CN113700853B - 一种拖拉机同步器换挡油缸、换挡方法及拖拉机 - Google Patents

一种拖拉机同步器换挡油缸、换挡方法及拖拉机 Download PDF

Info

Publication number
CN113700853B
CN113700853B CN202111045163.8A CN202111045163A CN113700853B CN 113700853 B CN113700853 B CN 113700853B CN 202111045163 A CN202111045163 A CN 202111045163A CN 113700853 B CN113700853 B CN 113700853B
Authority
CN
China
Prior art keywords
piston
oil
oil port
cylinder body
cylinder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111045163.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113700853A (zh
Inventor
申屠军阳
付颜红
李德芳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Weichai Lovol Intelligent Agricultural Technology Co Ltd
Original Assignee
Weichai Lovol Intelligent Agricultural Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Weichai Lovol Intelligent Agricultural Technology Co Ltd filed Critical Weichai Lovol Intelligent Agricultural Technology Co Ltd
Priority to CN202111045163.8A priority Critical patent/CN113700853B/zh
Publication of CN113700853A publication Critical patent/CN113700853A/zh
Priority to EP22866179.9A priority patent/EP4206479A1/en
Priority to PCT/CN2022/097511 priority patent/WO2023035703A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113700853B publication Critical patent/CN113700853B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H61/30—Hydraulic or pneumatic motors or related fluid control means therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/08—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor
    • F15B11/12—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor providing distinct intermediate positions; with step-by-step action
    • F15B11/121—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor providing distinct intermediate positions; with step-by-step action providing distinct intermediate positions
    • F15B11/123—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor providing distinct intermediate positions; with step-by-step action providing distinct intermediate positions by means of actuators with fluid-operated stops
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1409—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type with two or more independently movable working pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423—Component parts; Constructional details
    • F15B15/1428—Cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423—Component parts; Constructional details
    • F15B15/1438—Cylinder to end cap assemblies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423—Component parts; Constructional details
    • F15B15/1447—Pistons; Piston to piston rod assemblies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/149—Fluid interconnections, e.g. fluid connectors, passages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/22—Other details, e.g. assembly with regulating devices for accelerating or decelerating the stroke
    • F15B15/224—Other details, e.g. assembly with regulating devices for accelerating or decelerating the stroke having a piston which closes off fluid outlets in the cylinder bore by its own movement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H61/30—Hydraulic or pneumatic motors or related fluid control means therefor
    • F16H2061/307—Actuators with three or more defined positions, e.g. three position servos

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
  • Actuator (AREA)

Abstract

本发明涉及一种拖拉机同步器换挡油缸、换挡方法及拖拉机，换挡油缸包括活塞杆、缸体和定位活塞，定位活塞能够轴向移动的设置在缸体内，活塞杆密封穿设在缸体上且能够相对缸体轴向移动；定位活塞呈筒状结构，活塞杆套设在定位活塞内，活塞杆的中部设有活塞，活塞的周侧壁与定位活塞的内侧壁密封连接且能够相对定位活塞轴向移动，活塞将缸体的腔体分隔成第一腔体和第二腔体；缸体上开设有第一油口和第二油口，第一油口与第一腔体连通，第二油口与第二腔体连通。本发明,响应速度快，可靠性高，结构紧凑，成本低。换挡油缸的活塞杆套设在定位活塞内，通过活塞杆上设置的一个活塞与定位活塞内腔配合，可以利用缸体两个腔体配合两个油口实现换挡控制。

