CN104512401A - 一种汽车起重机的比例减压阀 - Google Patents

Abstract

一种汽车起重机的比例减压阀，包括阀体、活塞总成、阀门总成，阀体包括上下连接的上阀体和下阀体，进气口设在上阀体顶部，活塞总成的前端面面积小于后端面的面积，活塞总成分别与上阀体和下阀体内壁间设有密封圈，两密封圈间的活塞总成的外壁与阀体的内壁设有气隙，阀体上开设有导通气隙的呼吸孔，呼吸孔上设有防尘装置；出气口和排气口设在下阀体上，排气口位于下阀体的下方；阀门总成设有进气阀门和排气阀门，出气口与阀体腔体相通，排气阀门上的下阀体腔体内设有弹簧座，阀门骨架上套设有回位弹簧和回复弹簧；回位弹簧和回复弹簧的旋转方向相反。本发明解决保证了汽车起重机在不同载荷的车桥的制动力可以成一定比例进行匹配制动。

Description

一种汽车起重机的比例减压阀

技术领域

本发明涉及一种汽车用配件，尤其是涉及一种汽车减压阀。 

背景技术

在汽车起重机领域有一个常见问题，就是分布在每一根车桥上的载荷差值比较大，在使用传统制动系统进行刹车时，很容易造成载荷较小的车桥已经抱死，而载荷偏大的车桥还未被完全制动。目前各个主机厂采用的是用减压阀减压的方式来对载荷偏小的车桥进行减压制动，但由于减压阀的工作模式为恒定减压（输出口的气压为一个定值），所以只能保证车辆在慢速情况(此时因为速度慢，车辆惯性小，车辆所需制动力不大)下各个车桥制动协调，然而在速度较高的情况下，因为车辆惯性大，导致车辆很容易出现相对应的车桥刹车力不足的现象。所以需要一种既可以让载荷小的车桥的制动压力小于载荷大的车桥的制动压力，而且这种差值还不能是恒定的，需要是一定比例的，即根据载荷比例，实时刹车的制动压力也要和载荷成一定的比例关系，这样才能满足汽车起重机各种制动需求，因此需要设计比例减压阀。另外，通常传统类似的产品包括进气口、输出口、控制口和排气口，其体积和重量大， 不利于在车辆上的布置。 

发明内容

本发明目的是提供一种能够实现比例减压的功能，使不同载荷的车桥的制动力可以成一定比例进行匹配制动，以满足汽车起重机各种制动需求，产品的随动性能好，运动平稳，具有很高的可靠性，同时可实现产品小型化和轻量化的目的。 

本发明解决的技术问题所采用的技术方案是： 

一种汽车起重机的比例减压阀，包括阀体、活塞总成、阀门总成、进气口、出气口和排气口，阀体包括上下连接的上阀体和下阀体，其特征是进气口设在上阀体顶部，活塞总成上设有台阶，活塞总成的前端面面积小于后端面的面积，活塞总成的台阶上下部分分别与上阀体和下阀体内壁间设有密封圈，两密封圈间的活塞总成的外壁与阀体的内壁设有气隙，阀体上开设有呼吸孔，呼吸孔与气隙导通，呼吸孔上设有防尘装置，进气口位于活塞总成上方；阀门总成设在阀体内的腔体内；出气口和排气口设在下阀体上，排气口位于下阀体的下方；阀门总成包括阀门骨架，阀门骨架的上下分别设有进气阀门和排气阀门，进气阀门控制进气口与阀体腔体的导通和闭合，排气阀门排气口与阀体腔体的导通和闭合；出气口与阀体腔体相通，排气阀门上的下阀体腔体内设有弹簧座，阀门骨架上套设有回位弹簧和回复弹簧，回位弹簧顶在活塞总成内的腔体顶面和排气阀门的上面之间，回复弹簧顶在活塞总成内的腔体顶面和弹簧座之间；回位弹簧和回复弹簧的旋转方向相反。

当车辆制动时，进气口进气，气压作用在活塞总成上，当活塞总成运动一定轴向位移时，进气阀门打开，同时排气阀门关闭,此时出气口开始有输出。出气口输出的气压经过制动管路达到制动器，从而对车辆实行制动。当车辆解除制动时，进气口的气压排向大气，双档活塞总成在回位弹簧和回复弹簧的作用下恢复到原位，此时排气打开，进气阀门关闭，出气口的气压从排气口排向大气，车辆解除制动。因为比例减压阀的活塞总成为双档活塞，进气腔的受力面积和出气腔的受力面积一样，可以实现进气口气压和出气口气压形成一定的比例。该比例可以根据车桥载荷的不一样进行设计调整，即如车桥载荷为1:2的话，双档活塞总成的前端面面积和后端面的面积可以设计成对应的比例，该总成的出气口实现同比例输出，可以完全避免载荷不同的车桥出现制动力不协调问题，即载荷大的车桥会得到偏大的制动力，而载荷小的车桥会得到相应比例的小制动力。因为活塞采用双档结构，使总成的进气口气压可以直接作用在活塞的上端面（传统的结构是控制口的气压才能作用在活塞的上端面），当进气阀门打开后，进气口的气压流到出气口，进气口从而实现了兼顾控制口的功能。 

双档活塞总成为活塞输入端的平面面积和活塞输出端的平面面积不同，形成相对应的比例，进气腔的受力面积和出气腔的受力面积一样，可以实现进气口气压和出气口气压形成一定的比例，以实现汽车起重机制动需求。在具体使用中，进气口在起到进气的作用，同时承担现有技术的控制口作用。当车辆制动时，进气口进气，进气阀门打开，同时排气阀门关闭,此时出气口开始有输出。当车辆解除制动时，进气口的气压排向大气，排气阀门打开，进气阀门关闭，出气口的气压从排气口排向大气，车辆解除制动。进气口从而实现了兼顾控制口的功能。本发明将现有技术的减压阀的控制口取消了（传统的类似产品一般都有进气口、输出口、控制口和排气口），大大地减少了减压阀的体积，实现小型化，取消了控制口极大方便了该产品在车辆上的布置，少了一个控制口就少了一个控制管路，从而减少了气管的使用量，还能使错综复杂的气路少了一份拥挤。结构上进行优化后体积更小，重量更轻，充分符合当前轻量化设计的主流思维。 

该技术方案采用双回位弹簧，如果回位弹簧和回复弹簧的旋转方向相同，两个弹簧相同方向的侧向力容易使活塞总成出现轻微的向一个方向倾斜。因为双档活塞总成和上阀体在直径方向有一定的配合气隙，所以双档活塞总成在早期产生的向一个方向倾斜不会太影响其上下比较顺利的运动。随着产品工作次数的增加，弹簧的耐疲劳强度降低，会使弹簧向一个方向的侧向力增大，该侧向力使双档活塞总成倾斜的距离接近或大于双档活塞总成和上阀体的配合气隙，就会出现双档活塞总成和上阀体硬配合（正常配合为双档活塞总成上的两个密封圈和上阀体的内孔柔性配合）导致双档活塞总成出现发卡的现象，车辆需要进行制动时，出气口的输出会变成断断续续，这样的压力输出会造成制动器制动不平稳，这对车辆的安全运行是巨大威胁。反之，在解除制动时，出气口的压力排到大气也会断断续续，导致车辆不能马上解除制动，增加摩擦片的工作负荷。本发明是将双回位弹簧的其中一个改为反向旋向，因为两个弹簧的旋向不同，侧向力的方向也就不同，在每一次工作时，两种反方向的侧向力会互相抵消，从而没有或只有微弱的侧向力作用在双档活塞总成上，可以使其无时无刻保持平稳的运动，使产品的寿命大大提高。 

作为优选，防尘装置为铜沫呼吸塞。采用呼吸孔口用非常耐用（高温、低温等环境）的铜沫冶金进行防尘处理，提高其防尘效果。 

本发明目的是设计一种能够更可靠的实现比例减压的功能。该产品因为采用双档位的活塞总成，所以出现了活塞总成上的两个之间容易形成一个封闭区域，该现象车辆进行紧急制动时，驾驶员因为踩刹车比较猛，使得比例减压阀的进气口气压迅速增大，双档活塞总成在进气口气压的作用下迅速向下移动，活塞快速运动容易出现因为封闭区域的空气无法及时排出从而使双档活塞总成无法向下移动，会造成输出口无气压输出，相对应的车桥无法进行制动。反之，双档活塞不能向上运动，无法解除制动。本发明结构是在双档活塞总成间开一个呼吸孔，然后在呼吸孔口用非常耐用（高温、低温等环境）的铜沫冶金进行防尘处理，气隙通过呼吸孔进行呼吸，可避免出现车桥无法进行制动或无法解除制动的现象，提高产品的可靠性。 

具体实施时，阀门骨架的下部一体设有支撑回位弹簧下面的顶板，顶板下的阀门骨架设有密封槽，排气阀门的排气阀门密封圈嵌在密封槽内，排气阀门密封圈与排气口上方形成排气阀门的开闭；阀门骨架的上部设有密封槽，进气阀门的进气阀门密封圈嵌在密封槽内，进气阀门密封圈与活塞总成进气处的端面形成进气阀门的开闭。 

具体实施时，设有二个出气口，分别位于下阀体的左右侧。 

本发明的有益效果是： 

1、解决的汽车起重机因为车桥载荷差异大而造成的制动不协调现象，使不同载荷的车桥的制动力可以成一定比例进行匹配制动，以满足汽车起重机各种制动需求。

2、本技术方案取消了控制口，极大方便了该产品在车辆上的布置，少了一个控制口就少了一个控制管路，从而减少了气管的使用量，还能使错综复杂的气路少了一份拥挤，通过结构上进行优化后体积更小，重量更轻，充分符合当前轻量化设计的主流思维。 

3、在双档活塞总成间开一个呼吸孔，在呼吸孔口处设有防尘装置，气隙通过呼吸孔进行呼吸，可避免出现车桥无法进行制动或无法解除制动的现象，提高产品的可靠性。 

4、回位弹簧和回复弹簧的旋转方向相反，减少侧向力作用在双档活塞总成上，使其实时保持平稳的运动，提高了产品的寿命。 

附图说明

下面结合附图和实施例对发明进一步说明。 

图1是本发明实施例的结构示意图。 

图2是本发明实施例图1的A处放大图。 

图中：1、上阀体   2、阀门总成   3、活塞总成  4、回位弹簧 5、回复弹簧  6、排气座总成7、下阀体  8、密封圈   9、 进气阀门  10、排气阀门  11、弹簧座 12、气隙13、呼吸孔14、铜沫呼吸塞 21、骨架  22、顶板31、台阶32、顶面  91、进气阀门密封圈  101、排气阀门密封圈；1口：进气口  2口：出气口  3口：排气口。 

具体实施方式

图1和图2中，一种汽车起重机的比例减压阀，包括阀体、活塞总成3、阀门总成2、进气口1口、出气口2口和排气口3口，阀体上下连接的上阀体1和下阀体7，进气口1口设在上阀体1顶部，活塞总成3上设有台阶31，活塞总成3的前端面面积小于后端面的面积，活塞总成3的前端面积为A1，后端面的面积为A2， 活塞总成3与阀体的内壁间设有密封圈8，活塞总成3的台阶31上下部分分别与上阀体1和下阀体7内壁间设有密封圈8，两密封圈8间的活塞总成3的外壁与阀体的内壁设有气隙12，阀体上开设有呼吸孔13，呼吸孔13与气隙12导通，呼吸孔13上设有铜沫呼吸塞14，进气口1口位于活塞总成3上方，阀门总成2设在阀体内的腔体内；出气口2口和排气口3口设在下阀体7上，排气口3口位于下阀体7的下方，排气口3口设有排气座总成6，设有二个出气口2口，分别位于下阀体7的左右侧；阀门总成2包括阀门骨架21，阀门骨架21的上下分别设有进气阀门9和排气阀门10，进气阀门9控制进气口1口与阀体腔体的导通和闭合，排气阀门10排气口3口与阀体腔体的导通和闭合；出气口2口与阀体腔体相通，阀门骨架2的下部一体设有支撑回位弹簧4下面的顶板22，排气阀门10上的下阀体腔体内设有弹簧座11，阀门骨架21上套设有回位弹簧4和回复弹簧5，回位弹簧4和回复弹簧5的旋转方向相反，分别为左旋和右旋。回位弹簧4顶在活塞总成3内的腔体顶面32和排气阀门10上面的顶板22之间，回复弹簧5顶在活塞总成3内的腔体顶面31和弹簧座11之间。顶板22下的阀门骨架21设有密封槽，排气阀门10的排气阀门密封圈101嵌在密封槽内，排气阀门密封圈101与排气口3口上方形成排气阀门10的开闭；阀门骨架3的上部设有密封槽，进气阀门9的进气阀门密封圈91嵌在密封槽内，进气阀门密封圈91与活塞总成3进气处的端面形成进气阀门9的开闭。 

当车辆制动时，进气口1口进气，气压作用在活塞总成3上，当活塞总成3运动一定轴向位移时，进气阀门9打开，同时排气阀门10关闭，此时出气口2口开始有输出。出气口2口输出的气压经过制动管路达到制动器，从而对车辆实行制动。当车辆解除制动时，进气口1口的气压排向大气，双档活塞总成3在回位弹簧4和回复弹簧5的作用下恢复到原位，此时排气阀门10打开，进气阀门9关闭，出气口2口的气压从排气口3口排向大气，车辆解除制动。因为比例减压阀的活塞总成3为双档活塞，活塞总成3的前端面面积小于后端面的面积，进气腔的受力面积A1和出气腔的受力面积A2不一样，可以实现进气口1口气压和出气口2口气压形成一定的比例。该比例可以根据车桥载荷的不一样进行设计调整，即如车桥载荷为1:2的话，双档活塞总成3的前端面面积A1和后端面的面积A2可以设计成对应的比例，该总成的出气口2口实现同比例输出，可以完全避免载荷不同的车桥出现制动力不协调问题，即载荷大的车桥会得到偏大的制动力，而载荷小的车桥会得到相应比例的小制动力。 

本发明的回位弹簧4和回复弹簧5的旋转方向相反，侧向力也就不同，在每一次工作时，两种反方向的侧向力会互相抵消，从而没有或只有微弱的侧向力作用在双档活塞总成3上，可以使实时保持平稳的运动，使产品的寿命大大提高。 

本发明将现有技术的减压阀的控制口取消了，大大地减少了减压阀的体积，实现小型化，取消了控制口极大方便了该产品在车辆上的布置，少了一个控制口就少了一个控制管路，从而减少了气管的使用量，还能使错综复杂的气路少了一份拥挤。结构上进行优化后体积更小，重量更轻，充分符合当前轻量化设计的主流思维。 

本发明结构是在双档活塞总成3间开一个呼吸孔13，然后在呼吸孔13用非常耐用（高温、低温等环境）的铜沫冶金进行防尘处理，气隙12通过呼吸孔13进行呼吸，可避免出现车桥无法进行制动或无法解除制动的现象，提高产品的可靠性。 

最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。 

Claims (4)

1.一种汽车起重机的比例减压阀，包括阀体、活塞总成、阀门总成、进气口、出气口和排气口，阀体包括上下连接的上阀体和下阀体，其特征是进气口设在上阀体顶部，活塞总成上设有台阶，活塞总成的前端面面积小于后端面的面积，活塞总成的台阶上下部分分别与上阀体和下阀体内壁间设有密封圈，两密封圈间的活塞总成的外壁与阀体的内壁设有气隙，阀体上开设有呼吸孔，呼吸孔与气隙导通，呼吸孔上设有防尘装置，进气口位于活塞总成上方；阀门总成设在阀体内的腔体内；出气口和排气口设在下阀体上，排气口位于下阀体的下方；阀门总成包括阀门骨架，阀门骨架的上下分别设有进气阀门和排气阀门，进气阀门控制进气口与阀体腔体的导通和闭合，排气阀门排气口与阀体腔体的导通和闭合；出气口与阀体腔体相通，排气阀门上的下阀体腔体内设有弹簧座，阀门骨架上套设有回位弹簧和回复弹簧，回位弹簧顶在活塞总成内的腔体顶面和排气阀门的上面之间，回复弹簧顶在活塞总成内的腔体顶面和弹簧座之间；回位弹簧和回复弹簧的旋转方向相反。

2.根据权利要求1所述的一种汽车起重机的比例减压阀，其特征是防尘装置为铜沫呼吸塞。

3.根据权利要求1或2所述的一种汽车起重机的比例减压阀，其特征是阀门骨架的下部一体设有支撑回位弹簧下面的顶板，顶板下的阀门骨架设有密封槽，排气阀门的排气阀门密封圈嵌在密封槽内，排气阀门密封圈与排气口上方形成排气阀门的开闭；阀门骨架的上部设有密封槽，进气阀门的进气阀门密封圈嵌在密封槽内，进气阀门密封圈与活塞总成进气处的端面形成进气阀门的开闭。

4.根据权利要求1或2所述的一种汽车起重机的比例减压阀，其特征是设有二个出气口，分别位于下阀体的左右侧。