A2为127°～128°。
涡轮1的参数为：涡轮叶片的入口边相对半径无因次参数0.961，出口边相对半径无因次参数0.657；涡轮1的叶片角度如图3所示：
涡轮叶片外环入口角D1为31°～32°，
涡轮叶片外环出口角D2为160°～161°，
涡轮叶片中间流线入口角E1为30°～31°，
涡轮叶片中间流线出口角E2为156°～157°，
涡轮叶片内环入口角F1为29°～30°，
涡轮叶片内环出口角F2为151°～152°。
导轮2的参数为：导轮叶片的入口边相对半径无因次参数为0.576，出口边相对半径无因次参数0.504；导轮2的叶片角度如图4所示：
导轮外环入口角G1为98°～99°，
导轮外环出口角G2为27°～28°，
导轮叶片中间流线入口角H1为101°～102°，
导轮叶片中间流线出口角H2为26°～27°，
导轮内环入口角I1为104°～105°，
导轮内环出口角I2为26°～27°。
叶栅系统结构参数如表1：


表1
上述入口相对半径无因次参数为叶片中间流线入口半径与泵轮中间流线出口半径之比，出口相对半径无因次参数为叶片中间流线出口半径与泵轮中间流线出口半径之比。
上述液力变矩器叶栅的叶片数为：泵轮3上安装25片泵轮叶片，涡轮1上安装29片涡轮叶片，导轮2上安装17片导轮叶片。
采用本实用新型的液力机械变矩器性能经过测试为：
MBgO＝695N·m
MBgη＝525N·m
KO＝2.38
ηmax＝88％
经过计算，本实用新型与430马力的推土机发动机的匹配效果良好，匹配数据见表2。