一種大風(fēng)阻情況下大風(fēng)量低噪聲的汽車?yán)鋮s風(fēng)扇風(fēng)葉的制作方法
【專利摘要】本實用新型大風(fēng)阻情況下大風(fēng)量低噪聲的汽車?yán)鋮s風(fēng)扇風(fēng)葉涉及汽車零部件【技術(shù)領(lǐng)域】，包括葉片、輪轂和護風(fēng)圈，葉片底端與在輪轂固定連接，葉片頂端與護風(fēng)圈固定連接，所述葉片為7片，葉片頂端直徑與輪轂直徑比值為0.36～0.4，葉片頂端直徑為350～380mm，護風(fēng)圈厚度為2～3mm，每片葉片1由內(nèi)徑向外徑取10個設(shè)計截面，安裝角依次為21～23°、17～19°、15～17°、15～17°、14～16°、15～17°、17～19°、17～19°、18～20°和20～22°，本實用新型制成的風(fēng)葉有效地降低了葉片吸力面的脫體現(xiàn)象以及護風(fēng)圈處的渦流湍動，有效抑制了渦流噪聲，同時獲得了大風(fēng)阻下的大風(fēng)量特性。
【專利說明】—種大風(fēng)阻情況下大風(fēng)量低噪聲的汽車?yán)鋮s風(fēng)扇風(fēng)葉
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及汽車零部件【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及大風(fēng)量低噪聲的汽車?yán)鋮s風(fēng)扇風(fēng)葉。
技術(shù)背景
[0002]由于汽車發(fā)動機性能的提升，排量的增大，采用渦輪增壓技術(shù)以及中冷器和油冷器等技術(shù)來提高發(fā)動機的效率，造成了對風(fēng)扇風(fēng)量的要求急速增加。中冷器和油冷器技術(shù)，會直接導(dǎo)致風(fēng)阻的增大。同時由于整車空間的局限性，即風(fēng)扇安裝空間的局限，直接導(dǎo)致風(fēng)量的提升造成噪聲的急速增大。隨著人們對提升發(fā)動機性能和環(huán)境保護的要求，以及降低城市噪聲污染的意識增強。未來汽車的發(fā)展對散熱風(fēng)機的要求是:大風(fēng)量，低噪聲。
[0003]目前大多數(shù)的車用散熱風(fēng)機能夠在低風(fēng)阻下滿足性能要求。但是隨著風(fēng)阻的增大，要想獲得較大的風(fēng)量，往往需增大風(fēng)機轉(zhuǎn)速，進而導(dǎo)致了噪聲的大幅提升。盲目增大傳統(tǒng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速來增加風(fēng)機風(fēng)量必然會造成噪聲的極具提升，其缺點如下:
[0004]1、由于轉(zhuǎn)速的增大，沒有考慮到風(fēng)葉中葉片位置的設(shè)計，造成風(fēng)扇的氣動性能下降。轉(zhuǎn)速的增大造成同一周向的圓周速度增大，從而使速度場分布沿徑向收縮?，F(xiàn)有的安裝角位置和扭曲面不再適應(yīng)轉(zhuǎn)速的提升。
[0005]2、由于轉(zhuǎn)速的增大，周向圓周速率隨徑向下移，流體脫體現(xiàn)象明顯。原有的葉片寬度，即周向截面的翼型弦長不再適合?，F(xiàn)有的弦長容易造成葉片吸力面出現(xiàn)脫體現(xiàn)象。從而造成渦流噪聲的增加。
[0006]3、由于轉(zhuǎn)速的增大，流體在接近護風(fēng)圈的位置，安裝角以及葉片的前傾角度和葉片前緣與之間的長度都不再適合。容易出現(xiàn)周期性渦流湍動和尾翼渦流，形成噪聲，降低了風(fēng)扇效率并使護風(fēng)圈出現(xiàn)抖動。
[0007]基于以上的原因，應(yīng)當(dāng)對大風(fēng)阻下的風(fēng)扇葉片進行研究和開發(fā)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對上述問題，本實用新型的目的在于:提供一種大風(fēng)阻情況下大風(fēng)量低噪聲的汽車?yán)鋮s風(fēng)扇風(fēng)葉。
[0009]本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0010]一種大風(fēng)阻情況下大風(fēng)量低噪聲的汽車?yán)鋮s風(fēng)扇風(fēng)葉，包括葉片、輪轂和護風(fēng)圈，葉片底端與在輪轂固定連接，葉片頂端與護風(fēng)圈固定連接，其特征在于，所述葉片為7片，葉片頂端直徑與輪轂直徑的比值為0.36?0.4，葉片頂端直徑為350?380mm，護風(fēng)圈厚度為2?3 mm，每片葉片由內(nèi)徑向外徑取10個設(shè)計截面，第一個截面的安裝角為21?23°，第二個截面的安裝角為17?19°，第三個截面安裝角為15?17°，第四個截面安裝角為15?17°，第五個截面的安裝角為14?16°，第六個截面的安裝角為15?17°，第七個截面的安裝角為15?17°，第八個截面安裝角為17?19°，第九個截面安裝角為17?19°，第十個截面安裝角為18?20°。[0011]所述的大風(fēng)阻情況下大風(fēng)量低噪聲的汽車?yán)鋮s風(fēng)扇風(fēng)葉，其特征在于，第一個截面前傾角為8?10°，第二個截面前傾角為5?7°，第三個截面前傾角為2?4°，第四個截面前傾角為I?3°，第五個截面前傾角為-3?-5°，第六個截面前傾角為-10?-12°，第七個截面前傾角為-25?-27°，第八個截面前傾角為-35?-37°，第九個截面前傾角為-46?-48°，第十個截面前傾角為-53?-55°。
