CN109356949B - 基于液压换向阀的农用拖拉机离合助力控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于液压换向阀的农用拖拉机离合助力控制系统，包括液压换向阀，液压换向阀包括阀体和主阀杆，阀体上设置有容纳主阀杆的阀腔，主阀杆滑动安装阀腔内，阀体上设置有与阀腔连通的进油口和回油口，进油口与转向系统连接，回油口连接至油箱；阀体上还设置有与离合助力器连接的助力出油口，助力出油口连通至阀腔，阀腔内位于阀体的一端设置有驱动主阀杆运动用于切断卸荷通道的控制装置，阀腔内位于阀体的另一端设置有驱动主阀杆复位用于连通卸荷通道的阀杆复位装置；控制装置连通至离合助力器的出油腔；本发明结构简单，对油液清洁度要求低，降低成本；减少了行车伤亡事故的发生，提高了行车安全性。

Description

基于液压换向阀的农用拖拉机离合助力控制系统

技术领域

本发明涉及农业拖拉机离合助力控制系统，尤其涉及一种基于液压换向阀的农用拖拉机离合助力控制系统。

背景技术

现有技术中，农业拖拉机离合助力控制系统主要采用电磁换向阀实现，如图7所示，不踩离合时，离合助力器不工作，转向系统回油通过电磁换向阀组合阀组无压力回到油箱；踩下踏板时，踏板脱离接近开关发出信号，控制电磁换向阀组合阀组中的电磁阀换向，切断油液去油箱直通回路，离合助力器建立压力，使离合助力器输出油液增压后推动离合油缸工作，多余的流量通过电磁换向阀组合阀组中的溢流阀溢流回油箱；然而电磁换向阀存在以下问题：(1)电磁换向阀属较精密原件，经常导致卡阀和烧线圈现象，故障率较高，影响行车安全，甚至出现电磁阀失效后踩不动离合导致的人身伤亡事故；(2)控制电磁换向阀组合阀组一般为进口件价格较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可靠性高、成本低、行车安全性高的基于液压换向阀的农用拖拉机离合助力控制系统。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：基于液压换向阀的农用拖拉机离合助力控制系统，包括离合助力器和转向系统，所述离合助力器与所述转向系统之间设置有液压换向阀，所述液压换向阀包括阀体和主阀杆，所述阀体上设置有容纳所述主阀杆的阀腔，所述主阀杆滑动安装所述阀腔内，所述阀体上设置有与所述阀腔连通的进油口和回油口，所述进油口与所述转向系统连接，所述回油口连接至油箱；所述阀体上还设置有与所述离合助力器连接的助力出油口，所述助力出油口连通至所述阀腔，所述阀腔内位于所述阀体的一端设置有驱动所述主阀杆运动用于切断所述进油口与所述回油口之间卸荷通道的控制装置，所述阀腔内位于所述阀体的另一端设置有驱动所述主阀杆复位用于连通所述进油口与所述回油口之间卸荷通道的阀杆复位装置；所述控制装置连通至所述离合助力器的出油腔，所述主阀杆上还设置有与所述进油口连通的溢流装置。

作为优选的技术方案，所述主阀杆上设置有切断与连通所述进油口与所述回油口之间油路的阀杆台肩，所述阀杆台肩与所述阀体配合。

作为优选的技术方案，所述控制装置包括安装在所述阀体一侧的阀座，所述阀座内安装有控制阀杆，所述控制阀杆的一端与所述主阀杆连接，所述阀座上设置有位于所述控制阀杆的另一端的控制油口，所述控制油口与所述离合助力器的出油腔连通。

作为优选的技术方案，所述控制阀杆的直径小于所述主阀杆的直径。

作为优选的技术方案，所述控制阀杆上设置有密封圈。

作为优选的技术方案，所述阀杆复位装置为套装在所述主阀杆外的复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别与所述阀体、所述主阀杆连接。

