專利名稱：一種新型液壓換檔壓力調(diào)節(jié)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型液壓換檔壓力調(diào)節(jié)閥，特別是一種能夠有效縮短大型工程機(jī)械及重型卡車換檔時(shí)間的液壓換檔壓力調(diào)節(jié)閥。
背景技術(shù)：
隨著工程機(jī)械及重型卡車在我國(guó)的不斷發(fā)展和成熟，人們對(duì)于換檔品質(zhì)要求越來(lái)越高，動(dòng)力換檔變速箱在國(guó)內(nèi)工程機(jī)械及重型卡車上的應(yīng)用也越來(lái)越普及。動(dòng)力換檔變速箱的重要特性就是換檔平穩(wěn)性和快速性，主要靠液壓換檔壓力調(diào)節(jié)閥控制換檔離合器的結(jié)合來(lái)保證。換檔離合器的全部結(jié)合過(guò)程中需要經(jīng)歷離合器液壓油缸的三個(gè)階段快速充油階段、緩沖升壓階段和階躍升壓階段。其中，快速充油階段需要克服換檔離合器分離彈簧的預(yù)·壓力，消除摩擦片的間隙，該階段的時(shí)間長(zhǎng)短直接影響換檔時(shí)間的長(zhǎng)短。目前市面上的液壓換檔壓力調(diào)節(jié)閥廣泛采用圖I所示結(jié)構(gòu)，I-本體，2-壓力控制閥可調(diào)閥口，3-進(jìn)油口，4-回油小孔，5-壓力控制閥閥芯，6-回油道一，7-蓄能器柱塞，8-蓄能器主彈簧，9-蓄能器副彈簧，10-蓄能器背腔C2腔，11-節(jié)流孔，12-閥蓋，13-緊固螺栓，14-壓力設(shè)定閥彈簧，15-回油道二，16-C3腔，17-壓力設(shè)定閥閥芯，18-壓力設(shè)定閥進(jìn)油腔，19-回油道三，20-主壓力腔，21-隔斷面一，22-壓力控制閥閥芯左臺(tái)階面一，23-壓力控制閥閥芯左端面。采用該結(jié)構(gòu)的液壓換檔壓力調(diào)節(jié)閥，在換檔初期，換檔離合器油缸迅速充油，在液壓油克服換檔離合器分離彈簧的預(yù)壓力，消除摩擦片間隙的過(guò)程中，壓力控制閥閥芯出油口處的油壓上升，并直接作用于壓力控制閥閥芯左端，引起壓力控制閥閥芯右移，從而導(dǎo)致在換檔離合器摩擦片間隙尚未完全消除的情況下，壓力控制閥閥芯可調(diào)閥口 2開(kāi)度減小，油液不能以最快速度充入換檔離合器油缸，最終導(dǎo)致?lián)Q檔離合器充油過(guò)程延長(zhǎng)，換檔時(shí)間增加。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述結(jié)構(gòu)液壓換檔壓力調(diào)節(jié)閥的不足，本發(fā)明旨在提供一種能夠有效縮短換檔時(shí)間的新型液壓換檔壓力調(diào)節(jié)閥。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種新型液壓換檔壓力調(diào)節(jié)閥，主要包括I-本體，2-壓力控制閥可調(diào)閥口，3-進(jìn)油口，4-回油小孔，5-壓力控制閥閥芯，6-回油道一，7-蓄能器柱塞，8-蓄能器主彈簧，9-蓄能器副彈簧，10-蓄能器背腔C2腔，11-節(jié)流孔，12-閥蓋，13-緊固螺栓，14-壓力設(shè)定閥彈簧，15-回油道二，16-C3腔，17-壓力設(shè)定閥閥芯，18-壓力設(shè)定閥進(jìn)油腔，19-回油道三，20-主壓力腔，21-隔斷面一，22-壓力控制閥閥芯左臺(tái)階面一，23-壓力控制閥閥芯左端面，24-快速充油閥芯，25-快速充油小孔。所述壓力控制閥閥芯通過(guò)蓄能器主彈簧、快速充油閥芯及蓄能器副彈簧與蓄能器柱塞相互作用，所述壓力控制閥閥芯進(jìn)油口經(jīng)過(guò)油泵來(lái)油通道與油泵壓力油口相通，壓力控制閥閥芯出油口分別與壓力設(shè)定閥進(jìn)油腔及壓力控制閥閥芯左端油腔相連通，同時(shí)，經(jīng)過(guò)換檔離合器油缸通道與換檔離合器油缸相連，以及經(jīng)過(guò)節(jié)流孔11后與蓄能器背腔相連。