五擋動力換擋潤滑變速操縱閥的製作方法

2023-09-21 18:27:55

五擋動力換擋潤滑變速操縱閥的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種農業機械變速箱變速操縱閥，尤其涉及一種農業機械五擋動力換擋潤滑變速操縱閥。主要是解決農機變速箱變速操縱閥現在技術所存在的不具有動力換擋功能，滿足新型農機變速箱的技術升級，動力換擋變速箱的研發和農機多元化發展的需求，同時也適用工程、礦山、路政、裝載機械多擋位動力換擋變速箱的開發。本實用新型包括閥體，閥體內設減壓平衡緩衝裝置、前進與倒退互鎖的3前1倒擋位控制裝置、潤滑壓力控制裝置、阻斷結合面滲油結構，各裝置之間由設在閥體底面的主油路、工作油路、潤滑油路、平衡油路連通。閥體上設進油接口、潤滑出油接口、潤滑測壓接口、主測壓接口、前進Ⅰ擋工作接口、前進Ⅱ擋工作接口、前進Ⅲ擋工作接口、倒退擋工作接口。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種農業機械變速箱變速操縱閥，尤其是涉及一種五擋動力換擋 潤滑變速操縱閥。 五擋動力換擋潤滑變速操縱閥

【背景技術】
[0002] 我國現有農用拖拉機等農業機械變速箱採用離合器結構變速箱，農業機械為露天 作業，工況差，操作人員勞動強度大，由於離合器結構的變速箱不具動力換擋，不能滿足新 型農業機械變速箱技術升級和多元化發展需要。同時也適用工程機械、礦山機械、路政機 械、裝載機械變速箱選用。 實用新型內容
[0003] 本實用新型是提供一種五擋動力換擋潤滑變速操縱閥，其主要是解決現有技術所 存在的農業機械變速箱採用離合器結構變速箱，農業機械為露天作業，工況差，操作人員勞 動強度大，由於離合器結構的變速箱不具動力換擋，不能滿足新型農業機械變速箱技術升 級和多元化發展需要等的技術問題。
[0004] 本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：
[0005] 本實用新型的五擋動力換擋潤滑變速操縱閥，閥體，所述的閥體上設進油接口、潤 滑出油接口、潤滑測壓接口、主測壓接口、前進III擋工作油接口、前進II擋工作油接口、前進 I擋工作油接口、倒擋工作油接口，閥體內設有減壓平衡緩衝裝置、擋位控制裝置、潤滑控 制裝置，各裝置由設在閥體底面的主油路、工作油路、平衡油路、潤滑油路連通。本實用新型 的閥體內設：具備動力換擋功能的減壓平衡緩衝裝置，具備前進擋與倒退擋互鎖功能的擋 位控制裝置。具有潤滑壓力設定的潤滑控制裝置和阻斷閥體底面的結合面滲油結構。各 裝置之間通過閥體底面的主油路、平衡油路、擋位油路、潤滑油路連通。為便於變速箱布局 設計，操縱閥進出的工作油口全部管式連接，閥體上方設進油接口、主測壓接口、前進I擋 工作油接口、前進II擋工作油接口、前進III擋工作油接口、倒擋工作油接口、倒擋信號接口、 潤滑油接口、潤滑測壓口。進油接口和油泵連接，各功能油口分別與減壓緩衝裝置、擋位控 制裝置、潤滑控制裝置連通，在工作時分別向變速箱傳遞液壓動能、潤滑和壓力信號傳輸功 能。
[0006] 作為優選，所述的減壓平衡緩衝裝置包括閥體內設有減壓平衡閥腔，減壓平衡閥 腔內設有減壓閥杆，減壓閥杆外端裝減壓螺栓、減壓密封圈，減壓閥杆內設有減壓閥增壓 孔，減壓平衡閥腔設減壓回油口與潤滑油路連通；減壓平衡閥腔內設減壓彈簧、平衡彈簧、 平衡閥，平衡閥外側閥腔由平衡螺栓密封圈和平衡螺栓密封固定；平衡閥與平衡螺栓之間 設有增壓平衡腔，增壓平衡腔通過單向閥油路、節流孔與設在閥體底面的平衡油路連通，平 衡油路內設單向閥、單向閥固定板、節流嘴、疏導針閥。