作为优选的技术方案，所述溢流装置为溢流阀，所述溢流阀的进油孔与所述阀体内所述进油口连通，所述溢流阀的溢流口与所述阀体上的所述回油口连通。

由于采用了上述技术方案，基于液压换向阀的农用拖拉机离合助力控制系统，包括离合助力器和转向系统，所述离合助力器与所述转向系统之间设置有液压换向阀，所述液压换向阀包括阀体和主阀杆，所述阀体上设置有容纳所述主阀杆的阀腔，所述主阀杆滑动安装所述阀腔内，所述阀体上设置有与所述阀腔连通的进油口和回油口，所述进油口与所述转向系统连接，所述回油口连接至油箱；所述阀体上还设置有与所述离合助力器连接的助力出油口，所述助力出油口连通至所述阀腔，所述阀腔内位于所述阀体的一端设置有驱动所述主阀杆运动用于切断所述进油口与所述回油口之间卸荷通道的控制装置，所述阀腔内位于所述阀体的另一端设置有驱动所述主阀杆复位用于连通所述进油口与所述回油口之间卸荷通道的阀杆复位装置；所述控制装置连通至所述离合助力器的出油腔，所述主阀杆上还设置有与所述进油口连通的溢流装置；本发明的有益效果是：不踩离合踏板时，所述离合助力器的出油腔无压力油，所述主阀杆在所述阀杆复位装置作用下连通所述进油口与所述回油口之间的卸荷通道，此时液压换向阀不动作，为初始状态，因此转向系统来的液压油从所述进油口经过所述回油口进入油箱内，实现无压力卸荷，所述离合助力器无法建立压力，所述离合油缸不工作；踩下离合踏板时，所述离合助力器会产生瞬间的动作，所述离合助力器动作的瞬间所述离合助力器的出油腔产生压力油，所述主阀杆在所述控制装置的作用下切断所述进油口与所述回油口之间的卸荷通道，此时为液压换向阀动作后的状态，因此转向系统来的液压油从所述进油口经过所述助力出油口进入到所述离合助力器，所述离合助力器来油建立压力，离合助力器开始工作，推动离合油缸工作，多余的流量通过所述溢流装置回到油箱；本发明控制系统中采用液压换向阀来替代现有技术中的电磁换向阀组合阀组，所述离合助力器的出油腔与液压换向阀相连，从所述离合助力器的出油腔引出的压力油作为液压换向阀的控制油，控制液压换向阀，既保证了压力油满足液压换向阀的控制要求，又没影响离合油缸的工作行程，同时也没有增大踩离合助力器的作用力；与现有技术的电磁换向阀相比，液压换向阀结构简单，对油液清洁度要求低，大幅度降低成本；且消除了原电磁换向阀组合阀组的故障率较高问题，减少了行车伤亡事故的发生，提高了行车安全性。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明实施例不踩踏板时的结构原理图；

