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新型车辆液力缓速装置设计及其内流场研究
| 论文题名： | 新型车辆液力缓速装置设计及其内流场研究 |
| 关键词： | 商用车;液力缓速器;结构设计;制动性能;内流场 |
| 摘要： | 液力缓速器在重型商用车上应用广泛，是商用车核心零部件之一。现有液力缓速器存在结构和加工工艺复杂、成本高等问题，限制了液力缓速器的应用水平。本论文从简化液力缓速器结构、提高产品制造工艺性出发，基于流体输送机械工作原理，提出了一种新型液力缓速器结构并进行了样机设计。基于CFD(Compurational Fluid Dynamics)理论通过Fluent工具软件对新型液力缓速器内部流场进行建模与仿真分析，并设计台架进行试验验证。根据仿真与试验结果，确定了液力缓速器的优化设计方向。通过简化结构降低加工制造成本，推动液力缓速器在中轻型商用车上的应用，延长中轻型商用车行车制动器的使用寿命。 本论文主要围绕新型液力缓速器的正向结构设计、仿真和台架试验来进行展开，可分为以下方面: (1)深入了解了现有液力缓速器的制动原理和控制方式。综合比较分析了一般液力传动机械与液力输送机械特点，从液力耦合器与液力变矩器中得到启发，根据属于流体输送机械的旋涡泵基本结构形式，利用旋涡泵低效率特点正向设计新型液力缓速器机械结构。 (2)参考发动机辅助制动相关文献，同时根据目标车辆相关参数，分析了整车长下坡工况下发动机辅助制动与液力缓速器联合作用时液力缓速器的整车匹配问题，得出了液力缓速器制动力需求随车速的变化趋势。通过一维束流理论对液力缓速器几何参数进行了设计。 (3)运用Pro E三维软件对新型液力缓速器不同叶型的内部流道进行抽取与合理调整简化，并通过ICEM CFD软件对其进行分块网格划分，最后导入Fluent流体仿真软件中进行内部流场数值模拟，得出了新型液力缓速器不同叶型之间的制动性能差距，确定了液力缓速器机械结构优化方向。 (4)初步设计了新型液力缓速器的控制系统并进行了实验台架搭建，验证缓速器的制动性能，并与数值模拟的结果进行分析对比，对新型液力缓速器后续优化提供进一步的参考，同时对不同循环圆直径的新型液力缓速器样机进行对比实验，为后续的产品系列化设计提供参考。 |
| 作者： | 周建芬 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 孙保群 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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