Description

一种拖拉机同步器换挡油缸、换挡方法及拖拉机
技术领域
本发明涉及拖拉机相关技术领域，具体涉及一种拖拉机同步器换挡油缸、换挡方法及拖拉机。
背景技术
目前，国内拖拉机传动箱常用的换挡方式有啮合套换挡、同步器换挡和动力换挡等。其中，啮合套换挡具有结构简单和制造成本低等优势，但是换挡冲击较大，导致传动箱使用寿命较短。为了弥补啮合套换挡技术的不足，研制出了同步器换挡技术，但是这种换挡技术需要手动操纵才能实现换挡，操纵性能不佳，且无法实现自动换挡控制。
申请号为CN202010343617.9、发明名称为一种拖拉机动力换挡液压油缸的发明专利公开了油缸通过第二活塞实现第一活塞中间位置的定位，保证油缸可以在左、中、右三个位置准确控制。该专利存在以下缺点：(1)设置了独立的中位控制油口，控制方法复杂。(2)第二活塞导向长度太短，容易出现卡滞现象，故障率较高。(3)第一活塞的密封件摩擦阻力较大，降低了油缸的响应速度。(4)活塞运行到极限位置没有设置缓冲装置，活塞和缸体间的冲击力较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种拖拉机同步器换挡油缸、换挡方法及拖拉机。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种拖拉机同步器换挡油缸，包括活塞杆、缸体和定位活塞，所述定位活塞能够轴向移动的设置在所述缸体内，所述活塞杆密封穿设在所述缸体上且能够相对缸体轴向移动；所述定位活塞呈筒状结构，所述活塞杆套设在所述定位活塞内，所述活塞杆的中部设有活塞，所述活塞的周侧壁与所述定位活塞的内侧壁密封连接且能够相对定位活塞轴向移动，所述活塞将所述缸体的腔体分隔成第一腔体和第二腔体；所述缸体上开设有第一油口和第二油口，所述第一油口与所述第一腔体连通，所述第二油口与所述第二腔体连通。
本发明的有益效果是：本发明的换挡油缸，响应速度快，可靠性高，结构紧凑，控制方法简单，成本低。换挡油缸的活塞杆套设在定位活塞内，并通过活塞杆上设置的一个活塞与定位活塞内腔配合，可以利用缸体两个腔体配合两个油口实现换挡控制。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述定位活塞位于所述第一腔体部分的外径为D1，所述定位活塞位于所述第二腔体部分的外径为D2，所述活塞杆位于所述第一腔体部分的直径为d1，所述活塞杆位于所述第二腔体部分的直径为d2，其中，D1＞D2，d1＞d2，D12-d12＞K(D22-d22)，1.5＞K＞1.1。
采用上述进一步方案的有益效果是：可以利用缸体两个腔体的作用面积不同，通过控制两个腔体的油压实现换挡油缸左、中、右三个位置的准确控制。通过第一油口和第二油口同时供油，就可以将活塞杆自动定位在缸体的中位，实现中位控制；通过一个油口供油，另一个油口泄油，就能够实现左右换挡。
进一步，所述缸体上还设有第三油口，所述定位活塞的周侧壁上设有环形的油槽，所述油槽与所述第三油口连通。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过开设第三油口，有利于缸体内压力油的流动，使挂挡操作更加迅速可靠。
进一步，所述定位活塞与所述缸体的内侧壁间隙配合，所述定位活塞的周侧壁上设有环形的均压槽；所述均压槽横截面形状呈半圆形、长方形或三角形。
采用上述进一步方案的有益效果是：当压力油从两个油口供油之后，可以利用定位活塞与缸体内侧壁之间的间隙在缸体内侧壁与定位活塞之间形成完整油膜，减小定位活塞移动过程中的摩擦阻力，提高了定位活塞的响应速度。均压槽能够有效减小液压卡紧力，进而提高油缸的动作可靠性。
进一步，所述定位活塞的两端端面上分别设有缓冲槽。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过在定位活塞两端端面上分别设置缓冲槽，当定位活塞运动到接近缸体两端的极限位置时，缓冲槽保证泄油通道面积缓慢减小，降低泄油压力的大幅波动，进而减小定位活塞对缸体的冲击力，提高油缸工作可靠性和使用寿命。
进一步，所述缓冲槽径向贯通所述定位活塞的内外侧壁布置。
