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试议液力工程车辆液力传动热平衡仿真

收藏本文 2024-04-04 点赞:23913 浏览:107475 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:以液力变矩器为核心的液力传动系统是目前工程车辆广泛采取的传动形式,它具有良好的自适应性、无级变速和防振隔振的作用,但同时也面对着传动效率低、低传动比下油温过高等函待解决的不足。本论文以SD型高驱动推土机的液力变矩器为探讨对象,运用Matlab强大的数值计算功能及便捷的参数化界面设计,以整体上浅析并计算了热平衡状态下,液力传动系统的发热量、散热量及出口油温。在此基础上,为了深入剖析影响液力变矩器效率提升的主要因素,又在计算流体动力学等论述的基础上,借助Pro-e软件建立了变矩器的三维全流道模型。然后将模型导入到流体浅析软件Fluent中,对其进行了网格的划分,边界条件的设置,湍流模型、求解器及离散格式的选择。采取了多参考旋转坐标系(MRF)的策略简化了流体运动模型,以而经过多次仿真迭代后,得到了液力变矩器内部的流场及温度场分布。通过对流场及温度场的浅析,找出了导致其内部油温升高的主要理由,提出了相关的改善和优化措施。此外,本论文将经过仿真得到的液力变矩器原始特性曲线与实验结果进行了比较,也间接证实了仿真结果的可靠性。此探讨结果可以为液力变矩器的进一步的优化和改型设计提供一定的参考,对于缩短设计研发周期,改善传动效率,减少试验次数等方面有着积极的作用。关键词:液力变矩器论文液力传动系统论文热平衡论文流场论文温度场论文

    中文摘要4-5

    ABSTRACT5-8

    第一章 引言8-14

    1.1 课题的探讨背景及作用8-9

    1.2 液力变矩器介绍9-11

    1.2.1 液力变矩器的结构组成及其工作原理9-10

    1.2.2 液力变矩器的进展概况10-11

    1.3 液力传动的国内外探讨近况及进展走势11-13

    1.3.1 国内外探讨近况11-12

    1.3.2 液力传动探讨的进展走势12-13

    1.4 本课题的主要探讨内容13-14

    第二章 传动油冷却系统的换热论述基础14-20

    2.1 传热学的基本概念及传热方式介绍14-15

    2.2 传动油冷却系统的换热原理15-17

    2.3 本论文所探讨的传动油冷却系统介绍17-18

    2.4 本章小结18-20

    第三章 液力传动系统的热浅析与参数化界面设计20-48

    3.1 液力传动系统的功率损失与热源浅析20-33

    3.1.1 液力变矩器的功率损失与产热浅析20-27

    3.1.2 行星齿轮传动的功率损失与产热浅析27-30

    3.1.3 主传动和轮边传动的功率损失与发热量计算30-31

    3.1.4 滚动轴承的功率损失与发热量计算31-32

    3.1.5 搅油损失的发热量计算32

    3.1.6 液压元件的发热量计算32-33

    3.2 液力传动系统的散热浅析33-36

    3.2.1 油冷器的散热33-35

    3.2.2 壳体裸露表面的散热35-36

    3.3 液力传动系统热平衡浅析36-38

    3.3.1 液力传动系统的热平衡状态36-37

    3.3.2 建立热平衡油温计算的数学模型37-38

    3.4 基于 Matlab 的热平衡浅析的参数化界面设计38-44

    3.4.1 Matlab 图形用户界面的设计38-39

    3.4.2 液力传动系统热浅析的参数化界面39-44

    3.5 不同工况下计算结果的比较浅析44-45

    3.6 本章小结45-48

    第四章 计算流体动力学基础48-56

    4.1 计算流体动力学概述及其特点48-49

    4.2 运用计算流体动力学的基本步骤49-50

    4.3 计算流体动力学的制约方程50-52

    4.3.1 质量守恒方程50-51

    4.3.2 动量守恒方程51-52

    4.3.3 能量守恒方程52

    4.4 湍流运动的数学模型52-54

    4.5 本章小结54-56

    第五章 液力变矩器三维模型的建立与仿真浅析56-78

    5.1 Fluent 软件介绍56

    5.2 液力变矩器三维几何模型的建立56-59

    5.3 运用 Gambit 对模型进行网格划分59-61

    5.4 仿真浅析中的基本检测设61

    5.5 Fluent 求解器及运转环境的选择61-62

    5.6 定义材料及边界条件的设置62-63

    5.7 计算模型的确定63-64

    5.8 设置求解制约参数64

    5.9 仿真结果浅析64-76

    5.9.1 泵轮流场及温度场浅析65-68

    5.9.2 涡轮流场及温度场浅析68-72

    5.9.3 导轮流场及温度场浅析72-76

    5.10 液力变矩器原始特性的比较浅析76

    5.11 本章小结76-78

    第六章 全文总结及展望78-80

    6.1 总结78

    6.2 展望78-80

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