一种液力缓速器管接直角式单向阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及液力缓速器领域，尤其涉及一种液力缓速器管接直角式单向阀。
【背景技术】
[0002]液力缓速器作为一种车辆的辅助制动装置，用来对质量较大的车辆在高速或下坡时提供辅助制动，将车辆动能转化为工作介质(一般为油液)热能，为车辆提供充足的制动力矩。缓速器制动扭矩来自于油液与缓速器定、转子的相互作用，将转子的动能转化为油液的热能。根据液力理论和缓速器的内部特性，缓速器工作腔中油液压力与制动扭矩成正比关系。因此要保证缓速器制动扭矩的充足和平稳，就要保证工作腔油液压力的充足和平稳。
[0003]为了满足液力缓速器的制动要求，工作油液在缓速器不提供制动扭矩时存在油池中，当缓速器工作时，油液被高压气体从油池压入缓速器工作腔，油液进入工作腔后，在缓速器定、转子的作用下产生制动阻力，同时油液的压力和温度急速升高，其中压力升高为油池压力的5-10倍。为了避免高压油液回流造成的制动力波动，保证制动效果的平稳须防止工作腔油液回流到压力较低的油池，因此在工作腔与油池连接处需要一种能够控制液流流向的单向阀，使油液只能从油池流向工作腔而不许反向倒流。
[0004]同时，在油液被压入工作腔之前，油池内残留的气体会先到达该单向阀，气体在油液压力和阀芯弹簧力的作用下会出现先压缩再膨胀的现象，这种现象会造成单向阀阀芯振动，产生噪声，同时会使油液进入工作腔的时间延后，导致缓速器开启工作时响应时间变长。因此该单向阀还需具有排气功能，能在油液开启单向阀阀芯前将残余气体排出。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是克服现有技术缺陷，提供一种能够有效控制液流流向的液力缓速器管接直角式单向阀。
[0006]本实用新型的技术方案是:
[0007]包括由阀座和阀体形成的腔体，腔体内设置有环形台阶状的阀芯；
[0008]其中阀座上开设有和缓速器的油池相连通的进油口，阀体上开设有和缓速器的工作腔相连通的出油口，所述进油口和出油口相互垂直，形成直角式结构；所述阀体上还开设有和进油口相对的导向孔，所述阀芯外套设预压缩的弹簧，弹簧位于阀芯直径最大的第一级台阶面和阀体的内侧面之间，使阀芯第一级台阶的端面能够和进油口相接将进油口密封；所述阀芯直径最小的末级台阶由阀杆构成，所述阀杆穿入导向孔内并能够沿其轴线方向运动。
[0009]所述阀座和阀体的上侧均设置排气孔，且排气孔与阀体内部相连通。
[0010]所述阀体的导向孔内壁上设置有硬度大于阀体的衬套。
[0011]所述阀芯和进油口相接的端面上设置橡胶嵌块。
[0012]所述阀体上留有用于测量油液温度和压力的过油孔。
[0013]所述阀体上设置有弹性定位销。
[0014]本实用新型相对现有技术来说，具有以下有益的技术效果:
[0015]本实用新型单向阀能够安装在缓速器工作腔与油池连接油道内，进油口和出油口呈直角式布置，减少直通式布置时出油口节流作用导致的过流压力损失，并使缓速器整体结构更为紧凑；预压弹簧根据缓速器整体设计要求确定弹簧参数和预压缩量，保证阀芯开启舒畅，关断迅速；本实用新型提供了一种用于液力缓速器的复合管式连接的直角式单向阀，用于实现液力缓速器工作油液的单向控制，能够有效控制液流流向。
[0016]进一步，本实用新型通过设置排气孔，实现油液和气体通过阀芯时的油气分离，减少气体压缩膨胀造成的阀芯开启迟缓和阀芯振动。
