CN104033595B - 一种液压活塞式换向机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液压活塞式换向机构，包括壳体，所述壳体与一液力变速器相连接，所述壳体内设有换向活塞，所述换向活塞与所述壳体构成第一活塞腔和第二活塞腔，所述第一活塞腔和第二活塞腔与所述液力变速器的控制油路相连通，以及所述换向活塞还与一换向花键轴相连接，所述换向花键轴上设有两组花键齿，当所述换向花键轴置于右位时，所述花键齿与所述液力变速器中的正向传动齿轮相啮合，当所述换向花键轴置于左位时，所述花键齿与所述液力变速器中的反向传动齿轮相啮合。本发明换向可靠、灵活、准确，并且结构紧凑，可传递较大的功率，同时维护和维修方便。

Description

一种液压活塞式换向机构
技术领域
本发明涉及换向机构技术领域，尤其涉及一种液压活塞式换向机构。
背景技术
现在的轨道车辆上广泛应用了液力变速器，以延长发动机使用寿命及提高乘坐舒适度，而换向机构为液力变速器的重要组成部件。在诸如线路维修机车、事故抢修机车、站场短距调运机车等轨道车辆，一般都需要在较高频率的停车换向的工况下工作，而实现平稳、快速、准确、可靠的换向目的，即促成了换向机构在轨道交通领域的广泛应用与发展，同时也变成了评价某种变速器优劣的重要指标之一。
发明内容
本发明主要是解决现有技术中所存在的技术问题，从而提供一种换向可靠、灵活、准确的液压活塞式换向机构。
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：
本发明提供的液压活塞式换向机构，包括壳体，所述壳体与一液力变速器相连接，所述壳体内设有换向活塞，所述换向活塞与所述壳体构成第一活塞腔和第二活塞腔，所述第一活塞腔和第二活塞腔与所述液力变速器的控制油路相连通，以及所述换向活塞还与一换向花键轴相连接，所述换向花键轴上设有两组花键齿，当所述换向花键轴置于右位时，所述花键齿与所述液力变速器中的正向传动齿轮相啮合，当所述换向花键轴置于左位时，所述花键齿与所述液力变速器中的反向传动齿轮相啮合。
进一步地，该换向机构还包括位于所述壳体内的一限位装置，所述限位装置对称的分布在所述换向活塞的两侧，并用于限定所述换向活塞在活塞腔中的位置。
进一步地，所述限位装置包括滚轮、弹簧和滚轮滑座，所述滚轮和滚轮滑座通过一销轴固定连接，所述弹簧位于所述滚轮滑座内，并与所述滚轮弹性连接，且所述换向活塞上设有两组V型卡槽，所述滚轮与所述V型卡槽弹性接触。
进一步地，所述V型卡槽沿所述换向活塞的整个周向延伸，其数量有两组，且间隔的沿所述换向活塞的轴向分布。
进一步地，所述换向活塞通过调心球轴承与所述换向花键轴旋转连接，且所述调心球轴承通过隔圈、压紧套、第一螺栓与所述换向活塞固定连接，以及所述调心球轴承通过一连接板与所述换向花键轴固定连接。
进一步地，所述壳体的右端面上设有多个安装孔，并通过第二螺栓穿过所述安装孔与所述液力变速器固定连接。
本发明的有益效果在于：通过换向活塞的左右移动，带动换向花键轴的左右移动，进而将动力传向两组不同的机械传动回路至液力变速器输出轴，最终实现动力传输方向的改变。其换向可靠、灵活、准确，并且结构紧凑，可传递较大的功率，同时维护和维修方便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的液压活塞式换向机构的主视剖面图；
图2是本发明的液压活塞式换向机构的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参阅图1-2所示，本发明的液压活塞式换向机构，包括壳体1，壳体1与一液力变速器相连接，壳体1内设有换向活塞2，换向活塞2与壳体1构成第一活塞腔3和第二活塞腔4，第一活塞腔3和第二活塞腔4与液力变速器的控制油路相连通，以及换向活塞2还与一换向花键轴5相连接，换向花键轴5上设有两组花键齿6，当换向花键轴5置于右位时，花键齿6与液力变速器中的正向传动齿轮7相啮合，当换向花键轴5置于左位时，花键齿6与液力变速器中的反向传动齿轮8相啮合。本发明中，当液压油充满一端活塞腔时，会推动换向活塞2向另一端滑动，如此，通过控制活塞腔一端充油，另一端泄油，从而实现换向活塞2的左右移动，进而带动换向花键轴5的左右移动。而换向花键轴5左右移动时，可以在既定的两个位置(左位和右位)分别与液力变速器中两个传动齿轮(正向传动齿轮和反向传动齿轮)相啮合，将动力传向两组不同的机械传动回路至液力变速器输出轴，最终实现动力传输方向的改变。
