CN111828422B - 一种动力换挡变速箱用集成操纵阀块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动力换挡变速箱用集成操纵阀块，包括阀体、设于阀体内的主调压阀、背压阀和八个腔孔，每个腔孔对应连接一个电磁阀，其中一个电磁阀用于控制闭锁离合器油口，剩余七个电磁阀对应控制七个换挡离合器油口，经油液入口进入阀体的油液一路流向各电磁阀，经导通的电磁阀进入对应连接的离合器工作，另一路流经主调压阀进入液力变矩器，从液力变矩器流出的油液经背压阀进入变速箱壳体油道。本发明结构简单，制作成本低，能够同时控制七个挡位离合器和一个闭锁离合器，实现十二个挡位的切换。
Description
技术领域
本发明涉及一种动力换挡变速箱用集成操纵阀块，属于控制阀技术领域。
背景技术
现有技术中，集成式液压换挡控制阀具有功能集中、结构紧凑等特点，被广泛地应用于装载机、平地机等工程机械变速箱上。
现有技术中公开了一种工程机械自动变速箱用电液比例操纵阀，它主要由主阀体、上隔板、输油板和下隔板自上而下叠放而成，所述的主阀体包括主压力阀、比例减压阀和阀体。该电液比例操纵阀不能同时满足多挡位变速箱的多离合器包控制、闭锁离合器控制、液力变矩器背压调节、油温和油压采集等功能；且其结构复杂、制作成本高，容易出现油液泄露的现象，也不满足与液力变矩器及箱体的空间配合要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种动力换挡变速箱用集成操纵阀块，简化了阀块结构，可以满足动力换挡变速箱的多功能需求。
为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
一种动力换挡变速箱用集成操纵阀块，包括阀体、设于阀体内的主调压阀、背压阀和八个腔孔；每个腔孔对应连接一个电磁阀，其中一个电磁阀用于控制闭锁离合器油口，剩余七个电磁阀对应控制七个换挡离合器油口；经油液入口进入阀体的油液一路流向各电磁阀，经导通的电磁阀进入对应连接的离合器工作；另一路流经主调压阀进入液力变矩器，从液力变矩器流出的油液经背压阀进入变速箱壳体油道。
进一步的，与换挡离合器相连的电磁阀包括三个方向电磁阀和四个挡位电磁阀，一个方向电磁阀能够与任一挡位电磁阀组合，实现十二个挡位的切换。
进一步的，所述主调压阀和背压阀位于同一水平方向上，且两阀的阀芯相平行。
进一步的，所述主调压阀包括调压弹簧，所述调压弹簧的一端插装有调压阀芯，另一端通过定位堵头与阀体相定位；所述调压阀芯上可拆卸连接有调压油堵。
进一步的，所述背压阀包括背压弹簧，所述背压弹簧的一端连接有背压阀芯，另一端抵接于阀体上，所述背压阀芯上连接有背压油堵，所述背压油堵和调压油堵位于同一平面。
进一步的，所述阀体上还开设溢流口，所述主调压阀与背压阀的溢流腔相连通，从主调压阀和背压阀的溢流腔溢流的油液汇合后经溢流口进入所述液力变矩器。
进一步的，所述阀体上还连接有用于监测系统油压的压力传感器。
进一步的，所述阀体上还连接有用于监测变速箱油底壳油温的温度传感器。
进一步的，所述阀体上还设有回油口，所述回油口将从离合器包回流至电磁阀流出的油液回流至变速箱内。
进一步的，八个电磁阀与主调压阀垂直布置。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
1、本发明动力换挡变速箱用集成操纵阀块配置有主调压阀、背压阀和八个腔孔，八个腔孔中其中一个电磁阀用于控制闭锁离合器油口，剩余七个电磁阀对应控制七个换挡离合器油口，一个电磁阀控制一套离合器，简化了控制逻辑，通用性可以大大加强；可以实现七个挡位离合器和一个闭锁离合器的控制，能够满足变速箱多种功能需求，阀块集成度高、结构简单紧凑，有助于降低生产加工难度，提高控制系统的响应速度；
