液力传动与流体机械在航空航天中的典型应用

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1、液力传动与流体机械在航空航天中的典型应用目录1、4、2、3、5、液力成形技术在航天制造业的运液力成形技术在航天制造业的运用用液力传动在飞机牵引车方面的应用液力传动在飞机牵引车方面的应用涡轮风扇发动机涡轮风扇发动机飞机液压系统的组成飞机液压系统的组成心得体会心得体会建筑业应用软件引言我国液力传动行业于我国液力传动行业于 20 20 世纪世纪 80 80 年代先后引进了液力年代先后引进了液力变矩器和液力偶合器多项国外先进技术，变矩器和液力偶合器多项国外先进技术， 经过消化、经过消化、吸收和系列发展，形成了完整的技术体系，出现了众多吸收和系列发展，形成了完整的技术体系，出现了众多的液力元件生产企业，

2、的液力元件生产企业， 基本上满足了国内各类机械产基本上满足了国内各类机械产品的配套需求，并有少量出口。械产品的配套需求，并品的配套需求，并有少量出口。械产品的配套需求，并有少量出口。液力成形技术是指利用液体作为传力介质有少量出口。液力成形技术是指利用液体作为传力介质或模具使工件成形的一种塑性加工技术或模具使工件成形的一种塑性加工技术, ,也被称作液压也被称作液压成形技术。液力成形技术可以分为三种类型成形技术。液力成形技术可以分为三种类型: :管材液压管材液压成形、板材液压成形以及壳体液压成形。其中管材液压成形、板材液压成形以及壳体液压成形。其中管材液压成成形和板材液压成形技术在航空航天领域己经

3、具有一定规模形和板材液压成形技术在航空航天领域己经具有一定规模的运用的运用, ,管材液压成形又称内高压成形管材液压成形又称内高压成形, ,板材液压成形技术又板材液压成形技术又称充液拉深成形。称充液拉深成形。建筑业应用软件一一. .液力成形技术在航天制造业的运用液力成形技术在航天制造业的运用1.1.内高压成形技术内高压成形技术1.1管材内高压成形原管材内高压成形原理理头头管材内高压成形基本原理：是通过内部加压和轴向加力管材内高压成形基本原理：是通过内部加压和轴向加力补料把管坯压入到模具型腔使其成形。补料把管坯压入到模具型腔使其成形。内高压成形基本工艺过程：内高压成形基本工艺过程：先将管坯放入下模

4、先将管坯放入下模, ,闭合上模后在管坯内充满液体闭合上模后在管坯内充满液体, ,然后然后高压系统通过冲头向管坯内加压高压系统通过冲头向管坯内加压, ,在加压的同时管端的在加压的同时管端的冲按与内压一定的匹配关系向内送料使管坯成形冲按与内压一定的匹配关系向内送料使管坯成形, ,典型典型内高压成形原理及过程图内高压成形原理及过程图1 1所示。对于轴线为曲线的构所示。对于轴线为曲线的构件件, ,需要把管坯预弯成接近零件形状需要把管坯预弯成接近零件形状, ,然后加压成形。内然后加压成形。内高压成形可分为三种基本工艺类型高压成形可分为三种基本工艺类型: :直线零件成形、带直线零件成形、带凸台或支叉零件成

5、形和曲线零凸台或支叉零件成形和曲线零件成形。件成形。建筑业应用软件一一. .液力成形技术在航天制造业的运用液力成形技术在航天制造业的运用1.1.内高压成形技术内高压成形技术1.1管材内高压成形原管材内高压成形原理理建筑业应用软件一一. .液力成形技术在航天制造业的运用液力成形技术在航天制造业的运用1.1.内高压成形技术内高压成形技术1.2管材内高压成型特管材内高压成型特点点采用内高压成型技术制造的三通管和传统的冲压焊接工采用内高压成型技术制造的三通管和传统的冲压焊接工艺相比艺相比, ,液压成形件主要有如下优点液压成形件主要有如下优点: :(1)(1)减少零件和磨具数量节约成本。液压成形件通常只

