换挡流量可调的变速操纵阀的制作方法

1.本实用新型涉及一种变速操纵阀，更具体地说，涉及一种换挡流量可调的变速操纵阀。


背景技术：

2.变速操纵阀用于工程机械上变速箱的挡位控制，其在共同的阀体内设置包括调压阀、刹车阀和换挡阀，刹车阀的阀杆与阀体外部的气动阀驱动。在阀体内设置从阀体进油口经刹车阀至换挡阀进油口的换挡进油油路。刹车阀为两位三通阀，其将阀体进油口与换挡阀进油口导通或者将换挡阀的进油口与t油口(连接变速箱内腔)导通。换挡阀的阀杆处于不同的挡位，可将其进油口处的压力油引至变速箱中对应的挡位离合器中，使相应的离合器处于接合状态，从而实现变速箱的换挡。
3.当具有刹车动作时，气动阀动作，使刹车阀的阀杆换向，阀体进油口与换挡阀进油口之间的换挡进油油路截止，换挡阀进油口至t口的油路经刹车阀导通，换挡阀失去了压力油源，变速箱的离合器脱开，使得变速箱停止动力输出。当没有刹车动作时，刹车阀将阀体进油口与换挡阀进油口导通，换挡进油油路处于导通状态，阀体进油口处的压力油经刹车阀、换挡阀进入到变速箱的某个挡位离合器，使得该离合器接合，变速箱输出动力输出。
4.现有的变速操纵阀中，只具有换挡进油油路通与不通的功能，不具有对进入换挡阀油液的流量大小调节。而变速操纵阀作为通用部件，其可能用于不同吨位的机器，控制不同的变速箱换挡离合器。不同的机器，其变速箱换挡时的负载不同；不同的换挡离合器，其换挡需要的油液量也不同。因此在不同吨位的机器上使用同一规格的变速操纵阀，或者使用同一规格的变速操纵阀控制不同的换挡离合器，则可能在一些变速箱中因换挡进油油路提供的油液流量小而导致换挡时换挡离合器充液缓慢，最终导致换挡迟缓等挡的现象，而有些变速箱中则可能由于换挡进油油路提供的油液流量大而导致换挡离合器快速接合，最终导致换挡冲击的问题。换挡冲击大或则等挡现象，会造成变速箱使用寿命短，工作效率低下，对长时间作业的人更是容易造成疲劳。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是现有变速操纵阀不可调节换挡进油流量而导致换挡冲击的问题,而提供一种换挡流量可调的变速操纵阀，可根据换挡需要可调节换挡进油流量，从而避免换挡时冲击过大的现象。
6.本实用新型为实现其目的的技术方案是这样的：构造一种换挡流量可调的变速操纵阀，在其阀体内设置有调压阀、刹车阀、换挡阀，并具有自阀体进油口至换挡阀进油口的换挡进油油路，所述刹车阀设置在换挡进油油路上，其特征在于在换挡进油油路上设置有用于调节换挡进油油路的油液流通有效截面面积的流量调节装置。在本实用新型中，可根据需要通过流量调节装置调节换挡阀的换挡进油油路的流通有效截面面积，从而使得进入到换挡阀的液压油的流量与变速箱中离合器换挡充液流量相匹配，避免换挡时因充液流量
过大而产生冲击。
7.上述换挡流量可调的变速操纵阀中，所述换挡进油油路包括与刹车阀进油口连通的阀前进油油道、两端分别连通刹车阀出油口和换挡阀进油口的阀后进油油道，所述流量调节装置设置在阀前进油油道上或者所述流量调节装置设置在阀后进油油道上。
8.上述换挡流量可调的变速操纵阀中，所述流量调节装置由设置在油道上的堵头构成。堵头可与油道的壁面螺纹配合连接，堵头安装位置或堵头上具有连通堵头两侧油道的孔或间隙。可根据换挡需要选择相应的堵头，使堵头上连通两侧油道的孔或堵头安装位置处连通两侧油道的间隙适配换挡流量。