[0007] 變速箱油泵與閥體進油口連接直接進入減壓閥腔，減壓閥腔內裝減壓閥，壓力油 通過減壓閥增壓孔進入減壓閥與減壓螺栓之間形成高壓，推動減壓閥杆壓縮減壓彈簧軸向 內移開啟減壓閥回油口的同時設在平衡油路上的單向閥關閉，壓力油通過帶疏導針閥裝置 的節流孔進入平衡閥腔在平衡閥腔內的平衡閥與平衡螺栓之間的增壓平衡腔也形成高壓， 推動平衡閥壓縮平衡彈簧、減壓彈簧控制減壓閥回油口的大小，從而達到變速操縱閥液壓 動態平衡。疏導針閥節流嘴裝置是在節流嘴的節流孔內安裝疏導針閥，工作時疏導針受液 流衝擊上下串動，消除節流孔被液壓油中的髒物堵住造成主壓力不能建立的故障隱患。
[0008] 由於主油路與平衡油路、擋位油路串聯設計，在變速操縱閥換擋時主油壓瞬間失 壓，單向閥開啟卸壓使平衡閥與平衡螺栓之間的增壓平衡腔高壓消失，平衡閥外退，使減壓 閥失去平衡後迅速擴大減壓閥回油口，從而使主油壓從設定的1. 30-1. 70Mpa (主油壓可按 不同主機要求設定）快速下降到〇. 5Mpa以下，到變速操縱閥換擋後平衡油路的油壓回升， 推動單向閥關閉單向閥油路。壓力油經節流孔重新進入平衡閥與平衡螺塞增壓平衡腔之間 形成高壓，推動平衡閥壓縮平衡彈簧減壓彈簧控制減壓回油口，重新恢復變速操縱閥的液 壓動態平衡。從換擋時主油壓下降到〇. 5Mpa以下到重新恢復到設定的主壓力的升壓時間 0. 8-2. 0S，從而使變速箱達到動力換擋目的。（升壓時間可按不同主機要求設定)。
[0009] 作為優選，所述的擋位控制裝置包括設在閥體內的擋位閥孔，擋位閥孔尾端設擋 位密封圈、位螺栓密封，擋位閥孔內設換擋閥杆，換擋閥杆上設空擋、前進I擋、前進II擋、 前進III擋、倒擋，換擋閥杆的左右二側設定位鋼球，兩個定位鋼球的外側都設定位彈簧，左 側定位彈簧外側設0型圈和定位螺塞密封固定，換擋閥杆的拉柄上串裝組合密封環，密封 環內槽嵌裝內0型圈，密封環外槽嵌裝外0型圈，密封環外側裝二個雙唇骨架油封，由孔用 擋圈固定。換擋閥孔內設有與工作油路連通的前進I、倒擋進油口、前進II擋進油口、前進 III擋進油口，並且還設有與閥體底面第一回油腔接油箱連通的前進III擋回油口，與第二回 油腔接油箱連通的前進I、II擋回油口、倒擋回油口。
[0010] 閥孔內設換擋閥杆，閥杆上依次設5個定位R槽，定位R槽內側裝定位鋼球、定位 彈簧，定位R槽外則依次裝定位鋼球、定位彈簧、0型圈和擋位螺塞密封固定。主油路與工作 油路、前進I擋、倒擋（前I擋、倒擋共用一個進油口）、前II擋、前III擋進油口連通。閥杆定 位在空擋時進油口與各工作油口切斷，閥杆從空擋向外軸移至前進I擋時，從前I擋、倒擋 進油口進油經閥孔內部與設在閥體上方的前進I擋工作油接口連通向變速箱前進I擋傳 輸液壓能。閥杆從前進I擋向外軸移至前進II擋時，前進I擋工作油口與前進I、II擋共用 的回油口連通卸荷，從前進II擋進油口經油路閥孔內部和閥體底面前II擋工作油路與設在 閥體上的前進II擋工作油接口連通向變速箱前進II擋傳輸液壓能。閥杆從前進II擋向外軸 移至前進III擋時，前進II擋工作油口與前進I、II擋回油口連通卸荷，從前進III擋進油口進 油經閥孔內部向設在閥體上方的前進III擋工作油接口連通向變速箱傳輸液壓能。閥杆從前 進III擋向內軸向移至前、空、倒擋時，前進III擋工作油口與前III擋回油連通卸荷。閥杆從空 擋向內軸移至倒退擋時，從前進I擋、倒擋進油口進油經閥孔內部與設在閥體上方的倒擋 工作油接口連通向變速箱倒擋傳輸液壓能。當閥杆回到空擋或前進擋時，倒擋工作油口與 倒擋回油口連通卸荷。換擋閥杆拉柄上設組合密封環，密封環的內外密封槽嵌裝內外0型 密封圈，阻斷閥孔和閥杆的軸向滲油，密封環外側裝2個雙唇骨架油封，作閥杆拉柄的輔助 密封和防塵，油封外側由孔內擋圈固定。換擋閥杆為前進/倒退互鎖設計，安全性好。
