一種快速換擋液壓系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液壓換擋系統(tǒng)，特別是一種能夠有效縮短大型工程機械換擋時間的快速充油液壓換擋系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工程機械在我國的不斷發(fā)展和成熟，人們對于換擋品質(zhì)要求越來越高，動力換擋變速箱在國內(nèi)工程機械上的應(yīng)用也越來越普及。動力換擋變速箱的重要特性就是換擋平穩(wěn)性和快速性，主要靠液壓換擋緩沖閥控制換擋離合器來保證。
[0003]換擋離合器結(jié)合過程中需要經(jīng)歷三個階段: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擋離合器分離彈簧的預(yù)壓力，消除摩擦片的間隙，該階段直接影響換擋時間。
[0004]目前市面上的液壓換擋緩沖閥雖然能夠?qū)崿F(xiàn)緩沖升壓，但是由于液壓換擋緩沖閥內(nèi)部的節(jié)流口的孔徑小，以及調(diào)壓閥芯的閥口開度在工作過程中不斷減小，致使油液不能快速充入換擋離合器油缸，最終導(dǎo)致?lián)Q擋離合器充油過程減慢，換擋時間增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有的液壓換擋緩沖閥的不足，本發(fā)明旨在提供一種能夠進(jìn)行快速充油的系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的方案是:一種液壓換擋壓力控制閥，主要部分為:調(diào)壓閥芯1、蓄能器主彈簧2、蓄能器副彈簧3、蓄能器4、壓力設(shè)定閥彈簧5、壓力設(shè)定閥閥芯
6、節(jié)流孔7、液控單向閥8。在蓄能器的彈簧腔回油箱的油路中設(shè)置一個液控單向閥。
液控單向閥的控制端口與調(diào)壓閥芯出口處的油路相通。當(dāng)液控單向閥串聯(lián)在蓄能器彈簧腔和壓力設(shè)定閥芯之間，進(jìn)油口和蓄能器彈簧腔相連，出油口通向壓力設(shè)定閥。當(dāng)液控單向閥串聯(lián)在壓力設(shè)定閥芯和油箱之間，進(jìn)油口來自壓力設(shè)定閥芯，出油口和油箱相通。
[0007]蓄能器和調(diào)壓閥芯之間通過彈簧進(jìn)行作用，調(diào)壓閥芯進(jìn)油口和油泵相連，出油口分別連接調(diào)壓閥芯左端面、壓力設(shè)定閥心左端、離合器、節(jié)流小孔。
[0008]原始狀態(tài)下，由于系統(tǒng)中的彈簧都存在預(yù)緊力，所以調(diào)壓閥芯會處于最左端，壓力設(shè)定閥芯處于最左端，蓄能器彈簧腔由于液控單向閥的存在不能和壓力設(shè)定閥芯直接相通，不能直接回油箱。
[0009]在換擋的時候，離合器在縮小間隙的過程之中，調(diào)壓閥芯出口壓力會逐漸增大，調(diào)壓閥芯出口油壓小于壓力設(shè)定閥芯的開啟壓力，此時，液壓油會從節(jié)流小孔通向蓄能器彈簧腔，當(dāng)液壓油通過液控單向閥流回油箱的時候，由于液控單向閥的存在，會讓蓄能器彈簧腔內(nèi)的液壓油保持一個壓力，這個壓力作用在調(diào)壓閥芯的右端，讓調(diào)壓閥芯關(guān)閉得更加的緩慢，減少了快速充油的時間。
[0010]當(dāng)離合器摩擦片間隙完全消除時，液控單向閥液控端的壓力將讓液控單向閥開啟，連接蓄能器彈簧腔和壓力設(shè)定閥芯，此時蓄能器彈簧腔和壓力設(shè)定閥芯的壓力相同，都為零，同時隨著離合器摩擦片間隙的消除，調(diào)壓閥芯出口的壓力會有一個比較明顯的增加讓調(diào)壓閥芯向右移動，關(guān)閉節(jié)流孔通向蓄能器彈簧腔的小孔，調(diào)壓閥芯開口也接近于關(guān)閉狀態(tài)，只允許很少的液壓油通過，流向蓄能器右端，推動蓄能器向左移動，此時調(diào)壓閥芯出口壓力會隨著蓄能器的逐漸向左移動緩慢升高。
[0011]隨著蓄能器彈簧的不斷壓縮，調(diào)壓閥芯出口壓力也會進(jìn)一步上升，當(dāng)調(diào)壓閥芯出口壓力上升到壓力設(shè)定閥心對應(yīng)壓力的時候，壓力設(shè)定閥芯向右移動，調(diào)壓閥芯出口出的液壓油通過壓力設(shè)定閥芯和液控單向閥流入蓄能器彈簧腔，此時調(diào)壓閥芯的左右端和蓄能器左右端的液壓油的壓力都等于調(diào)壓閥芯出口處壓力，因此調(diào)壓閥芯和蓄能器都會在蓄能器主、副彈簧的作用力之下回到初始位置，此時調(diào)壓閥芯閥口全開，壓力迅速上升調(diào)壓閥芯入口壓力，換擋過程結(jié)束。
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0013]圖1是目前的液壓換擋壓力控制閥的結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖2是圖1所示的目前的液壓換擋壓力控制閥的液壓原理圖。
[0015]圖3是本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖4是本發(fā)明實施例1液壓原理圖。
