專利名稱：皮碗式氣路控制閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車零部件技術領域，特別涉及汽車動力總成系統技術領域，具體是指一種皮碗式氣路控制閥，用于商用汽車重型變速箱控制后副箱氣缸換向閥進氣氣源。
背景技術：
目前，商用汽車重型變速箱控制后副箱氣缸換向閥進氣氣源的氣路控制閥一般采用0形圈密封結構(如圖I所示)，包括殼體I、推桿2、滑桿3、回位彈簧4、第一 0形圈5、第二 0形圈6、第三0形圈7、第四0形圈8、上支撐部9、中支撐部10和下支撐部11，殼體I中·具有內腔，殼體I上設置有進氣口 12、氣壓輸出口 13和排氣口 14，第一 0形圈5、第二 0形圈6、第三0形圈7、第四0形圈8、回位彈簧4、滑桿3、上支撐部9、中支撐部10和下支撐部11位于內腔中、推桿2可上下滑動穿設在殼體I中并支承在滑桿3上，回位彈簧4位于內腔的底部和滑桿3之間并分別抵靠內腔的底部和滑桿3，第一 0形圈5、第二 0形圈6、第三0形圈7、第四0形圈8、上支撐部9、中支撐部10和下支撐部11套設在滑桿3上，上支撐部9的下端為收縮端，中支撐部10的上端為膨大端，因此需要設置錯位的第一 0形圈5和第二0形圈6來密封上支撐部9和中支撐部10之間，同樣，下支撐部11的上端為收縮端，中支撐部10的下端為膨大端，因此需要設置錯位的第三0形圈7和第四0形圈8來密封中支撐部10和下支撐部11之間，滑桿3由于進排氣的功能要求，不能做成整體直徑不變的光桿，它具有間隔的上細部15和下細部17，之間通過中粗部16連接，粗細之間形成臺階凸緣。該閥的工作原理是通過控制作用于推桿2的外力，使推桿2可處于壓下和釋放兩種不同狀態，從而控制氣壓輸出口 13的氣壓輸出到氣缸換向閥和排出大氣。當推桿2無外力作用時，推桿2和其下的滑桿3在回位彈簧4力作用下處于最上端，即如圖I位置，滑桿3的中粗部16與第二 0形圈6接觸密封，而與第三0形圈7脫離，從而進氣口 12通過下支撐部11、下細部17以及中支撐部10與氣壓輸出口 13相通，氣壓輸出口 13的氣通過管路向氣缸換向閥供氣；當推桿2受外力作用時，推桿2向下壓使滑桿3克服回位彈簧4力下行，在如圖2位置時，滑桿3的中粗部16與第三0形圈7接觸密封，而與第二 0形圈6脫離，從而氣壓輸出口 13通過中支撐部10、上細部15以及上支撐部9與排氣口 14相通，氣壓輸出口 13的氣從排氣口 14排出。推桿2的上下滑動會使滑桿3隨之上下滑動，當閥工作一段時間后，第二 0形圈6和第三0形圈7與滑桿3間的潤滑作用可能發生失效，當發生潤滑失效后，滑桿3在上下滑動過程中其臺階凸緣可能使第二 0形圈6和第三0形圈7脫離密封圈槽，造成滑桿3卡滯及閥總成漏氣，進而造成變速箱無法換擋不能正常行駛。因此，需要提供一種氣路控制閥，其可靠性好，使用壽命長，耐久性好，響應速度快。
實用新型內容本實用新型的目的是克服了上述現有技術中的缺點，提供一種皮碗式氣路控制閥，該皮碗式氣路控制閥設計巧妙，結構簡潔，可靠性好，使用壽命長，耐久性好，響應速度快，適于大規模推廣應用。