專利名稱：一種液壓換檔壓力控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種液壓換檔壓力控制閥，特別是ー種能夠有效縮短大型工程機(jī)械換檔時(shí)間的液壓換檔壓カ控制閥。
背景技術(shù)：
隨著工程機(jī)械在我國的不斷發(fā)展和成熟，人們對(duì)于換檔品質(zhì)要求越來越高，動(dòng)カ換檔變速箱在國內(nèi)工程機(jī)械上的應(yīng)用也越來越普及。動(dòng)カ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控制閥控制換檔離合器來保證。換檔離合器結(jié)合過程中需要經(jīng)歷三個(gè)階段快速充油、緩沖升壓和階躍升壓。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，該階段直接影響換檔時(shí)間。目前市面上的液壓換檔壓カ控制閥廣泛采用圖I所示結(jié)構(gòu)，其主要包括閥體(I)、調(diào)壓閥芯(2)、蓄能器主彈簧(4)、蓄能器副彈簧(5)、蓄能器柱塞(6)、節(jié)流ロ(9)、壓カ設(shè)定閥芯彈簧(10)、壓カ設(shè)定閥芯(12)等。采用該結(jié)構(gòu)的液壓換檔壓カ控制閥，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，消除摩擦片的間隙的過程中，調(diào)壓閥芯出油ロ處的油壓上升，并直接作用于調(diào)壓閥芯左端，引起調(diào)壓閥芯右移，從而導(dǎo)致在換檔離合器摩擦片間隙未完全消除的情況下，調(diào)壓閥芯出油ロ減小，油液不能快速充入換檔離合器油缸，最終導(dǎo)致?lián)Q檔離合器充油過程減慢，換檔時(shí)間增加。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述結(jié)構(gòu)液壓換檔壓カ控制閥的不足，本實(shí)用新型g在提供一種能夠有效縮短換檔時(shí)間的新型液壓換檔壓カ控制閥。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種液壓換檔壓力控制閥，主要包括閥體(I)、調(diào)壓閥芯(2)、蓄能器主彈簧(4)、蓄能器副彈簧(5)、蓄能器柱塞(6)、節(jié)流ロ(9)、壓カ設(shè)定閥芯彈簧(10)、壓カ設(shè)定閥芯(12)、先導(dǎo)油控制閥芯(14)、先導(dǎo)油控制閥芯彈簧(15)。所述先導(dǎo)油控制閥芯為二位三通換向閥芯，采用液控形式，由調(diào)壓閥芯出油ロ處的液壓油配合先導(dǎo)油控制閥芯彈簧進(jìn)行控制，并且，所述采用液控形式的先導(dǎo)油控制閥芯的開啟壓力設(shè)定為換檔離合器快速充油階段結(jié)束或接近結(jié)束時(shí)，亦即換檔離合器摩擦片的間隙剛好完全消除或接近完全消除吋，調(diào)壓閥芯出油ロ處液壓油的壓カ值。所述調(diào)壓閥芯與蓄能器柱塞通過蓄能器主彈簧和蓄能器副彈簧相互作用，所述調(diào)壓閥芯進(jìn)油ロ經(jīng)過油泵來油通道與油泵相連，調(diào)壓閥芯出油ロ分別與壓力設(shè)定閥芯進(jìn)油ロ及先導(dǎo)油控制閥芯進(jìn)油ロ相連，同時(shí)，經(jīng)過換檔離合器油缸通道與換檔離合器油缸相連，經(jīng)過節(jié)流ロ后與蓄能器背腔相連；先導(dǎo)油控制閥芯出油ロ與調(diào)壓閥芯先導(dǎo)油腔相連，先導(dǎo)油控制閥芯的另ー油ロ與回油通道(通油箱)相連；蓄能器背腔與蓄能器彈簧腔通過調(diào)壓閥芯上的油孔相連，蓄能器彈簧腔與壓カ設(shè)定閥芯出油ロ相連。