6、减少零件和磨具数量节约成本。液压成形件通常只需要一套模具需要一套模具, ,而冲压件通常需要两套或多套模具而冲压件通常需要两套或多套模具; ;(2)(2)提高强度与刚度提高强度与刚度, ,特别是疲劳强度特别是疲劳强度; ;(3)(3)零件采用整体成形零件采用整体成形, ,可减少后续机械加工和组装焊接可减少后续机械加工和组装焊接量量, ,简化生产流程简化生产流程, ,提高生产效率提高生产效率; ;(4)(4)提高加工精度提高加工精度, ,减少装配误差积累减少装配误差积累, ,可提高产品质量可提高产品质量; ;(5)(5)能改善管件内的气体流动特性能改善管件内的气体流动特性, ,结构形状设计更趋灵结

7、构形状设计更趋灵活、优化。活、优化。建筑业应用软件一一. .液力成形技术在航天制造业的运用液力成形技术在航天制造业的运用1.1.内高压成形技术内高压成形技术1.3内高压成形技术在航天制造业的运用内高压成形技术在航天制造业的运用航天领域每个型号具有零件产品航天领域每个型号具有零件产品数量少、种类多的特点数量少、种类多的特点, ,使得管使得管材内高压成形技术更适合于航天材内高压成形技术更适合于航天领域的各类管件的成形。典型的领域的各类管件的成形。典型的零件有三通管、零件有三通管、Q Q封头、弯管以封头、弯管以及波纹管等特殊管类零及波纹管等特殊管类零, ,其中其中T T形形和和Y Y形三通管件是航天

8、领域中最形三通管件是航天领域中最常见的结构形式常见的结构形式, ,如图如图2 2所示。所示。二二. .液力传动在飞机牵引车方面的应用液力传动在飞机牵引车方面的应用典型的飞机牵引车液力机械传动系统如图典型的飞机牵引车液力机械传动系统如图1 1所示。传动系统所示。传动系统的主要部件有的主要部件有: :液力变矩器、动力换档变速箱和驱动桥。液力变矩器、动力换档变速箱和驱动桥。二二. .液力传动在飞机牵引车方面的应用液力传动在飞机牵引车方面的应用1.采用液力传动则可实现车辆车速自适应控制采用液力传动则可实现车辆车速自适应控制液力传动系统的输出载荷和速度主要取决于系统的传动液力传动系统的输出载荷和速度主要

9、取决于系统的传动元件液力变矩器。液力变矩器的输出力矩元件液力变矩器。液力变矩器的输出力矩: :二二. .液力传动在飞机牵引车方面的应用液力传动在飞机牵引车方面的应用2.液力传动特点液力传动特点1.1.液力传动主要工作构件工作轮之间没有磨擦副液力传动主要工作构件工作轮之间没有磨擦副, ,比较容易实现传比较容易实现传动机械的高使用寿命和高的可靠性工作。动机械的高使用寿命和高的可靠性工作。2.2.液力传动系统结构简单液力传动系统结构简单, ,维修方便维修方便, ,对于中大功率施工机械对于中大功率施工机械, ,这一这一点尤为重要。点尤为重要。静液力变矩器与发动机的匹配方法静液力变矩器与发动机的匹配方法

10、根据工作主机的要求根据工作主机的要求, ,选配发动机与液力变矩器的匹配工作点选配发动机与液力变矩器的匹配工作点, ,以充以充分利用发动机的额定功率、降低发动机的油耗分利用发动机的额定功率、降低发动机的油耗, ,提高主机工作生产提高主机工作生产率。液力传动的主要性能参数有率。液力传动的主要性能参数有: :a.a.表示变矩器工况的转速比表示变矩器工况的转速比, ,其值等于零时其值等于零时, ,为零速输出工况。此时为零速输出工况。此时车辆起动或制动。车辆起动或制动。b.b.变矩系数变矩系数K K值值, ,表示变矩器输出力矩与输入力矩之比表示变矩器输出力矩与输入力矩之比, ,即即K=MT/MBK=MT

11、/MB。该值通过性能试验测取。工程机械的该值通过性能试验测取。工程机械的K K值选择较大值选择较大, ,通常为通常为2.72.73.33.3。车辆。车辆的的K K值通常为值通常为1.71.72.32.3。三三. .涡轮风扇发动机涡轮风扇发动机二战后，随着时间推移、技术更新，涡轮喷气发动机显得不足以满二战后，随着时间推移、技术更新，涡轮喷气发动机显得不足以满足新型飞机的动力需求。尤其是二战后快速发展的亚音速民航飞机足新型飞机的动力需求。尤其是二战后快速发展的亚音速民航飞机和大型运输机，飞行速度要求达到高亚音速即可，耗油量要小，因和大型运输机，飞行速度要求达到高亚音速即可，耗油量要小，因此发动机效