初始狀態(tài)下，所述壓力控制閥閥芯在蓄能器主彈簧和蓄能器副彈簧的作用下處在最左端位置；所述蓄能器柱塞在蓄能器主彈簧和蓄能器副彈簧的作用下處在最右端位置；所述壓力設(shè)定閥閥芯在壓力設(shè)定閥芯彈簧的作用下處在最左端位置；所述快速充油閥芯在蓄能器副彈簧的作用下處在最左端。當(dāng)主壓力腔的油壓較低時(shí)，回油小孔沒(méi)有被全部閉合，蓄能器背腔與蓄能器彈簧腔通過(guò)壓力控制閥閥芯上的回油小孔相連，蓄能器彈簧腔通過(guò)壓力設(shè)定閥芯與回油通道(通油箱)相連，蓄能器彈簧腔內(nèi)的液壓油排回油箱。所述快速充油閥芯設(shè)置于壓力控制閥閥芯的內(nèi)部，壓力控制閥閥芯的內(nèi)表面與快速充油閥芯的左端面形成一容腔(快速充油容腔)，壓力控制閥閥芯的內(nèi)表面與快速充油閥芯的圓柱外表面之間采用間隙配合，快速充油容腔通過(guò)壓力控制閥閥芯上的快速充油小孔與主壓力腔相通。換檔后，隨著換檔離合器油缸的不斷充油，液壓油開(kāi)始克服換檔離合器分離彈簧·的預(yù)壓力，摩擦片的間隙不斷減小，在此過(guò)程中，壓力控制閥閥芯出油口處(即主壓力腔)的油壓上升，壓力控制閥閥芯出油口處的油液通過(guò)壓力控制閥閥芯上的快速充油小孔進(jìn)入壓力控制閥閥芯的內(nèi)腔與快速充油閥芯左端面形成的空間，抵消了部分壓力控制閥閥芯出口處的壓力油作用在壓力控制閥閥芯上左端面的使其右移的作用力，在換檔離合器摩擦片間隙消除之前，壓力控制閥閥芯受到較小的向右的推力，壓力控制閥可調(diào)閥口保持較大開(kāi)度，使液壓油能以較快的速度充入換檔離合器液壓油缸(即換當(dāng)離合器油缸)。
當(dāng)換檔離合器的摩擦片間隙消除后，壓力控制閥閥芯出油口處的油壓上升。主壓力腔20的壓力開(kāi)始上升，克服蓄能器主彈簧和蓄能器副彈簧的作用力，推動(dòng)壓力控制閥閥芯5和快速充油閥芯21向右移動(dòng)，使蓄能器背腔和蓄能器彈簧腔間的通道逐漸關(guān)小，直到關(guān)閉；開(kāi)始調(diào)壓，主壓力腔的油液壓力逐漸上升；當(dāng)壓力上升到壓力設(shè)定閥17的開(kāi)啟壓力時(shí)，所述壓力設(shè)定閥芯克服壓力設(shè)定閥芯彈簧的作用力右移而開(kāi)啟，同時(shí)切斷蓄能器彈簧腔與回油通道(通油箱)之間的油路，主壓力腔的液壓油通過(guò)壓力設(shè)定閥芯進(jìn)入蓄能器彈簧腔，此時(shí)蓄能器彈簧腔和蓄能器背腔油壓相等且都等于壓力控制閥閥芯出油口處的油壓，所述壓力控制閥閥芯在蓄能器主彈簧和蓄能器副彈簧的作用下移至最左邊，而蓄能器柱塞在蓄能器主彈簧和蓄能器副彈簧的作用下移至最右邊，快速充油閥芯也在蓄能器副彈簧的作用下移至最左邊，壓力控制閥閥芯出油口處的油壓階躍上升至系統(tǒng)最大值，液壓換檔壓力調(diào)節(jié)閥針對(duì)某一離合器液壓油缸的換擋調(diào)壓過(guò)程全部完成。本發(fā)明的有益效果是，利用快速充油小孔和快速充油閥芯來(lái)減小壓力控制閥閥芯在換檔離合器快速充油階段右移的位置，從而在快速充油階段能夠始終保持壓力控制閥可調(diào)閥口開(kāi)度較大，使液壓油以較快的速度充入換檔離合器液壓油缸，有效縮短換檔時(shí)間。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。圖I是目前的液壓換檔壓力調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)圖。圖2是圖I所示的目前的液壓換檔壓力調(diào)節(jié)閥的液壓原理圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)圖。
