一种偶合器充排油控制阀的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种偶合器充排油控制阀，包括阀体，在所述阀体上设置有与油箱连接的进油口和回油口、与偶合器连接的充油口、与偶合器排油槽连接的排油口及高压空气的进气口，在所述阀体内设置有活塞、控制滑阀及复位弹簧，在所述活塞的顶部具有空气腔，所述进气口与所述空气腔连通，所述活塞与所述控制滑阀的顶部连接，所述复位弹簧连接在所述控制滑阀上，所述活塞和控制滑阀与所述阀体的内壁之间滑动连接，所述进油口、回油口、充油口和排油口之间通过所述控制滑阀的移动而选择性的连通或断开。本发明整体结构简单,工作油在工作过程中，不断地循环流动，保证系统油压平衡，使液力偶合器工作稳定可靠，而且保证冷却风扇只以额定转速和惰转两种转速，使冷却风扇的控制方式更为简单。
【专利说明】一种偶合器充排油控制阀
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于内燃机冷却风扇驱动的偶合器，特别涉及用于控制偶合器充排油工作的偶合器充排油控制阀。
【背景技术】
[0002]目前，大功率内燃机普遍配备了冷却风扇，即内燃机启动，冷却风扇随即启动，在现有技术中，冷却风扇一般有下述两种驱动方式，一种是电机驱动，利用电机直接驱动冷却风扇，但电机故障率较高，而且成本高，受车辆运行环境和气候的影响较大；另一种是静液压系统驱动，利用静液压泵及静液压系统连控制静液压马达，再由静液压马达驱动冷却风扇，但该驱动系统管路繁杂，辅助设备多，故障率高。目前，也有采用液力偶合器传递扭矩，以驱动冷却风扇，通过控制对偶合器的充油、排油及充液率来控制液力偶合器的工作，进而实现冷却风扇的开启、停止及调速的自动运行，但现有技术中，冷却风扇的控制方式较为复杂，相应地用于控制偶合器充排油的充排油控制阀的结构也较复杂。
【发明内容】
[0003]本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种整体结构简单，使偶合器控制方式更为简化的偶合器充排油控制阀。
[0004]为实现上述目的，本发明的技术方案是:
[0005]一种偶合器充排油控制阀，包括阀体，在所述阀体上设置有与油箱连接的进油口和回油口、与偶合器连接的充油口、与偶合器排油槽连接的排油口及高压空气的进气口，在所述阀体内设置有活塞、控制滑阀及复位弹簧，在所述活塞的顶部具有空气腔，所述进气口与所述空气腔连通，所述活塞与所述控制滑阀的顶部连接，所述复位弹簧连接在所述控制滑阀上，所述活塞和控制滑阀与所述阀体的内壁之间滑动连接，所述进油口、回油口、充油口和排油口之间通过所述控制滑阀的移动而选择性的连通或断开。
[0006]进一步，在所述控制滑阀的外周设置有多个凹槽，所述凹槽在所述控制滑阀移动时将所述进油口、回油口、充油口和排油口之间选择性地连通或断开。
[0007]进一步，所述凹槽沿所述控制滑阀的径向呈环形设置，相应地，所述进油口、回油口、充油口、排油口分别沿所述阀体的周圈均匀设置多个。
[0008]进一步，在所述阀体上还开设有用于反应油压的调节口。
[0009]进一步，所述控制滑阀由中间的芯杆及套设在所述芯杆外周的滑阀体组成，所述复位弹簧套设在所述芯杆上，所述活塞的底部伸入至所述滑阀体的顶部与所述芯杆的顶部固定连接，在所述活塞与所述滑阀体之间套设一压力弹簧。
[0010]进一步，在所述芯杆上延伸出一环形凸台，在所述芯杆的底部设置弹簧座，所述弹簧座固定天所述阀体上，所述复位弹簧设置在所述环形凸台和弹簧座之间。
[0011]进一步，在所述活塞的底部具有一 T形槽，在所述芯杆的顶部具有一 T形头，所述T形头卡在所述T形槽内实现所述芯杆与所述活塞的固定连接。[0012]进一步，在所述活塞的外周上设置至少一个呈环形的密封槽，在所述密封槽内设置密封圈。
[0013]进一步，在所述阀体的顶部具有一可拆卸的压盖，所述进气口开设在所述压盖上。
[0014]进一步，在所压盖上设置有与所述阀体内腔连通的通孔，所述通孔处设置一螺堵。
[0015]综上内容，本发明所述的一种偶合器充排油控制阀，整体结构简单，只需要通过滑阀的上下移动，使滑阀上的凹槽将进油口、回油口、充油口及排油口选择性的连通或断开，实现了偶合器的充油工作和惰转工作，而且工作油在工作过程中，不断地循环流动，保证系统油压平衡，使液力偶合器工作稳定可靠。同时，充排油控制阀的控制也非常简单，只需要在高压风管路上串联一个电空阀，通过电空阀的开关实现给控制阀供风，从而实现控制阀的动作。因此保证冷却风扇只以额定转速和惰转两种转速，使冷却风扇的控制方式更为简单。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明控制阀在非工作状态下的结构示意图；
