用于变速箱的换挡缓冲阀和工程机械的制作方法

本技术涉及变速箱，尤其涉及用于变速箱的换挡缓冲阀，以及使用这种换挡缓冲阀的工程机械。

背景技术：

1、动力换挡变速箱可以实现换挡过程动力不中断，因此广泛应用于非道路工程机械，例如装载机、平地机等，换挡缓冲阀是变速箱换挡执行机构的重要元件。在现有的换挡缓冲阀中，换挡完成后还是仅通过缓冲节流孔对离合器进油，当离合器存在泄露时，缓冲节流孔供给的油量不足以满足离合器所需的流量，会出现离合器换档压力低、摩擦片打滑、高温下烧片等问题，严重时温度会升高，导致离合器故障并最终导致变速箱故障。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种用于变速箱的换挡缓冲阀，其能实现在换挡完成后，保证离合器换挡所需的进油量，维持换挡压力不变。

2、为此，本实用新型提供一种用于变速箱的换挡缓冲阀，其中，该换挡缓冲阀包括：中空的阀体，该阀体限定出阀腔室并具有进油口和出油口；容纳在该阀腔室内的阀芯，该阀芯具有与该阀腔室流体连通的节流通道以及布置在该节流通道中的节流结构，并且在该阀芯和所述阀体之间还限定有缓冲腔室；以及容纳在该阀腔室内并连接到该阀芯的偏压弹簧；其中，在液压油和所述偏压弹簧的作用下，所述阀芯能在第一位置和第二位置之间移动，当该换挡缓冲阀处于换挡完成状态时，所述阀芯位于该第一位置，并且所述阀芯遮盖该进油口的一部分，使得所述阀体和所述阀芯限定出：依次经所述进油口、所述缓冲腔室、所述节流通道和所述阀腔室到所述出油口的第一油流动路径；和依次经所述进油口、所述阀腔室到所述出油口的第二油流动路径。

3、根据本实用新型的一个优选方案，该阀芯可包括第一圆柱形部段和第二圆柱形部段以及位于该第一圆柱形部段和该第二圆柱形部段之间的第三圆柱形部段，其中该第一圆柱形部段和该第二圆柱形部段两者的直径相同并且大于该第三圆柱形部段的直径，其中所述缓冲腔室限定在该第三圆柱形部段和该阀体之间，其中该节流通道的入口位于该第三圆柱形部段处。

4、根据本实用新型的一个方案，阀腔室的内周壁上设有止挡部，该偏压弹簧连接到该第二圆柱形部段，并且当所述阀芯处于该第一位置时，该第二圆柱形部段抵靠所述止挡部，并且当该换挡缓冲阀处于空挡状态和在挡状态时，所述阀芯也处于所述第一位置。

5、根据本实用新型的一个优选方案，出油口构造成包括间隔开的主出油口和缓冲油出口，当阀芯处于该第二位置时，该阀芯位于阀腔室的远离所述偏压弹簧的一端，并且所述阀芯未遮盖所述进油口，其中所述阀体和所述阀芯限定出依次经该进油口、该缓冲腔室到所述主出油口的第三油流动路径和依次经该进油口、该缓冲腔室、所述节流通道、所述阀腔室到所述缓冲油出口的第四油流动路径，使得该换挡缓冲阀处于快速充油状态。

6、根据本实用新型的一个方案，当所述阀芯处于该第一位置和该第二位置之间的位置时，阀芯遮盖所述主出油口，并且所述阀体和所述阀芯限定出依次经所述进油口、所述缓冲腔室、所述节流通道、所述阀腔室到所述缓冲油出口的第五油流动路径，使得该换挡缓冲阀处于调制状态。

7、根据本实用新型的一个方案，该节流通道的出口位于该第一圆柱形部段的自由端处，该节流通道包括从该入口延伸的径向区段和延伸到该出口的轴向区段，其中所述节流结构为设置在该轴向区段中的缓冲节流孔。

8、根据本实用新型的一个优选方案，所述进油口构造成包括主进油口和从该主进油口延伸的辅进油口，其中该辅进油口邻近所述主出油口设置。

9、根据本实用新型的一个方案，所述阀腔室可包括用于容纳所述阀芯的第一腔室部段和用于容纳所述偏压弹簧的第二腔室部段，其中所述第一腔室部段的直径大于该第二腔室部段的直径，从而该第一腔室部段和该第二腔室部段之间形成用作所述止挡部的凸肩部。