圖I，圖2，圖3中，I-本體，2-壓力控制閥可調(diào)閥口，3-進(jìn)油口，4-回油小孔，5-壓力控制閥閥芯，6-回油道一，7-蓄能器柱塞，8-蓄能器主彈簧，9-蓄能器副彈簧，10-蓄能器背腔C2腔，11-節(jié)流孔，12-閥蓋，13-緊固螺栓，14-壓力設(shè)定閥彈簧，15-回油道二，16-C3腔，17-壓力設(shè)定閥閥芯，18-壓力設(shè)定閥進(jìn)油腔，19-回油道三，20-主壓力腔，21-隔斷面一，22-壓力控制閥閥芯左臺(tái)階面一，23-壓力控制閥閥芯左端面，24-快速充油閥芯，25-快速充油小孔。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :
參見(jiàn)圖3，一種新型液壓換檔壓力調(diào)節(jié)閥，主要包括本體，壓力控制閥閥芯，蓄能器柱塞，蓄能器主彈簧，蓄能器副彈簧，節(jié)流孔，壓力設(shè)定閥彈簧，壓力設(shè)定閥閥芯，快速充油閥·芯，快速充油小孔。壓力控制閥閥芯設(shè)置在液壓換檔壓力調(diào)節(jié)閥的本體內(nèi)，壓力控制閥閥芯內(nèi)部設(shè)置有快速充油閥芯，蓄能器副彈簧的左端與快速充油閥芯的右端相互作用，蓄能器副彈簧的右端與蓄能器柱塞相互作用，蓄能器主彈簧的左端與壓力控制閥閥芯相互作用，蓄能器主彈簧的右端與蓄能器柱塞相互作用，壓力控制閥閥芯的部分內(nèi)表面與快速充油閥芯形成一封油容腔，該封油容腔通過(guò)壓力控制閥閥芯上的快速充油小孔與壓力控制閥閥芯外部的空間相通。特別地，快速充油閥芯設(shè)置在壓力控制閥閥芯的內(nèi)部?？焖俪溆烷y芯的部分圓柱外表面與壓力控制閥閥芯的部分圓柱內(nèi)表面采用間隙配合進(jìn)行封油，最小配合間隙小于0. 1_，具備間隙配合的快速充油閥芯的圓柱外表面長(zhǎng)度不小于2mm。優(yōu)選地，快速充油閥芯左端面處的直徑小于快速充油閥芯的部分圓柱外表面與壓力控制閥閥芯的部分圓柱內(nèi)表面采用間隙配合處的直徑。優(yōu)選地，快速充油閥芯的右端面以小于快速充油閥芯的部分圓柱外表面與壓力控制閥閥芯的部分圓柱內(nèi)表面采用間隙配合處的直徑的突出圓柱的形式與蓄能器副彈簧相作用。替代地或附加地，快速充油閥芯右端面以凹槽的形式與所述蓄能器副彈簧相作用。快速充油小孔設(shè)置在壓力控制閥閥芯上，連通壓力控制閥閥芯內(nèi)部的空間與壓力控制閥閥芯外部的空間?？焖俪溆托】自O(shè)置在壓力控制閥閥芯的與液壓換檔壓力調(diào)節(jié)閥的主體采用小于0. Imm間隙配合并能夠封油的圓周側(cè)壁上。替代地或附加地，快速充油小孔設(shè)置在壓力控制閥閥芯的與液壓換檔壓力調(diào)節(jié)閥的主體采用小于0. Immd間隙配合并能夠封油的圓周側(cè)壁左邊的具有較小直徑的圓周側(cè)壁上或壓力控制閥閥芯的左部端面上。壓力控制閥閥芯向右移動(dòng)大于1-5_之間的某一值時(shí)，快速充油小孔被液壓換檔壓力調(diào)節(jié)閥的本體封閉，隔斷了連通壓力控制閥閥芯內(nèi)部與快速充油閥芯形成的封油容腔內(nèi)的油液進(jìn)出所述封閉容腔的通道。
壓力控制閥閥芯5上有回油小孔4，在充油階段，回油小孔4與回油道6之間連通。蓄能器柱塞7設(shè)置在本體I內(nèi)，蓄能器柱塞7內(nèi)部設(shè)置有蓄能器主彈簧8，蓄能器主彈簧8左端靠在壓力控制閥閥芯5上而右端則靠在蓄能器柱塞7的端面上。壓力設(shè)定閥閥芯17設(shè)置在本體I內(nèi)，其右端設(shè)置有壓力設(shè)定閥彈簧14。閥蓋12通過(guò)緊固螺栓13連接在本體I上，將壓力設(shè)定閥閥芯17、壓力設(shè)定閥彈簧14、蓄能器柱塞7、蓄能器主彈簧8、壓力控制閥閥芯5、快速充油閥芯24和蓄能器副彈簧9封裝在本體I內(nèi)。節(jié)流孔11設(shè)置在本體上，節(jié)流孔11 一端連接主壓力腔20，另一端連接蓄能器背腔C2腔10?！