专利名称：动力换档变速操纵系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种行走机械动力换档的变速操纵系统，特别是一种机械式控制的动力换档变速操纵系统。
背景技术：
目前动力换档在工程机械传动系统中应用较为广泛，基本上都采用的是液压滑阀控制变速箱离合器油路通断实现换档，这种对油路的开关式控制会带来较大的换档冲击，冲击过大会影响换档的操作舒适性和零部件的寿命。为了解决换档过程中的冲击现象，主要是在主油路设置缓冲装置，液压油进入各档位离合器之前对油压进行缓冲，延缓其压力建立时间，这种方案在一定程度上虽然起到了缓冲的作用，但由于是在主油路上进行缓冲，因此只有一个缓冲时间，但实际换档过程中，低速档由于传递扭矩比较大，所需的档时间长，高速档位传递扭矩小，所需的换档时间短，在主油路上设置缓冲阀如果满足低速档的较长缓冲时间的要求，则在高速档换档是出现结合时间慢的“等档”现象，如果满足优先满足了高速档的要求势必又会带来低速档换档过程中冲击较为剧烈，一般会兼顾低速档位和高速档的换档时间，这样会使低速档的换档时间比实际需求短，导致换档过程中有较明显的冲击感；高速档的换档时间比实际需求长，导致换档已经切换，但离合器结合滞后的现象，这种方案使得传动系统的操纵性变差、效率变低、性能变差。
发明内容
发明目的:本发明目的是提供一种减缓工程机械动力换档过程中冲击，同时针对高低速档不同的换档特征通过设定不同的参数既能保证低速档换档无冲击，高速档换档高效平稳的档位的动力换档变速操纵系统。技术方案:一种动力换档变速操纵系统，包括切断阀、换向操纵阀、前进档离合器、后退档离合器、变速操纵阀、变速离合器，所述换向操纵阀和变速操纵阀之间设有梭阀，所述变速操纵阀与变速离合器之间设有缓冲阀；油液依次经过切断阀和换向操纵阀流向前进档离合器或后退档离合器，换向操纵阀的两个出油口分别与梭阀的两个进油口连接，梭阀的出油口与变速操纵阀的进油口连接。油液通过切断阀进入换向操纵阀，换向时油液由换向操纵阀直接流向前进档离合器或者后退档离合器，同时换向操纵阀输出的另一部分油液经梭阀至变速操纵阀入口，即变速操纵阀的压力油源取自换向操纵阀的出口 ；变速操纵阀输出油路数根据不同的档位数量进行调整，对于不需要缓冲的速度档位则经变速操纵阀出口直接输出至对应的档位离合器，对于需要进行缓冲的经过缓冲阀进行缓冲后输出至对应的档位离合器，而且通过梭阀的控制可实现即使缓冲档位挂上后，切换方向档位时由于速度档油源的切断缓冲阀进行了复位，切换方向档后缓冲阀重新进行缓冲，仍然保证需缓冲的档位离合器压力平稳建立，避免因操纵方式的不同引起的冲击现象。无论从换向操纵阀的任一输出油口输出压力油，通过推动梭阀阀芯封闭另一输出油口，同时打开与变速操纵阀进油口的连接，实现向变速操纵阀输出压力油源的可靠性，同时切换方向档过程中，当方向档位控制阀处于中位瞬间时，变速操纵阀的入口压力均能够连接油箱进行泄压，缓冲阀进行复位，当换向操纵阀有压力油输出后，缓冲阀可重新进行缓冲动作，保证输出压力平稳建立。所述缓冲阀包括缓冲阀芯、蓄能器总成和单向节流阀；所述蓄能器总成包括调压阀芯、蓄能活塞和调压弹簧，所述调压阀芯与蓄能活塞之间通过调压弹簧连接。可以通过调节单向节流阀的阻尼孔大小、调压弹簧、蓄能活塞行程等参数对缓冲时间能起到有效控制，能针对各速度档位及不同机型的不同要求获取不同的压力建立特性，从而实现各档位压力控制系统互不影响。为了合理布置阀块结构，所述换向操纵阀和变速操纵阀集成在操纵阀块上；所述切断阀、梭阀和缓冲阀集成在缓冲控制阀上。有益效果:本发明根据各离合器的建立压力特性要求决定是否进行缓冲，能针对各速度档位及不同机型的不同要求获取不同的压力建立特性，从而实现各档位压力控制系统互不影响。
图1为本发明的液压原理 图2为本发明操纵阀块结构示意 图3为本发明缓冲控制阀结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。如图1所示，一种动力换档变速操纵系统，包括切断阀1、换向操纵阀2、前进档离合器3、后退档离合器4、变速操纵阀5、变速离合器6，所述换向操纵阀2和变速操纵阀5之间设有梭阀7，所述变速操纵阀5与变速离合器6之间设有缓冲阀8 ;油液依次经过切断阀I和换向操纵阀2流向前进档离合器3或后退档离合器4，换向操纵阀2的两个出油口分别与梭阀7的两个进油口连接，梭阀7的出油口与变速操纵阀5的进油口连接。