一種快速液壓換擋系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種液壓換擋系統，特別是一種能夠有效縮短大型工程機械換擋時間的快速充油液壓換擋系統。
【背景技術】
[0002]隨著工程機械在我國的不斷發展和成熟，人們對于換擋品質要求越來越高，動力換擋變速箱在國內工程機械上的應用也越來越普及。動力換擋變速箱的重要特性就是換擋平穩性和快速性，主要靠液壓換擋緩沖閥控制換擋離合器來保證。
[0003]換擋離合器結合過程中需要經歷三個階段:快速充油、緩沖升壓和階躍升壓。其中，快速充油階段需要克服換擋離合器分離彈簧的預壓力，消除摩擦片的間隙，該階段直接影響換擋時間。
[0004]目前市面上的液壓換擋緩沖閥雖然能夠實現緩沖升壓，但是由于液壓換擋緩沖閥內部的節流口的孔徑小，以及調壓閥芯的閥口開度在工作過程中不斷減小，致使油液不能快速充入換擋離合器油缸，最終導致換擋離合器充油過程減慢，換擋時間增加。
【發明內容】
[0005]為了克服現有的液壓換擋緩沖閥的不足，本發明旨在提供一種能夠進行快速充油的系統。
[0006]本發明解決技術問題所采用的方案是:一種液壓換擋壓力控制閥，主要部分為:調壓閥芯1、蓄能器主彈簧2、蓄能器副彈簧3、蓄能器4、壓力設定閥彈簧5、壓力設定閥閥芯6、節流孔7、單向閥8、單向閥9。并且，所述單向閥8在快速充油的時候需要一個比較大的壓力才能打開，這樣在蓄能器彈簧腔中的液壓油存在一個壓力作用在調壓閥芯的右端。
[0007]蓄能器和調壓閥芯之間通過彈簧進行作用，調壓閥芯進油口和油栗相連，出油口分別連接調壓閥芯左端面、壓力設定閥心左端、離合器、節流小孔。
[0008]原始狀態下，由于系統中的彈簧都存在預緊力，所以調壓閥芯會處于最左端，壓力設定閥芯處于最左端，蓄能器彈簧腔由于單向閥的存在不能和壓力設定閥芯相通，不能直接回油箱。
[0009]在換擋的時候，離合器在縮小間隙的過程之中，調壓閥芯出口壓力會逐漸增大，調壓閥芯出口油壓小于壓力設定閥芯的開啟壓力，此時，液壓油會從節流小孔通向蓄能器彈簧腔，當液壓油通過單向閥回油箱的時候會在單向閥上產生一個壓力差，因此在蓄能器彈簧腔內會產生一個壓力作用在調壓閥芯的右端，減慢了調壓閥芯的關閉速度，縮短了快速充油的時間。
[0010]當離合器摩擦片間隙完全消除時，調壓閥芯克服蓄能器主彈簧、蓄能器副彈簧和蓄能器彈簧腔內的油壓向右移動，關閉節流孔通向蓄能器彈簧腔的小孔，調壓閥芯閥口也近乎關閉，只有很少的液壓油通過，流向蓄能器右端，推動蓄能器向左移動，此時調壓閥芯出口壓力隨著蓄能器的逐漸壓縮緩慢上升。
[0011]隨著蓄能器的不斷壓縮，調壓閥芯出口壓力也會進一步上升，當調壓閥芯出口壓力上升到壓力設定閥心對應壓力的時候，壓力設定閥芯向右移動，調壓閥芯出口的液壓油通過壓力設定閥和單向閥流向蓄能器彈簧腔，此時調壓閥芯左端和右端、蓄能器左端和右端的壓力都等于調壓閥芯出口壓力，所以調壓閥芯和蓄能器會在蓄能器主彈簧和蓄能器副彈簧的作用力之下回到最初位置，調壓閥芯出口壓力也會隨著調壓閥芯閥口的突然打開而瞬間達到系統壓力，整個液壓換擋壓力控制閥調壓過程結束。
[0012]本發明還可以通過以下方案實現:在壓力設定閥和蓄能器彈簧腔之間增加節流孔。
[0013]本發明的效果是，在壓力設定閥和蓄能器彈簧腔之間增加單向閥或者節流孔，保證在快速充油階段蓄能器彈簧腔內有一個壓力，從而保證在此階段調壓閥芯出油口能夠更長時間的保持全開。
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0015]圖1是目前的液壓換檔壓力控制閥的結構圖。
[0016]圖2是圖1所示的目前的液壓換檔壓力控制閥的液壓原理圖。