图2是本发明实施例踩下踏板时的结构原理图；

图3是本发明实施例不踩踏板时的液压原理图；

图4是本发明实施例踩下踏板时的液压原理图；

图5是不踩踏板时本实施例与液压系统连接图；

图6是踩下踏板时本实施例与液压系统连接图；

图7是现有技术基于电磁换向阀的农用拖拉机离合助力控制系统的结构原理图；

图中：1-阀体；2-主阀杆；3-进油口；4-回油口；5-助力出油口；6-阀杆台肩；7-阀座；8-控制阀杆；9-控制油口；10-密封圈；11-复位弹簧；12-溢流阀；13-离合助力器；14-离合油缸；15-出油腔；16-离合踏板；17-转向系统。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1至图6所示，基于液压换向阀的农用拖拉机离合助力控制系统，包括离合助力器13和转向系统17，所述离合助力器13与所述转向系统17之间设置有液压换向阀，所述液压换向阀包括阀体1和主阀杆2，所述阀体1上设置有容纳所述主阀杆2的阀腔，所述主阀杆2滑动安装所述阀腔内，所述阀体1上设置有与所述阀腔连通的进油口3和回油口4，所述进油口3与转向系统17连接，作为液压换向阀的原动力，为离合助力器13提供压力，推动离合油缸14，所述回油口4与油箱连接，用于实现卸荷；所述阀体1上还设置有与离合助力器13连接的助力出油口5，所述助力出油口5连通至所述阀腔，所述阀腔内位于所述阀体1的一端设置有驱动所述主阀杆2运动用于切断所述进油口3与所述回油口4之间卸荷通道的控制装置，所述阀腔内位于所述阀体1的另一端设置有驱动所述主阀杆2复位用于连通所述进油口3与所述回油口4之间卸荷通道的阀杆复位装置；所述控制装置连通至所述离合助力器13的出油腔15，所述主阀杆2上还设置有与所述进油口3连通的溢流装置；不踩离合踏板16时，如图1、图3和图5所示，所述离合助力器13的出油腔15无压力油，所述主阀杆2在所述阀杆复位装置作用下连通所述进油口3与所述回油口4之间卸荷通道，此时液压换向阀不动作，为初始状态，因此转向系统17来的液压油从所述进油口3经过所述回油口4进入油箱内，实现无压力卸荷，所述离合助力器13无法建立压力，所述离合油缸14不工作；踩下离合踏板16时，如图2、图4和图6所示，所述离合助力器13会产生瞬间的动作，所述离合助力器13动作的瞬间所述离合助力器13的出油腔15产生压力油，所述主阀杆2在所述控制装置的作用下切断所述进油口3与所述回油口4之间卸荷通道，此时为液压换向阀动作后的状态，因此转向系统17来的液压油从所述进油口3经过所述助力出油口5进入到所述离合助力器13，所述离合助力器13来油建立压力，离合助力器13开始工作，推动离合油缸14工作，多余的流量通过所述溢流装置回到油箱；本发明采用液压换向阀来替代现有技术中的电磁换向阀组合阀组，所述离合助力器13的出油腔15与液压换向阀相连，从所述离合助力器13的出油腔15引出的压力油作为液压换向阀的控制油，从而控制液压换向阀，既保证了压力油满足液压换向阀的控制要求，又没影响离合油缸14的工作行程，同时也没有增大踩离合助力器13的作用力；与现有技术的电磁换向阀相比，液压换向阀结构简单，对油液清洁度要求低，大幅度降低成本；且消除了原电磁换向阀组合阀组的故障率较高问题，减少了行车伤亡事故的发生，提高了行车安全性。

所述主阀杆2上设置有切断与连通所述进油口3与所述回油口4之间油路的阀杆台肩6，所述阀杆台肩6与所述阀体1配合，当所述控制装置推动所述主阀杆2运动时，即所述主阀杆2由图1的初始中间位置运动带图2的左位上，所述阀杆台肩6与所述阀体1的阀腔内壁配合切断所述进油口3与所述回油口4之间卸荷通道，此时，由转向系统17来的液压油会通过所述进油口3流经所述助力出油口5进入至所述离合助力器13内，所述离合助力器13内建立压力，离合助力器13输出油液推动所述离合油缸14工作。

所述控制装置包括安装在所述阀体1一侧的阀座7，所述阀座7内安装有控制阀杆8，所述控制阀杆8的一端与所述主阀杆2连接，所述阀座7上设置有位于所述控制阀杆8的另一端的控制油口9，所述控制油口9与所述离合助力器13的出油腔15连通；踩下离合时，离合助力器13动作的瞬间所述离合助力器13的出油腔15产生压力油，经过所述控制油口9作用在所述控制阀杆8的右端，只需要较低的压力和流量即可推动主阀杆2左移到极限位置，切断所述进油口3与所述回油口4之间卸荷通道；从所述离合助力器13的出油腔15引出的压力油作为液压换向阀的控制油，既保证了压力油满足液压换向阀的控制要求，又没影响离合油缸14的工作行程，同时也没有增大踩离合助力器13的作用力。

所述控制阀杆8的直径小于所述主阀杆2的直径，用于减少所述主阀杆2运动时消耗离合油缸14的油量，减少离合油缸14的空行程。

所述控制阀杆8上设置有密封圈10，用于防止离合助力器13的泄露。

所述阀杆复位装置为套装在所述主阀杆2外的复位弹簧11，所述复位弹簧11的两端分别与所述阀体1、所述主阀杆2连接，当不踩下离合踏板16时，所述控制阀杆8的右端的所述控制油口9内没有压力，所述主阀杆2在所述复位弹簧11的弹力作用下，带动所述控制阀杆8恢复至原来的初始中间位置，此时连通所述进油口3与所述回油口4之间卸荷通道，实现无压力卸荷，所述离合助力器13无法建立压力，所述离合油缸14不工作。

所述溢流装置为溢流阀12，所述溢流阀12的进油孔与所述阀体1内所述进油口3连通，所述溢流阀12的溢流口与所述阀体1上的所述回油口4连通，由转向系统17来的液压油会通过所述进油口3流经所述助力出油口5进入至所述离合助力器13内，当进入至所述离合助力器13内的压力达到要求时，多余的液压油进入到所述进油口3处时，会由所述溢流阀12的溢流口流出，从所述回油口4回到油箱。