油液通过切断阀I进入换向操纵阀2，换向时油液由换向操纵阀2直接流向前进档离合器3或者后退档离合器4，同时换向操纵阀2输出的另一部分油液经梭阀7至变速操纵阀5入口，即变速操纵阀5的压力油源取自换向操纵阀2的出口 ；变速操纵阀5输出油路数根据不同的档位数量进行调整，对于不需要缓冲的速度档位则经变速操纵阀5出口直接输出至对应的档位离合器，对于需要进行缓冲的经过缓冲阀8进行缓冲后输出至对应的档位离合器，而且通过梭阀7的控制可实现即使缓冲档位挂上后，切换方向档位时由于速度档油源的切断缓冲阀8进行了复位，切换方向档后缓冲阀8重新进行缓冲，仍然保证需缓冲的档位离合器压力平稳建立，避免因操纵方式的不同引起的冲击现象。无论从换向操纵阀2的任一输出油口输出压力油，通过推动梭阀7阀芯封闭另一输出油口，同时打开与变速操纵阀5进油口的连接，实现向变速操纵阀5输出压力油源的可靠性，同时切换方向档过程中，当方向档位控制阀处于中位瞬间时，变速操纵阀5的入口压力均能够连接油箱进行泄压，缓冲阀8进行复位，当换向操纵阀2有压力油输出后，缓冲阀8可重新进行缓冲动作，保证输出压力平稳建立。如图3所示，所述缓冲阀8包括缓冲阀芯81、蓄能器总成82和单向节流阀83 ;所述蓄能器82总成包括调压阀芯84、蓄能活塞85和调压弹簧86，所述调压阀芯84与蓄能活塞85之间通过调压弹簧86连接。可以通过调节单向节流阀83的阻尼孔大小、调压弹簧86、蓄能活塞85行程等参数对缓冲时间能起到有效控制，能针对各速度档位及不同机型的不同要求获取不同的压力建立特性，从而实现各档位压力控制系统互不影响。如图3所示，所述的缓冲阀8包括设置在阀体上的进油腔(梭阀提供压力油)，为缓冲阀提供压力源，进油腔连通缓冲阀芯81上的环形槽，该环形槽的压力经调压阀芯84与阀体的减压槽后进入调压阀芯84的后腔，同时经单向节流阀83进入蓄能器后腔，由于经节流阀的形成了压差，作用在调压阀芯84后腔的力克服调压弹簧86及蓄能器后腔作用力关小减压槽，随着减压槽的逐渐关小，流向蓄能器后腔压力油流量相应减小，压差减小，同时蓄能活塞85面积大于调压阀芯84面积，当两腔压力差值不足以克服弹簧力时减压槽重新开启，进入离合器压力如此循环递增，保证了压力建立的平稳性。由于单向节流阀83的作用，在脱档过程中离合器及蓄能腔的油液经过单向阀快速卸压的过程，避免对下一动作档位起干扰作用。如图2、3所示，为了合理布置阀块结构，所述换向操纵阀2和变速操纵阀5集成在操纵阀块9上；所述切断阀1、梭阀7和缓冲阀8集成在缓冲控制阀10上。
权利要求
1.一种动力换档变速操纵系统，包括切断阀(I)、换向操纵阀(2)、前进档离合器(3)、后退档离合器(4)、变速操纵阀(5)、变速离合器(6)，其特征在于:所述换向操纵阀(2)和变速操纵阀(5 )之间设有梭阀(7 )，所述变速操纵阀(5 )与变速离合器(6 )之间设有缓冲阀(8);油液依次经过切断阀(I)和换向操纵阀(2)流向前进档离合器(3)或后退档离合器(4)，换向操纵阀(2)的两个出油口分别与梭阀(7)的两个进油口连接，梭阀(7)的出油口与变速操纵阀(5 )的进油口连接。
2.如权利要求1所述的动力换档变速操纵系统，其特征在于:所述缓冲阀(8)包括缓冲阀芯(81)、蓄能器总成(82)和单向节流阀(83);所述蓄能器总成(82)包括调压阀芯(84)、蓄能活塞(85)和调压弹簧(86)，所述调压阀芯(84)与蓄能活塞(85)之间通过调压弹簧(86)连接。
3.如权利要求1所述的动力换档变速操纵系统，其特征在于:所述换向操纵阀(2)和变速操纵阀(5 )集成在操纵阀块(9 )上；所述切断阀(I)、梭阀(7 )和缓冲阀(8 )集成在缓冲控制阀(10)上。
全文摘要
一种动力换档变速操纵系统，包括切断阀、换向操纵阀、前进档离合器、后退档离合器、变速操纵阀、变速离合器，所述换向操纵阀和变速操纵阀之间设有梭阀，所述变速操纵阀与变速离合器之间设有缓冲阀；油液依次经过切断阀和换向操纵阀流向前进档离合器或后退档离合器，换向操纵阀的两个出油口分别与梭阀的两个进油口连接，梭阀的出油口与变速操纵阀的进油口连接。有益效果本发明根据各离合器的建立压力特性要求决定是否进行缓冲，能针对各速度档位及不同机型的不同要求获取不同的压力建立特性，从而实现各档位压力控制系统互不影响。
文档编号F16H61/46GK103195920SQ201310119149
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月8日 优先权日2013年4月8日
发明者王展, 罗石忠, 牛宏杰, 马志刚, 张琦 申请人:江苏柳工机械有限公司