一种变速箱用手动换挡控制阀的制作方法

本实用新型属于工程机械装载机领域，具体地说，尤其涉及一种变速箱用手动换挡控制阀。

背景技术：

目前，装载机用变速箱，分为行星式变速箱和定轴式变速箱两种，其换挡方式不同于一般行走机械，3T以上装载机普遍采用液压动力换挡。根据其换挡控制方式的不同，变速控制阀可以分为电控换挡控制阀和手动换挡控制阀。电控换挡控制阀有换挡轻便，操纵力小等优势。但也存在很多劣势，电控换挡控制阀必须配置控制器和电控操纵杆，离合器采用纸基摩擦片，成本较高。电控换挡控制阀中必须使用电磁阀控制油路，所以对传动油的清洁度要求也比较高；另外，由于使用控制器控制，出现问题后不容易判定故障，配件成本也较高。

目前装载机变速箱采用的手动换挡控制阀主要分为两种，一种带单独操纵的高、低速操纵杆，如3T装载机变速阀有“前二后一”三个档位，配合高低速后，变成“前四后二”；5T装载机变速阀有“前二后二”四个档位，配合高低速后，变成“前四后四”。这种控制方式的变速箱，如需要高速跑车时，需要将整机停下来，然后换成高速档，然后开始跑车，这种控制方式降低了作业效率。另外一种，是不带高、低速操纵杆，所有功能集成在变速控制阀总成上，前进1、2、3、4和后退1、2、3、4结构，变速箱中共有6个离合器，分别为1、2、3、4档离合器和前进、后退离合器，这种变速阀的结构较为复杂。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一种变速箱用手动换挡控制阀，其结构简单，可靠性好，对传动油清洁度不敏感，成本低廉，性价比高。

所述的变速箱用手动换挡控制阀，包括相互配合的上阀体和下阀体，所述上阀体内设有调压阀杆组件、切断阀杆组件和缓冲阀杆组件A，下阀体内设有档位阀杆组件、前进、后退阀杆组件和缓冲阀杆组件B；调压阀杆组件通过油道c和油道T与切断阀杆组件和档位阀杆组件配合；切断阀杆组件通过油道d与前进、后退阀杆组件配合；前进、后退阀杆组件通过油道e与缓冲阀杆组件A配合；前进、后退阀杆组件通过油道h与缓冲阀杆组件B配合。

进一步地，所述调压阀杆组件包括调压阀杆、弹簧Ⅰ、螺塞Ⅰ和盖板，调压阀杆穿过油道c、油道b和油道T，调压阀杆右侧通过弹簧Ⅰ与螺塞Ⅰ连接，调压阀杆左侧与盖板连接。

进一步地，所述切断阀杆组件包括切断阀杆、弹簧Ⅱ和切断阀总成，切断阀杆穿过油道c、油道d和油道T，切断阀杆左侧通过弹簧Ⅱ与盖板连接，切断阀杆右侧与切断阀总成连接。

进一步地，所述档位阀杆组件包括档位阀杆，档位阀杆穿过油道c、油道1、油道2、油道3、油道4和油道T，档位阀杆右端通过钢球和弹簧Ⅳ定位，档位阀杆左端通过密封组件密封。

进一步地，所述档位阀杆的位移范围是0～27mm。

进一步地，所述前进、后退阀杆组件包括前进、后退阀杆，前进、后退阀杆穿过油道h、油道d、油道e和油道T，前进、后退阀杆右端通过钢球和弹簧Ⅳ定位，前进、后退阀杆左端通过密封组件密封。

进一步地，所述前进、后退阀杆的位移范围是0～18mm。

进一步地，所述缓冲阀杆组件A和缓冲阀杆组件B结构相同，均包括缓冲阀杆，缓冲阀杆内两侧分别设有油道f和油道g，缓冲阀杆左侧通过弹簧Ⅲ与螺塞Ⅲ连接，缓冲阀杆右侧通过缓冲活塞及相互配合的大弹簧和小弹簧与螺塞Ⅵ连接；缓冲阀杆组件A穿过油道A、油道T和油道e；缓冲阀杆组件B穿过油道B、油道T和油道h。