け景l(fā)明的工作原理工作時(shí)，進(jìn)油口 3接油泵來(lái)油，主壓力腔20通過(guò)油路接離合器油缸。當(dāng)換擋開(kāi)始時(shí)，壓力控制閥閥芯5和快速充油閥芯24處于最左端，蓄能器柱塞7處于最右端，壓力設(shè)定閥閥芯17處于關(guān)閉位置。液壓油從進(jìn)油口 3通過(guò)壓力控制閥可調(diào)閥口 2進(jìn)入主壓力腔20，一路通過(guò)主壓力腔20到達(dá)離合器油缸，另一路通過(guò)節(jié)流孔11進(jìn)入蓄能器背腔C2腔10，再通過(guò)回油道一 6、回油小孔4、回油道三19和回油道二 15流回油箱；由于離合器油缸彈簧的背壓及從主壓力腔20到離合器油缸的流道流阻損失，使得主壓力腔20的壓力不為0，主壓力腔20的油液作用在壓力控制閥閥芯的左端使其右移，減小了壓力控制閥可調(diào)閥口 2的開(kāi)度，延長(zhǎng)了快速充油階段的時(shí)間；當(dāng)離合器油缸充滿液壓油后，主壓力腔20的壓力開(kāi)始上升，達(dá)到一定值時(shí)，進(jìn)一步推動(dòng)壓力控制閥閥芯5和快速充油閥芯21向右移動(dòng)，壓力逐步升高，壓力控制閥可調(diào)閥口 2和回油小孔4逐漸關(guān)閉；開(kāi)始調(diào)壓，壓力逐漸上升；當(dāng)壓力上升到壓力設(shè)定閥17打開(kāi)壓力時(shí)，壓力設(shè)定閥閥芯17打開(kāi)，蓄能器彈簧腔與回油通道的連接被切斷，主壓力腔20與C3腔16連通，壓力油進(jìn)入蓄能器彈簧腔，壓力控制閥閥芯5、蓄能器柱塞7和快速充油閥芯21回到初始位置，壓力控制閥可調(diào)閥口 2的開(kāi)度最大，主壓力腔20的壓力階躍上升，完成整個(gè)調(diào)壓過(guò)程。本發(fā)明在工作時(shí)，在快速充油階段，由于主壓力腔20的壓力油同時(shí)作用于壓力控制閥閥芯5的左端面和壓力控制閥閥芯5的內(nèi)腔以及快速充油閥芯24的左端，故可以在快速充油階段減小主壓力腔的壓力油液作用在壓力控制閥閥芯5上使其右移的力的大小，使得壓力控制閥閥芯5的壓力控制閥可調(diào)閥口 2在快速充油階段保持較大開(kāi)度，從而縮短離合器油缸的充油時(shí)間，達(dá)到縮短換擋時(shí)間的目的。
權(quán)利要求
1.一種新型液壓換檔壓力調(diào)節(jié)閥，主要包括本體，壓力控制閥閥芯，蓄能器柱塞，蓄能器主彈簧，蓄能器副彈簧，節(jié)流孔，壓力設(shè)定閥彈簧，壓力設(shè)定閥閥芯，快速充油閥芯，快速充油小孔，其特征在于所述壓力控制閥閥芯設(shè)置在所述的液壓換檔壓力調(diào)節(jié)閥的所述本體內(nèi)，所述壓力控制閥閥芯內(nèi)部設(shè)置有所述快速充油閥芯，所述蓄能器副彈簧的左端與所述快速充油閥芯的右端相互作用，所述蓄能器副彈簧的右端與所述蓄能器柱塞相互作用，所述蓄能器主彈簧的左端與所述壓力控制閥閥芯相互作用，所述蓄能器主彈簧的右端與所述蓄能器柱塞相互作用，所述壓力控制閥閥芯的部分內(nèi)表面與所述快速充油閥芯形成一封油容腔，所述封油容腔通過(guò)所述壓力控制閥閥芯上的所述快速充油小孔與所述壓力控制閥閥芯外部的空間相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液壓換檔壓力調(diào)節(jié)閥，其特征在于所述的快速充油閥芯設(shè)置在所述的壓力控制閥閥芯的內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液壓換檔壓力調(diào)節(jié)閥，其特征在于所述的快速充油閥芯的部分圓柱外表面與所述壓力控制閥閥芯的部分圓柱內(nèi)表面采用間隙配合進(jìn)行封油，最小配合間隙小于O. 1_，具備間隙配合的快速充油閥芯的圓柱外表面長(zhǎng)度不小于2_。