采用上述进一步方案的有益效果是：将缓冲槽径向贯通定位活塞的内外侧壁布置，便于压力油进入到第一腔体或第二腔体内，减小通油面积的瞬间变化，降低压力波动幅值。
进一步，所述缓冲槽呈梯形、长方形或三角形。
进一步，所述缸体包括主体部分和端盖，所述主体部分呈两端敞口的筒状结构，所述第一油口和第二油口分别开设在所述主体部分上，所述主体部分敞口的两端分别密封设有端盖，所述端盖通过挡圈限位在所述缸体两端。
采用上述进一步方案的有益效果是：加工成本低，装配方便，结构紧凑，体积小。
一种采用上述拖拉机同步器换挡油缸的换挡方法，包括以下步骤：
活塞杆连接负载；
第一油口和第二油口同时供压力油，使定位活塞定位于缸体的右侧，活塞杆上的活塞定位于定位活塞的左侧；
第一油口泄压，第二油口供压力油，定位活塞在第二油口提供的压力油的作用下向左运动到缸体左侧的极限位置，由于活塞杆受到负载作用延迟动作，当第二油口提供压力油的压力达到额定工作压力并保持第一预设时间后，同步器的主动齿轮和从动齿轮达到同步，活塞杆在压力油的作用下运动到缸体左侧的极限位置进行挂挡；挂挡完成后，第一油口和第二油口同时泄压；
第一油口供压力油，第二油口泄压，定位活塞在第一油口提供的压力油的作用下保持在缸体右侧的极限位置，当第一油口提供压力油的压力达到额定工作压力并保持第二预设时间后，同步器的主动齿轮和从动齿轮达到同步，活塞杆在压力油作用下运动到缸体右侧的极限位置进行挂挡；挂挡完成后，第一油口和第二油口同时泄压。
本发明的有益效果是：本发明换挡油缸利用缸体两个腔体配合两个油口实现换挡控制。
一种拖拉机，包括所述的拖拉机同步器换挡油缸。
本发明的有益效果是：采用上述换挡油缸的拖拉机，换挡过程稳定快捷，故障率低。
附图说明
图1为本发明换挡油缸在中位时的结构示意图；
图2为本发明换挡油缸在左位时的结构示意图；
图3为本发明换挡油缸在右位时的结构示意图；
图4为本发明换挡油缸的缸体结构示意图；
图5为本发明定位活塞的端部结构示意图；
图6为图5的A-A面剖视结构示意图；
图7为本发明活塞杆的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-活塞杆；2-挡圈A；3-左缸盖；4-密封挡圈A；5-O型圈A；6-异形密封圈A；7-支撑环A；8-挡圈B；9-O型圈B；10-密封挡圈B；11-挡圈C；12-支撑环B；13-异形密封圈B；14-右缸盖；15-缸体；16-定位活塞；17-异形密封圈C；18-支撑环C；19、第一油口；20、第二油口；21、第三油口；22、第一腔体；23、第二腔体；24、活塞；25、油槽；26、均压槽；27、缓冲槽；28、负载连接槽口；29、限位凸起。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
如图1～图7所示，本实施例的一种拖拉机同步器换挡油缸，包括活塞杆1、缸体15和定位活塞16，所述定位活塞16能够轴向移动的设置在所述缸体15内，所述活塞杆1密封穿设在所述缸体15上且能够相对缸体15轴向移动；所述定位活塞16呈筒状结构，所述活塞杆1套设在所述定位活塞16内，所述活塞杆1的中部设有活塞24，所述活塞24的周侧壁与所述定位活塞16的内侧壁密封连接且能够相对定位活塞16轴向移动，所述活塞24将所述缸体15的腔体分隔成第一腔体22和第二腔体23；所述缸体15上开设有第一油口19和第二油口20，所述第一油口19与所述第一腔体22连通，所述第二油口20与所述第二腔体23连通。第一油口19和第二油口20的连接形式可以直接采用法兰连接，也可以是螺纹油口连接等。活塞杆1采用双伸出杆，可以在所述活塞杆1左侧的一端设置与负载连接的负载连接槽口28。
其中，如图1～图5所示，所述定位活塞16的内侧壁上设有限位凸起29，所述活塞杆1的活塞24的左侧抵接在所述限位凸起29上，定位活塞16上的限位凸起29用于对活塞杆1左侧运动进行限位。所述定位活塞16的内侧壁上还设有挡圈B8，所述活塞杆1的活塞24的右侧抵接在所述挡圈B8上，定位活塞16上的挡圈B8用于对活塞杆1右侧运动进行限位。