本实施例的工作原理为：

不踩离合踏板16时，所述离合助力器13不工作，所述控制油口9没有压力油，所述主阀杆2在所述复位弹簧11作用下驱使所述主阀杆2右移到极限位置，从转向系统17处来的液压油从所述进油口3进入到所述阀体1内，由于所述阀杆台肩6与所述阀体1之间具有开口，所述液压油经过所述回油口4进入油箱内，实现无压力卸荷，如图1、图3和图5所示；

踩下离合踏板16时，离合助力器13动作的瞬间，所述离合助力器13的出油腔15产生压力油，经过所述控制油口9作用在所述控制阀杆8的右端，只需要较低的压力和流量即可推动所述主阀杆2左移到极限位置，切断所述进油口3与所述回油口4之间的卸荷通道，所述离合助力器13建立起压力，推动所述离合油缸14工作，多余的流量通过所述溢流阀12的所述溢流口回到油箱，如图2、图4和图6所示。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.基于液压换向阀的农用拖拉机离合助力控制系统，包括离合助力器和转向系统，其特征在于：所述离合助力器与所述转向系统之间设置有液压换向阀，所述液压换向阀包括阀体和主阀杆，所述阀体上设置有容纳所述主阀杆的阀腔，所述主阀杆滑动安装所述阀腔内，所述阀体上设置有与所述阀腔连通的进油口和回油口，所述进油口与所述转向系统连接，所述回油口连接至油箱；所述阀体上还设置有与所述离合助力器连接的助力出油口，所述助力出油口连通至所述阀腔，所述阀腔内位于所述阀体的一端设置有驱动所述主阀杆运动用于切断所述进油口与所述回油口之间卸荷通道的控制装置，所述阀腔内位于所述阀体的另一端设置有驱动所述主阀杆复位用于连通所述进油口与所述回油口之间卸荷通道的阀杆复位装置；所述控制装置连通至所述离合助力器的出油腔，所述主阀杆上还设置有与所述进油口连通的溢流装置；

所述主阀杆上设置有切断与连通所述进油口与所述回油口之间油路的阀杆台肩，所述阀杆台肩与所述阀体配合；

所述控制装置包括安装在所述阀体一侧的阀座，所述阀座内安装有控制阀杆，所述控制阀杆的一端与所述主阀杆连接，所述阀座上设置有位于所述控制阀杆的另一端的控制油口，所述控制油口与所述离合助力器的出油腔连通；

不踩离合踏板时，离合油缸不工作，所述控制油口没有压力油，所述主阀杆在所述阀杆复位装置作用下连通所述进油口与所述回油口之间卸荷通道，此时液压换向阀不动作，为初始状态，因此转向系统来的液压油从所述进油口经过所述回油口进入油箱内，实现无压力卸荷；踩下离合踏板时，所述离合助力器动作的瞬间所述离合助力器的出油腔产生压力油，所述主阀杆在所述控制装置的作用下切断所述进油口与所述回油口之间卸荷通道，此时为液压换向阀动作后的状态，因此转向系统来的液压油从所述进油口经过所述助力出油口进入到所述离合助力器，所述离合助力器来油建立压力，离合助力器开始工作，推动离合油缸工作，多余的流量通过所述溢流装置回到油箱。

2.如权利要求1所述的基于液压换向阀的农用拖拉机离合助力控制系统，其特征在于：所述控制阀杆的直径小于所述主阀杆的直径。

3.如权利要求1所述的基于液压换向阀的农用拖拉机离合助力控制系统，其特征在于：所述控制阀杆上设置有密封圈。

4.如权利要求1所述的基于液压换向阀的农用拖拉机离合助力控制系统，其特征在于：所述阀杆复位装置为套装在所述主阀杆外的复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别与所述阀体、所述主阀杆连接。

5.如权利要求1至4任一权利要求所述的基于液压换向阀的农用拖拉机离合助力控制系统，其特征在于：所述溢流装置为溢流阀，所述溢流阀的进油孔与所述阀体内所述进油口连通，所述溢流阀的溢流口与所述阀体上的所述回油口连通。