2、采用阀块整体插装连接的方式，相比于现有技术中的叠放结构，本发明操纵阀块能够有效减少油液泄露，各结构件安装方法简单、易操作，能够在满足性能要求的前提下，降低制造加工成本及安装维修难度；
3、配置了压力传感器和温度传感器，能够对系统油压和变速箱油底壳油温进行监测，及时反馈变速箱工作状态。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种动力换挡变速箱用集成操纵阀块结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种动力换挡变速箱用集成操纵阀块的另一视角的结构示意图；
图3为沿图2中A-A线的剖视图；
图4为本发明实施例提供的一种动力换挡变速箱用集成操纵阀块油口位置分布图；
图中：1、阀体；2、主调压阀；21、调压弹簧；22、调压阀芯；23、调压油堵；24、主调压阀油液出口；3、背压阀；31、背压弹簧；32、背压阀芯；33、背压油堵；34、背压阀油液入口；35、背压阀油液出口；41、闭锁电磁阀；42、CF电磁阀；43、CR电磁阀；44、CFH电磁阀；45、C3电磁阀；46、C4电磁阀；47、C2电磁阀；48、C1电磁阀；401、闭锁离合器油口；402、CF电磁阀离合器油口；403、CR电磁阀离合器油口；404、CFH电磁阀离合器油口；405、C3电磁阀离合器油口；406、C4电磁阀离合器油口；407、C2电磁阀离合器油口；408、C1电磁阀离合器油口；5、油液入口；6、溢流口；7、压力传感器；8、温度传感器；9、回油口；10、定位堵头；11、油管接头。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明实施例提供一种动力换挡变速箱用集成操纵阀块，包括阀体1，阀体1内设有主调压阀2和背压阀3，阀体1上还开设有用于安装电磁阀的八个腔孔，每个腔孔对应连接一个电磁阀，所述八个电磁阀与主调节阀2垂直布置。其中一个电磁阀用于控制闭锁离合器油口401(为便于描述，下文称之为闭锁电磁阀41)，剩余七个电磁阀对应控制七个换挡离合器油口，对应附图1中的CF电磁阀42、CR电磁阀43、CFH电磁阀44、C1电磁阀48、C2电磁阀47、C3电磁阀45和C4电磁阀46。
本实施例中，油液分两路配合实现换挡功能，具体地，油液中的一路经油液入口5进入阀体1内并流向各电磁阀中，对于处于导通状态的电磁阀，油液将进入相应的离合器工作；油液的另一路流经主调压阀2后，从主调压阀出口24端进入液力变矩器中，经液力变矩器流出的油液又通过背压阀入口34流入背压阀3内，再流经背压阀出口35后进入变速箱壳体油道，之后流向散热器，从散热器出来的冷却油液进入变速箱润滑。
本发明实施例提供的动力换挡变速箱用集成操纵阀块配置有主调压阀2、背压阀3和八个腔孔，八个腔孔中其中一个电磁阀用于控制闭锁离合器油口，剩余七个电磁阀对应控制七个换挡离合器油口，每个电磁阀对应控制一套离合器，能够简化控制逻辑，可以大大增强阀块的通用性；通过修改各电磁阀的控制程序，即可以更改离合器油压特性曲线，从而可以适应各种类型的工程机械变速箱换挡性能要求；控制逻辑和油压调节元件的简化，能够降低操纵阀块的结构复杂度，降低生产成本、加工及维修难度，提高控制系统的响应速度。
在本发明实施例中，CF电磁阀42、CR电磁阀43和CFH电磁阀44均为方向电磁阀，C1电磁阀48、C2电磁阀47、C3电磁阀45和C4电磁阀46均为挡位电磁阀，一个方向电磁阀能够与任一挡位电磁阀组合，能够实现前八挡后四挡共计十二个挡位的切换。例如，CF电磁阀42能够与C3电磁阀45组合，也能够与C1电磁阀48组合；CFH电磁阀44能够与C4电磁阀46组合，也能够与C2电磁阀47组合。