9.上述换挡流量可调的变速操纵阀中，所述流量调节装置由设置在刹车阀的进油口处的螺堵构成，所述螺堵上设置有节流孔，所述节流孔的一端与刹车阀的进油口连通，另一端与阀前进油油道连通。进一步地，所述刹车阀的进油口由两个连通阀前进油油道的进油孔构成，所述螺堵通过与阀体螺纹配合连接安装于其中的一个进油孔中。
10.本实用新型与现有技术相比，在本实用新型中，可根据需要通过流量调节装置调节换挡阀的换挡进油油路的流通有效面积，从而使得进入到换挡阀的液压油的流量与变速箱中离合器换挡充液流量相匹配，避免换挡时因充液流量过大而产生冲击。
附图说明
11.图1是本实用新型变速操纵阀在变速箱上应用原理图。
12.图2是本实用新型变速操纵阀的侧视图。
13.图3是图2中b向的剖视图。
14.图4是图3中a处的局部放大图。
15.图5是图4中d向的剖视图。
16.图6是图2中c向视图。
17.图7是本实用新型变速操纵阀的轴视图。
18.图8是本实用新型变速操纵阀中调压阀的调压原理图。
19.图中零部件名称及序号：
20.变速箱壳体10、变速泵11、变矩器12、溢流阀13、散热器14、润滑油路15、变速操纵阀2、阀体21、阀体进油口22、变矩器进油口23、阀前进油油道24、油道25、阀后进油油道26、换挡阀3、换挡阀杆31、换挡拨珠32、换挡弹簧33、换挡阀阀杆腔34、刹车阀4、刹车阀弹簧41、刹车阀阀杆42、第一进油孔43、第二进油孔44、调压阀5、调压阀杆51、调压弹簧52、螺堵6、蓄能器阀杆71、蓄能器弹簧72、气动阀8。
具体实施方式
21.下面结合附图说明具体实施方案。
22.在本实施例中，左右方向是以图3中左右方向为参考基准。
23.本实施例中的变速操纵阀用于装载机、推土机等工程机械的变速箱上，主要用于变速箱的换挡控制，同时也对变矩器进油的压力进行调节。
24.如图1所示，变速泵11从变速箱壳体10底部抽取油液，经滤油器过滤后输出，再经滤油器过滤后进入到变速操纵阀2。在变速操纵阀2中，一部分油液经过刹车阀4进入到换挡
阀3，用作变速箱换挡动力油。另一部分油液经调压阀5进入到变矩器12，变矩器12的进油口设溢流阀13，从变矩器12出来的油液经散热器14冷却后进入变速箱的润滑油路15，对变速箱中的各转轴、取力口、超越离合器、各挡位离合器的摩擦片等转动部件进行润滑。
25.如图1所示，变速操纵阀2包括阀体21和设置在阀体内的调压阀5、刹车阀4、换挡阀3 等。
26.如图2图3所示，阀体21上设置有阀体进油口22，阀体进油口22用于连接变速泵11方向来的压力油。在阀体21内设置有自阀体进油口22至换挡阀3的进油口的换挡进油油路，刹车阀4设置在换挡进油油路上。
27.刹车阀4是包括设置在阀体21内的刹车阀弹簧41和刹车阀阀杆42的两位三通阀，刹车阀阀杆42由连接在变速操纵阀2上的气动阀8控制，实现将阀体进油口21至换挡阀3的进油口处的换挡进油油路导通或者将换挡阀3的进油口至t口(回流至变速箱壳体内腔的油口) 导通。
28.如图3、图6、图7所示，在阀体21中的油道包括阀前进油油道24、阀后进油油道26、油道25。其中阀前进油油道24和阀后进油油道26构成换挡进油油路。阀前进油油道23的两端分别连通阀体进油口22和刹车阀4的进油口，阀后进油油道26的两端分别连通刹车阀 4的出油口和换挡阀3的进油口。