為了實現上述目的，本實用新型的皮碗式氣路控制閥，包括殼體、推桿、滑桿和回位彈性部件，所述殼體中具有內腔，所述殼體上設置有進氣口、氣壓輸出口和排氣口，所述回位彈性部件和所述滑桿位于所述內腔中，所述推桿可上下滑動穿設在所述殼體中并支承在所述滑桿上，所述回位彈性部件位于所述內腔的底部和所述滑桿之間并分別抵靠所述內腔的底部和所述滑桿，所述滑桿具有中粗部、上細部和下細部，所述上細部通過所述中粗部連接所述下細部，其特點是，所述皮碗式氣路控制閥還包括位于所述內腔中并套設在所述滑桿上的上皮碗、下皮碗、上支撐環、中間環和下支撐環，所述上皮碗位于所述上支撐環和所述中間環之間并分別抵靠所述上支撐環和所述中間環，所述下皮碗位于所述中間環和所述下支撐環之間并分別抵靠所述中間環和所述下支撐環，所述滑桿具有第一位置和第二位置，在所述第一位置，所述中粗部與所述上皮碗接觸密封，而與所述下皮碗脫離，從而所述進氣口通過所述下支撐環、所述下細部以及所述中間環與所述氣壓輸出口相通，在所述第二位置，所述中粗部與所述下皮碗接觸密封，而與所述上皮碗脫離，從而所述氣壓輸出口通·過所述中間環、所述上細部以及所述上支撐環與所述排氣口相通。較佳地，所述回位彈性部件是彈簧。較佳地，所述的內腔的底部設置有定位孔，所述回位彈性部件抵靠在所述定位孔中。較佳地，所述推桿的行程小于等于5. 5mm。較佳地，所述滑桿的直徑為9mm。本實用新型的有益效果具體在于本實用新型的皮碗式氣路控制閥包括位于所述內腔中并套設在所述滑桿上的上皮碗、下皮碗、上支撐環、中間環和下支撐環，所述上皮碗位于所述上支撐環和所述中間環之間并分別抵靠所述上支撐環和所述中間環，所述下皮碗位于所述中間環和所述下支撐環之間并分別抵靠所述中間環和所述下支撐環，所述滑桿具有第一位置和第二位置，在所述第一位置，所述中粗部與所述上皮碗接觸密封，而與所述下皮碗脫離，從而所述進氣口通過所述下支撐環、所述下細部以及所述中間環與所述氣壓輸出口相通，在所述第二位置，所述中粗部與所述下皮碗接觸密封，而與所述上皮碗脫離，從而所述氣壓輸出口通過所述中間環、所述上細部以及所述上支撐環與所述排氣口相通，設計巧妙，結構簡潔，可靠性好，使用壽命長，耐久性好，響應速度快，適于大規模推廣應用。
圖I是現有商用汽車重型變速箱控制后副箱氣缸換向閥進氣氣源的氣路控制閥的的滑桿處于第一位置的剖視示意圖。圖2是圖I所示的氣路控制閥的滑桿處于第二位置的剖視示意圖。圖3是本實用新型的一具體實施例的滑桿處于第一位置的剖視示意圖。圖4是圖3所示的具體實施例的滑桿處于第二位置的剖視示意圖。圖5是圖I所示的氣路控制閥的響應時間曲線示意圖。圖6是圖3所示的具體實施例的響應時間曲線示意圖。
具體實施方式
為了能夠更清楚地理解本實用新型的技術內容，特舉以下實施例詳細說明。請參見圖3-圖4所示，本實用新型的皮碗式氣路控制閥包括殼體I、推桿2、滑桿3和回位彈性部件20，所述殼體I中具有內腔，所述殼體I上設置有進氣口 12、氣壓輸出口13和排氣口 14，所述回位彈性部件20和所述滑桿3位于所述內腔中，所述推桿2可上下滑動穿設在所述殼體I中并支承在所述滑桿3上，所述回位彈性部件20位于所述內腔的底部和所述滑桿3之間并分別抵靠所述內腔的底部和所述滑桿3，所述滑桿3具有中粗部16、上細部15和下細部17，所述上細部15通過所述中粗部16連接所述下細部17，所述皮碗式氣路控制閥還包括位于所述內腔中并套設在所述滑桿3上的上皮碗21、下皮碗22、上支撐環23、中間環24和下支撐環25，所述上皮碗21位于所述上支撐環23和所述中間環24之間并分別抵靠所述上支撐環23和所述中間環24，所述下皮碗22位于所述中間環24和所述下支撐環25之間并分別抵靠所述中間環24和所述下支撐環25，所述滑桿3具有第一位置和第二位置，在所述第一位置，所述中粗部16與所述上皮碗21接觸密封，而與所述下皮碗22脫 離，從而所述進氣口 12通過所述下支撐環25、所述下細部17以及所述中間環24與所述氣壓輸出口 13相通，在所述第二位置，所述中粗部16與所述下皮碗22接觸密封，而與所述上皮碗21脫離，從而所述氣壓輸出口 13通過所述中間環24、所述上細部15以及所述上支撐環23與所述排氣口 14相通。