本实施例的一个具体方案为，如图6和图7所示，所述定位活塞16位于所述第一腔体22部分的外径为D1，所述定位活塞16位于所述第二腔体23部分的外径为D2，所述活塞杆1位于所述第一腔体22部分的直径为d1，所述活塞杆4位于所述第二腔体23部分的直径为d2，其中，D1＞D2，d1＞d2，D12-d12＞K(D22-d22)，1.5＞K＞1.1。式中，K为面积差系数，K越大说明定位活塞16和活塞杆1两侧的面积差越大，换挡控制压力较大时，K取小值，反之K取大值。可以利用缸体两个腔体的作用面积不同，通过控制两个腔体的油压实现换挡油缸左、中、右三个位置的准确控制。通过第一油口和第二油口同时供油，就可以将活塞杆自动定位在缸体的中位，实现中位控制；通过一个油口供油，另一个油口泄油，就能够实现左右换挡。
本实施例的一个具体方案为，如图1～图4所示，为了与定位活塞16的结构相适配，缸体15的内侧壁上设有台阶，形成了第一腔体22和第二腔体23，第一腔体22的内径大于第二腔体23的内径，第一腔体22的尺寸与定位活塞16的大外径段适配，第二腔体23的尺寸与定位活塞16的小外径段适配。
本实施例的一个优选方案为，如图1～图4所示，所述缸体15上还设有第三油口21，所述定位活塞16的周侧壁上设有环形的油槽25，所述油槽25与所述第三油口21连通。可以将第三油口21设置在缸体15内侧壁的台阶位置处，通过开设第三油口，第三油口直接连接油箱，有利于缸体内压力油的流动，使挂挡操作更加迅速可靠。
如图1～图3、图6所示，本实施例的所述定位活塞16与所述缸体15的内侧壁间隙配合，所述定位活塞16的周侧壁上设有环形的均压槽26；所述均压槽横截面形状呈半圆形、长方形或三角形。均压槽26以活塞杆1的轴线为中心轴线环设在所述定位活塞16的外侧壁上。均压槽26为多个且间隔布置。具体的，在所述油槽25两侧的定位活塞16上均设有多个间隔布置的均压槽26。当压力油从两个油口供油之后，可以利用均压槽渗漏到定位活塞与缸体内侧壁之间，能够在缸体内侧壁与定位活塞之间形成油膜，提高了定位活塞的响应速度，减小液压卡紧力，进而提高油缸的换挡性能。
其中，可选的，所述均压槽26的横截面可以采用圆弧形结构或采用方形结构或三角形结构或梯形结构。由于定位活塞16跟缸体15是间隙配合，活塞杆1处于中位的时候，第一油口19和第二油口20都可以向第三油口21通油，在定位活塞16和缸体15之间的间隙中形成油膜，由于各个零部件的加工误差会使定位活塞16受一定的偏心力，均压槽能够使定位活塞受力更加均匀，挂挡过程更加快速可靠。
如图5和图6所示，本实施例的所述定位活塞16的两端端面上分别设有缓冲槽27。通过在定位活塞两端端面上分别设置缓冲槽，当定位活塞16开始运动时压力油通过缓冲槽进入第一腔体22或/和第二腔体23时通油面积缓慢增加；当定位活塞16运动到接近缸体15两端的极限位置时，缓冲槽保证泄油通道面积缓慢减小，降低油液压力的大幅波动，进而减小定位活塞对缸体的冲击力，提高油缸工作可靠性和使用寿命。
具体的，如图5所示，所述定位活塞16两端端面上的缓冲槽27个数可以分别为一个或多个，例如可以为1个、2个、3个、4个等。图5中，在定位活塞16的端面设置了4个缓冲槽27。
如图5和图6所示，本实施例的所述缓冲槽27径向贯通所述定位活塞16的内外侧壁布置。将缓冲槽径向贯通定位活塞的内外侧壁布置，便于压力油进入到第一腔体22或第二腔体23内。
其中，本实施例的缓冲槽27形状的一些可选方案为，所述缓冲槽27呈梯形、长方形或三角形。缓冲槽的设置，能够把压力油或泄油流通的通道逐渐打开或逐渐关闭，使定位活塞16开始运动或运动到接近极限位置时的瞬间变化不会太大。
如图1～图4所示，本实施例的所述缸体15包括主体部分和端盖，所述主体部分呈两端敞口的筒状结构，所述第一油口19和第二油口20分别开设在所述主体部分上，所述主体部分敞口的两端分别密封设有端盖，所述端盖通过挡圈限位在所述缸体两端。装配方便，结构紧凑，体积小。