初始狀態(tài)下，所述調(diào)壓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)定閥芯在壓カ設(shè)定閥芯彈簧的作用下處在最左端位置；所述先導(dǎo)油控制閥芯在先導(dǎo)油控制閥芯彈簧的作用下處在最右端。蓄能器彈簧腔通過壓カ設(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。換檔吋，隨著換檔離合器油缸的不斷充油，液壓油開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，在此的過程中，調(diào)壓閥芯出油ロ處的油壓上升，但在換檔離合器摩擦片間隙剛好完全消除或接近完全消除之前，調(diào)壓閥芯出油ロ處的油壓始終小于先導(dǎo)油控制閥芯的開啟壓力設(shè)定值，調(diào)壓閥芯的先導(dǎo)油腔通過先導(dǎo)油控制閥芯與回油通道(通油箱)相連，故調(diào)壓閥芯保持初始位置，其出油ロ保持開度最大，使液壓油能以最快的速度充入換檔離合器油缸。當(dāng)換檔離合器的摩擦片間隙剛好完全消除或接近完全消除吋，調(diào)壓閥芯出油ロ處 的油壓上升至先導(dǎo)油控制閥芯的開啟壓力設(shè)定值，此時(shí)先導(dǎo)油控制閥芯左移而開啟，調(diào)壓閥芯出油ロ處的液壓油充入調(diào)壓閥芯先導(dǎo)油腔，調(diào)壓閥芯克服蓄能器主彈簧和蓄能器副彈簧的作用力右移，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。經(jīng)過節(jié)流ロ進(jìn)入蓄能器背腔的液壓油推動(dòng)蓄能器柱塞逐漸左移，使蓄能器主彈簧和蓄能器副彈簧變硬，調(diào)壓閥芯出油ロ處的油壓逐漸上升，増大到一定值時(shí)，所述壓カ設(shè)定閥芯克服壓カ設(shè)定閥芯彈簧的作用力右移而開啟，同時(shí)切斷蓄能器彈簧腔與回油通道(通油箱)之間的油路，液壓油通過壓カ設(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調(diào)壓閥芯出油ロ處的油壓，所述調(diào)壓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，調(diào)壓閥芯出油ロ處的油壓階躍上升至系統(tǒng)最大值，整個(gè)液壓換檔壓力控制閥調(diào)壓過程完成。本實(shí)用新型還可以通過以下方案實(shí)現(xiàn)如上一方案所述的ー種液壓換檔壓カ控制閥，在其他結(jié)構(gòu)不變的情況下，所述先導(dǎo)油控制閥芯采用電控形式，由電磁鐵配合先導(dǎo)油控制閥芯彈簧進(jìn)行控制，并且所述電磁鐵由電控單元控制?？刂品绞街粸閾Q入新的檔位后，電控單元自動(dòng)延時(shí)特定時(shí)間后發(fā)出控制信號(hào)，使先導(dǎo)油控制閥芯左移而開啟；控制方式之ニ為電控単元監(jiān)測(cè)調(diào)壓閥芯出油ロ處的壓カ值，換入新的檔位后，當(dāng)調(diào)壓閥芯出油ロ處的壓カ值達(dá)到換檔離合器摩擦片的間隙完全消除或接近完全消除時(shí)對(duì)應(yīng)的特定壓カ值時(shí)電控單元發(fā)出控制信號(hào)，使先導(dǎo)油控制閥芯左移而開啟；控制方式之三為電控單元監(jiān)測(cè)換檔離合器油缸內(nèi)部的壓カ值，換入新的檔位后，當(dāng)換檔離合器油缸內(nèi)部的壓カ值達(dá)到換檔離合器摩擦片的間隙完全消除或接近完全消除時(shí)對(duì)應(yīng)的特定壓カ值時(shí)電控単元發(fā)出控制信號(hào)，使先導(dǎo)油控制閥左移而開啟。本實(shí)用新型的有益效果是，利用先導(dǎo)油控制閥芯控制調(diào)壓閥芯的在換檔離合器快速充油階段的位置，從而在快速充油階段能夠始終保持調(diào)壓閥芯出油ロ開度最大，使液壓油以最快速度充入換檔離合器，有效縮短換檔時(shí)間。