所述上皮碗21和所述下皮碗22可以由合適的材料制成，例如采用氟橡膠材料。所述回位彈性部件20可以采用任何合適的彈性部件，請參見圖3-圖4所示，在本實用新型的具體實施例中，所述回位彈性部件20是彈簧。為了具有更好的性能，請參見圖3-圖4所示，在本實用新型的具體實施例中，所述的內腔的底部設置有定位孔26，所述回位彈性部件20抵靠在所述定位孔26中。所示推桿2的行程可以根據需要確定，在本實用新型的具體實施例中，所述推桿2的行程小于等于5. 5mm。所述滑桿3的直徑可以根據需要確定，在本實用新型的具體實施例中，所述滑桿3的直徑為9mm。當然也可以為其它合適的數值。本實用新型的工作原理如下I、推桿自由釋放狀態(通氣功能)行車換擋時，先將換擋桿置于空擋位置，此時在操縱機構作用下，氣路控制閥的推桿2處于圖3中的推桿自由釋放狀態，此時，所述滑桿3處于所述第一位置，所述中粗部16與所述上皮碗21接觸密封，而與所述下皮碗22脫離，從而所述進氣口 12通過所述下支撐環25、所述下細部17以及所述中間環24與所述氣壓輸出口 13相通輸出氣壓，所述氣壓輸出口 13向氣缸換向閥供氣，實現了氣路控制閥的通氣功能，此時上皮碗21起密封作用隔絕了氣壓輸出口 13與排氣口 14的排氣通道。2、推桿被壓入狀態(斷氣功能)當車處于行車狀態下，換擋桿已切入到行車檔位時，此時推桿2被操縱機構壓入殼體I內，推桿2處于圖4中的推桿被壓入狀態，所述滑桿3在所述第二位置，所述中粗部16與所述下皮碗22接觸密封，而與所述上皮碗21脫離，從而所述氣壓輸出口 13通過所述中間環24、所述上細部15以及所述上支撐環23與所述排氣口 14相通，從所述排氣口 14排出大氣，實現斷氣功能，此時下皮碗22起密封作用隔絕了進氣口 12與氣壓輸出口 13的供氣通道。本實用新型經過縝密的理論計算，配合大量的試制試驗，本實用新型產品成功通過了密封性、高溫耐久性、響應時間特性性能要求的考驗，并在實踐中得到了檢驗。市場現有氣路控制閥在輸入氣壓為450+5°kPa時，響應時間特性性能測試結果請參見圖5 ;本實用新型在輸入氣壓為450+5°kPa時，響應時間特性性能測試結果請參見圖6所示。其中圖5和圖6的縱坐標均為氣壓值(每格單位為IOOkPa),圖示曲線氣壓起始值為200kPa，最高氣壓值為450kPa，曲線下面的兩條直線是因為測試軟件具有三個測試傳感器取值的通道，即可同時測試三個傳感器的氣壓值，而本試驗只用一個傳感器，故從曲線圖也可看出只有一只傳感器的氣壓值發生變化。對比以上兩者的結構和性能曲線可以看出I、現有氣路控制閥采用0形圈式密封結構，現有氣路控制閥的響應時間性能曲線·較平緩，響應時間約為0.6s。2、而本實用新型的氣路控制閥采用雙皮碗式密封結構，本實用新型的氣路控制閥的響應時間性能曲線的響應時間約為0. 3s。因此改進后的響應時間曲線較前者陡峭大為縮短約為0. 3s，較前者響應時間縮短
了一半左右，效果明顯。本實用新型的皮碗式氣路控制閥設計所采用的技術方案是采用皮碗式密封結構替代原來的0形圈式密封結構，如圖3和圖4所示，該結構的優點一是即使當皮碗(上皮碗21和下皮碗22)唇口與滑桿3之間的潤滑效果在使用一段時間后有所下降，皮碗唇口工作過程中在壓力作用下可產生彈性變形，仍能保證良好的密封效果，確保總成不會漏氣；二是由于采用的兩只皮碗被支撐環夾在中間，工作過程中相互間壓緊，因此絕不存在發生類似0形圈結構中的0形圈松脫現象；三是皮碗結構密封方式靠皮碗唇口變形實現密封，皮碗唇口與滑桿3之間的磨損較小，因此使用壽命較高；四是進排氣通道面積大響應時間較原來大為縮短。