10、本实用新型还提供一种工程机械，其中，所述工程机械包括上述换挡缓冲阀。

11、根据本实用新型的换挡缓冲阀通过调整阀芯和阀体的配合结构，实现了在换挡调制状态时通过缓冲节流结构例如缓冲节流孔进油，满足换挡缓冲，提高换挡的舒适性，并且通过对进油口的结构改进，在换挡完成后，既能够实现液压油不仅能通过缓冲节流进油，同时液压油还能通过进油口经阀腔室流出所述出油口而进入离合器的进油腔，从而保证离合器换挡所需的进油量，维持换挡压力不变。

技术特征：

1.一种用于变速箱的换挡缓冲阀，其特征在于，该换挡缓冲阀(1)包括：

2.根据权利要求1所述的换挡缓冲阀，其特征在于，所述阀芯(3)包括第一圆柱形部段(31)和第二圆柱形部段(32)以及位于该第一圆柱形部段和该第二圆柱形部段之间的第三圆柱形部段(33)，其中该第一圆柱形部段和该第二圆柱形部段两者的直径相同并且大于该第三圆柱形部段的直径，其中所述缓冲腔室(34)限定在该第三圆柱形部段和该阀体之间，其中该节流通道(30)的入口(301)位于该第三圆柱形部段处。

3.根据权利要求2所述的换挡缓冲阀，其特征在于，在所述阀腔室(20)的内周壁上设有止挡部(200)，该偏压弹簧连接到该第二圆柱形部段(32)，并且当所述阀芯处于该第一位置时，该第二圆柱形部段抵靠所述止挡部，并且当该换挡缓冲阀处于空挡状态和在挡状态时，所述阀芯也处于所述第一位置。

4.根据权利要求2或3所述的换挡缓冲阀，其特征在于，所述出油口(22)包括间隔开的主出油口(221)和缓冲油出口(222)，当所述阀芯(3)处于该第二位置时，该阀芯位于所述阀腔室(20)的远离所述偏压弹簧的一端，并且所述阀芯(3)未遮盖所述进油口(21)，其中所述阀体和所述阀芯限定出依次经该进油口(21)、该缓冲腔室(34)到所述主出油口(221)的第三油流动路径和依次经该进油口、该缓冲腔室(34)、所述节流通道(30)、所述阀腔室(20)到所述缓冲油出口(222)的第四油流动路径，使得该换挡缓冲阀处于快速充油状态。

5.根据权利要求4所述的换挡缓冲阀，其特征在于，当所述阀芯(3)处于该第一位置和该第二位置之间的位置时，该阀芯(3)遮盖所述主出油口(221)，并且所述阀体(2)和所述阀芯(3)限定出依次经所述进油口(21)、所述缓冲腔室、所述节流通道(30)、所述阀腔室(20)到所述缓冲油出口(222)的第五油流动路径，使得该换挡缓冲阀处于调制状态。

6.根据权利要求2或3所述的换挡缓冲阀，其特征在于，该节流通道(30)的出口(302)位于该第一圆柱形部段的自由端处，该节流通道包括从该入口(301)延伸的径向区段(303)和延伸到该出口(302)的轴向区段(304)，其中所述节流结构(4)为设置在该轴向区段中的缓冲节流孔。

7.根据权利要求4所述的换挡缓冲阀，其特征在于，所述进油口(21)构造成包括主进油口(211)和从该主进油口延伸的辅进油口(212)，其中该辅进油口邻近所述主出油口(221)。

8.根据权利要求3所述的换挡缓冲阀，其特征在于，所述阀腔室(20)包括用于容纳所述阀芯的第一腔室部段(201)和用于容纳所述偏压弹簧的第二腔室部段(202)，其中所述第一腔室部段的直径大于该第二腔室部段的直径，从而在该第一腔室部段和该第二腔室部段之间形成用作所述止挡部(200)的凸肩部。

9.一种工程机械，其特征在于，所述工程机械包括根据权利要求1至8中任一项所述的换挡缓冲阀。

技术总结
本技术涉及一种用于变速箱的换挡缓冲阀，包括：中空的阀体，其限定出阀腔室并具有进油口和出油口；容纳在该阀腔室内的阀芯，其具有与该阀腔室流体连通的节流通道以及布置在节流通道中的节流结构，并且在阀芯和阀体之间还限定有缓冲腔室；和容纳在阀腔室内并连接到该阀芯的偏压弹簧；其中，在液压油和偏压弹簧的作用下，阀芯能在第一位置和第二位置之间移动，当换挡缓冲阀处于换挡完成状态时，阀芯位于第一位置，其中阀芯遮盖该进油口的一部分，使得阀体和阀芯限定出：依次经进油口、缓冲腔室、节流通道和阀腔室到出油口的第一油流动路径；和依次经进油口、阀腔室到出油口的第二油流动路径。

技术研发人员：李辉,陈先磊,李启腾,郭锐,代太栋
受保护的技术使用者：卡特彼勒（青州）有限公司
技术研发日：20230804
技术公布日：2024/3/31