[0017]圖5是本發(fā)明實施例2液壓結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖6是本發(fā)明實施例2液壓原理圖。
[0019]圖中，1.調(diào)壓閥芯，2.蓄能器主彈簧，3.蓄能器副彈簧，4、蓄能器，5.壓力設(shè)定閥彈簧，6.壓力設(shè)定閥芯，7.節(jié)流小孔，8.液控單向閥。
【具體實施方式】
[0020]實施例1:如圖3，一種液壓換擋壓力控制閥，主要構(gòu)成有調(diào)壓閥芯1、蓄能器主副彈簧2和3、蓄能器4、壓力設(shè)定閥芯彈簧5、壓力設(shè)定閥芯6、節(jié)流孔7、液控單向閥8，液控單向閥位于蓄能器彈簧腔和調(diào)壓閥芯之間。
[0021]原始狀態(tài)下，調(diào)壓閥芯和蓄能器在蓄能器主、副彈簧的預(yù)緊力作用下分別處于最左和最右端，壓力設(shè)定閥芯在壓力設(shè)定閥芯彈簧的預(yù)緊力作用下處于最左端，液控單向閥8允許蓄能器彈簧腔內(nèi)液壓油單向流向壓力設(shè)定閥芯，回到油箱，同時在蓄能器彈簧腔內(nèi)的液壓油保持一個壓力。
[0022]換擋的時候，離合器在消除間隙的過程中，調(diào)壓閥芯出口油壓會升高，調(diào)壓閥芯出口的液壓油一部分通過節(jié)流孔7和調(diào)壓閥芯上面的小孔進(jìn)入到蓄能器彈簧腔，進(jìn)一步通過液控單向閥8回到油箱，由于通過液控單向閥8時會產(chǎn)生壓力損失，所以此時蓄能器彈簧腔液壓油存在一個壓力作用在調(diào)壓閥芯的右端，減慢了調(diào)壓閥芯開口關(guān)閉的速度，提高了離合器的充油速度。
[0023]當(dāng)離合器間隙完全消除，液控單向閥的液控端壓力達(dá)到設(shè)定值，液控單向閥依靠液控端的作用力開啟，蓄能器彈簧腔和調(diào)壓閥芯的壓力一致，壓力大小為油箱壓力，大小為零。同時調(diào)壓閥芯右移，阻斷蓄能器右端和蓄能器彈簧腔的通道，同時調(diào)壓閥芯閥口只有很少的一部分液壓油通過，這部分液壓油通過節(jié)流孔7流向蓄能器右端，推動蓄能器左移壓縮蓄能器主、副彈簧，與此同時調(diào)壓閥芯出口壓力逐漸上升，當(dāng)調(diào)壓閥芯出口壓力上升到壓力設(shè)定閥芯設(shè)定壓力的時候，壓力設(shè)定閥芯向右移動，調(diào)壓閥芯出口的液壓油通過壓力設(shè)定閥和液控單向閥流向蓄能器彈簧腔，此時調(diào)壓閥芯左端和右端、蓄能器左端和右端的壓力都等于調(diào)壓閥芯出口壓力，所以調(diào)壓閥芯和蓄能器會在蓄能器主彈簧和蓄能器副彈簧的作用力之下回到最初位置，調(diào)壓閥芯出口壓力也會隨著調(diào)壓閥芯閥口的突然打開而瞬間達(dá)到調(diào)壓閥芯入口壓力，換擋完成。
[0024] 實施例2:如圖5，液控單向閥位于壓力設(shè)定閥和油箱之間，壓力設(shè)定閥的作用和工作狀態(tài)和實施例1相同。
【主權(quán)項】
1.一種快速換擋液壓系統(tǒng)，主要包含閥體、調(diào)壓閥芯、蓄能器柱塞、蓄能器主彈簧、蓄能器副彈簧、壓力設(shè)定閥芯、壓力設(shè)定閥芯彈簧、節(jié)流孔、液控單向閥，其特征在于:蓄能器的彈簧腔回油箱的油路中設(shè)置一個液控單向閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述，液控單向閥的控制端口與調(diào)壓閥芯出口處的油路相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述，液控單向閥串聯(lián)在蓄能器彈簧腔和壓力設(shè)定閥芯之間，進(jìn)油口和蓄能器彈簧腔相連，出油口通向壓力設(shè)定閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述，液控單向閥串聯(lián)在壓力設(shè)定閥芯和油箱之間，進(jìn)油口來自壓力設(shè)定閥芯，出油口和油箱相通。
【專利摘要】一種快速換擋液壓系統(tǒng)，在目前的換擋系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，在壓力設(shè)定閥和蓄能器彈簧腔的中間增加液控單向閥，在快速充油的時候，蓄能器彈簧腔的液壓油通過液控單向閥產(chǎn)生壓降，讓蓄能器彈簧腔的液壓油保持一個壓力作用在調(diào)壓閥芯右端，讓調(diào)壓閥芯開口能長時間保持最大開口，從而保持一個大的流量，實現(xiàn)快速換擋，當(dāng)離合器間隙剛好消除的時候，液控單向閥液控端開始作用，讓液控單向閥打開連通蓄能器彈簧腔和調(diào)壓閥芯，消除蓄能器彈簧腔的壓力，保證換擋的調(diào)壓過程不受影響。
【IPC分類】F16H61-40
【公開號】CN104776218
【申請?zhí)枴緾N201510102026
【發(fā)明人】王宇, 韓嘉驊, 姚進(jìn)
【申請人】四川大學(xué)
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年3月10日