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液壓換檔壓力調(diào)節(jié)閥，其特征在于所述快速充油閥芯左端面處的直徑小于所述快速充油閥芯的所述部分圓柱外表面與所述壓力控制閥閥芯的所述部分圓柱內(nèi)表面采用間隙配合處的直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液壓換檔壓力調(diào)節(jié)閥，其特征在于所述快速充油閥芯的右端面以小于所述快速充油閥芯的所述部分圓柱外表面與所述壓力控制閥閥芯的所述部分圓柱內(nèi)表面采用間隙配合處的直徑的突出圓柱的形式與所述蓄能器副彈簧相作用。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液壓換檔壓力調(diào)節(jié)閥，其特征在于所述快速充油閥芯右端面以凹槽的形式與所述蓄能器副彈簧相作用。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液壓換檔壓力調(diào)節(jié)閥，其特征在于所述快速充油小孔設(shè)置在所述壓力控制閥閥芯上，連通所述壓力控制閥閥芯內(nèi)部的空間與所述壓力控制閥閥芯外部的空間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液壓換檔壓力調(diào)節(jié)閥，其特征在于所述快速充油小孔設(shè)置在所述壓力控制閥閥芯的與所述液壓換檔壓力調(diào)節(jié)閥的所述主體采用小于O. Imm間隙配合并能夠封油的圓周側(cè)壁上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液壓換檔壓力調(diào)節(jié)閥，其特征在于所述快速充油小孔設(shè)置在所述壓力控制閥閥芯的與所述液壓換檔壓力調(diào)節(jié)閥的所述主體采用小于O. Immd間隙配合并能夠封油的圓周側(cè)壁左邊的具有較小直徑的圓周側(cè)壁上或所述壓力控制閥閥芯的左部端面上。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液壓換檔壓力調(diào)節(jié)閥，其特征在于所述壓力控制閥閥芯向右移動(dòng)大于l-5mm之間的某一值時(shí)，所述快速充油小孔被所述液壓換檔壓力調(diào)節(jié)閥的所述本體封閉，隔斷了連通所述壓力控制閥閥芯內(nèi)部與所述快速充油閥芯形成的封油容腔內(nèi)的油液進(jìn)出所述封閉容腔的通道。
全文摘要
一種新型液壓換檔壓力調(diào)節(jié)閥，主要包括本體，壓力控制閥閥芯，蓄能器柱塞，蓄能器主彈簧，蓄能器副彈簧，節(jié)流孔，壓力設(shè)定閥彈簧，壓力設(shè)定閥閥芯，快速充油閥芯，快速充油小孔。壓力控制閥閥芯設(shè)置在液壓換檔壓力調(diào)節(jié)閥的本體內(nèi)，壓力控制閥閥芯內(nèi)部設(shè)置有快速充油閥芯，蓄能器副彈簧的左端與快速充油閥芯的右端相互作用，蓄能器副彈簧的右端與蓄能器柱塞相互作用，蓄能器主彈簧的左端與壓力控制閥閥芯相互作用，蓄能器主彈簧的右端與蓄能器柱塞相互作用，壓力控制閥閥芯的部分內(nèi)表面與快速充油閥芯形成一封油容腔，該封油容腔通過(guò)壓力控制閥閥芯上的快速充油小孔與壓力控制閥閥芯外部的空間相通。本發(fā)明在換檔離合器快速充油階段始終保持壓力控制閥閥芯可調(diào)閥口開(kāi)度較大，使液壓油以比傳統(tǒng)液壓換擋壓力調(diào)節(jié)閥較快的速度充入換檔離合器油缸，縮短換檔時(shí)間。
文檔編號(hào)F16H61/28GK102788150SQ20121026367
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月28日
發(fā)明者韓嘉驊 申請(qǐng)人:四川大學(xué)