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)ー步說明。圖I是目前的液壓換檔壓カ控制閥的結(jié)構(gòu)圖。圖2是圖I所示的目前的液壓換檔壓カ控制閥的液壓原理圖。[0016]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)圖。圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例I的液壓原理圖。圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)圖。圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例2的液壓原理圖。圖中，I.閥體，2.調(diào)壓閥芯，3.油泵來油通道，4.蓄能器主彈簧，5.蓄能器副彈簧，
6.蓄能器柱塞，7.蓄能器背腔，8.蓄能器彈簧腔，9.節(jié)流ロ，10.壓カ設(shè)定閥芯彈簧，11.回油通道，12.壓カ設(shè)定閥芯，13.換檔離合器油缸通道，14.先導(dǎo)油控制閥芯，15.先導(dǎo)油控制閥芯彈簧，16.調(diào)壓閥芯先導(dǎo)油腔，17.電磁鉄。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I :參見圖3，一種液壓換檔壓力控制閥，主要包括閥體(I)、調(diào)壓閥芯(2)、蓄能器主彈簧(4)、蓄能器副彈簧(5)、蓄能器柱塞(6)、節(jié)流ロ(9)、壓カ設(shè)定閥芯彈簧(10)、壓カ設(shè)定閥芯(12)、先導(dǎo)油控制閥芯(14)、先導(dǎo)油控制閥芯彈簧(15)。所述先導(dǎo)油控制閥芯(14)為二位三通換向閥芯，采用液控形式，由調(diào)壓閥芯(2)出油ロ處的液壓油配合先導(dǎo)油控制閥芯彈簧(15)進(jìn)行控制，并且，所述采用液控形式的先導(dǎo)油控制閥芯(14)的開啟壓力設(shè)定為換檔離合器快速充油階段結(jié)束或接近結(jié)束時(shí)，亦即換檔離合器摩擦片的間隙剛好完全消除或接近完全消除吋，調(diào)壓閥芯(2)出油ロ處液壓油的壓カ值。所述調(diào)壓閥芯(2)與蓄能器柱塞(6)通過蓄能器主彈簧(4)和蓄能器副彈簧(5)相互作用，所述調(diào)壓閥芯(2)進(jìn)油ロ經(jīng)過油泵來油通道(3)與油泵相連，調(diào)壓閥芯(2)出油ロ分別與壓力設(shè)定閥芯(12)進(jìn)油ロ及先導(dǎo)油控制閥芯(14)進(jìn)油ロ相連，同時(shí)，經(jīng)過換檔離合器油缸通道(13)與換檔離合器油缸相連，經(jīng)過節(jié)流ロ(9)后與蓄能器背腔(7)相連；先導(dǎo)油控制閥芯(14)出油ロ與調(diào)壓閥芯先導(dǎo)油腔(16)相連，先導(dǎo)油控制閥芯(14)的另ー油ロ與回油通道(11)(通油箱)相連；蓄能器背腔(7)與蓄能器彈簧腔(8)通過調(diào)壓閥芯(2)上的油孔相連，蓄能器彈簧腔(8)與壓カ設(shè)定閥芯(12)出油ロ相連。初始狀態(tài)下，所述調(diào)壓閥芯(2)在蓄能器主彈簧(4)和蓄能器副彈簧(5)的作用下處在最左端位置；所述蓄能器柱塞(6)在蓄能器主彈簧(4)和蓄能器副彈簧(5)的作用下處在最右端位置；所述壓カ設(shè)定閥芯(12)在壓カ設(shè)定閥芯彈簧(10)的作用下處在最左端位置；所述先導(dǎo)油控制閥芯(14)在先導(dǎo)油控制閥芯彈簧(15)的作用下處在最右端。蓄能器彈簧腔(8)通過壓カ設(shè)定閥芯(12)與回油通道(11)(通油箱)相連，蓄能器彈簧腔(8)內(nèi)的液壓油排回油箱。