如图2、图3所示，所述主调压阀2包括调压弹簧21和调压阀芯22，调压阀芯22插装在调压弹簧21的一端，调压弹簧21的另一端设有定位堵头11，调压弹簧21能够通过定位堵头11与阀体1进行定位，调压阀芯22上连接有调压油堵23，调压油堵23可拆卸。所述调压阀芯22可在阀体1内滑动以实现系统油压调节。所述背压阀3包括背压弹簧31，所述背压弹簧31的一端连接有背压阀芯32，所述背压弹簧31的另一端抵接于阀体1上，所述背压阀芯32上连接有背压油堵33，所述背压阀芯32通过背压油堵33进行密封，所述背压油堵33和调压油堵23位于同一平面。所述背压阀3与主调压阀2安装于同一水平方向上，调压阀芯22与背压阀芯32采用平行安装的方式设置，便于安装、维修和压力调节。
如图4所示，七个换挡离合器油口分别为位于阀体上部的C4离合器油口406、位于阀体底部的CF离合器油口402、C3离合器油口405、C2离合器油口407、C1离合器油口408、CR离合器油口403、CFH离合器油口404。每个离合器油口上对应连接一个油管接头11，用于为相应的离合器供油。阀体1上还设有油液入口5、主调压阀油液出口24、背压阀油液入口34、背压阀油液出口35、溢流口6和回油口9。
阀体1上的所有油口均采用平面配合，沟槽密封的方式。除七个换挡离合器油口采用油管接头11连接外，其余油口均采用油腔闭在配合面上的方式连通，不需要安装油管接头11，以降低成本和减小了润滑油压力降低的风险。
主调压阀2与背压阀3的溢流腔通过小孔相连通，从主调压阀2和背压阀3溢流腔溢流的油液汇合后经溢流口6进入液力变矩器。
设于阀体1上的回油口9用于将离合器包回流至电磁阀的油液回流至变速箱内。
为了能够较好地监测系统油压及油底壳油温，本实施例阀体1上还设有压力传感器7和温度传感器8，所述压力传感器7用于监测阀体1内的油压，所述温度传感器8用于监测进入变速箱内油液的温度。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种动力换挡变速箱用集成操纵阀块，其特征在于，包括阀体、设于阀体内的主调压阀、背压阀和八个腔孔；每个腔孔对应连接一个电磁阀，其中一个电磁阀用于控制闭锁离合器油口，剩余七个电磁阀对应控制七个换挡离合器油口；
经油液入口进入阀体的油液一路流向各电磁阀，经导通的电磁阀进入对应连接的离合器工作；另一路流经主调压阀进入液力变矩器，从液力变矩器流出的油液经背压阀进入变速箱壳体油道；
所述主调压阀和背压阀位于同一水平方向上，且两阀的阀芯相平行；
所述主调压阀包括调压弹簧，所述调压弹簧的一端插装有调压阀芯，另一端通过定位堵头与阀体相定位； 所述调压阀芯上可拆卸连接有调压油堵；
所述背压阀包括背压弹簧，所述背压弹簧的一端连接有背压阀芯，另一端抵接于阀体上，所述背压阀芯上连接有背压油堵，所述背压油堵和调压油堵位于同一平面；
与换挡离合器相连的电磁阀包括三个方向电磁阀和四个挡位电磁阀，一个方向电磁阀能够与任一挡位电磁阀组合，实现十二个挡位的切换；
所述阀体上还开设溢流口，所述主调压阀与背压阀的溢流腔相连通，从主调压阀和背压阀的溢流腔溢流的油液汇合后经所述溢流口进入所述液力变矩器。
2.根据权利要求1所述的动力换挡变速箱用集成操纵阀块，其特征在于，所述阀体上还连接有用于监测系统油压的压力传感器。
3.根据权利要求1所述的动力换挡变速箱用集成操纵阀块，其特征在于，所述阀体上还连接有用于监测变速箱油底壳油温的温度传感器。
4.根据权利要求1所述的动力换挡变速箱用集成操纵阀块，其特征在于，所述阀体上还设有回油口，所述回油口将从离合器回流至电磁阀的油液回流至变速箱内。
5.根据权利要求1所述的动力换挡变速箱用集成操纵阀块，其特征在于，八个电磁阀与主调压阀垂直布置。
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