[0011] 作為優選，所述的潤滑控制裝置包括設在閥體的溢流進油口，溢流進油口經潤滑 出油接口與閥體底面的潤滑油路連通，溢流進油口內設有潤滑閥腔、潤滑溢流口接油箱、潤 滑閥、潤滑彈簧、潤滑螺塞0型圈和潤滑螺塞密封固定。工作時減壓閥回油經潤滑油路進入 潤滑溢流進油口，推動潤滑溢流閥開啟在潤滑閥腔內的溢流口溢流，溢流口設在閥體底面 連接回油箱，潤滑彈簧將潤滑壓力設定在〇. 1-0. 4Mpa (潤滑壓力可根據不同主機要求設定） 以保證操縱閥向變速箱潤滑系統供送恆定壓力的潤滑油。
[0012] 作為優選，所述的閥體底面設有潤滑測壓油路、前進II擋工作過渡油路、阻斷結合 面滲油的防滲油路，前進II擋工作過渡油路連通前進II擋工作過渡油口，防滲油路連通第 一回油腔接油箱、第二回油腔接油箱、第三回油腔接油箱、第四回油腔接油箱，工作油路連 通前進I擋、倒擋進油口、前進II擋進油口、前進III擋進油口，第一回油腔接油箱連通前進 III擋回油口，第二回油腔接油箱連通前進I擋、前進II擋回油口和倒擋回油口。由於主油 路、工作油路、平衡油路長期處在壓力狀態，長年累月高壓油經過密封紙墊的纖維組織外 滲，造成閥體與箱體結合面的隱性滲油或漏油，所以在主油路、工作油路、平衡油路外圍設 計與回油腔連通的阻斷結合面滲油的防滲油槽，當高壓油滲透到防滲油槽時引流到回油 腔，阻斷了結合面的滲油。
[0013] 因此，本實用新型五擋動力換擋潤滑變速操縱閥具有：減壓平衡緩衝3前1倒動力 換擋功能，擋位互鎖功能、潤滑壓力設定功能和阻斷閥閥體結合面滲油功能。換擋閥杆拉柄 的組合密封功能，同時具有主油壓、潤滑油壓的液壓電子信號傳輸功能。油路全部採用管式 連接，便於變速箱的整體設計布局，結構合理可靠，維修方便等優點。能滿足新型農業機械 變速箱技術升級和多元化發展需求。同時也適用於工程、礦山、路政、裝卸等行走機械變速 箱選用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 附圖1是本實用新型的一種結構示意圖；
[0015] 附圖2是本實用新型的油路結構示意圖；
[0016] 附圖3是本實用新型減壓平衡緩衝裝置、擋位控制裝置的一種結構示意圖；
[0017] 附圖4是本實用新型潤滑控制裝置的一種結構示意圖；
[0018] 附圖5是本實用新型單向閥、節流閥的一種結構示意圖。
[0019] 圖中零部件、部位及編號：閥體1，進油接口 2,潤滑出油接口 3,潤滑測壓接口 4,主 測壓接口 5,前進III擋工作油接口 6,前進II擋工作油接口 7,前進I擋工作油接口 8,倒擋工 作油接口 9,主油路10,工作油路11，平衡油路12,潤滑油路13,潤滑溢流口接油箱14,潤滑 測壓油路15,前進I、倒擋回油口 16,前I擋倒擋進油口 17,前進I擋、前進II擋回油口 18、 前進II擋進油口 19,前進II擋工作過渡油口 20,前進II擋過渡油路21，前進III擋進油口 22， 前進III擋回油口 23,防滲油槽24,第一回油腔接油箱25,第二回油腔接油箱26,第三回油腔 接油箱27,第四回油腔接油箱28,減壓螺栓29,減壓螺栓密封圈30,減壓閥增壓孔31，減壓 平衡閥腔32,減壓閥33,減壓回油口 34,減壓彈簧35,平衡彈簧36,平衡閥37,平衡螺栓密 封圈38，平衡螺栓39，單向閥40，單向閥固定板41，節流嘴42，疏導針閥43，節流孔44，擋位 螺栓45,擋位密封圈46,定位鋼球47,0型圈48,定位螺塞49,定位彈簧50,擋位閥孔51，擋 位閥杆52,內0型圈53,組合密封環54,外0型圈55,二個雙唇骨架油封56,孔用擋圈57， 溢流閥進油口 58,潤滑閥腔59,潤滑閥60,潤滑彈簧61，潤滑螺栓0型圈62,潤滑螺栓63， 單向閥油路64,增壓平衡腔65。