具体如图1～图3所示，所述缸体15的主体部分两端分别设有左缸盖3和右缸盖14，左缸盖3通过挡圈A2限位在所述缸体15的左端内侧，右缸盖14通过挡圈C11限位在所述缸体15的右端内侧。左缸盖3与所述缸体15的内侧壁之间设有密封挡圈A4和O型圈A5，以将左缸盖3与缸体15密封连接。右缸盖14与所述缸体15的内侧壁之间设有密封挡圈O型圈B9和密封挡圈B10，以将右缸盖14与缸体15密封连接。所述左缸盖3与活塞杆1之间通过异形密封圈C17和支撑环C18进行密封连接，异形密封圈C17与活塞杆1通过支撑环C18的支撑作用下与活塞杆1紧密配合。所述右缸盖14与活塞杆1之间通过异形密封圈B13和支撑环B12进行密封连接，异形密封圈B13与活塞杆1通过支撑环B12的支撑作用下与活塞杆1紧密配合。所述活塞杆1的活塞24与定位活塞16的内侧壁之间通过异形密封圈A6和支撑环A7进行密封连接，异形密封圈A6与定位活塞16通过支撑环A7的支撑作用下与定位活塞16紧密配合。所述异形密封圈B13、异形密封圈C17、异形密封圈A6采用摩擦阻力很低的专用密封材料，异形形状减小密封圈与活塞杆之间的接触面积。
本实施例的换挡油缸的工作过程为，如图1所示，换挡油缸处于中位时，此时第一油口和第二油口同时供压力油。由于定位活塞以及活塞杆的结构尺寸满足不等式D12-d12＞K(D22-d22)，因此，定位活塞16受到的左侧推力＞右侧推力，保证定位活塞16定位于缸体15右侧；活塞杆1受到的左侧推力＜右侧推力，由于定位活塞16的左侧推力作用，保证活塞杆1定位于缸体中位。另外，定位活塞16和缸体15配合的间隙泄漏一小部分压力油，减小定位活塞16运动摩擦阻力，大幅度提高定位活塞16的响应速度。如图2所示为油缸左位，此时第二油口供压力油，第一油口直接泄压。在压力作用下定位活塞16瞬间向左运动到极限位置，由于活塞杆1受到负载作用不能马上动作，当压力达到额定工作压力并保持若干时间后，同步器的主动齿轮和从动齿轮达到同步，活塞杆1在右侧压力作用下运行到左侧极限位置。挂档完成后，第一油口和第二油口同时泄压，当需要控制油缸到中位时，第一油口和第二油口同时供压力油，重复中位控制方法。如图3所示为油缸右位，此时第一油口供压力油，第二油口直接泄压。在压力作用下定位活塞16保持在右侧极限位置，由于活塞杆1左侧压力达到额定工作压力并保持若干时间后，同步器的主动齿轮和从动齿轮达到同步，活塞杆1在左侧压力作用下运行到右侧极限位置。挂档完成后，第一油口和第二油口同时泄压。当需要控制油缸到中位时，第一油口和第二油口同时供压力油，重复中位控制方法。
本实施例的换挡油缸，体积小，结构紧凑，控制方法简单，成本低。换挡油缸的活塞杆套设在定位活塞内，并通过活塞杆上设置的一个活塞与定位活塞内腔配合，可以利用缸体两个腔体配合两个油口实现换挡控制，利用两个油口实现三个换挡位置的控制。
实施例2
本实施例的一种采用上述拖拉机同步器换挡油缸的换挡方法，包括以下步骤：
活塞杆1连接负载，具体可利用活塞杆1上的负载连接槽口28与负载进行连接，负载为拨叉；
第一油口19和第二油口20同时供压力油，使定位活塞16定位于缸体15的右侧，活塞杆1上的活塞24定位于定位活塞16的左侧；
第一油口19泄压，第二油口20供压力油，定位活塞16在第二油口20提供的压力油的作用下向左运动到缸体15左侧的极限位置，由于活塞杆1受到负载作用延迟动作，当第二油口20提供压力油的压力达到额定工作压力并保持第一预设时间后，同步器的主动齿轮和从动齿轮达到同步，活塞杆1在压力油的作用下运动到缸体15左侧的极限位置进行挂挡；挂挡完成后，第一油口19和第二油口20同时泄压；
第一油口19供压力油，第二油口20泄压，定位活塞16在第一油口19提供的压力油的作用下保持在缸体15右侧的极限位置，当第一油口19提供压力油的压力达到额定工作压力并保持第二预设时间后，同步器的主动齿轮和从动齿轮达到同步，活塞杆1在压力油作用下运动到缸体15右侧的极限位置进行挂挡；挂挡完成后，第一油口19和第二油口20同时泄压。
本实施例的换挡方法，换挡油缸利用缸体两个腔体配合两个油口实现换挡控制。
实施例3
本实施例的一种拖拉机，包括所述的拖拉机同步器换挡油缸。采用上述换挡油缸的拖拉机，换挡过程稳定快捷，故障率低。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种拖拉机同步器换挡油缸，其特征在于，包括活塞杆、缸体和定位活塞，所述定位活塞能够轴向移动的设置在所述缸体内，所述活塞杆密封穿设在所述缸体上且能够相对缸体轴向移动；所述定位活塞呈筒状结构，所述活塞杆套设在所述定位活塞内，所述活塞杆的中部设有活塞，所述活塞的周侧壁与所述定位活塞的内侧壁密封连接且能够相对定位活塞轴向移动，所述活塞将所述缸体的腔体分隔成第一腔体和第二腔体；所述缸体上开设有第一油口和第二油口，所述第一油口与所述第一腔体连通，所述第二油口与所述第二腔体连通；
