CN103711808A - 一种控制湿式离合器的三级压力控制阀及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种压力控制阀，特别涉及一种控制湿式离合器的三级压力控制阀及其控制方法，可控制一套或多套湿式离合器。包括阀体，所述的阀体的上部设有电磁换向阀，所述的电磁换向阀控制增压泄压装置和湿式离合器，所述的阀体中设有油泵压力油进油通道，所述的油泵压力油进油通道与电磁换向阀通过压力油进入换向阀通道相连通，所述的电磁换向阀分别与电磁换向阀油路通道和电磁换向阀进入离合器通道相连通。一种控制湿式离合器的三级压力控制阀及其控制方法具有结构紧凑，可靠性高，延长设备使用寿命，提升使用效能。

Description

一种控制湿式离合器的三级压力控制阀及其控制方法

技术领域

本发明是一种压力控制阀，特别涉及一种控制湿式离合器的三级压力控制阀及其控制方法，可控制一套或多套湿式离合器。

背景技术

现有的湿式液压离合器结合时，用溢流阀加换向阀的组合方式，会导致离合器结合时产生冲击，引起传动系统震动；用二级压力控制阀加换向阀的组合方式，离合器工作压力递升时间随环境温度变化的影响大，带重负荷工作时，离合器会严重磨损老化。

发明内容

   本发明主要是解决现有技术中存在的不足，结构紧凑，提供三种不同的工作油压力，每一种工作油压力实现湿式离合器的不同工作状态，各种工作油压力之间可以平稳的无缝转换的一种控制湿式离合器的三级压力控制阀及其控制方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种控制湿式离合器的三级压力控制阀，包括阀体，所述的阀体的上部设有电磁换向阀，所述的电磁换向阀控制增压泄压装置和湿式离合器，所述的阀体中设有油泵压力油进油通道，所述的油泵压力油进油通道与电磁换向阀通过压力油进入换向阀通道相连通，所述的电磁换向阀分别与电磁换向阀油路通道和电磁换向阀进入离合器通道相连通，

所述的增压泄压装置包括主压力腔和缓冲压力腔，所述的主压力腔与油泵压力油进油通道相连通，所述的主压力腔的左端设有回油通道，所述的主压力腔中设有主压力阀芯和延时压力阀芯，所述的主压力阀芯与延时压力阀芯间设有压力弹簧，所述的主压力腔的右侧壁设有单向阀组件，所述的单向阀组件包括单向阀体，所述的单向阀体中设有上单向阀和下单向阀，所述的上单向阀与下单向阀通过泄压下通道呈活动连通，所述的下单向阀与电磁换向阀油路通道相连通，所述的下单向阀与主压力腔通过阻尼阀相连通，所述的缓冲压力腔中设有缓冲压力阀芯，所述的缓冲压力阀芯与缓冲压力腔间设有缓冲阀弹簧，所述的缓冲压力腔通过缓冲阀板相密闭，所述的主压力腔与缓冲压力腔通过压力油进入缓冲阀油路相连通，所述的压力油进入缓冲阀油路通过泄压上通道与上单向阀相连通；

所述的湿式离合器包括主动件和从动件，所述的主动件和从动件间设有连续分布的摩擦片组，所述的摩擦片组的左端设有与摩擦片组相活动相触接的活塞，所述的活塞与电磁换向阀进入离合器通道相连通，所述的主动件与活塞间设有返回弹簧。

作为优选，所述的单向阀体的底部设有密闭螺栓，所述的上单向阀包括上压力弹簧和上压力球，所述的上压力球与密闭螺栓间设有上压力弹簧，所述的上压力球与泄压下通道呈活动连通，所述的下单向阀包括下压力球和下压力弹簧，所述的下压力球与单向阀体间设有下压力弹簧，所述的下压力球与泄压上通道呈活动连通。