換檔吋，隨著換檔離合器油缸的不斷充油，液壓油開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，在此的過程中，調(diào)壓閥芯(2)出油ロ處的油壓上升，但在換檔離合器摩擦片間隙完全消除或接近完全消除之前，調(diào)壓閥芯(2)出油ロ處的油壓始終小于先導(dǎo)油控制閥芯(14)的開啟壓力設(shè)定值，調(diào)壓閥芯的先導(dǎo)油腔通過先導(dǎo)油控制閥芯與回油通道(11)(通油箱)相連，故調(diào)壓閥芯(2)保持初始位置，其出油ロ保持開度最大，使液壓油能以最快的速度充入換檔離合器油缸。當(dāng)換檔離合器的摩擦片間隙完全消除或接近完全消除吋，調(diào)壓閥芯(2)出油ロ處的油壓上升至先導(dǎo)油控制閥芯(14)的開啟壓力設(shè)定值，此時(shí)先導(dǎo)油控制閥芯(14)左移而開啟，液壓油充入調(diào)壓閥芯先導(dǎo)油腔(16)，調(diào)壓閥芯(2)克服蓄能器主彈簧(4)和蓄能器副彈簧(5)的作用力右移，使蓄能器背腔(7)和蓄能器彈簧腔(8)間的通道逐漸關(guān)小，直到關(guān)閉。經(jīng)過節(jié)流ロ(9)進(jìn)入蓄能器背腔(7)的液壓油推動(dòng)蓄能器柱塞(6)逐漸左移，使蓄能器主彈簧(4)和蓄能器副彈簧(5)變硬，調(diào)壓閥芯(2)出油ロ出處的油壓上逐漸上升，増大到一定值時(shí)，所述壓カ設(shè)定閥芯(12)克服壓カ設(shè)定閥芯彈簧(10)的作用力右移而開啟，同時(shí)切斷壓カ設(shè)定閥芯(12)出油ロ與回油通道(11)(通油箱)之間的油路，液壓油通過壓カ設(shè)定閥芯(12)進(jìn)入蓄能器彈簧腔(8)，此時(shí)蓄能器彈簧腔(8)和蓄能器背腔(7)油壓相等且都等于調(diào)壓閥芯(2)出油ロ處的油壓，所述調(diào)壓閥芯(2)在蓄能器主彈簧(4)和蓄能器副彈簧
(5)的作用下移至最左邊，而蓄能器柱塞(6)在蓄能器主彈簧(4)和蓄能器副彈簧(5)的作用下移至最右邊，調(diào)壓閥芯(2)出油ロ處的油壓階躍上升至系統(tǒng)最大值，整個(gè)液壓換檔壓力控制閥調(diào)壓過程完成。實(shí)施例2 參見圖5，如實(shí)施例I所述的ー種液壓換檔壓力控制閥，所述先導(dǎo)油控制閥芯(14) 采用電控形式，由電磁鐵(17)配合先導(dǎo)油控制閥芯彈簧(15)進(jìn)行控制，并且所述電磁鐵
(17)由電控單元控制。控制方式之一為換入新的檔位后，電控單元自動(dòng)延時(shí)特定時(shí)間后發(fā)出控制信號(hào)，使先導(dǎo)油控制閥芯(14)左移而開啟；控制方式之ニ為電控単元監(jiān)測(cè)調(diào)壓閥芯
(2)出油ロ處的壓カ值，換入新的檔位后，當(dāng)調(diào)壓閥芯(2)出油ロ處的壓力值達(dá)到換檔離合器摩擦片的間隙剛好完全消除或接近完全消除時(shí)對(duì)應(yīng)的特定壓カ值時(shí)電控単元發(fā)出控制信號(hào)，使先導(dǎo)油控制閥芯(14)左移而開啟；控制方式之三為電控単元監(jiān)測(cè)換檔離合器油缸內(nèi)部的壓カ值，換入新的檔位后，當(dāng)換檔離合器油缸內(nèi)部的壓カ值達(dá)到換檔離合器摩擦片的間隙剛好完全消除或接近完全消除時(shí)對(duì)應(yīng)的特定壓カ值時(shí)電控単元發(fā)出控制信號(hào)，使先導(dǎo)油控制閥(14)左移而開啟。