[0012]所述的大風(fēng)阻情況下大風(fēng)量低噪聲的汽車?yán)鋮s風(fēng)扇風(fēng)葉，其特征在于，第一個截面弦長與安裝直徑的比值為0.287?0.317，第二個截面弦長與安裝直徑的比值為
0.299?0.321，第三個截面弦長與安裝直徑的比值為0.29?0.309，第四個截面弦長與安裝直徑的比值為0.278?0.295，第五個截面弦長與安裝直徑的比值為0.263?0.279，第六個截面弦長與安裝直徑的比值為0.243?0.262，第七個截面弦長與安裝直徑的比值為
0.22?0.237，第八個截面弦長與安裝直徑的比值為0.189?0.202，第九個截面弦長與安裝直徑的比值為0.171?0.183，第十個截面弦長與安裝直徑的比值為0.164?0.176。
[0013]本實用新型大風(fēng)阻情況下大風(fēng)量低噪聲的汽車?yán)鋮s風(fēng)扇風(fēng)葉，有效降低了葉片吸力面的脫體現(xiàn)象以及護風(fēng)圈處的渦流湍動，有效抑制了渦流噪聲，同時獲得了大風(fēng)阻下的大風(fēng)量特性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型專利的風(fēng)葉示意圖。
[0015]圖2為本實用新型專利的葉片截面(線)、前傾角示意圖。
[0016]圖3為本實用新型專利的各截面翼型安裝角和弦長示意圖。
[0017]圖4為本實用新型專利的各截面的翼型尺寸坐標(biāo)示意圖。
[0018]下面結(jié)合上述附圖對本實用新型作進一步的說明。
【具體實施方式】
[0019]本實用新型大風(fēng)阻情況下大風(fēng)量低噪聲的汽車?yán)鋮s風(fēng)扇風(fēng)葉，為整體注塑件，參見圖1所示，包括葉片1、輪轂2和護風(fēng)圈3。葉片I根部(底端)與在輪轂2固定連接，葉片I頂(尖)端與護風(fēng)圈3固定連接，葉片I頂端直徑與輪轂直徑的比值(轂比)為0.36?0.4，葉片頂端直徑為350?380mm,護風(fēng)圈壁厚為2?3 mm。
[0020]本實施例設(shè)有七個周向等角布置的葉片1，即相鄰葉片轉(zhuǎn)角為51.43°，輪轂2直徑147 mm,護風(fēng)圈3外徑370 mm。本實用新型葉片I沿徑向(由內(nèi)徑向外徑為序)取10個圓弧截面，作為設(shè)計截面，進行設(shè)計，如圖2所示，對葉片I進行切割，共10等分，圖中虛線表示截面(切割)線，即葉片I徑向方向每隔10 mm截取一截面，截面編號為I?10。所述各圓弧截面即處在安裝直徑Di ( i對應(yīng)于截面編號為I?10)位置上，10個截面的安裝直徑分別為D1、D2......DlO。
[0021]本實用新型大風(fēng)阻情況下大風(fēng)量低噪聲的汽車?yán)鋮s風(fēng)扇風(fēng)葉，10個所述圓弧截面翼型的安裝角參見圖3所示，圖中(I)?(10)圖形，分別是截面編號為I?10的第一個截面至第十個截面，可以從圖2俯視方向獲得，第一個截面的安裝角為21?23°，第二個截面的安裝角為17?19°，第三個截面安裝角為15?17°，第四個截面安裝角為15?17°，第五個截面的安裝角為14?16°，第六個截面的安裝角為15?17°，第七個截面的安裝角為15?17°，第八個截面安裝角為17?19°，第九個截面安裝角為17?19°，第十個截面安裝角為18?20°。
[0022]本實用新型大風(fēng)阻情況下大風(fēng)量低噪聲的汽車?yán)鋮s風(fēng)扇風(fēng)葉，10個所述圓弧截面翼型的前傾角參見圖2所示，第一個切割線與豎直線的交角(前傾角)為8?10°，第二個切割線與豎直線的交角為5?7°，第三個切割線與豎直線的交角為2?4°，第四個切割線與豎直線的交角為I?3°，第五個切割線與豎直線的交角為-3?-5°，第六個切割線與豎直線的交角為-10?-12°，第七個切割線與豎直線的交角為-25?-27°，第八個割線與豎直線的交角為-35?-37°，第九個割線與豎直線的交角為-46?-48°，第十個割線與豎直線的交角為-53?-55°。
[0023]本實用新型大風(fēng)阻情況下大風(fēng)量低噪聲的汽車?yán)鋮s風(fēng)扇風(fēng)葉，10個所述圓弧截面翼型的弦長參見圖3所示，10個所述圓弧截面翼型的弦長具有如下特征:第一個截面翼型弦長LI與安裝直徑Dl的比值BI為0.287?0.317，第二個截面翼型弦長L2與安裝直徑D2的比值B2為0.299?0.321，第三個截面翼型弦長L3與安裝直徑D3的比值B3為0.29?