一种采用所述拖拉机同步器换挡油缸的换挡方法，包括以下步骤：
活塞杆连接负载；
第一油口和第二油口同时供压力油，使定位活塞定位于缸体的右侧，活塞杆上的活塞定位于定位活塞的左侧；
第一油口泄压，第二油口供压力油，定位活塞在第二油口提供的压力油的作用下向左运动到缸体左侧的极限位置，由于活塞杆受到负载作用延迟动作，当第二油口提供压力油的压力达到额定工作压力并保持第一预设时间后，同步器的主动齿轮和从动齿轮达到同步，活塞杆在压力油的作用下运动到缸体左侧的极限位置进行挂挡；挂挡完成后，第一油口和第二油口同时泄压；
第一油口供压力油，第二油口泄压，定位活塞在第一油口提供的压力油的作用下保持在缸体右侧的极限位置，当第一油口提供压力油的压力达到额定工作压力并保持第二预设时间后，同步器的主动齿轮和从动齿轮达到同步，活塞杆在压力油作用下运动到缸体右侧的极限位置进行挂挡；挂挡完成后，第一油口和第二油口同时泄压。
2.根据权利要求1所述一种拖拉机同步器换挡油缸，其特征在于，所述定位活塞位于所述第一腔体部分的外径为D1，所述定位活塞位于所述第二腔体部分的外径为D2，所述活塞杆位于所述第一腔体部分的直径为d1，所述活塞杆位于所述第二腔体部分的直径为d2，其中，D1＞D2，d1＞d2，D12-d12＞K(D22-d22)，1.5＞K＞1.1。
3.根据权利要求1所述一种拖拉机同步器换挡油缸，其特征在于，所述缸体上还设有第三油口，所述定位活塞的周侧壁上设有环形的油槽，所述油槽与所述第三油口连通。
4.根据权利要求1所述一种拖拉机同步器换挡油缸，其特征在于，所述定位活塞与所述缸体的内侧壁间隙配合，所述定位活塞的周侧壁上设有环形的均压槽；所述均压槽横截面形状呈半圆形、长方形或三角形。
5.根据权利要求1所述一种拖拉机同步器换挡油缸，其特征在于，所述定位活塞的两端端面上分别设有缓冲槽。
6.根据权利要求5所述一种拖拉机同步器换挡油缸，其特征在于，所述缓冲槽径向贯通所述定位活塞的内外侧壁布置。
7.根据权利要求5所述一种拖拉机同步器换挡油缸，其特征在于，所述缓冲槽呈梯形、长方形或三角形。
8.根据权利要求1所述一种拖拉机同步器换挡油缸，其特征在于，所述缸体包括主体部分和端盖，所述主体部分呈两端敞口的筒状结构，所述第一油口和第二油口分别开设在所述主体部分上，所述主体部分敞口的两端分别密封设有端盖，所述端盖通过挡圈限位在所述缸体两端。
9.一种拖拉机，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的拖拉机同步器换挡油缸。
CN202111045163.8A 2021-09-07 2021-09-07 一种拖拉机同步器换挡油缸、换挡方法及拖拉机 Active CN113700853B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111045163.8A CN113700853B (zh) 2021-09-07 2021-09-07 一种拖拉机同步器换挡油缸、换挡方法及拖拉机
EP22866179.9A EP4206479A1 (en) 2021-09-07 2022-06-08 Tractor synchronizer shifting oil cylinder, shifting method, and tractor
PCT/CN2022/097511 WO2023035703A1 (zh) 2021-09-07 2022-06-08 拖拉机同步器换挡油缸、换挡方法及拖拉机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111045163.8A CN113700853B (zh) 2021-09-07 2021-09-07 一种拖拉机同步器换挡油缸、换挡方法及拖拉机