權(quán)利要求1.一種液壓換檔壓力控制閥，主要包括閥體、調(diào)壓閥芯、蓄能器主彈簧、蓄能器副彈簧、蓄能器柱塞、壓カ設(shè)定閥芯、壓カ設(shè)定閥芯彈簧、節(jié)流ロ、先導(dǎo)油控制閥芯、先導(dǎo)油控制閥芯彈簧，其特征在所述調(diào)壓閥芯出油ロ與先導(dǎo)油控制閥芯進(jìn)油ロ相連，先導(dǎo)油控制閥芯出油ロ與調(diào)壓閥芯先導(dǎo)油腔相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓力控制閥，其特征在于所述的先導(dǎo)油控制閥芯為二位三通換向閥芯。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓力控制閥，其特征在于所述的先導(dǎo)油控制閥芯的控制可以采用液控形式，由調(diào)壓閥芯出油ロ處的液壓油配合先導(dǎo)油控制閥芯彈簧進(jìn)行控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓力控制閥，其特征在于所述先導(dǎo)油控制閥芯的控制可以采用電控形式，由電磁鐵配合先導(dǎo)油控制閥芯彈簧進(jìn)行控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液壓換檔壓カ控制閥，其特征在于所述采用液控形式的先導(dǎo)油控制閥芯開啟壓カ設(shè)定為換檔離合器快速充油階段結(jié)束或接近結(jié)束時(shí)，亦即換檔離合器摩擦片的間隙剛好完全消除或接近完全消除吋，調(diào)壓閥芯出油ロ處液壓油的壓カ值。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓換檔壓カ控制閥，其特征在于所述電磁鐵由電控單元控制，控制方式之一為換入新的檔位后，電控單元自動(dòng)延時(shí)特定時(shí)間后發(fā)出控制信號(hào)，使先導(dǎo)油控制閥芯左移而開啟。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液壓換檔壓カ控制閥，其特征在于控制方式之ニ為電控單元監(jiān)測(cè)調(diào)壓閥芯出油ロ處的壓カ值，換入新的檔位后，當(dāng)調(diào)壓閥芯出油ロ處的壓力值達(dá)到換檔離合器摩擦片的間隙剛好完全消除或接近完全消除時(shí)對(duì)應(yīng)的特定壓カ值時(shí)電控単元發(fā)出控制信號(hào)，使先導(dǎo)油控制閥芯左移而開啟。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液壓換檔壓カ控制閥，其特征在于控制方式之三為電控單元監(jiān)測(cè)換檔離合器油缸內(nèi)部的壓カ值，換入新的檔位后，當(dāng)換檔離合器油缸內(nèi)部的壓カ值達(dá)到換檔離合器摩擦片的間隙剛好完全消除或接近完全消除時(shí)對(duì)應(yīng)的特定壓カ值時(shí)電控単元發(fā)出控制信號(hào)，使先導(dǎo)油控制閥芯左移而開啟。
專利摘要一種液壓換檔壓力控制閥，包括閥體、調(diào)壓閥芯、蓄能器主彈簧、蓄能器副彈簧、蓄能器柱塞、節(jié)流口、壓力設(shè)定閥芯彈簧、壓力設(shè)定閥芯、先導(dǎo)油控制閥芯、先導(dǎo)油控制閥芯彈簧。調(diào)壓閥芯與蓄能器柱塞通過蓄能器主彈簧和蓄能器副彈簧相互作用，調(diào)壓閥芯進(jìn)油口與油泵相連，出油口與換檔離合器油缸、壓力設(shè)定閥芯進(jìn)油口及先導(dǎo)油控制閥芯進(jìn)油口相連，并經(jīng)節(jié)流口與蓄能器背腔相連，先導(dǎo)油控制閥芯出油口與調(diào)壓閥芯先導(dǎo)油腔相連，蓄能器背腔與蓄能器彈簧腔通過調(diào)壓閥芯上的油孔相連，蓄能器彈簧腔與壓力設(shè)定閥芯出油口相連。本實(shí)用新型在換檔離合器快速充油階段始終保持調(diào)壓閥芯出油口開度最大，使液壓油以最快速度充入換檔離合器，縮短換檔時(shí)間。
文檔編號(hào)F16H61/40GK202659880SQ20122034738
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月18日
發(fā)明者韓嘉驊, 王飛, 姚進(jìn) 申請(qǐng)人:四川大學(xué)