29.换挡阀3包括设置在阀体21内的换挡阀杆31、换挡拨珠32、换挡弹簧33等。换挡时换挡阀杆31在外部作用力的作用下左右移动，换挡拨珠32和换挡弹簧33将换挡阀杆锁定在相应位置，换挡阀杆31与阀体21形成的阀口将换挡阀进油口与相应的挡位出油口连通，使得从换挡进油油路输送来的液压油能够进入到相应的离合器，使其接合而实现换挡。
30.当机器有制动动作时，与制动系统联动的气动阀8动作，使得刹车阀阀杆41移动，换挡阀3的进油口通过阀后进油油道26、刹车阀的出油口与t油口导通，使得变速箱各挡位离合器均通过换挡阀3与t油口导通，变速箱的挡位离合器脱开，实现动力切断，变速箱不向外输出动力。
31.在本实施例中，如图3图6所示，刹车阀4的进油口由第一进油孔43和第二进油孔44两个进油孔构成，两个进油孔的一端与阀前进油油道24连通，另一端与刹车阀4的油腔45连通，在第二进油孔44中安装有螺堵6，螺堵6上设置有节流孔，节流孔的一端与刹车阀的油腔45连通，另一端与阀前进油油道24连通。螺堵6上节流孔的流通面积和第一进油孔43的流通面积之和为换挡进油油路的流通有效面积。在本实施例中，螺堵6作为调节换挡进油流量的流量调节装置，可以根据需要例如变速箱的换挡离合器接合充油量或其他因素选择具有相应孔径的螺堵，从而实现换挡进油油路流量的调节。通过换挡进油油路的有效流通面积的调节，可实现换挡进油的流量调节，从而可避免换挡是离合器充液太快而引起的冲击或者充液过慢而引起的等挡现象。
32.在本实施例中，为了调节换挡进油油路的有效流通面积，还可以将作为流量调节装置的堵头设置在换挡进油油路的其他位置，例如设置在阀前进油油道24或阀后进油油道26上，堵头与油道的侧壁或底部螺纹连接，在从而在堵头安装位置处具有连通堵头两侧油道的间隙，或者通过堵头上设置的孔洞连通堵头两侧的油道。通过选择对应的相应的堵头，可实现换挡进油油道的有效流通面积的增大或缩小调节。
33.调压阀5包括调压阀杆51、调压弹簧52、蓄能器弹簧72和蓄能器阀杆71，调压阀杆
51 和蓄能器阀杆71设置在阀体内的同一阀腔内，其中蓄能器阀杆71位于调压阀杆51的右侧的腔室中。调压弹簧52和蓄能器弹簧72设置在调压阀杆51和蓄能器阀杆71之间，其中调压弹簧52的左端与调压阀杆51连接，右端与蓄能器阀杆71的右端连接。蓄能器弹簧的右端与蓄能器阀杆的左端连接，蓄能器弹簧的左端与阀腔壁连接。蓄能器阀杆71右端的腔室与油道 25的一端连通，油道25的另一端与阀前进油油道连通，使得蓄能器阀杆71右侧的腔室通过油道25和阀后进油油道26与换挡阀的进油口连通。
34.调压阀的调压原理如图8所示，初始状态，从阀体进油口过来的油液进入调压阀杆的左腔室，推动调压阀杆向右移动，油液通过阀前进油油道24、刹车阀4、阀后进油油道26、油道25、蓄能器阀杆71右侧右腔室小孔进入到蓄能器阀杆71右侧右腔室，充液过程缓慢，这个过程蓄能器阀杆没有受影响，因此，调压阀杆左腔室压力不断升高，调压阀杆开始向右移动。
35.变矩器通油状态：调压阀杆左腔室(与阀体进油口22连通的腔室)压力不断升高，推动调压阀杆51右移，移动一段距离连通变矩器进油口23，变矩器开始充液，同时蓄能器阀杆右侧腔室充满油液，蓄能器阀杆开始左移动。变矩器进油口油道设有溢流阀13，保证其压力不超过限定值。
36.最终平衡状态：调压阀杆左侧的左腔持续供油，压力继续上升。由于蓄能器阀杆位置受限不能移动，在压力的作用下，调压阀杆51开始持续右移，直至阀体进油口21与回油口t相通，起到卸压保护的作用。此时，调压阀杆51受力平衡方程：即当压力达到1.4mpa时，调压阀杆处于平衡状态。