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113700853A CN113700853A (zh) 2021-11-26
CN113700853B true CN113700853B (zh) 2023-02-17

Family

ID=78660841

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111045163.8A Active CN113700853B (zh) 2021-09-07 2021-09-07 一种拖拉机同步器换挡油缸、换挡方法及拖拉机

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4206479A1 (zh)
CN (1) CN113700853B (zh)
WO (1) WO2023035703A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113700853B (zh) * 2021-09-07 2023-02-17 潍柴雷沃智慧农业科技股份有限公司 一种拖拉机同步器换挡油缸、换挡方法及拖拉机
CN114542710B (zh) * 2022-04-26 2022-10-11 杭州斯格尔液压机械有限公司 一种新能源车换挡气缸执行机构

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1199847A (en) * 1968-07-03 1970-07-22 Dewandre Co Ltd C Improvements in or relating to Actuators for Gear Boxes
EP0487861A1 (de) * 1990-11-30 1992-06-03 CLAAS Kommanditgesellschaft auf Aktien Dreistellungszylindersystem
CN101194118A (zh) * 2005-06-09 2008-06-04 Zf腓德烈斯哈芬股份公司 汽车的动力缸
CN211259606U (zh) * 2019-11-19 2020-08-14 一汽解放汽车有限公司 一种流体驱动的三位置机械式换挡结构
CN212536305U (zh) * 2020-05-29 2021-02-12 西安法士特汽车传动有限公司 一种气缸活塞定位装置及具有其的变速箱