[0017]图2是本发明控制阀在工作状态下的结构示意图。
[0018]如图1和图2所示，阀体I，活塞2，控制滑阀3，复位弹簧4，压盖5，螺栓6，进油口7，回油口 8，充油口 9，排油口 10，进气口 11，空气腔12，芯杆13，滑阀体14，环形凸台15，弹簧座16，锁环17，T形槽18，T形头19，凸沿20，压力弹簧21，凹槽22，密封槽23，密封圈24，螺堵25，排空孔27，调节口 28。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述:
[0020]如图1和图2所示，本发明提供的一种偶合器充排油控制阀，包括阀体1，阀体I固定在偶合器的控制阀安装座(图中未示出)上，在阀体I内设置有活塞2、控制滑阀3及复位弹簧4，活塞2的底部与控制滑阀3的顶部连接，活塞2带动控制滑阀3移动，活塞2和控制滑阀3与阀体I的内壁之间滑动连接。在阀体I的顶部具有一可拆卸的压盖5，压盖5压紧阀体I并通过螺栓6固定连接在控制阀安装座上。
[0021]在阀体I上设置有与偶合器连接的进油口 7和回油口 8、与液力偶合器的进油口连接用于向液力偶合器供油的充油口 9及用于将液力偶合器内的工作油排向油箱的排油口10，排油口 10与液力偶合器的排油槽(图中未示出)连接，在阀体I上还设置有高压空气的进气口 11。其中，进气口 11开设在压盖5上，进气口 11通过风管路与高压空气源连接，在活塞2的顶部具有空气腔12，进气口 11与空气腔12连通，高压空气由进气口 11进入后，向下推动活塞2，活塞2再推动控制滑阀3。进油口 7、回油口 8、充油口 9和排油口 10之间通过控制滑阀3的上下移动而选择性的连通或断开。
[0022]控制滑阀3由中间的芯杆13及套设在芯杆13外周的滑阀体14组成，在芯杆13上套设复位弹簧4，芯杆13起至导向复位弹簧4的作用，在芯杆13的中部延伸出一环形凸台15，在芯杆13的底部设置弹簧座16，复位弹簧4设置在环形凸台15和弹簧座16之间，弹簧座16起到支撑复位弹簧4的作用，弹簧座16与芯杆13底部之间通过锁环17连接，避免两者脱开，弹簧座16及阀体I下端面通过芯杆13和控制阀安装座的导向顶在偶合器传动箱箱体的上端面上，弹簧座16的内部是中空的，给芯杆13上下移动留出足够的空间。
[0023]活塞2的底部伸入至滑阀体14的顶部与芯杆13的顶部固定连接，在活塞2的底部中间具有一 T形槽18，在芯杆13的顶部具有一 T形头19，T形头19卡在T形槽18内实现芯杆13与活塞2之间的固定连接。活塞2的底部为T形结构，滑阀体14的顶部具有向中心轴线延伸的凸沿20，活塞2底部的T形结构卡在凸沿20内。复位弹簧4复位时，推动芯杆13向上移动，再带动活塞2及滑阀体14 一起向上移动，恢复至原位。在活塞2与滑阀体14之间套设一压力弹簧21，活塞2向下移动时，在压力弹簧21的作用下推动滑阀体14向下移动，压力弹簧21的弹力与高压空气的压力相匹配，确定活塞2移动所需的初始压力。
[0024]在控制滑阀3的滑阀体14的外周设置有多个凹槽22，每个凹槽22沿滑阀体14的径向呈环形设置，自上而下平行设置三个凹槽22，回油口 8、进油口 7、充油口 9、排油口 10也是自上而下设置四排，回油口 8、进油口 7、充油口 9、排油口 10分别沿阀体I的周圈均匀设置2-6个，本实施例中，回油口 8、进油口 7、充油口 9、排油口 10均优选采用6个，由于凹槽22呈环形，所以6个回油口 8之间、6个进油口 7之间、6个充油口 9之间、6个排油口 10之间均相互连通。回油口 8、进油口 7、充油口 9、排油口 10分别与控制阀安装座的相应位置的孔相通，再通过控制阀安装座内的孔与油箱3、液力偶合器等连通。
[0025]在活塞2的外周上设置至少一个呈环形的密封槽23，在密封槽23内设置密封圈24，密封圈24起到密封的作用，保证高压空气不泄漏。
[0026]在压盖5上设置有与阀体I内腔连通的通孔，通孔处设置一螺堵25，当控制滑阀3出现卡滞现象时，可将螺堵25拧下，用专业工具将活塞2直接顶下，使控制滑阀3动作进行充油。
[0027]在组装控制阀时，可以将活塞2、密封圈24、复位弹簧4、滑阀体14、芯杆13、压力弹簧21、弹簧座16、锁环17等组装在一起后再安装在阀体I内，最后用压盖5将阀体I压紧并通过螺栓6固定在控制阀安装座上。
[0028]该控制阀在偶合器不需要充油工作时的状态如图1所示:
[0029]此时，控制滑阀3处于原始状态，高压空气源断开，复位弹簧4和压力弹簧21均处于初始位置，滑阀体14外周的位于中间的凹槽22将回油口 8和进油口 7连通，下部的凹槽22将充油口 9隔开，最底部的排油口 10也被隔开，偶合器的工作油从排油槽流出后进入排油口 10，再从控制阀底部的排空孔27流回油箱。
[0030]进油口 7无论在充油还是不充油时均始终与齿轮油泵的来油连通，此时，由进油口 7进入阀体I内的工作油经回油口 8流出，又返回至油箱，而不能进入偶合器内。
[0031]该控制阀在偶合器需要充油工作时的状态如图2所示:
[0032]当偶合器需要充油工作时，接通高压空气源，高压空气从进气口 11进入活塞2顶部的空气腔12内，在高压空气的压力下，活塞2向下移动，推动芯杆13向下移动，复位弹簧4被压缩，同时，活塞2向下移动时，在压力弹簧21的作用下，滑阀体14也向下移动，凹槽22随之向下移动。
[0033]中间的凹槽22将进油口 7和充油口 9连通，而将回油口 8封堵断开。由进油口 7进入的工作油经充油口 9进入偶合器内，最下方的凹槽22将排油口 10切断，使偶合器出来的油不能排出。
[0034]偶合器停止工作时，高压空气源切断，在复位弹簧4回弹的作用下，芯杆13向上移动，同时推动活塞2、滑阀体14向上移动至原始位置，此时，排油口 10被打开，使偶合器内的工作油经排油口 10回到油箱。
[0035]在充排油控制阀的阀体I上还开设有用于反应油压的调节口 28，调节口 28可以只设置一个，也可以沿阀体I的周圈设置多个，最上部的凹槽22与调节口 28无论在充油时还是不充油时都连通，如图1和图2所示，在偶合器充油工作时，当偶合器的工作油量太多而压力较大时，偶合器的工作油会甩出而进入调节口 28内，如果压力很大时，进入调节口 28内的油会将滑阀体14向上顶起一点距离，此时，回油口 8接通一点，充油口 9被关闭一点，这样一部分工作油不会流向偶合器，而是从回油口 8处流回油箱，进而调节偶合器的油压。
[0036]如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种偶合器充排油控制阀，其特征在于:包括阀体，在所述阀体上设置有与油箱连接的进油口和回油口、与偶合器连接的充油口、与偶合器排油槽连接的排油口及高压空气的进气口，在所述阀体内设置有活塞、控制滑阀及复位弹簧，在所述活塞的顶部具有空气腔，所述进气口与所述空气腔连通，所述活塞与所述控制滑阀的顶部连接，所述复位弹簧连接在所述控制滑阀上，所述活塞和控制滑阀与所述阀体的内壁之间滑动连接，所述进油口、回油口、充油口和排油口之间通过所述控制滑阀的移动而选择性的连通或断开。
2.根据权利要求1所述的偶合器充排油控制阀，其特征在于:在所述控制滑阀的外周设置有多个凹槽，所述凹槽在所述控制滑阀移动时将所述进油口、回油口、充油口和排油口之间选择性地连通或断开。
3.根据权利要求2所述的偶合器充排油控制阀，其特征在于:所述凹槽沿所述控制滑阀的径向呈环形设置，相应地，所述进油口、回油口、充油口、排油口分别沿所述阀体的周圈均匀设置多个。
4.根据权利要求1所述的偶合器充排油控制阀，其特征在于:在所述阀体上还开设有用于反应油压的调节口。
5.根据权利要求1所述的偶合器充排油控制阀，其特征在于:所述控制滑阀由中间的芯杆及套设在所述芯杆外周的滑阀体组成，所述复位弹簧套设在所述芯杆上，所述活塞的底部伸入至所述滑阀体的顶部与所述芯杆的顶部固定连接，在所述活塞与所述滑阀体之间套设一压力弹簧。
6.根据权利要求5所述的偶合器充排油控制阀，其特征在于:在所述芯杆上延伸出一环形凸台，在所述芯杆的底部设置弹簧座，所述弹簧座固定天所述阀体上，所述复位弹簧设置在所述环形凸台和弹簧座之间。
7.根据权利要求5所述的偶合器充排油控制阀，其特征在于:在所述活塞的底部具有一 T形槽，在所述芯杆的顶部具有一 T形头，所述T形头卡在所述T形槽内实现所述芯杆与所述活塞的固定连接。
8.根据权利要求1所述的偶合器充排油控制阀，其特征在于:在所述活塞的外周上设置至少一个呈环形的密封槽，在所述密封槽内设置密封圈。
9.根据权利要求1所述的偶合器充排油控制阀，其特征在于:在所述阀体的顶部具有一可拆卸的压盖，所述进气口开设在所述压盖上。
10.根据权利要求9所述的偶合器充排油控制阀，其特征在于:在所压盖上设置有与所述阀体内腔连通的通孔，所述通孔处设置一螺堵。
【文档编号】F16K11/07GK103644327SQ201310480167
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年10月14日 优先权日:2013年10月14日
【发明者】弓海斌, 孙瑞, 袁博, 丁叁叁, 梁建英, 龚明 申请人:南车青岛四方机车车辆股份有限公司