一種新型變速操縱閥的製作方法
2023-05-31 11:09:36 1
專利名稱：一種新型變速操縱閥的製作方法
技術領域：
本發明涉及工程機械動力換擋變速箱的變速操縱系統，尤其是該變速器中液力換 擋變速操縱閥的改進。
背景技術：
工程機械作業工況比較惡劣，行駛狀況複雜，換擋頻繁。以裝載機為例，每個作業 循環需換擋4 5次，連續作業每小時換擋近千次。目前，國內工程機械用的裝載機動力換 擋變速操縱系統大多採用機液變速操縱閥。如國產裝載機ZL40/50動力換擋變速箱普遍採 用機液換擋變速操縱閥，由於該閥未設計平穩結合控制元件，換擋瞬間離合器結合粗暴，衝 擊力大，致使傳動系統產生較大的動載荷，加速零件的損壞；再者，現有變速操縱閥結構不 甚合理，調壓彈簧形變幅值過大，使得彈簧易疲勞、易損壞、壽命短等問題，導致換擋時常出 現滯後現象。提高動力換擋變速操縱閥總體技術水平，是提高工程機械變速操縱系統的換 擋品質，實現離合器的柔性結合的一個重要方向。
發明內容
針對現有技術中存在的上述問題，本發明的目的是提供一種新型變速操縱閥，能 在動力變速換擋時，實現離合器的柔性結合，以減少離合器結合時的衝擊力和磨損，從而提 高變速操縱閥及離合器的可靠性和使用壽命。本發明所述的新型變速操縱閥，包括閥體、切斷閥、分配閥組成，其特徵在於，在同 一閥體的同一軸線上還設有溢流閥和緩衝閥，兩者之間有鎖片隔開，並另有油路相通。所述溢流閥有溢流閥芯、調壓彈簧、墊片和螺塞組成，置於閥體相應孔中的溢流閥 芯外形呈 鈴狀，其右端軸向有兩道大小孔徑的同軸心臺階式盲孔，孔內有兩根相應大小 直徑同軸套裝的調壓彈簧和墊片，調壓彈簧的一端頂在鎖片的左端面，另一端分別頂在盲 孔的底面和置於大孔徑底部的墊片上，在溢流閥芯封閉端離開底面一小段的凸肩上有一個 貫穿凸肩的軸向小孔。所述緩衝閥有限位杆、緩衝彈簧、蓄壓器柱塞、回位彈簧、緩衝滑閥、鋼球、彈簧、墊 片、擋圈和螺塞組成，這些組成自左至右依次排列置於閥體相應孔中，限位杆基座的底端頂 著鎖片的右端面，上端面頂著兩根大小直徑同軸套裝的緩衝彈簧，緩衝彈簧的另一端分別 頂在蓄壓器柱塞的左端面及內孔底面上，緩衝滑閥外形呈兩道大小外徑同軸圓柱狀，在大 小外徑相接的端面處有一小斜孔與緩衝滑閥大徑端同軸圓孔內腔相通，該內腔中置有回位 彈簧，回位彈簧的一端頂著蓄壓器柱塞的右端面，另一端頂著內腔的底面，在緩衝滑閥的小 徑端有三道大小孔徑的同軸臺階式通孔，該孔內自左至右依次放置鋼球、彈簧、墊片、擋圈， 以形成單向卸荷閥。本發明所述的新型變速操縱閥，由於採用了上述技術方案，與現行的ZL40/50裝 載機變速操縱閥相比，具有下列優點一是由於設置了緩衝閥，在換擋操縱時，離合器油缸 的升壓過程具有平穩、逐漸升壓的特性，從而實現了離合器柔性結合，減少了離合器時的衝擊力和磨損，不但操縱舒適性好，而且提高了離合器的可靠性和使用壽命；二是由於改進了 溢流閥的結構，減少了調壓彈簧工作時的形變幅值及疲勞強度，提高了使用壽命，從而克服 了因彈簧疲勞在換擋時易產生的換擋滯後現象；三是本發明結構更趨合理，使用維修方便， 通用性好，可在現行ZL40/50裝載機變速箱上直接使用。