一种控制湿式离合器的三级压力控制阀及其控制方法，按以下步骤进行：

（1）、一级压力状态：

油泵压力油进油通道处的压力油在电磁换向阀关闭状态时，推动主压力阀芯向右移动大的距离，压力油经回油通道回到油池，主压力腔内油压为一级压力状态；

（2）、二级压力状态：

当电磁换向阀开启时，压力油经压力油进入换向阀通道到电磁换向阀分为二路，分别进入电磁换向阀油路通道和电磁换向阀进入离合器通道，此时，油泵压力油进油通道、压力油进入换向阀通道、电磁换向阀油路通道、压力油进入缓冲阀油路通道、电磁换向阀油路进入离合器通道五处压力相等，电磁换向阀油路进入离合器通道的压力油推动活塞克服返回弹簧的弹力向右移动，压迫摩擦片组进入预结合状态；电磁换向阀油路通道的压力油进入单向阀组件内，经阻尼阀节流后缓慢流入延时压力阀芯和单向阀组件之间的油腔，推动延时压力阀芯向左移动到压力油进入缓冲阀油路内，在压力弹簧的弹性力作用下，主压力阀芯按比例向左移动，回油通道的出口变小，主压力腔的压力上升到二级压力状态，活塞在二级压力油作用下压迫湿式离合器中摩擦片组，此时摩擦片组的主动件和从动件相运动，依靠相互间的摩擦力传递扭矩，所传递扭矩的大小取决于二级压力的高低和摩擦片组的主动件和从动件之间的动摩擦系数，流经阻尼阀的二级压力油经压力油进入缓冲阀油路流入缓冲压力阀芯和缓冲阀板之间的油腔，推动缓冲压力阀芯向左移动，此时延时压力阀芯和主压力阀芯停止移动，系统的压力油稳定在二级压力状态；

（3）、三级压力状态：

当缓冲压力阀芯向左移动到位后，缓冲压力阀芯和缓冲阀板之间的油腔充满压力油，压力油进入缓冲阀油路不再有油液流过，电磁换向阀油路通道的二级压力油液经阻尼阀流入延时压力阀芯和单向阀组件之间的油腔推动延时压力阀芯继续向左移动，在压力弹簧的弹性力作用下，主压力阀芯按比例继续向左移动，逐步关小回油通道的出口，主压力腔的压力连续递升，作用于活塞上的压力连续增加，摩擦片组的主动件和从动件之间的相对速度差逐渐降低；

延时压力阀芯向左移动到位后，主压力阀芯在主压力腔油压力和压力弹簧的弹性力作用下处于浮动平衡状态，油泵压力油进油通道进油量的微动变化会导致主压力阀芯的位置变化，主压力腔内油压力稳定在三级压力状态，此时，活塞完全压紧摩擦片组的主动件和从动件，离合器处于刚性传递状态；

（4）、恢复至一级压力状态：

电磁换向阀转换为关闭状态时，作用于活塞上的压力油从电磁换向阀油路进入离合器通道经电磁换向阀回到油池，活塞在返回弹簧的弹力作用下复位，摩擦片组的主动件和从动件完全分离，离合器脱开，动力传递中断；与此过程同步，缓冲阀弹簧推动缓冲压力阀芯向右快速复位，缓冲压力阀芯和缓冲阀板之间的压力油经压力油进入缓冲阀通道、上单向阀、下单向阀从电磁换向阀油路通道到电磁换向阀回到油池，延时压力阀芯在压力弹簧的弹性力作用下向右复位，延时压力阀芯和和单向阀组件之间压力油经下单向阀从电磁换向阀油路通道到电磁换向阀回到油池，主压力阀芯在主压力腔油压力作用下向右快速移动，回油通道出口开大，主压力阀芯在主压力腔油压力和压力弹簧的弹性力作用下在初始位置处于浮动平衡状态，主压力腔内油压恢复一级压力状态。

系统的一级压力由主压力阀芯和压力弹簧控制，作用于湿式离合器时，用于克服湿式离合器活塞返回弹簧压力，消除离合器摩擦片之间的空隙，使湿式离合器处于预结合状态；

系统的二级压力由延时压力阀芯、缓冲压力阀芯、主压力阀芯和压力弹簧控制，作用于湿式离合器时，湿式离合器摩擦片之间产生相对滑动，离合器传递扭矩的大小随二级压力的增加而加大，二级压力的变化曲线通过改变缓冲压力弹簧刚度实现；

系统的三级压力由延时压力阀芯、主压力阀芯和压力弹簧控制，作用于湿式离合器时，湿式离合器摩擦片完全压紧，离合器呈现刚性状态，传递全部扭矩。

电磁换向阀有外接电源开关控制。

主压力弹簧的弹性力和作用于主压力阀芯上的流体压力相对平衡，主压力阀芯在阀体内能够自由移动。

缓冲压力阀组件（缓冲阀板、缓冲阀弹簧、缓冲压力阀芯和缓冲压力腔组成）与主压力阀组件（主压力阀芯、压力弹簧、主压力腔组成）在阀体内并列布置，缓冲压力弹簧用于控制流体缓冲压力的大小和变化速度，缓冲压力阀芯在缓冲压力弹簧的弹性力作用下返回初始位置。