[0017]进一步，本实用新型通过在阀芯的阀杆与阀体接触处增加硬度较高的衬套，避免阀芯频繁开启导致的阀体导向孔被阀杆磨损，造成阀杆偏斜影响阀芯密封性。
[0018]进一步，本实用新型通过设置橡胶嵌块，提高阀芯的正向和反向密封性。
[0019]进一步，本实用新型通过设置过油孔，用于测量油液温度和压力时使用。
[0020]进一步，本实用新型通过设置弹性定位销，方便定位与安装。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型的结构示意图。
[0022]其中:1-阀体；2_弹簧；3-阀芯；4_阀座；5-衬套；6_弹性定位销；7_导向孔；8-出油口 ；9_排气孔；10-进油口 ； 11-橡胶嵌块。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
[0024]参照图1，本实用新型包括由阀座4和阀体I形成的腔体，腔体内设置有环形台阶状的阀芯3。
[0025]其中阀座4上开设有和缓速器的油池相连通的进油口 10，阀体I上开设有和缓速器的工作腔相连通的出油口 8，进油口 10和出油口 8相互垂直，形成直角式结构；进油口10和出油口 8呈直角式布置，所以进油方向和出油方向也相互垂直，减少直通式布置时出油口 8节流作用导致的过流压力损失，并使缓速器整体结构更为紧凑。阀芯3包括直径依次减小的第一级台阶、第二级台阶和第三级台阶，第一级台阶和第二级台阶外套设预压缩的弹簧2，且弹簧2的两端分别连接在阀芯3的第一级台阶面和阀体I的内侧面上，弹簧2根据缓速器整体设计要求确定弹簧参数和预压缩量，使第一级台阶的端面能够和进油口 10相接将进油口 10密封，并保证阀芯3开启顺畅，关断迅速。且阀芯3和进油口 10相接的端面上设置橡胶嵌块11，阀芯3与阀体I接触面采用橡胶硫化处理，提高阀的正向和反向密封性；第三级台阶为阀杆，阀杆穿入导向孔7内并能够沿其轴线方向运动；导向孔7内壁上设置有硬度大于阀体I的衬套5，避免阀芯3频繁开启导致的阀体I的导向孔7被阀杆磨损，造成阀杆偏斜影响阀芯3密封性。
[0026]阀体I的上侧留有过油孔，用于测量油液温度和压力。阀座4和阀体I的上侧均设置排气孔9，且排气孔9与阀体I内部连通，实现油液和气体通过单向阀阀芯3时油气分离，内部管路气体能够迅速排出，减少气体压缩膨胀造成的阀芯3开启迟缓和阀芯3振动。阀体I上设置有弹性定位销6，便于定位安装，有效保证安装后排气孔9位于进油口 10的上方。
[0027]本实用新型是基于对液力理论的深入拓展和深化而来，将设计需求与液压理论相结合，通过大量理论计算和实际测试，采用了最简化的结构来解决缓速器进油油路中油液的方向控制。通过对缓速器整体设计要求的细化和液力理论的研宄，确定出单向阀的具体的尺寸、技术要求和弹簧参数，使此阀能够满足缓速器设计扭矩和开启时间要求。
[0028]本实用新型的主要工作过程及原理:以排气孔9所在的一侧为上侧，将本实用新型单向阀安装在缓速器工作腔与油池连接油道内，在缓速器工作时，高压气体进入缓速器油池，油液在高压气体的作用下从油池底部通过本实用新型进入工作腔，在通过本实用新型时，油池上方残留的气体会先被油液推到阀座4上的进油口 10，此时气体会经过阀座4 一端的排气孔9绕开阀芯3进入阀体I内部，从而避免了因气体被压缩造成的阀芯3振荡和噪声，气体从出油口 8顺利排出后，油液到达进油口 10，在油液压力大于弹簧2的预压力(开启压力)时，阀芯3开启油液进入阀体I内，再从与进油口 10呈直角布置的出油口 8流出，这种设计较进油口 10和出油口 8的直通式布置更好的降低了压力损失，彻底消除了出油口8对油液的节流作用。油液进入工作腔中在缓速器定、转子的作用下压力急速升高，使单向阀出油口 8压力高于进油口 10，此时出口的油液将阀芯3反向推动，使阀芯3与阀座4贴合，阀芯3关闭液流截止。在阀芯3上与阀座4贴合的表面有直接成型的橡胶嵌块11，用来提高反向截止时的密封性。