优选的，该换向机构还包括位于壳体1内的一限位装置，限位装置对称的分布在换向活塞2的两侧，并用于限定所述换向活塞2在活塞腔中的位置。其中，限位装置包括滚轮9、弹簧10和滚轮滑座11，滚轮9和滚轮滑座11通过一销轴12固定连接，弹簧10位于滚轮滑座11内，并与滚轮9弹性连接，且换向活塞2上设有两组V型卡槽13，V型卡槽13沿换向活塞2的整个周向延伸，其数量有两组，且间隔的沿换向活塞2的轴向分布，且滚轮9与V型卡槽13弹性接触。本发明中，滚轮9和V型卡槽13接触的顶紧力来自弹簧10，当换向活塞轴2的推力达到足以克服滚轮9的顶紧力时，滚轮9连同滚轮滑座11向外滑动，最终换向活塞轴2到设定位置，滚轮9连同滚轮滑座11在弹簧10的弹力的作用下，回位卡入另一旋转V型槽13，并保持稳定，防止换向活塞轴2的窜动，确保换向档位的可靠性与稳定性。
较佳的，换向活塞2通过调心球轴承14与换向花键轴5旋转连接，且调心球轴承14通过隔圈15、压紧套16、第一螺栓17与换向活塞2固定连接，以及调心球轴承14通过一连接板18与换向花键轴5固定连接。这样设置可以使其结构紧凑，可传递较大的功率，同时维护和维修方便。壳体1的右端面上设有多个安装孔，并通过第二螺栓19穿过安装孔与液力变速器固定连接。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种液压活塞式换向机构，包括壳体(1)，所述壳体(1)与一液力变速器相连接，其特征在于：所述壳体(1)内设有换向活塞(2)，所述换向活塞(2)与所述壳体(1)构成第一活塞腔(3)和第二活塞腔(4)，所述第一活塞腔(3)和第二活塞腔(4)与所述液力变速器的控制油路相连通，以及所述换向活塞(2)还与一换向花键轴(5)相连接，所述换向花键轴(5)上设有两组花键齿(6)，当所述换向花键轴(5)置于右位时，所述花键齿(6)与所述液力变速器中的正向传动齿轮(7)相啮合，当所述换向花键轴(5)置于左位时，所述花键齿(6)与所述液力变速器中的反向传动齿轮(8)相啮合。
2.如权利要求1所述的液压活塞式换向机构，其特征在于：该换向机构还包括位于所述壳体(1)内的一限位装置，所述限位装置对称的分布在所述换向活塞(2)的两侧，并用于限定所述换向活塞(2)在第一活塞腔(3)和第二活塞腔(4)中的位置。
3.如权利要求2所述的液压活塞式换向机构，其特征在于：所述限位装置包括滚轮(9)、弹簧(10)和滚轮滑座(11)，所述滚轮(9)和滚轮滑座(11)通过一销轴(12)固定连接，所述弹簧(10)位于所述滚轮滑座(11)内，并与所述滚轮(9)弹性连接，且所述换向活塞(2)上设有两组V型卡槽(13)，所述滚轮(9)与所述V型卡槽(13)弹性接触。
4.如权利要求3所述的液压活塞式换向机构，其特征在于：所述V型卡槽(13)沿所述换向活塞(2)的整个周向延伸,其数量有两组，且间隔的沿所述换向活塞(2)的轴向分布。
5.如权利要求1所述的液压活塞式换向机构，其特征在于：所述换向活塞(2)通过调心球轴承(14)与所述换向花键轴(5)旋转连接，且所述调心球轴承(14)通过隔圈(15)、压紧套(16)、第一螺栓(17)与所述换向活塞(2)固定连接，以及所述调心球轴承(14)通过一连接板(18)与所述换向花键轴(5)固定连接。
6.如权利要求1所述的液压活塞式换向机构，其特征在于：所述壳体(1)的右端面上设有多个安装孔，并通过第二螺栓(19)穿过所述安装孔与所述液力变速器固定连接。
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