进一步地，所述上阀体和下阀体之间设有密封垫，上阀体和下阀体通过螺栓紧固连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型结构简单，通过拉动档位阀杆和前进、后退阀杆联合动作，实现前进1，2，3，4档和后退1，2，3，4档之间的切换，较传统手动换挡控制阀，操纵更简单；

2、本实用新型上阀体和下阀体的分体结构，铸造工艺简单，并且容易清砂，清洁度容易控制，制造更方便；

3、本实用新型成本优势明显，与传统变速箱离合器、控制器和操纵杆等附件配合即可，成本与电控换挡控制阀相比，每台可降低8000元。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2是本实用新型的左视图；

图3是本实用新型的后视图；

图4是本实用新型的仰视图；

图5是图2的F-F向剖视图；

图6是图2的E-E向剖视图；

图7为本实用新型的应用原理图。

图中，1、盖板；2、密封垫；3、调压阀杆；4、弹簧座Ⅰ；5、弹簧Ⅰ；6、螺塞Ⅰ；7、密封圈Ⅰ；8、切断阀总成；9、螺塞Ⅲ；10、螺塞Ⅵ；11、密封圈Ⅲ；12、大弹簧；13、小弹簧；14、缓冲活塞；15、缓冲阀杆；16、弹簧Ⅲ；17、弹簧座Ⅲ；18、挡圈；19、切断阀杆；20、弹簧Ⅱ；21、档位阀杆；22、密封组件；23、螺塞Ⅳ；24、弹簧Ⅳ；25、钢球；26、堵头；27、前进、后退阀杆；28、下阀体；29、上阀体；30、变速阀；31、过滤器；32、变矩器；33、溢流阀；34、散热器；35、变速箱油箱；36、手动换挡控制阀；Ⅰ、调压阀杆组件；Ⅱ、切断阀杆组件；Ⅲ、缓冲阀杆组件A；Ⅳ、档位阀杆组件；Ⅴ、前进、后退阀杆组件；Ⅵ、缓冲阀杆组件B。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1和图2所示，一种变速箱用手动换挡控制阀，包括相互配合的上阀体29和下阀体28，上阀体29和下阀体28之间设有密封垫2，上阀体29和下阀体28通过螺栓紧固连接。

如图5所示，所述上阀体29内设有调压阀杆组件Ⅰ、切断阀杆组件Ⅱ和缓冲阀杆组件AⅢ，所述调压阀杆组件Ⅰ包括调压阀杆3、弹簧Ⅰ5、螺塞Ⅰ6和盖板1，调压阀杆3穿过油道c、油道b和油道T，调压阀杆3右侧通过弹簧座Ⅰ4上的弹簧Ⅰ5、密封圈Ⅰ7顶在螺塞Ⅰ6上，调压阀杆3左侧在的弹簧Ⅰ5的作用下贴紧盖板1；

所述切断阀杆组件Ⅱ包括切断阀杆19、弹簧Ⅱ20和切断阀总成8，切断阀杆19穿过油道c、油道d和油道T，切断阀杆19左侧通过弹簧Ⅱ20与盖板1连接，切断阀杆19右侧在弹簧Ⅱ20作用下，贴在切断阀总成8上；油道c处的传动油经过油道d。

如图6所示，所述下阀体28内设有档位阀杆组件Ⅳ、前进、后退阀杆组件Ⅴ和缓冲阀杆组件BⅥ；档位阀杆组件Ⅳ包括档位阀杆21，档位阀杆21穿过油道c、油道1、油道2、油道3、油道4和油道T，档位阀杆21右侧通过钢球25和弹簧Ⅳ24定位，弹簧Ⅳ24顶在螺塞Ⅳ23上，档位阀杆21右端通过堵头26顶在螺塞上；档位阀杆21左端通过密封组件22密封阀体内、外的通道；档位阀杆21的位移范围是0～27mm；