本實用新型設計的有益效果是，皮碗式氣路控制閥通過結構更改，將密封方式由原來的0形圈密封改為現在的皮碗密封結構方式。不僅能同時滿足原來氣路控制閥的功能要求，而且根本性地消除現存氣路控制閥由于0形圈脫落而造成的漏氣，卡滯等固有的不足，進而提高整車變速換擋執行的可靠性；且采用皮碗密封結構較原來的0形圈結構響應時間縮短、使用壽命延長，不僅提高產品的可靠性，由于結構優化，進排氣通道面積增大使其響應時間較原來縮短近一半，因此性能更優。綜上，本實用新型的皮碗式氣路控制閥設計巧妙，結構簡潔，可靠性好，使用壽命長，耐久性好，響應速度快，適于大規模推廣應用。在此說明書中，本實用新型已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本實用新型的精神和范圍。因此，說明書和附圖應被認為是說明性的而非限制性的。
權利要求1.一種皮碗式氣路控制閥，包括殼體、推桿、滑桿和回位彈性部件，所述殼體中具有內腔，所述殼體上設置有進氣口、氣壓輸出口和排氣口，所述回位彈性部件和所述滑桿位于所述內腔中，所述推桿可上下滑動穿設在所述殼體中并支承在所述滑桿上，所述回位彈性部件位于所述內腔的底部和所述滑桿之間并分別抵靠所述內腔的底部和所述滑桿，所述滑桿具有中粗部、上細部和下細部，所述上細部通過所述中粗部連接所述下細部，其特征在于，所述皮碗式氣路控制閥還包括位于所述內腔中并套設在所述滑桿上的上皮碗、下皮碗、上支撐環、中間環和下支撐環，所述上皮碗位于所述上支撐環和所述中間環之間并分別抵靠所述上支撐環和所述中間環，所述下皮碗位于所述中間環和所述下支撐環之間并分別抵靠所述中間環和所述下支撐環，所述滑桿具有第一位置和第二位置，在所述第一位置，所述中粗部與所述上皮碗接觸密封，而與所述下皮碗脫離，從而所述進氣口通過所述下支撐環、所述下細部以及所述中間環與所述氣壓輸出口相通，在所述第二位置，所述中粗部與所述下皮碗接觸密封，而與所述上皮碗脫離，從而所述氣壓輸出口通過所述中間環、所述上細部以及所述上支撐環與所述排氣口相通。
2.根據權利要求I所述的皮碗式氣路控制閥，其特征在于，所述回位彈性部件是彈簧。
3.根據權利要求I所述的皮碗式氣路控制閥，其特征在于，所述的內腔的底部設置有定位孔，所述回位彈性部件抵靠在所述定位孔中。
4.根據權利要求I所述的皮碗式氣路控制閥，其特征在于，所述推桿的行程小于等于.5.5mmo
5.根據權利要求I所述的皮碗式氣路控制閥，其特征在于，所述滑桿的直徑為9mm。
專利摘要本實用新型涉及一種皮碗式氣路控制閥，其中回位彈性部件和滑桿位于殼體的內腔中，推桿可上下滑動穿設在殼體中并支承在滑桿上，回位彈性部件位于內腔的底部和滑桿之間并分別抵靠兩者，滑桿具有依次連接的上細部、中粗部和下細部，上下皮碗、上下支撐環和中間環套設在滑桿上，上皮碗位于上支撐環和中間環之間并分別抵靠兩者，下皮碗位于中間環和下支撐環之間并分別抵靠兩者，在第一位置，中粗部與上皮碗接觸密封，而與下皮碗脫離，進氣口與氣壓輸出口相通，在第二位置，中粗部與下皮碗接觸密封，而與上皮碗脫離，氣壓輸出口與排氣口相通。本實用新型設計巧妙，結構簡潔，可靠性好，使用壽命長，耐久性好，響應速度快，適于大規模推廣應用。
文檔編號F16K11/07GK202790681SQ20122051107
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月28日 優先權日2012年9月28日
發明者黃濤 申請人:東風電子科技股份有限公司