随着对履带装甲车辆总体性能需求的不断提高，整车质量和体积往往也随之增加，这样对车辆各部件的功率密度也提出了更高的需求。这需要设计人员不断提高车辆各部件的紧凑性，在确保性能的同时尽量减小其质量和所占空间。作为传动系统的重要组成部分，液力元件是一种典型的旋转叶轮机械，其高功率密度在现有较为成熟结构形式下，主要体现在高泵轮输入转速上，而随着泵轮转速大幅提高，以往成熟设计中所采取的结构、材料、工艺等能否适应高速工况则需要加以计算和试验验证，其中进行准确的叶片强度分析对于液力机械传动系统的可靠性和高寿命研究是非常必要的。
      叶轮机械叶片受力情况较为复杂，主要载荷包括离心力、内部循环流动施加的压力载荷以及传动能量消耗产生的热应力。由于稳定工作时温度变化不大，因此热应力一般不予考虑。在传统叶轮强度设计中，由于压力载荷难以精确施加，往往将叶片视为悬臂结构，将转矩载荷简化为均布压力场作用于叶片表面，采用相似计算法或经验公式进行近似性的校核计算，并且工作液体压力同时施加于叶片的工作面和非工作面，起到相互抵消的作用，其结果需要结合离心力计算结果，通过叶片应力实测结果修正。对于形状扭曲、设计较为复杂的液力变矩器叶片的三维流固藕合分析。
      目前国内相关研究相对较少，而对具有直叶片形式的液力偶合器的强度有限元分析也往往将流体压力简化成均布载荷施加到直叶片上，近期针对液力减速器，将流场分析结果通过坐标变换、曲面拟合施加到形状较简单的直叶片有限元分析模型上，实现了较为精准的液力减速器的叶片强度分析。但对变矩器的弯曲叶片，采用上述松散的等效均一载荷及间接藕合的方法难以实现。因此需要结合液力变矩器内部封闭循环流动的特点，将旋转流体机械流场分析与叶片强度分析紧密结合直接求解，这种方法基于较为准确的液力传动计算流体动力学分析的强度有限元分析，共用同一叶片实体并分别构建其流体与固体网格模型，与以往等效常值压力载荷假设和间接藕合计算方法相比，能够较为真实准确地反映变矩器叶片表面的受力状态，解释液力元件失效的力学成因，实现高性能液力变矩器叶栅系统的性能预测。

                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
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