CN102889378B - 液压四位换档机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液压四位换档机构，为解决现有连杆结构换挡机构结构复杂、传动效率低、易磨损的缺点而提供一种液压四位换档机构，该机构包括筒状的外壳体，外壳体内滑设筒状的滑移块，滑移块内滑设滑移杆，在外壳体的左端设压盖，在滑移块的左端设挡圈，在滑移块与滑移杆的左端各设复位弹簧，在外壳体与滑移块之间设推动滑移块向左移动的油腔、滑移块与滑移杆之间设推动滑移杆向左移动的油腔，两油腔分别于外壳体上的对应油口连通。本发明通过外壳体上的两个油口是否进油而使得滑移杆右端相对外壳体具有四个不同的位置而实现四档位定位控制，该机构具有结构简单、传动效率高、寿命长等优点。

Description

液压四位换档机构

技术领域

本发明涉及一种换档机构，尤其涉及一种液压四位换档机构。

技术背景

现有工程机械用变速器的档位执行机构一般为刚性连杆机构，例如推土机上使用四位换档机构，该类换档机构的传动“结点”多，换档手柄的操作空间较大，关节机构多，从而造成装配调整难度大，传动效率较低，换档较“重”，作业中的频繁换档易造成操作者的的紧张与疲劳。另外这种连杆机构的换档机构使用在作业工况恶劣的机械设备上，连杆机构关节轴承的磨损量大，当调整不及时或维护不到位时，时有发生变速换档不到位，造成变速器的使用寿命迅速下降或损坏等故障。

发明内容

本发明的目的在于针对现有换档机构的上述缺点，提出一种结构简单、可靠性高的液压四位换档机构。

本发明的技术方案是这样实现的：构造一种液压四位换档机构，该机构包括筒状的外壳体，在外壳体左端设有与其固定连接的外壳体压盖，外壳体内滑设筒状的滑移块，滑移块与外壳体压盖之间设有滑移块复位弹簧，在外壳体与滑移块之间设有推动滑移块向左滑动的第一油腔，第一油腔与外壳体上的第一油口连通；在滑移块的左端设有与其固定连接的弹簧定位装置，在滑移块内滑设滑移杆，滑移杆与弹簧定位装置之间设滑移杆复位弹簧，在滑移块与滑移杆之间设推动滑移杆相对滑移块向左移动的第二油缸腔，第二油腔经油路与外壳体上的第二油口连通，滑移杆的右端设连接部，滑移块相对于外壳体的最大位移不等于滑移杆相对于滑移块的最大位移。在本发明中，通过第一油口、第二油口两个油口单个进压力油、或同时进压力油或同时不进压力油，从而可使得滑移杆的连接部可处以四个不同的位置，当滑移杆的连接部与换档阀的阀芯连接时可使换档阀阀芯处于四个不同的位置而实现四档位换档。本发明中使用液压油推动滑移块或滑移杆移动而实现换档，避免使用连杆机构造成的结构复杂、易磨损等缺点。

在本发明中，连接第二油腔与第二油口的油路包括设置在滑移块上的环形油槽和径向油孔，径向油孔连通第二油腔和环形油槽，油槽与第二油口连通。

在本发明中，外壳体压盖上设置有用于与滑移块接触限位的滑移块限位部，通过设立滑移块限位部，可精确定位滑移块的位置，从而使滑移杆移动相应的位移，进而使换档阀阀芯准确处于相应的位置，实现精确换挡。

在本发明中，弹簧定位装置上设置有用于与滑移杆接触的滑移杆限位部，同样可精确定位滑移杆的位置，从而使滑移杆移动相应的位移，进而使换档阀阀芯准确处于相应的位置，实现精确换挡。

在本发明中，滑移杆限位部为T形的弹簧座，T形弹簧座的横端与弹簧定位装置接触连接，T形弹簧座的竖端与所述滑移杆复位弹簧相套接。

在上述发明中，滑移块的左段内腔设有环形槽，弹簧固定装置是卡接在环形槽内的挡圈，T形弹簧座的横端与挡圈接触连接。弹簧定位装置还可以是螺接在滑移块左端的滑移块压盖。外壳体压盖和滑移块压盖上均设置有连通其两侧的通气孔，在滑移块和滑移杆的移动过程中，通气孔可起到进排气的作用，防止在外壳体和滑移块内的复位弹簧的腔体内出现负压或正压，影响换档速度和精确性。

本发明与现有技术相比具有的有益效果：在本发明中，通过第一油口、第二油口两个油口单个进压力油、或同时进压力油或同时不进压力油，从而可使得滑移杆的连接部可处以四个不同的位置，与换档阀的阀芯连接时可使换档阀阀芯处于四个不同的位置而实现四档位换档。本发明中使用液压油推动滑移块或滑移杆移动而实现换档，具有结构简单、可靠性高、寿命长等优点。

附图说明

图1是本发明液压四位换档机构的结构示意图；

图2是本发明液压四位换档机构的另外一种结构示意图。

图中零部件名称及序号：

滑移杆1、滑移块2、外壳体3、弹簧座4、滑移杆复位弹簧5、滑移块复位弹簧6、外壳体压盖7、挡圈8、第一油腔9、第二油腔10、环形油槽11、径向油孔12、连接部13、滑移块压盖14。

具体实施方式

下面结合附图说明具体实施方案。

如图1所示，本实施例中液压四位换档机构包括筒状的外壳体3，在外壳体3左端设有与其固定连接的外壳体压盖7，外壳体3内滑设筒状的滑移块2，滑移块2与外壳体压盖7之间设有滑移块复位弹簧6，在外壳体3与滑移块2之间设有推动滑移块向左滑动的第一油腔9，第一油腔9与外壳体3上的第一油口PA连通；在外壳体压盖7上设有与滑移块左端接触的滑移块限位部，当外壳体3上的第一油口PA向第一油腔充油时，液压油推动滑移块2向左移动，滑移块2相对外壳体3从最右端向左移动到与外壳体压盖7接触时移动的距离为D1。在滑移块2的左端设有与其固定连接的挡圈8，在滑移块2内滑设滑移杆1，滑移杆1与挡圈8之间设滑移杆复位弹簧5，在滑移块2与滑移杆1之间设推动滑移杆1相对滑移块2向左移动的第二油缸腔10，第二油腔10经油路与外壳体3上的第二油口PB连通，滑移杆1的右端设连接部13用于与换档阀的阀芯连接，连接第二油腔10与第二油口PB的油路包括设置在滑移块上的环形油槽11和径向油孔12，径向油孔12连通第二油腔10和环形油槽11，环形油槽11与第二油口PB连通。挡圈8上设置有用于与滑移杆接触的滑移杆限位部，该滑移杆限位部为T形的弹簧座4，滑移杆复位弹簧5的左端套接在T形弹簧座4上。当外壳体3上的第二油口PB向第二油腔10充油时，液压油推动滑移杆1向左移动至滑移杆1与弹簧座限位接触时滑移杆1相对滑移块2从最右端向左移动的距离为D2，其中D2不等于D1。

在本实施例中，该液压四位换档机构使用时滑移杆1右端的连接部13与变速箱换档阀的阀芯连接，当第一油口PA和第二油口PB均不进油时即第一油口PA、第二油口PB均为回油口时，相对于外壳体3而言，滑移块2在滑移块复位弹簧6的弹力作用下处于其行程范围内的最右端，同样滑移杆1相对于滑移块2而言，滑移杆1在滑移杆复位弹簧5的弹力作用下处于其滑移行程内的最右端，也即滑移杆1处于其行程范围内的最右端，此时换档阀的阀芯也被滑移杆1推动处于最右端的位置，该位置可以与变速箱的第一个档位定位工作点对应；当第一油口PA向第一油腔充油，而第二油口PB不向第二油腔充油即第二油口PB为回油口时，滑移杆1相对滑移块2不动，滑移杆1在滑移杆复位弹簧5的弹力作用下仍处于其滑移行程范围内的最右端，但滑移块2在第一油腔9内的液压油的作用下向左移动并压缩滑移块复位弹簧6，使滑移块2相对外壳体3向左移动D1距离，滑移杆1也随滑移块2向左移动D1距离，换档阀的阀芯也受滑移杆1拉动向左移动D1距离而处于一个新的位置，换档阀的阀芯处于该位置时可与变速箱的第二个档位定位工作点相对应。同理当第一油口PA不对第一油腔充油即第一油口PA为回油口而第二油口PB对第二油腔充油时，滑移块2在滑移块复位弹簧6的弹力作用下相对于外壳体3处于其行程范围内的最右端，而滑移杆1则在第二油腔10内液压油的作用下推动滑移杆1相对滑移块向左移动D2距离，换档阀的阀芯也被滑移杆向左拉动移动D2距离而处以另外一个新的位置，该位置可与变速器的第三个档位定位工作点相对应。而当第一油口PA与第二油口PB均充油时，则滑移块2相对外壳体3向左移动D1距离，滑移杆1相对滑移块2向左移动D2距离，滑移杆1的连接部相对外壳体3则向左移动的距离为D1+D2，换档阀的阀芯同也被向左拉动D1+D2距离而处以第三个新位置，该位置可以与变速箱的第四个档位定位工作点对应。因此本发明可通过液压控制手柄控制第一油口PA和第二油口PB是否充油而实现换挡阀的阀芯处于四个不同的档位定位工作点位置而实现变速器的四档位定位控制。在本实施例中，D1可以大于D2，也可以小于D2。

在实施例中，外壳体压盖7和挡圈8上均设置有连通其两侧的通气孔，在滑移块2和滑移杆1的移动过程中，通气孔可起到进排气的作用，防止在外壳体3和滑移块2内的放置复位弹簧的腔体内出现负压或高压，影响换档速度和精确性。

在本实施例中，挡圈8还可以使用与滑移块螺纹连接的滑移块压盖14替代，如图2所示，在滑移块压盖的内侧还可以设置限位柱替代T形弹簧座，限位柱与滑移杆复位弹簧相套接，限位柱的末端可以对滑移杆进行接触限位。

Claims (9)

1.一种液压四位换档机构，其特征在于包括筒状的外壳体，在外壳体左端设有与其固定连接的外壳体压盖，外壳体内滑设筒状的滑移块，滑移块与外壳体压盖之间设有滑移块复位弹簧，在外壳体与滑移块之间设有推动滑移块向左滑动的第一油腔，第一油腔与外壳体上的第一油口连通；在滑移块的左端设有与其固定连接的弹簧定位装置，在滑移块内滑设滑移杆，滑移杆与弹簧定位装置之间设滑移杆复位弹簧，在滑移块与滑移杆之间设推动滑移杆相对滑移块向左移动的第二油缸腔，所述第二油腔经油路与外壳体上的第二油口连通，滑移杆的右端设连接部，滑移块相对于外壳体的最大位移不等于滑移杆相对于滑移块的最大位移。

2.根据权利要求1所述的液压四位换档机构，其特征在于连接第二油腔与第二油口的油路包括设置在滑移块上的环形油槽和径向油孔，所述径向油孔连通所述第二油腔和环形油槽，所述油槽与所述第二油口连通。

3.根据权利要求1所述的液压四位换档机构，其特征在于所述外壳体压盖上设置有用于与滑移块接触限位的滑移块限位部。

4.根据权利要求1所述的液压四位换档机构，其特征在于弹簧定位装置上设有用于与滑移杆接触限位的滑移杆限位部。

5.根据权利要求4所述的液压四位换档机构，其特征在于所述滑移杆限位部为T形的弹簧座，所述T形弹簧座的横端与所述弹簧定位装置接触连接，T形弹簧座的竖端与所述滑移杆复位弹簧相套接。

6.根据权利要求5所述的液压四位换档机构，其特征在于所述滑移块的左段内腔设有环形槽，所述弹簧固定装置是卡接在环形槽内的挡圈。

7.根据权利要求4或5所述的液压四位换档机构，其特征在于所述弹簧定位装置为螺接在滑移块左端的滑移块压盖。

8.根据权利要求7所述的液压四位换档机构，其特征在于所述滑移块压盖上设有连通其两侧的通气孔。

9.根据权利要求1所述的液压四位换档机构，其特征在于所述外壳体压盖设置有连通其两侧的通气孔。