【具體實施方式】
[0020] 下面通過實施例，並結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。
[0021] 實施例：本例的五擋動力換擋潤滑變速操縱閥，如圖1，包括閥體1，閥體上設進油 接口 2,潤滑出油接口 3,潤滑測壓接口 4,主測壓接口 5,前進III擋工作油接口 6,前進II擋 工作油接口 7,前進I擋工作油接口 8,倒擋工作油接口 9。閥體內設減壓平衡緩衝裝置、擋 位控制裝置、潤滑控制裝置。如圖2所示：各裝置之間通過閥體底面的主油路10、工作油路 11、平衡油路12、潤滑油路13連通。
[0022] 如圖3所示，減壓平衡緩衝裝置包括設在閥體1內的減壓平衡閥腔32,減壓平衡閥 腔兩端裝減壓螺栓29、減壓密封圈30密封，閥孔內裝減壓閥33,減壓閥設計減壓閥增壓孔 31，減壓平衡閥腔設減壓回油口 34與圖2的潤滑油路13連通；減壓平衡閥腔內設減壓彈簧 35、平衡彈簧36、平衡閥37、平衡螺栓密封圈38,外有平衡螺栓39密封固定。如圖5所示， 平衡油路12,通過單向閥油路64、節流孔44與增壓平衡腔65連通。平衡油路12內設單向 閥40,單向閥固定板41，節流嘴42,疏導針閥43。
[0023] 如圖3所示擋位控制裝置包括設在閥體1內的擋位閥孔51，擋位閥孔內裝換擋閥 杆52,換擋閥杆上設空擋65,前進I擋66,前進II擋67,前進III擋68,倒擋69,擋位左右二 側設定位鋼球47,定位鋼球外側設定位彈簧50,左側定位彈簧外側設0型圈48和定位螺塞 49密封固定。擋位閥孔尾端設擋位密封圈46,擋位螺栓45密封固定。換擋閥杆拉柄上串 裝組合密封環54，密封環內槽嵌裝內0型圈53，密封環外槽嵌裝外0型圈55，密封環外側裝 二個雙唇骨架油封56,由孔用擋圈57固定在閥孔上。如圖2所示換擋閥孔內設與工作油路 11連通的前進I擋、倒擋進油口 17 (前進I與倒擋共用進油口），前進II擋進油口 19,前進 III擋進油口 22,閥體底面第一回油腔接油箱25連通的前進III擋回油口 23,閥體底面的第二 回油腔接油箱26連通的前進I、II擋回油口 18 (前進I、II擋共用回油口），閥體底面的第 二回油腔接油箱連通倒擋回油口 16。油封56,由孔用擋圈57固定。
[0024] 如圖4所示，潤滑結構包括設在閥體1內的溢流進油口 58,經潤滑出油接口 3與圖 2所示的潤滑油路13連通。溢流進油口內潤滑閥腔59、潤滑溢流口接油箱14,潤滑閥腔內 依次裝潤滑閥60、潤滑彈簧61、潤滑螺塞0型圈62,潤滑螺栓63密封固定。
[0025] 如圖2所示，阻斷結合面滲油的油路結構包括設在閥體1底面的進油口 2、主油路 10、工作油路11、平衡油路12、潤滑油路13、潤滑溢流口 14、潤滑測壓油路15、前進II擋工作 過渡油路21，在主油路、工作油路、平衡油路外圍設阻斷結合面滲油的防滲油路24,分別與 第一回油腔接油箱25、第二回油腔接油箱26、第三回油腔接油箱27、第四回油腔接油箱28 連接。
[0026] 以上所述僅為本實用新型的具體實施例，但本實用新型的結構特徵並不局限於 此，任何本領域的技術人員在本實用新型的領域內，所作的變化或修飾皆涵蓋在本實用新 型的專利範圍之中。
【權利要求】