圖1是本發明的剖視結構示意圖。圖1中，1-閥體，2-溢流閥芯，3-調壓墊片，4、5_調壓彈簧，6鎖片，7-限位杆，8、 9-緩衝彈簧，10-蓄壓器柱塞，11-回位彈簧，12-緩衝滑閥，13-鋼球，14-彈簧，15-墊片， 16-擋圈，17-螺塞，18-切斷閥，19-分配閥。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步的說明參照附圖1，本發明所述的新型變速操縱閥，包括閥體1、原變速操縱閥所擁有的 切斷閥18、分配閥19等組成，其特徵在於，在同一閥體1的同一軸線上還設有溢流閥和緩衝 閥，兩者之間有鎖片6隔開，並另有油路相通。所述溢流閥有溢流閥芯2、調壓墊片3、調壓彈簧4和5、螺塞17組成，置於閥體1 相應孔中的溢流閥芯2外形呈 鈴狀，其右端軸向有兩道大小孔徑的同軸心臺階式盲孔， 孔內有兩根相應大小直徑同軸套裝的調壓彈簧4和5及調壓墊片3，調壓彈簧4和5的一端 頂在鎖片6的左端面，另一端分別頂在盲孔的底面和置於大孔徑底部的調壓墊片3上，在溢 流閥芯2封閉端離開底面一小段的凸肩上有一個貫穿凸肩的軸向小孔H。調節調壓墊片3 的厚度，可以調節溢流閥的開啟壓力。由於改進了溢流閥的結構，採用了兩根調壓彈簧4、5， 大大減少了溢流閥芯2的工作行程，從而減少了調壓彈簧4、5的壓縮幅值及疲勞強度，解決 了原調壓彈簧易疲勞、易斷裂損壞的問題，以及由於彈簧疲勞在換擋時所產生的滯後現象。所述緩衝閥有限位杆7、緩衝彈簧8、9、蓄壓器柱塞10、回位彈簧11、緩衝滑閥12、 鋼球13、彈簧14、墊片15、擋圈16和螺塞17組成，這些組成自左至右依次排列置於閥體1 相應孔中，限位杆7基座的底端頂著鎖片6的右端面，上端面頂著兩根大小直徑同軸套裝的 緩衝彈簧8和9，緩衝彈簧8和9的另一端分別頂在蓄壓器柱塞10的左端面及內孔底面上， 緩衝滑閥12外形呈兩道大小外徑同軸圓柱狀，在大小外徑相接的端面處有一小斜孔A與緩 衝滑閥12大徑端同軸圓孔內腔B相通，該內腔B中置有回位彈簧11，回位彈簧11的一端頂 著蓄壓器柱塞10的右端面，另一端頂著內腔的底面，在緩衝滑閥12的小徑端有三道大小孔 徑的同軸臺階式通孔，該孔內自左至右依次放置鋼球13、彈簧14、墊片15、擋圈16，以構成 單向卸荷閥。由於壓力上升部分採用緩衝閥取代現有ZL40/50變速操縱閥上的滑塊、調壓 彈簧，換擋變速操縱時，檔位壓力隨著緩衝滑閥12與蓄壓器柱塞10的調壓運動而平穩、緩 慢上升，從而實現了離合器的柔性結合。本發明所述的切斷閥18和分配閥19與現有技術(如上述40/50裝載機換檔變速 操縱閥)結構完全相同，故在此不再贅述。工作過程如附圖1所示，當發動機啟動後，帶動變速泵來油，進入變速操縱閥P 腔，壓力油通過小孔H進入溢流閥芯2左端面，當P 口進油壓力克服彈簧4和彈簧5的彈簧力總和，壓力油推動溢流閥芯2右移，並打開去往變矩器口 PZW的油路。
與此同時，P 口油路經油道S進入切斷閥M腔後，分為兩條油路，一條通往緩衝閥， 另一條經油道N通往分配閥19，通往緩衝閥的油路L經小孔D進入緩衝滑閥C腔。當離合 器液壓缸充滿壓力油後，C腔壓力開始上升，此時壓力調製開始緩衝滑閥12右側的油液經 過緩衝滑閥頂部的節流小孔A流向滑閥左側的內腔B，當C腔油壓上升到大於彈簧8和9的 彈簧力總和時，推動緩衝滑閥12和蓄壓器柱塞10—起向左移動，直至緩衝閥逐漸打開回油 口 Tl，此時由於Tl 口卸荷作用，使緩衝滑閥12C腔中的壓力被限制在一定範圍內，該油壓 與蓄壓器柱塞10左側的緩衝彈簧8和9的彈簧力相平衡。