重型拖拉机液压机械无级变速箱冷却润滑油液的分配优化

熊序,鲁植雄*,程准,陈元,钱进,张海军,王雨彤

(1.南京农业大学工学院,江苏 南京 210031;2.南京林业大学汽车与交通工程学院,江苏 南京 210037)

拖拉机在田间作业时,长时间处于高负荷工作状态,冷却润滑不良导致的离合器烧蚀、轴承烧毁现象时常发生[1-2]。液压机械无级变速箱通过行星汇流机构和湿式离合器获得多个固定的传动比,再通过泵-马达系统实现固定传动比之间的无级变化。汇流机构、湿式离合器和轴承等零部件冷却润滑条件的好坏,直接影响到传动系统的正常运转。各部件之间的相互摩擦产生大量热量,这些热量需要足够的油液带走,但油液黏性又将带来多余的功率损失[3-4],因此对冷却润滑油液的合理分配提出了很高的要求。

润滑油路结构为典型的并联分支管路,设计中影响孔口出流流量的因素众多。管径、管长、孔径、孔间距和水压等因素对出流速度和流量都具有显著影响,其中通往出口的管道直径对该出口流量影响很大[5-6]。近年来,国内外学者多采用仿真分析与试验相结合的方法对变速箱冷却润滑系统进行研究及优化。Marani等[7]通过CFD方法对不同温度和转速下无级变速箱润滑油路的流场进行研究,结果表明离心力不会增加总压降,同等压降情况下温度越低总流量越小。张刘杨等[8]建立旋转圆管流动模型并分析了转速和入口孔径对通流能力的影响,结果表明低转速对流量变化影响较小,过大的入口孔径在高转速时会导致进油困难。……