[0017]圖3是本發明實施例1的結構圖。
[0018]圖4是本發明實施例1的液壓原理圖。
[0019]圖5是本發明實施例2的結構圖。
[0020]圖6是本發明實施例2的液壓原理圖。
[0021]圖中，1.調壓閥芯，2.蓄能器主彈簧，3.蓄能器副彈簧，4、蓄能器，5.壓力設定閥彈簧，6.壓力設定閥芯，7.節流小孔，8.單向閥，9、單向閥，10.節流小孔。
【具體實施方式】
[0022]實施例1:
如圖3，一種液壓換擋壓力控制閥，主要構成有調壓閥芯1、蓄能器主副彈簧2和3、蓄能器4、壓力設定閥芯彈簧5、壓力設定閥芯6、節流孔7、單向閥8和9，并且，單向閥8相比于單向閥9的開啟壓力稍大。
[0023]原始狀態下，調壓閥芯和蓄能器在蓄能器主、副彈簧的預緊力作用下分別處于最左和最右端，壓力設定閥芯在壓力設定閥芯彈簧的預緊力作用下處于最左端，單向閥8允許蓄能器彈簧腔內液壓油單向流向壓力設定閥芯，回到油箱，單向閥9允許液壓油從壓力設定閥芯單向流入蓄能器彈簧腔。
[0024]換擋的時候，離合器在消除間隙的過程中，調壓閥芯出口油壓會升高，調壓閥芯出口的液壓油一部分通過節流孔7和調壓閥芯上面的小孔進入到蓄能器彈簧腔，進一步通過單向閥8回到油箱，由于通過單向閥8時會產生壓力損失，所以此時蓄能器彈簧腔液壓油存在一個壓力作用在調壓閥芯的右端，減慢了調壓閥芯開口關閉的速度，提高了離合器的充油速度。
[0025]當離合器間隙完全消除，此時調壓閥芯右移，阻斷蓄能器右端和蓄能器彈簧腔的通道，同時調壓閥芯閥口只有很少的一部分液壓油通過，這部分液壓油通過節流孔7流向蓄能器右端，推動蓄能器左移壓縮蓄能器主、副彈簧，與此同時調壓閥芯出口壓力逐漸上升，當調壓閥芯出口壓力上升到壓力設定閥芯設定壓力的時候，壓力設定閥芯向右移動，調壓閥芯出口的液壓油通過壓力設定閥和單向閥9流向蓄能器彈簧腔，此時調壓閥芯左端和右端、蓄能器左端和右端的壓力都等于調壓閥芯出口壓力，所以調壓閥芯和蓄能器會在蓄能器主彈簧和蓄能器副彈簧的作用力之下回到最初位置，調壓閥芯出口壓力也會隨著調壓閥芯閥口的突然打開而瞬間達到系統壓力，整個液壓換擋壓力控制閥調壓過程結束。
[0026]實施例2:如圖5，將實施例1中的兩個單向閥換成一個節流孔也能達到和實施例1同樣的工作過程，延長調壓閥芯開口的關閉時間，進行快速充油。
【主權項】
1.一種液壓換擋壓力控制閥，主要包含閥體、調壓閥芯、蓄能器柱塞、蓄能器主彈簧、蓄能器副彈簧、壓力設定閥芯、壓力設定閥芯彈簧、節流孔、單向閥，其特征在于:蓄能器和壓力設定閥芯中間并聯了允許液壓油流動方向相反的兩個單向閥。2.根據權利要求1所述，兩個單向閥的允許流動方向相反。3.根據權利要求1所述，兩個單向閥的開啟壓力不同，當液壓油從蓄能器流向壓力設定閥芯的時候需要比較大的開啟壓力，當液壓油從壓力設定閥芯流向蓄能器的時候需要比較小的開啟壓力。
【專利摘要】一種快速換擋液壓系統，在已有的液壓換擋控制閥上的壓力設定閥和蓄能器彈簧腔之間增加兩個并聯的單向閥，兩個單向閥允許流動的方向相反，其中允許從蓄能器彈簧腔流向壓力設定閥的單向閥的開啟壓力要大于允許從壓力設定閥芯流向蓄能器彈簧腔的開啟壓力。本發明能夠在換擋的快速充油階段讓蓄能器彈簧腔的液壓油產生一個壓力作用在調壓閥芯的右端，使得調壓閥芯的開口能夠保持更長的時間，縮短充油時間。
【IPC分類】F16H61/40, F15B13/02
【公開號】CN105134677
【申請號】CN201510040281
【發明人】王宇, 韓嘉驊, 姚進
【申請人】四川大學
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年1月27日