因此，本发明提供的一种控制湿式离合器的三级压力控制阀及其控制方法，具有结构紧凑，可靠性高，延长设备使用寿命，提升使用效能。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中增压泄压装置的剖视结构示意图；

图3是本发明中湿式离合器的剖视结构示意图；

图4是本发明的压力油变化曲线图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：如图1、图2、图3和图4所示，一种控制湿式离合器的三级压力控制阀，包括阀体1，所述的阀体1的上部设有电磁换向阀2，所述的电磁换向阀2控制增压泄压装置和湿式离合器，所述的阀体1中设有油泵压力油进油通道3，所述的油泵压力油进油通道3与电磁换向阀2通过压力油进入换向阀通道4相连通，所述的电磁换向阀2分别与电磁换向阀油路通道5和电磁换向阀进入离合器通道6相连通，

所述的增压泄压装置包括主压力腔7和缓冲压力腔8，所述的主压力腔7与油泵压力油进油通道3相连通，所述的主压力腔7的左端设有回油通道9，所述的主压力腔7中设有主压力阀芯10和延时压力阀芯11，所述的主压力阀芯10与延时压力阀芯11间设有压力弹簧12，所述的主压力腔7的右侧壁设有单向阀组件，所述的单向阀组件包括单向阀体13，所述的单向阀体13中设有上单向阀14和下单向阀15，所述的上单向阀14与下单向阀15通过泄压下通道16呈活动连通，所述的下单向阀15与电磁换向阀油路通道5相连通，所述的下单向阀15与主压力腔7通过阻尼阀17相连通，所述的缓冲压力腔8中设有缓冲压力阀芯18，所述的缓冲压力阀芯18与缓冲压力腔8间设有缓冲阀弹簧19，所述的缓冲压力腔8通过缓冲阀板20相密闭，所述的主压力腔7与缓冲压力腔8通过压力油进入缓冲阀油路21相连通，所述的压力油进入缓冲阀油路21通过泄压上通道22与上单向阀14相连通；

所述的湿式离合器包括主动件23和从动件24，所述的主动件23和从动件24间设有连续分布的摩擦片组25，所述的摩擦片组25的左端设有与摩擦片组25相活动相触接的活塞26，所述的活塞26与电磁换向阀进入离合器通道6相连通，所述的主动件23与活塞26间设有返回弹簧32。

所述的单向阀体13的底部设有密闭螺栓27，所述的上单向阀14包括上压力弹簧28和上压力球29，所述的上压力球29与密闭螺栓27间设有上压力弹簧28，所述的上压力球29与泄压下通道16呈活动连通，所述的下单向阀15包括下压力球30和下压力弹簧31，所述的下压力球30与单向阀体13间设有下压力弹簧31，所述的下压力球30与泄压上通道22呈活动连通。

一种控制湿式离合器的三级压力控制阀及其控制方法，按以下步骤进行：

（1）、一级压力状态：

油泵压力油进油通道处的压力油在电磁换向阀关闭状态时，推动主压力阀芯向右移动大的距离，压力油经回油通道回到油池，主压力腔内油压为一级压力状态；

（2）、二级压力状态：

当电磁换向阀开启时，压力油经压力油进入换向阀通道到电磁换向阀分为二路，分别进入电磁换向阀油路通道和电磁换向阀进入离合器通道，此时，油泵压力油进油通道、压力油进入换向阀通道、电磁换向阀油路通道、压力油进入缓冲阀油路通道、电磁换向阀油路进入离合器通道五处压力相等，电磁换向阀油路进入离合器通道的压力油推动活塞克服返回弹簧的弹力向右移动，压迫摩擦片组进入预结合状态；电磁换向阀油路通道的压力油进入单向阀组件内，经阻尼阀节流后缓慢流入延时压力阀芯和单向阀组件之间的油腔，推动延时压力阀芯向左移动到压力油进入缓冲阀油路内，在压力弹簧的弹性力作用下，主压力阀芯按比例向左移动，回油通道的出口变小，主压力腔的压力上升到二级压力状态，活塞在二级压力油作用下压迫湿式离合器中摩擦片组，此时摩擦片组的主动件和从动件相运动，依靠相互间的摩擦力传递扭矩，所传递扭矩的大小取决于二级压力的高低和摩擦片组的主动件和从动件之间的动摩擦系数，流经阻尼阀的二级压力油经压力油进入缓冲阀油路流入缓冲压力阀芯和缓冲阀板之间的油腔，推动缓冲压力阀芯向左移动，此时延时压力阀芯和主压力阀芯停止移动，系统的压力油稳定在二级压力状态；