所述前进、后退阀杆组件Ⅴ包括前进、后退阀杆27，前进、后退阀杆27穿过油道h、油道d、油道e和油道T，前进、后退阀杆27右侧通过钢球25和弹簧Ⅳ24定位，前进、后退阀杆27左端通过密封组件22密封阀体内、外的通道；前进、后退阀杆27的位移范围是0～18mm。

如图5和图6所示，所述缓冲阀杆组件AⅢ和缓冲阀杆组件BⅥ结构相同，均包括缓冲阀杆15，缓冲阀杆15内两侧分别设有油道f和油道g，缓冲阀杆15左侧通过弹簧Ⅲ16靠在弹簧座Ⅲ17上，弹簧座Ⅲ17通过挡圈18靠在螺塞Ⅲ9上，缓冲阀杆15右侧的缓冲活塞14在大弹簧12和小弹簧13的共同作用下，靠近阀体内部的台阶上，大弹簧12和小弹簧13顶在螺塞Ⅵ10上，并通过密封圈Ⅲ11密封。缓冲阀杆组件AⅢ穿过油道A、油道T和油道e；缓冲阀杆组件BⅥ穿过油道B、油道T和油道h。

调压阀杆组件Ⅰ通过油道c和油道T与切断阀杆组件Ⅱ和档位阀杆组件Ⅳ配合；切断阀杆组件Ⅱ通过油道d与前进、后退阀杆组件Ⅴ配合；前进、后退阀杆组件Ⅴ通过油道e与缓冲阀杆组件AⅢ配合；前进、后退阀杆组件Ⅴ通过油道h与缓冲阀杆组件BⅥ配合。

如图7所示，本实用新型应用原理是：变速阀30从变速箱油箱35的箱底吸油，出油经过精过滤器31，进入到手动换挡控制阀36的P1口，手动换挡控制阀36的出口Pt口与变矩器32的进油口连接，再经过溢流阀33，到达散热器34。手动换挡控制阀36的出口1，2，3，4分别和变速箱离合器的1，2，3，4口相连，出口A、B分别和变速箱前进和倒退离合器进油口相连。当需要前进和换档时，传动油会流到变速箱对应的油道，进入相应的离合器，从而实现动力换挡。同时，本实用新型还有动力切断功能，如图5所示，如果切断阀杆组件Ⅱ最右侧油口接入气或油压力信号，当装载机进行装载工况，到达料堆时，操纵杆不必回中位，直接踩下脚制动踏板，此时，气或油经过脚制动踏板，到达切断阀总成8，推动切断阀杆19向左运动，切断油道c到油道d的通路，使油道d和油道T连通。此时，虽然操纵杆还在档位位置，但前进、后退阀杆27的压力油被切断，离合器处于回油状态，所以动力被切断。

如图5、图6所示，本实用新型在使用时，如挂前进一档，阀体内动作过程如下：进油P1分成两股，一股到达换挡阀杆21，从油道1进入变速箱一档离合器，另外一股经过油道c到达切断阀杆19，进入油道d，然后经过前进、后退阀杆27进入油道e，然后到达缓冲阀杆组件AⅢ的缓冲阀杆15，最终到达油道A，同时经过缓冲阀杆15的内部油道，到达左端油道f和右端油道g。在A口充油过程中，A口压力逐渐上升。此时，由于g口处有节流，缓冲阀杆15在两端液压力和弹簧力共同作用下右移，缓冲阀杆15趋于关闭，此时A口压力逐步上升，A口的升压曲线取决于缓冲活塞14的面积和大弹簧12及小弹簧13的压缩力。当缓冲阀杆15两端压力相等时，在复位弹簧16的作用下，缓冲阀杆15重新回到最左端，此时，缓冲阀杆15全部打开，A口压力等于系统压力，此过程为前进档的缓冲过程，保证了前进离合器缓慢结合，减小换挡冲击，后退离合器原理同上。前进离合器充油结束后，调压阀杆3右移，油道c处传动油经过油道b，流到Pt口，进入到变矩器32。