1. 一種五擋動力換擋潤滑變速操縱閥，閥體（1 )，其特徵在於所述的閥體（1)上設進油 接口（ 2)、潤滑出油接口（ 3)、潤滑測壓接口（4)、主測壓接口（ 5)、前進III擋工作油接口（6)、 前進II擋工作油接口（7)、前進I擋工作油接口（8)、倒擋工作油接口（9)，閥體內設有減壓 平衡緩衝裝置、擋位控制裝置、潤滑控制裝置，各裝置由設在閥體底面的主油路（10)、工作 油路（11)、平衡油路（12)、潤滑油路（13)連通。
2. 根據權利要求1所述的五擋動力換擋潤滑變速操縱閥，其特徵在於所述的減壓平衡 緩衝裝置包括閥體（1)內設有減壓平衡閥腔（32)，減壓平衡閥腔內設有減壓閥杆（33)，減 壓閥杆外端裝減壓螺栓（29)、減壓密封圈（30)，減壓閥杆內設有減壓閥增壓孔（31)，減壓 平衡閥腔設減壓回油口（34)與潤滑油路（13)連通；減壓平衡閥腔內設減壓彈簧（35)、平 衡彈簧（36)、平衡閥（37)，平衡閥外側閥腔由平衡螺栓密封圈（38)和平衡螺栓（39)密封 固定；平衡閥與平衡螺栓之間設有增壓平衡腔（65)，增壓平衡腔通過單向閥油路（64)、節 流孔（44)與設在閥體底面的平衡油路（12)連通，平衡油路內設單向閥（40)、單向閥固定板 (41)、節流嘴（42)、疏導針閥（43)。
3. 根據權利要求1或2所述的五擋動力換擋潤滑變速操縱閥，其特徵在於所述的擋位 控制裝置包括設在閥體（1)內的擋位閥孔（51)，擋位閥孔尾端設擋位密封圈（46)、位螺栓 (45)密封，擋位閥孔內設換擋閥杆（52)，換擋閥杆上設空擋、前進I擋、前進II擋、前進III 擋、倒擋，換擋閥杆的左右二側設定位鋼球（47)，兩個定位鋼球的外側都設定位彈簧（50)， 左側定位彈簧外側設0型圈（48)和定位螺塞（49)密封固定，換擋閥杆的拉柄上串裝組合密 封環（54 )，密封環內槽嵌裝內0型圈（53 )，密封環外槽嵌裝外0型圈（55 )，密封環外側裝二 個雙唇骨架油封（56)，由孔用擋圈（57)固定；換擋閥孔內設有與工作油路（11)連通的前進 I、倒擋進油口（17)、前進II擋進油口（19)、前進III擋進油口（22)，並且還設有與閥體（1) 底面第一回油腔接油箱（25)連通的前進III擋回油口（23)，與第二回油腔接油箱（26)連通 的前進I、II擋回油口（18)、倒擋回油口（16)。
4. 根據權利要求1或2所述的五擋動力換擋潤滑變速操縱閥，其特徵在於所述的潤滑 控制裝置包括設在閥體（1)的溢流進油口（58)，溢流進油口經潤滑出油接口（3)與閥體底 面的潤滑油路（13)連通，溢流進油口內設有潤滑閥腔（59)、潤滑溢流口接油箱（14)、潤滑 閥（60 )、潤滑彈簧（61 )、潤滑螺塞0型圈（62 )和潤滑螺塞（63 )密封固定。
5. 根據權利要求1或2所述的五擋動力換擋潤滑變速操縱閥，其特徵在於所述的閥體 (1)底面設有潤滑測壓油路（15)、前進II擋工作過渡油路（21)、阻斷結合面滲油的防滲油 路（24)，前進II擋工作過渡油路連通前進II擋工作過渡油口（20)，防滲油路連通第一回油 腔接油箱（25)、第二回油腔接油箱（26)、第三回油腔接油箱（27)、第四回油腔接油箱（28)， 工作油路（11)連通前進I擋、倒擋進油口（17)、前進II擋進油口（19)、前進III擋進油口 (22)，第一回油腔接油箱（25)連通前進III擋回油口（23)，第二回油腔接油箱（26)連通前進 I擋、前進II擋回油口（18)和倒擋回油口（16)。
【文檔編號】F16H61/40GK203880069SQ201420293774
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月5日 優先權日:2014年6月5日
【發明者】吳椒, 吳戈 申請人:杭州蕭山叉車配件有限公司