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液力变矩器是以液体为介质的液力传动机械装置,对负载变化有良好的自动适应能力。它能简化车辆的操纵,使车辆起步平稳,加速迅速、柔和,在工程机械行业得到了广泛应用,不过其热特性对整个工作能力的影响尤为显著。如果液力传动系统油温过高,产生的热量不能及时散去,传动油就会变质,容积效率降低,而且整个传动系统的传动特性也可能降低,部分机件甚至会损坏,密封件也可能会失效漏油。相反,如果传动系统的冷却系统散热能力太强,就会使系油温过低,无法达到最好的传动性能。因此车辆设计阶段准确估算整个系统的产热量、需要的散热量,配置合理的相关参数,从而设计最合理有效的冷却系统对提高系统性能是十分重要的。本文以传热学为理论基础,对液力变矩器工作过程中的能量损失产热进行了分析,得出液力变矩器的产热计算公式。在这个过程中,运用Matlab软件建立数学模型,计算不同工况下发动机与液力变矩器共同工作的输入特性,本质就是发动机净转矩特性曲线与液力变矩器泵轮转矩特性曲线的一系列交点。得到不同工况下液力变矩器泵轮的转矩和转速,即可得到对应输入功率,再根据产热计算公式计算不同工况下液力变矩器的发热量,最后由热平衡方程得出需要的冷却系统散热量。文章中以某D400液力变矩器为例,输入发动机与液力变矩器相关参数,计算出了该液力变矩器的发热量,分析各典型工况(不同转速比):起动工况,转速比为0时;高效区,效率在0.75~0.8;最高效率工况;空载工况,转速比为最大时;偶合工况等的具体情况,最终选取了一特定工况下的发热量作为设计冷却系统的基础。在冷却系统的设计过程中,分析了传统方案的不足以及目前对传统冷却系统的改进,设计了某D400液力变矩器冷却系统方案。然后由计算得出的散热器的散热量,通过所需冷却空气的循环量、风扇消耗功率、散热器面积和电机功率等热参数的计算,对冷却系统主要部件进行选型,完成整体设计。