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3739179B2 (ja) * 1997-06-13 2006-01-25 日産ディーゼル工業株式会社 シリンダ装置
JPH1151180A (ja) * 1997-08-07 1999-02-23 Toyota Motor Corp 流体圧アクチュエータ
CN102829015B (zh) * 2012-09-26 2017-02-01 保定标正机床有限责任公司 双活塞油缸
CN106594112B (zh) * 2016-12-16 2019-06-21 广州汽车集团股份有限公司 自动变速器同步器的自动控制方法
CN113700853B (zh) * 2021-09-07 2023-02-17 潍柴雷沃智慧农业科技股份有限公司 一种拖拉机同步器换挡油缸、换挡方法及拖拉机

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1199847A (en) * 1968-07-03 1970-07-22 Dewandre Co Ltd C Improvements in or relating to Actuators for Gear Boxes
EP0487861A1 (de) * 1990-11-30 1992-06-03 CLAAS Kommanditgesellschaft auf Aktien Dreistellungszylindersystem
CN101194118A (zh) * 2005-06-09 2008-06-04 Zf腓德烈斯哈芬股份公司 汽车的动力缸
CN211259606U (zh) * 2019-11-19 2020-08-14 一汽解放汽车有限公司 一种流体驱动的三位置机械式换挡结构
CN212536305U (zh) * 2020-05-29 2021-02-12 西安法士特汽车传动有限公司 一种气缸活塞定位装置及具有其的变速箱

Also Published As

Publication number Publication date
CN113700853A (zh) 2021-11-26
WO2023035703A1 (zh) 2023-03-16
EP4206479A1 (en) 2023-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113700853B (zh) 一种拖拉机同步器换挡油缸、换挡方法及拖拉机
JP4603945B2 (ja) ツインクラッチ式変速機
US4732253A (en) Power transmission
CN102734344B (zh) 多片式摩擦卡合机构
AU2011374411B2 (en) Switching valve
RU2550221C2 (ru) Зубчатый насос с плавно изменяемым выходным расходом
JP6503027B2 (ja) 流体ポンプおよびその製造方法
KR102637028B1 (ko) 유성 롤러 나사 구동부(prsd)를 구비한 액추에이터
EP2251569B1 (en) Shift hydraulic actuator
CN103291907B (zh) 伺服控制变速箱的液压伺服控制系统
CN108138853A (zh) 液压夹紧装置、包括该装置的系统及互连毂和轴的方法
WO2009124957A1 (fr) Verin hydraulique et structure d ' actionnement d' un bras manipulateur mettant en oeuvre au mois un tel verin
CN101218866A (zh) 改进的栽植臂
CN114109958B (zh) 液压式转向对中油缸
CN216078407U (zh) 内流式换向阀阀芯结构
US9341257B2 (en) Shift actuator
CN103335099B (zh) 伺服控制变速箱的液压伺服控制系统
CN216812353U (zh) 多腔室油缸
EP2748468B1 (en) Manual override device for a twin spool valve
CN112555441A (zh) 一种大流量比例节流阀
CN214999035U (zh) 开孔式变阻尼黏滞阻尼器
CN217682857U (zh) 一种密封性较强的四列圆柱滚子轴承用保持架
CN218266576U (zh) 一种简易单向节流阀
CN214463862U (zh) 动力头组件
CN213981454U (zh) 防偏移转角油缸

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 261206 No. 192 South Beihai Road, Fangzi District, Shandong, Weifang

Applicant after: Weichai Lovol Intelligent Agricultural Technology Co.,Ltd.

Address before: 261206 No. 192 South Beihai Road, Fangzi District, Shandong, Weifang

Applicant before: Weichai leiwo Heavy Industry Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant