CN106167014A - 一种气制动阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车配件技术领域，公开了一种气制动阀，包括上阀体，上阀体内设有第一活塞孔和第一活塞孔相通的第二活塞孔，第二活塞孔设在第一活塞孔的下方，第一活塞孔的内径由上而下逐渐减小，第二活塞孔为等直径孔，第一活塞孔内壁下端和第二活塞孔内壁上端通过圆弧段过渡连接，还包括与上阀体连接的下阀体，活塞和下阀体之间设有第一回位弹簧，下阀体内设有阀口，下阀体内设有阀芯，阀芯上设有与阀口配合密封面，活塞的下端设有与密封面配合的排气阀口。本发明实现活塞启动时摩擦力小，运动到摩擦力大的行程段时，静摩擦随之变成动摩擦，提高的气制动阀的开启稳定性能，通过加长现有阀体的轴向尺寸实现，降低了生产的成本。

Description

一种气制动阀

技术领域

本发明涉及汽车配件技术领域，尤其涉及一种气制动阀。

背景技术

传统的气制动阀类的阀体与活塞配合孔都是采用等径的孔一是可以基本满足和活塞配合(轴向运动配合)的要求，二是加工方便。就是这种最普通，最常用的结构，却有一个非常大的安全隐患：当产品从非工作状态转为工作状态时，由于活塞上的橡胶件和配合面需要密封存在一定的过盈量，导致此时需要动作时要克服比较大的静摩擦力。这样就导致需要比较大的气压来推动该活塞。从而增大了开启的气压力。常规气制动系统中的气阀开启气压一般都在0.05MPa以内。产生上述现象后，开启压力会大于或远大于0.05MPa，造成的直接后果就是司机轻微踩刹车时没有压力输出，从而导致车辆没有制动。后果非常严重。为了保证该开启压力在0.05MPa以内，目前最常用的办法就是提高润滑脂的润滑特性，但是这要付出非常昂贵的代价，因为目前只有进口的润滑脂才能做到这点。就是不惜成本用了进口的润滑脂，也无法保证产品在使用一段时间后，经历比较恶劣的高温和低温环境后还能有很好的开启特性，所以使用该方法即增加了高昂的成本，却只能解决很少的问题，得不偿失。

发明内容

本发明针对现有技术中的缺点，提供了一种加工方便，成本不高，且开启特性好的气制动阀。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种气制动阀，包括上阀体，上阀体内设有第一活塞孔和第一活塞孔相通的第二活塞孔，第二活塞孔设在第一活塞孔的下方，第一活塞孔的内径由上而下逐渐减小，第二活塞孔为等直径孔，第一活塞孔内壁下端和第二活塞孔内壁上端通过圆弧段过渡连接，上阀体的下端设有安装孔，安装孔设在第二活塞孔的下方，安装孔的内径大于第二活塞孔的内径。将现有结构的恒定通径内径改为两段或以上不同的内径，从而实现活塞启动时摩擦力小，运动到摩擦力大的行程段时，静摩擦随之变成动摩擦，最终行成的摩擦力依然较小，提高的气制动阀的开启稳定性能，实现时主要加长现有阀体的轴向尺寸即可实现，成本增加很小，加工工艺也很简单。

作为优选，第一活塞孔的内径大于第二活塞孔的内径。

作为优选，还包括设在上阀体内的活塞，上阀体上设有控制口，控制口设在活塞的上方，活塞在上阀体内上下滑动，活塞上设有第一密封圈和导向环，第一密封圈和导向环配合设在活塞的外侧，第一密封圈设在导向环的下方。制动时通过控制口进入气压推动活塞下压，使气动阀内产生气压的变化进而实现车辆的制动，操作简单，且活塞在第一活塞孔内滑动时的摩擦力小于在第二活塞孔内的摩擦力，提高了气制动阀的开启特性。

作为优选，活塞和第一活塞孔之间过盈量在1％～5％，活塞和第二活塞孔之间的过盈量在7％～30％。活塞在第一活塞孔的过盈量由上而下组件增大，通过在活塞在第一活塞孔内实现过盈量的变化，降低了气制动阀的使用成本，避免使用成本高昂的润滑脂，且能适应不同环境的下工作，延长本技术的使用寿命。

作为优选，还包括与上阀体连接的下阀体，活塞和下阀体之间设有第一回位弹簧，下阀体内设有阀口，下阀体内设有阀芯，阀芯上设有与阀口配合密封面，活塞的下端设有与密封面配合的排气阀口，阀芯的下方设有与阀芯连接的排气座，阀芯在排气座内上下移动。活塞在第一回位弹簧的作用下，处于第一活塞孔的上端，制动时，气压从控制口进入，向下推动弹簧，活塞向下移动时，排气阀口抵住密封面并推动阀芯向下移动，从而实现下阀体内气压的变化，实现制动，通过在阀芯上设置密封面，提高阀芯与阀口的密封性能，排气座提高阀芯在活动过程中的稳定性。

作为优选，阀芯的上端设有与阀芯连接的弹簧座，弹簧座和排气座之间设有第二回位弹簧，活塞和阀芯之间设有第二密封圈，排气座下方设有与下阀体连接的孔用弹性挡圈，排气座下端的内部还设有与排气座连接的排气膜片。在制动结束后，通过设置第二回位弹簧，实现弹簧的自动回位，简化了操作，弹簧座提高了弹簧在阀芯和排气座之间工作的稳定性。

作为优选，排气座内设有环形的限位凸台，阀芯的下端设有行程段，行程段设在限位凸台内，行程段在限位凸台内上下移动，限位凸台上设有第三密封圈。在阀芯向下移动时，通过阀芯的下端与限位凸台相抵，限定阀芯上下移动的行程，避免阀芯的过度移动，造成本技术的损坏，影响使用的寿命，第三密封圈的设置一方面密封，行程段和排气座之间的密封性能，另一方面在阀芯下移与限位凸台相抵时，起到缓冲作用，避免阀芯和排气座的磨损。

作为优选，下阀体上设有进气口和出气口，进气口与下阀体的内部空间相通，出气口与第二活塞孔相通。阀芯顶开口，进气口进入常通气压，出气口将气压输出至制动分室对车辆进行制动。

作为优选，阀芯上设有与第二活塞孔相通的通孔。在阀芯下移的过程中平衡行程段内第二活塞孔内的气压，降低阀芯下移的阻力。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：通过不同的内径，改变活塞运动时收到的摩擦力，实现活塞启动时摩擦力小，运动到摩擦力大的行程段时，静摩擦随之变成动摩擦，最终行成的摩擦力依然较小，提高的气制动阀的开启稳定性能，实现时主要通过加长现有阀体的轴向尺寸即可实现，成本增加很小，加工工艺简单，降低了生产的成本，本技术结构简单，制动效果好，且使用寿命长。

附图说明

图1是本发明的结构图。

图2是上阀体的结构图。

图3是图2中M部的局部放大图。

附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1—上阀体、2—第一活塞孔、3—第二活塞孔、4—活塞、5—控制口、6—第一密封圈、7—导向环、8—下阀体、9—第一回位弹簧、10—阀口、11—阀芯、12—密封面、13—排气座、14—弹簧座、15—第二回位弹簧、16—第二密封圈、17—孔用弹性挡圈、18—排气膜片、19—限位凸台、20—行程段、21—第三密封圈、22—进气口、23—出气口、24—通孔、25—圆弧段、26—排气阀口、27—安装孔、28—第五密封圈。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

一种气制动阀，如图1至图3所示，包括上阀体1，上阀体1内设有第一活塞孔2和第一活塞孔2相通的第二活塞孔3，第二活塞孔3设在第一活塞孔2的下方，第一活塞孔2的内径由上而下逐渐减小，第二活塞孔3为等直径孔，第一活塞孔2内壁下端和第二活塞孔3内壁上端通过圆弧段25过渡连接，第一活塞孔2的内径大于第二活塞孔3的内径，上阀体1的下端设有安装孔27，安装孔27设在第二活塞孔3的下方，安装孔27的内径大于第二活塞孔3的内径，下阀体8上设有与安装孔27配合的环形凸台，方便上阀体1与下阀体8配合安装，提高上阀体1与下阀体8安装的稳定性，上阀体1和下阀体8之间设有第四密封圈，第四密封圈设在环形凸台的外侧，第四密封圈配合嵌置在下阀体8内。

还包括设在上阀体1内的活塞4，上阀体1上设有控制口5，控制口5设在活塞4的上方，当控制口5内有气压输入时，保证气压均匀分布在活塞4上端面上，提高活塞4活动的稳定性，活塞4在上阀体1内上下滑动，活塞4上设有第一密封圈6和导向环7，第一密封圈6和导向环7配合设在活塞4的外侧，第一密封圈6设在导向环7的下方，活塞4和第一活塞孔2之间过盈量在2％～5％，活塞4在第一活塞孔2最上端时，活塞4和第一活塞孔2内壁之间的过盈量为1％，活塞4在第一活塞孔2的最下端时，活塞4和第一活塞孔2内壁之间的过盈量为5％，活塞4和第二活塞孔3之间的过盈量为15％。

还包括与上阀体1连接的下阀体8，活塞4和下阀体8之间设有第一回位弹簧9，第一回位弹簧9为圆锥弹簧或者圆柱弹簧，下阀体8内设有阀口10，下阀体8内设有阀芯11，阀芯11上设有与阀口10配合密封面12，活塞4的下端设有与密封面12配合的排气阀口26，阀芯11的下方设有与阀芯11连接的排气座13，阀芯11在排气座13内上下移动，阀芯11的上端设有与阀芯11连接的弹簧座14，弹簧座14和排气座13之间设有第二回位弹簧15，活塞4和阀芯11之间设有第二密封圈16，排气座13下方设有与下阀体8连接的孔用弹性挡圈17，排气座13下端的内部还设有与排气座13连接的排气膜片18，排气座13的下端和下阀体8之间设有第五密封圈28，避免气体从流经排气座13的下端通过孔用弹性挡圈17流出，影响阀体内气压的平衡性，从而降低制动的效果。

排气座13内设有环形的限位凸台19，阀芯11的下端设有行程段20，行程段20设在限位凸台19内，行程段20在限位凸台19内上下移动，限位凸台19上设有第三密封圈21，下阀体8上设有进气口22和出气口23，进气口22与下阀体8的内部空间相通，出气口23与第二活塞孔3相通，阀芯11上设有与第二活塞孔3相通的通孔24。

活塞4在第一回位弹簧9的作用下处于如图1位置时，第一密封圈6和第一活塞孔2的内壁内之间保持5％以内的过盈量，当控制口5有气压进入时，活塞4受到的力主要有活塞4轻微的摩擦力和第一回位弹簧9的弹性势能，由于其中最大的力为摩擦力，而该摩擦力由于第一密封圈6和第一活塞孔2的内壁小过盈量变得非常小，所以只需要很小的气压就可以推动，并且当使用很长时间后，或在高温、低温等恶劣环境下工作后，即使润滑脂的润滑性能下降后，也只会增加该处少量的摩擦力，所以当活塞4因为气压增加向下运动至第二活塞孔3时，第一密封圈6开始和第二活塞孔3内壁配合，为了保证足够的密封，第一密封圈6开始和第二活塞孔3内壁之间的过盈量为15％。虽然从第一密封圈6开始和第二活塞孔3内壁开始配合时，由于过盈量的增加增大了摩擦力，但是由于此时活塞4已经属于动作状态，即此时的摩擦为动摩擦，在同样的摩擦系数下，动摩擦要比静摩擦的力要小很多，本实施例让活塞4在启动动作时，虽然是受到的静摩擦力，但是由于过盈量小而使静摩擦力不会太大。达到活塞4启动时只需要很小的气压；当活塞4运动到过盈量大的第二活塞孔3内时，虽然摩擦力因为过盈量的增大而变大了，但是由于此时的摩擦为滑动摩擦，所以实际形成的摩擦力不会太大，可以保证产品的开启压力一直保持在0.05MPa，保证司机轻微踩刹车时有制动气压输出到车桥进行制动。

制动时，司机通过踩下制动踏板，控制口5输入气压，输入的气压推动活塞4向下移动，当排气阀口26移动到阀口10时，排气阀口26抵住密封面12并推动阀芯11向下移动，阀芯11被顶开，进气口22和出气口23相通，气压通过出气口23输入到制动分室对车辆进行制动。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种气制动阀，包括上阀体(1)，其特征在于：上阀体(1)内设有第一活塞孔(2)和第一活塞孔(2)相通的第二活塞孔(3)，第二活塞孔(3)设在第一活塞孔(2)的下方，第一活塞孔(2)的内径由上而下逐渐减小，第二活塞孔(3)为等直径孔，第一活塞孔(2)内壁下端和第二活塞孔(3)内壁上端通过圆弧段(25)过渡连接，上阀体(1)的下端设有安装孔(27)，安装孔(27)设在第二活塞孔(3)的下方，安装孔(27)的内径大于第二活塞孔(3)的内径。

2.根据权利要求1所述的一种气制动阀，其特征在于：第一活塞孔(2)的内径大于第二活塞孔(3)的内径。

3.根据权利要求1所述的一种气制动阀，其特征在于：还包括设在上阀体(1)内的活塞(4)，上阀体(1)上设有控制口(5)，控制口(5)设在活塞(4)的上方，活塞(4)在上阀体(1)内上下滑动，活塞(4)上设有第一密封圈(6)和导向环(7)，第一密封圈(6)和导向环(7)配合设在活塞(4)的外侧，第一密封圈(6)设在导向环(7)的下方。

4.根据权利要求3所述的一种气制动阀，其特征在于：活塞(4)和第一活塞孔(2)之间过盈量在1％～5％，活塞(4)和第二活塞孔(3)之间的过盈量在7％～30％。

5.根据权利要求3所述的一种气制动阀，其特征在于：还包括与上阀体(1)连接的下阀体(8)，活塞(4)和下阀体(8)之间设有第一回位弹簧(9)，下阀体(8)内设有阀口(10)，下阀体(8)内设有阀芯(11)，阀芯(11)上设有与阀口(10)配合密封面(12)，活塞(4)的下端设有与密封面(12)配合的排气阀口(26)，阀芯(11)的下方设有与阀芯(11)连接的排气座(13)，阀芯(11)在排气座(13)内上下移动。

6.根据权利要求5所述的一种气制动阀，其特征在于：阀芯(11)的上端设有与阀芯(11)连接的弹簧座(14)，弹簧座(14)和排气座(13)之间设有第二回位弹簧(15)，活塞(4)和阀芯(11)之间设有第二密封圈(16)，排气座(13)下方设有与下阀体(8)连接的孔用弹性挡圈(17)，排气座(13)下端的内部还设有与排气座(13)连接的排气膜片(18)。

7.根据权利要求5所述的一种气制动阀，其特征在于：排气座(13)内设有环形的限位凸台(19)，阀芯(11)的下端设有行程段(20)，行程段(20)设在限位凸台(19)内，行程段(20)在限位凸台(19)内上下移动，限位凸台(19)上设有第三密封圈(21)。

8.根据权利要求5所述的一种气制动阀，其特征在于：下阀体(8)上设有进气口(22)和出气口(23)，进气口(22)与下阀体(8)的内部空间相通，出气口(23)与第二活塞孔(3)相通。

9.根据权利要求5所述的一种气制动阀，其特征在于：阀芯(11)上设有与第二活塞孔(3)相通的通孔(24)。