0.309，第四個截面翼型弦長L4與安裝直徑D4的比值B4為0.278?0.295，第五個截面翼型弦長L5與安裝直徑D5的比值B5為0.263?0.279，第六個截面翼型弦長L6與安裝直徑D6的比值B6為0.243?0.262，第七個截面翼型弦長L7與安裝直徑D7的比值B7為0.22?
0.237，第八個截面翼型弦長L8與安裝直徑D8的比值B8為0.189?0.202，第九個截面翼型弦長L9與安裝直徑D9的比值B9為0.171?0.183，第十個截面翼型弦長LlO與安裝直徑DlO的比值BlO為0.164?0.176。
[0024]上述技術(shù)參數(shù)數(shù)據(jù)見以下表I 一覽表:
[0025]表I
[0026]
【權(quán)利要求】
1.一種大風(fēng)阻情況下大風(fēng)量低噪聲的汽車?yán)鋮s風(fēng)扇風(fēng)葉，包括葉片(I)、輪轂(2)和護風(fēng)圈(3)，葉片(I)底端與在輪轂(2)固定連接，葉片(I)頂端與護風(fēng)圈(3)固定連接，其特征在于，所述葉片(I)為7片，葉片(I)頂端直徑與輪轂直徑的比值為0.36?0.4，葉片頂端直徑為350?380mm,護風(fēng)圈厚度為2?3mm,每片葉片(I)由內(nèi)徑向外徑取10個設(shè)計截面，第一個截面的安裝角為21?23°，第二個截面的安裝角為17?19°，第三個截面安裝角為15?17°，第四個截面安裝角為15?17°，第五個截面的安裝角為14?16°，第六個截面的安裝角為15?17°，第七個截面的安裝角為15?17°，第八個截面安裝角為17?19°，第九個截面安裝角為17?19°，第十個截面安裝角為18?20°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大風(fēng)阻情況下大風(fēng)量低噪聲的汽車?yán)鋮s風(fēng)扇風(fēng)葉，其特征在于，第一個截面前傾角為8?10°，第二個截面前傾角為5?7°，第三個截面前傾角為2?4°，第四個截面前傾角為I?3°，第五個截面前傾角為-3?-5°，第六個截面前傾角為-10?-12°，第七個截面前傾角為-25?-27°，第八個截面前傾角為-35?-37°，第九個截面前傾角為-46?-48°，第十個截面前傾角為-53?-55°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大風(fēng)阻情況下大風(fēng)量低噪聲的汽車?yán)鋮s風(fēng)扇風(fēng)葉，其特征在于，第一個截面弦長(LI)與安裝直徑(Dl)的比值(BI)為0.287?0.317，第二個截面弦長(L2)與安裝直徑(D2)的比值(B2)為0.299?0.321，第三個截面弦長(L3)與安裝直徑(D3)的比值(B3)為0.29?0.309，第四個截面弦長(L4)與安裝直徑(D4)的比值(B4)為0.278?0.295，第五個截面弦長(L5)與安裝直徑(D5)的比值(B5)為0.263?0.279，第六個截面弦長(L6)與安裝直徑(D6)的比值(B6)為0.243?0.262，第七個截面弦長(L7)與安裝直徑(D7)的比值(B7)為0.22?0.237，第八個截面弦長(L8)與安裝直徑(D8)的比值(B8)為0.189?0.202，第九個截面弦長(L9)與安裝直徑(D9)的比值(B9)為0.171?.0.183，第十個截面弦長(LlO)與安裝直徑(DlO)的比值(BlO)為0.164?0.176。
【文檔編號】F04D29/38GK203584897SQ201320710487
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月12日
【發(fā)明者】酈志俊, 袁丹華, 季尚司, 李園, 綦春暉 申請人:江蘇超力電器有限公司