隨著油液的慢慢注入，直至充滿 B腔，使B腔油壓與C腔油壓相等，並與緩衝彈簧8和9的彈簧力相等。此時在回位彈簧11 的彈簧力作用下，推動緩衝滑閥12慢慢向右運動，直至關閉回油口 Tl ；隨著回油口 Tl的關 閉，C腔的壓力又開始上升，即開始了新的一輪壓力調製過程。這樣，經過循環往復的多次調 制過程，使得B腔的壓力不斷平緩上升。蓄壓器柱塞在B腔的油壓作用下，克服彈簧8、9的 彈簧力不斷左移，直至頂到限位杆7上，壓力調製過程結束。在上述壓力調製過程中，離合 器P腔的壓力也隨之上升，壓力調製過程結束後，P腔壓力躍升至主壓力閥設定的壓力值。 在此期間，由於C腔的油壓作用，由鋼球13、彈簧14、墊片15及擋圈16組成的單向閥關閉， 起密封作用；當換擋瞬間，C腔回油，壓力驟減，B腔內壓力油打開單向閥，迅速回油，其中一 部分壓力油從小孔A回油。
權利要求
1.一種新型變速操縱閥，包括閥體、切斷閥、分配閥組成，其特徵在於，在同一閥體的同 一軸線上還設有溢流閥和緩衝閥，兩者之間有鎖片隔開，並另有油路相通。
2.根據權利要求1所述的變速操縱閥，其特徵在於，所述溢流閥有溢流閥芯、調壓彈 簧、調壓墊片和螺塞組成，置於閥體相應孔中的溢流閥芯外形呈啞鈴狀，其右端軸向有兩道 大小孔徑的同軸心臺階式盲孔，孔內有兩根相應大小直徑同軸套裝的調壓彈簧和調壓墊 片，調壓彈簧的一端頂在鎖片的左端面，另一端分別頂在盲孔的底面和置於大孔徑底部的 調壓墊片上，在溢流閥芯封閉端離開底面一小段的凸肩上有一個貫穿凸肩的軸向小孔。
3.根據權利要求1所述的變速操縱閥，其特徵在於，所述緩衝閥有限位杆、緩衝彈簧、 蓄壓器柱塞、回位彈簧、緩衝滑閥、鋼球、彈簧、墊片、擋圈和螺塞組成，這些組成自左至右依 次排列置於閥體相應孔中，限位杆基座的底端頂著鎖片的右端面，上端面頂著兩根大小直 徑同軸套裝的緩衝彈簧，緩衝彈簧的另一端分別頂在蓄壓器柱塞的左端面及內孔底面上， 緩衝滑閥外形呈兩道大小外徑同軸圓柱狀，在大小外徑相接的端面處有一小斜孔與緩衝滑 閥大徑端同軸圓孔內腔相通，該內腔中置有回位彈簧，回位彈簧的一端頂著蓄壓器柱塞的 右端面，另一端頂著內腔的底面，在緩衝滑閥的小徑端有三道大小孔徑的同軸臺階式通孔， 該孔內自左至右依次放置鋼球、彈簧、墊片、擋圈，以構成單向卸荷閥。
全文摘要
本發明涉及工程機械的動力換擋變速箱的變速操縱閥的改進，它包括術閥體、切斷閥、分配閥等組成，其特徵在於，在同一閥體的同一軸線上還設有由溢流閥芯、調壓彈簧等組成的調壓裝置溢流閥和由限位杆、緩衝彈簧、蓄壓器柱塞、緩衝滑閥等組成的緩衝調製裝置緩衝閥，兩者之間有鎖片隔開，並另有油路相通。它減少了換擋時的壓力衝擊，實現了離合器的柔性結合，並解決了因調壓彈簧疲勞而引起的換擋滯後現象，從而提高了變速操縱閥的可靠性和使用壽命。本發明與現有變速箱上的安裝尺寸完全一致，因而具有很好的實施推廣價值。
文檔編號F16H61/00GK102072315SQ20101054004
公開日2011年5月25日 申請日期2010年10月20日 優先權日2010年8月16日
發明者餘海洋, 周建, 王少雄, 蔣俊, 蔣建星, 蔡錚, 陳 峰 申請人:浙江高宇液壓機電有限公司