（3）、三级压力状态：

当缓冲压力阀芯向左移动到位后，缓冲压力阀芯和缓冲阀板之间的油腔充满压力油，压力油进入缓冲阀油路不再有油液流过，电磁换向阀油路通道的二级压力油液经阻尼阀流入延时压力阀芯和单向阀组件之间的油腔推动延时压力阀芯继续向左移动，在压力弹簧的弹性力作用下，主压力阀芯按比例继续向左移动，逐步关小回油通道的出口，主压力腔的压力连续递升，作用于活塞上的压力连续增加，摩擦片组的主动件和从动件之间的相对速度差逐渐降低；

延时压力阀芯向左移动到位后，主压力阀芯在主压力腔油压力和压力弹簧的弹性力作用下处于浮动平衡状态，油泵压力油进油通道进油量的微动变化会导致主压力阀芯的位置变化，主压力腔内油压力稳定在三级压力状态，此时，活塞完全压紧摩擦片组的主动件和从动件，离合器处于刚性传递状态；

（4）、恢复至一级压力状态：

电磁换向阀转换为关闭状态时，作用于活塞上的压力油从电磁换向阀油路进入离合器通道经电磁换向阀回到油池，活塞在返回弹簧的弹力作用下复位，摩擦片组的主动件和从动件完全分离，离合器脱开，动力传递中断；与此过程同步，缓冲阀弹簧推动缓冲压力阀芯向右快速复位，缓冲压力阀芯和缓冲阀板之间的压力油经压力油进入缓冲阀通道、上单向阀、下单向阀从电磁换向阀油路通道到电磁换向阀回到油池，延时压力阀芯在压力弹簧的弹性力作用下向右复位，延时压力阀芯和和单向阀组件之间压力油经下单向阀从电磁换向阀油路通道到电磁换向阀回到油池，主压力阀芯在主压力腔油压力作用下向右快速移动，回油通道出口开大，主压力阀芯在主压力腔油压力和压力弹簧的弹性力作用下在初始位置处于浮动平衡状态，主压力腔内油压恢复一级压力状态。

Claims (3)

1.一种控制湿式离合器的三级压力控制阀，其特征在于：包括阀体（1），所述的阀体（1）的上部设有电磁换向阀（2），所述的电磁换向阀（2）控制增压泄压装置和湿式离合器，所述的阀体（1）中设有油泵压力油进油通道（3），所述的油泵压力油进油通道（3）与电磁换向阀（2）通过压力油进入换向阀通道（4）相连通，所述的电磁换向阀（2）分别与电磁换向阀油路通道（5）和电磁换向阀进入离合器通道（6）相连通，

所述的增压泄压装置包括主压力腔（7）和缓冲压力腔（8），所述的主压力腔（7）与油泵压力油进油通道（3）相连通，所述的主压力腔（7）的左端设有回油通道（9），所述的主压力腔（7）中设有主压力阀芯（10）和延时压力阀芯（11），所述的主压力阀芯（10）与延时压力阀芯（11）间设有压力弹簧（12），所述的主压力腔（7）的右侧壁设有单向阀组件，所述的单向阀组件包括单向阀体（13），所述的单向阀体（13）中设有上单向阀（14）和下单向阀（15），所述的上单向阀（14）与下单向阀（15）通过泄压下通道（16）呈活动连通，所述的下单向阀（15）与电磁换向阀油路通道（5）相连通，所述的下单向阀（15）与主压力腔（7）通过阻尼阀（17）相连通，所述的缓冲压力腔（8）中设有缓冲压力阀芯（18），所述的缓冲压力阀芯（18）与缓冲压力腔（8）间设有缓冲阀弹簧（19），所述的缓冲压力腔（8）通过缓冲阀板（20）相密闭，所述的主压力腔（7）与缓冲压力腔（8）通过压力油进入缓冲阀油路（21）相连通，所述的压力油进入缓冲阀油路（21）通过泄压上通道（22）与上单向阀（14）相连通；

所述的湿式离合器包括主动件（23）和从动件（24），所述的主动件（23）和从动件（24）间设有连续分布的摩擦片组（25），所述的摩擦片组（25）的左端设有与摩擦片组（25）相活动相触接的活塞（26），所述的活塞（26）与电磁换向阀进入离合器通道（6）相连通，所述的主动件（23）与活塞（26）间设有返回弹簧（32）。