[0029]缓速器作为一种辅助制动装置在整车行驶中经常频繁使用，因此本实用新型单向阀会频繁开启-截止，阀芯3上端阀杆与阀体I的导向孔7频繁摩擦，由于阀体I为铸造成型硬度较小，阀杆为棒料加工硬度较高，两者反复摩擦会造成阀体I的导向孔7偏磨，导致阀芯3开启-截止的对中性不好，影响通断密封性。本实用新型在导向孔7上过盈安装一个硬度适中的衬套5，防止阀芯3反复开启导致的阀体I和阀杆磨损，从而保证单向阀频繁工作的密封性。本实用新型提供了一种用于液力缓速器的复合管式连接的直角式单向阀，用于实现液力缓速器工作油液的单向控制和内部管路气体迅速排出。
【主权项】
1.一种液力缓速器管接直角式单向阀，其特征在于:包括由阀座(4)和阀体(I)形成的腔体，腔体内设置有环形台阶状的阀芯(3); 其中阀座(4)上开设有和缓速器的油池相连通的进油口(10)，阀体(I)上开设有和缓速器的工作腔相连通的出油口(8)，所述进油口(10)和出油口(8)相互垂直，形成直角式结构；所述阀体⑴上还开设有和进油口(10)相对的导向孔(7)，所述阀芯(3)外套设预压缩的弹簧(2)，弹簧(2)位于阀芯(3)直径最大的第一级台阶面和阀体⑴的内侧面之间，使阀芯(3)第一级台阶的端面能够和进油口(10)相接将进油口(10)密封；所述阀芯(3)直径最小的末级台阶由阀杆构成，所述阀杆穿入导向孔(7)内并能够沿其轴线方向运动。2.根据权利要求1所述的一种液力缓速器管接直角式单向阀，其特征在于:所述阀座(4)和阀体⑴的上侧均设置排气孔(9)，且排气孔(9)与阀体⑴内部相连通。3.根据权利要求1或2所述的一种液力缓速器管接直角式单向阀，其特征在于:所述阀体(I)的导向孔(7)内壁上设置有硬度大于阀体(I)的衬套(5)。4.根据权利要求1所述的一种液力缓速器管接直角式单向阀，其特征在于:所述阀芯(3)和进油口(10)相接的端面上设置橡胶嵌块(11)。5.根据权利要求1所述的一种液力缓速器管接直角式单向阀，其特征在于:所述阀体(I)上留有用于测量油液温度和压力的过油孔。6.根据权利要求1或5所述的一种液力缓速器管接直角式单向阀，其特征在于:所述阀体(I)上设置有弹性定位销(6)。
【专利摘要】本实用新型涉及一种液力缓速器管接直角式单向阀，包括由阀座和阀体形成的腔体，腔体内设置有环形台阶状的阀芯；其中阀座上开设有和缓速器的油池相连通的进油口，阀体上开设有和缓速器的工作腔相连通的出油口，进油口和出油口相互垂直，形成直角式结构；阀体上还开设有和进油口相对的导向孔，阀芯外套设预压缩的弹簧，使阀芯第一级台阶的端面能够和进油口相接将进油口密封；阀芯直径最小的末级台阶由阀杆构成，阀杆穿入导向孔内并能够沿其轴线方向运动。本实用新型进油口和出油口呈直角式布置，减少过流压力损失，并使缓速器整体结构更为紧凑；预压弹簧保证阀芯开启舒畅，关断迅速，实现液力缓速器工作油液的单向控制，能够有效控制液流流向。
【IPC分类】F16D57/00, F16K15/06
【公开号】CN204647444
【申请号】CN201520119146
【发明人】吴鹏, 王伟健
【申请人】陕西法士特齿轮有限责任公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年2月27日