CN111677834A - 一种液力偶合器镜面转子及其加工处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液力偶合器转子及其加工处理方法，它包括带有环形腔的转子及叶片，转子环形腔与叶片焊接，所述的转子环形腔的粗糙度至少达到0.4a，其加工处理方法包括：对转子腔进行造型‑对转子胚料腔形进行切削处理‑对转子胚料内环形腔进行镜面度的提高处理‑焊接叶片与转子环形腔的连接，相比较传统的液力偶合器转子，通过改变转子内工作腔的粗糙度，提高整体液力偶合器的输出功率及动力转化效率。

Description

一种液力偶合器镜面转子及其加工处理方法
技术领域
本发明涉及液力偶合器技术领域，具体为一种液力偶合器转子及其加工处理方法。
背景技术
目前，国外进口的液力偶合器用转子，多为一体铸造结构形式，包括国内部分不锈钢液力偶合器转子的结构以及生产加工工艺，均存在一定缺陷，主要体现在偶合器转子内腔或叶片粗糙度数值较高。
在同一转速的情况下，同一个工作腔内，即叶片之间的转子腔，粗糙度不同，水流速是不一样的。粗糙度数值越小，水流的阻力越小，水流速度越快。水作为动力传递介质，其流速越快，则泵轮扭矩系数λβ越大，输出扭矩MB也越大。
Figure BDA0002522789120000011
λβ－泵轮扭矩系数，min2/r·m
ρ－工作介质的密度，kg/m3
g－重力加速度，m/s2
nB－泵轮转速，rpm/min
D－偶合器有效直径，m
发明内容
为实现上述发明目的，本发明提供了一种液力偶合器转子及其加工处理方法，通过改变转子内工作腔的粗糙度，提高整体液力偶合器的输出功率及动力转化效率。
为实现上述发明目的，本发明所采取的技术方案为：
一种液力偶合器转子，它包括带有环形腔的转子及叶片，转子环形腔与叶片焊接，焊口在立式加工中心上用球型刀切削，粗糙度达到0.8a；所述的转子环形腔的粗糙度至少达到0.4a。因此，被称做镜面转子。
进一步地的叶片的粗糙度至少达到0.4a。
一种液力偶合器转子加工处理方法，它包括以下步骤：
1.对转子腔进行造型，通过冲压、旋压或锻压方式对加工原件进行造型，加工出具有环形腔形的转子胚料；
2.通过数控机床对转子胚料腔形进行切削处理，使得其腔形弧度达到设计要求；
3.通过磨削设备以磨削方式对转子胚料内环形腔进行镜面度的提高处理，使其达到镜面要求，粗糙度达到0.4a；
4.焊接叶片与转子环形腔的连接。
进一步地，步骤3中，同时对匹配转子腔形的叶片进行加工处理，使其达到粗糙度同样达到0.4a；
进一步地，步骤3的磨削具体加工过程为：通过球形或弧形磨具对转子胚料内环形腔进行磨削处理。
本发明的有益效果为：通过改变液力偶合器泵轮或涡轮转子的工作腔的粗糙度，尤其是粗糙度达到0.4a程度，由光面到镜面，可极大的改变液力偶合器的性能，相比较传统的液力偶合器转子的结构及其加工方法，本发明的方案实施后：
1，同型号的液力偶合器，传递功率比铸造耦合器可以提高一倍以上；
2，初始扭矩可以做到输出大于输入，即镜面耦合器在启动时，输出扭矩可以大于输入扭矩0.6倍左右；因此，大负载启动可以降低电机的功率30％左右，这样就可以提高电机的功率因数，节约电能，提升电网品质。
3，动力传动效率可达到98.5％以上，产生的热量更少，耦合器易容塞喷塞的几率大大降低。耦合器软起动的故障率更低。
4，这种0.4a的镜面转子，如果用于水介质调速型耦合器，则耦合器转子不需要大修，原因是粗糙度高，水垢无法附着，因此耦合器转子永远是洁净的，根本不需要清理。
具体实施方式
结合实施例对本发明进行详细阐述：一种液力偶合器转子，它包括带有环形腔的转子及叶片，转子环形腔与叶片焊接，所述的转子环形腔的粗糙度至少达到0.4a。本文中，粗糙度至少达到0.4a，指粗糙度数值小于等于0.4。
所述的转子及叶片均采用S30408不锈钢。
进一步地的叶片的粗糙度至少达到0.4a。
一种液力偶合器转子加工处理方法，它包括以下步骤：
1.对转子腔进行造型，通过冲压、旋压或锻压方式对加工原件进行造型，加工出具有环形腔形的转子胚料；
2.通过数控机床对转子胚料腔形进行切削处理，使得其腔形弧度达到设计要求；此时的腔形曲面粗糙度不够，需要进一步提高其粗糙度；
3.通过磨削设备以磨削方式对转子胚料内环形腔进行镜面度的提高处理，使其达到镜面要求，粗糙度达到0.4a；由光面效果达到镜面效果；
4.焊接叶片与转子环形腔的连接。对焊口用立式加工中心球刀处理，粗糙度小于0.8a。
进一步地，步骤3中，同时对匹配转子腔形的叶片进行加工处理，使其达到粗糙度同样达到0.4a；
进一步地，步骤3的磨削具体加工过程为：通过球形或弧形磨具对转子胚料内环形腔进行磨削处理。
通过实施本发明，水流的速度可以提高到1.4倍，根据动能公式，能量传递量提高到了1.96，同样输入功率的液力偶合器，输出功率可以提高一倍以上，动力传动效率可达到98.5％左右。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进在不付出创造性劳动前提下也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种液力偶合器转子，它包括带有环形腔的转子及叶片，其特征在于：转子环形腔与叶片焊接，所述的转子环形腔的粗糙度至少达到0.4a。
2.根据权利要求1所述的液力偶合器转子，其特征在于：叶片的粗糙度至少达到0.4a。
3.一种液力偶合器转子加工处理方法，其特征在于：它包括以下步骤：
步骤1.对转子腔进行造型，通过冲压、旋压或锻压方式对加工原件进行造型，加工出具有环形腔形的转子胚料；
步骤2.通过数控机床对转子胚料腔形进行切削处理，使得其腔形弧度达到设计要求；
步骤3.通过磨削设备以磨削方式对转子胚料内环形腔进行镜面度的提高处理，使其达到镜面要求，粗糙度达到0.4a；
步骤4.焊接叶片与转子环形腔的连接。
4.根据权利要求1所述的液力偶合器转子加工处理方法，其特征在于：步骤3中，同时对匹配转子腔形的叶片进行加工处理，使其达到粗糙度同样达到0.4a。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0995918A2 (de) * 1998-10-21 2000-04-26 Voith Turbo GmbH & Co. KG Hydrodynamische Kupplung
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