2.根据权利要求1所述的一种控制湿式离合器的三级压力控制阀，其特征在于：所述的单向阀体（13）的底部设有密闭螺栓（27），所述的上单向阀（14）包括上压力弹簧（28）和上压力球（29），所述的上压力球（29）与密闭螺栓（27）间设有上压力弹簧（28），所述的上压力球（29）与泄压下通道（16）呈活动连通，所述的下单向阀（15）包括下压力球（30）和下压力弹簧（31），所述的下压力球（30）与单向阀体（13）间设有下压力弹簧（31），所述的下压力球（30）与泄压上通道（22）呈活动连通。

3.根据权利要求1所述的一种控制湿式离合器的三级压力控制阀及其控制方法，其特征在于按以下步骤进行：

（1）、一级压力状态：

油泵压力油进油通道处的压力油在电磁换向阀关闭状态时，推动主压力阀芯向右移动大的距离，压力油经回油通道回到油池，主压力腔内油压为一级压力状态；

（2）、二级压力状态：

当电磁换向阀开启时，压力油经压力油进入换向阀通道到电磁换向阀分为二路，分别进入电磁换向阀油路通道和电磁换向阀进入离合器通道，此时，油泵压力油进油通道、压力油进入换向阀通道、电磁换向阀油路通道、压力油进入缓冲阀油路通道、电磁换向阀油路进入离合器通道五处压力相等，电磁换向阀油路进入离合器通道的压力油推动活塞克服返回弹簧的弹力向右移动，压迫摩擦片组进入预结合状态；电磁换向阀油路通道的压力油进入单向阀组件内，经阻尼阀节流后缓慢流入延时压力阀芯和单向阀组件之间的油腔，推动延时压力阀芯向左移动到压力油进入缓冲阀油路内，在压力弹簧的弹性力作用下，主压力阀芯按比例向左移动，回油通道的出口变小，主压力腔的压力上升到二级压力状态，活塞在二级压力油作用下压迫湿式离合器中摩擦片组，此时摩擦片组的主动件和从动件相运动，依靠相互间的摩擦力传递扭矩，所传递扭矩的大小取决于二级压力的高低和摩擦片组的主动件和从动件之间的动摩擦系数，流经阻尼阀的二级压力油经压力油进入缓冲阀油路流入缓冲压力阀芯和缓冲阀板之间的油腔，推动缓冲压力阀芯向左移动，此时延时压力阀芯和主压力阀芯停止移动，系统的压力油稳定在二级压力状态；

（3）、三级压力状态：

当缓冲压力阀芯向左移动到位后，缓冲压力阀芯和缓冲阀板之间的油腔充满压力油，压力油进入缓冲阀油路不再有油液流过，电磁换向阀油路通道的二级压力油液经阻尼阀流入延时压力阀芯和单向阀组件之间的油腔推动延时压力阀芯继续向左移动，在压力弹簧的弹性力作用下，主压力阀芯按比例继续向左移动，逐步关小回油通道的出口，主压力腔的压力连续递升，作用于活塞上的压力连续增加，摩擦片组的主动件和从动件之间的相对速度差逐渐降低；

延时压力阀芯向左移动到位后，主压力阀芯在主压力腔油压力和压力弹簧的弹性力作用下处于浮动平衡状态，油泵压力油进油通道进油量的微动变化会导致主压力阀芯的位置变化，主压力腔内油压力稳定在三级压力状态，此时，活塞完全压紧摩擦片组的主动件和从动件，离合器处于刚性传递状态；

（4）、恢复至一级压力状态：

电磁换向阀转换为关闭状态时，作用于活塞上的压力油从电磁换向阀油路进入离合器通道经电磁换向阀回到油池，活塞在返回弹簧的弹力作用下复位，摩擦片组的主动件和从动件完全分离，离合器脱开，动力传递中断；与此过程同步，缓冲阀弹簧推动缓冲压力阀芯向右快速复位，缓冲压力阀芯和缓冲阀板之间的压力油经压力油进入缓冲阀通道、上单向阀、下单向阀从电磁换向阀油路通道到电磁换向阀回到油池，延时压力阀芯在压力弹簧的弹性力作用下向右复位，延时压力阀芯和和单向阀组件之间压力油经下单向阀从电磁换向阀油路通道到电磁换向阀回到油池，主压力阀芯在主压力腔油压力作用下向右快速移动，回油通道出口开大，主压力阀芯在主压力腔油压力和压力弹簧的弹性力作用下在初始位置处于浮动平衡状态，主压力腔内油压恢复一级压力状态。

Images