CN203230840U - 装载机空档信号控制装置变速阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种变速操纵阀，尤其是涉及一种装载机空档信号控制装置变速阀。其主要是解决现有技术所存在的变速操纵阀不能满足装载机整机性能的技术提升和装载机变速箱空档电子信号控制等的技术问题。本实用新型包括阀体（1），其特征在于所述的阀体上（1）设有换档机构和空档信号控制装置、制动装置、减压缓冲装置，在减压缓冲装置的主油路上设疏导针阀节流嘴装置、主油压过载保护装置，在阀体平面设有阻断结合面渗油装置，所述的各装置之间通过油路连通。

Description

装载机空档信号控制装置变速阀

技术领域

本实用新型涉及一种变速操纵阀，尤其是涉及一种装载机空档信号控制装置变速阀。 

背景技术

目前国内的ZL40/50装载机变速箱大多采用定轴式机液换档变速操纵阀。中国专利公开了一种变速操纵阀的改进，（授权公告号：CN2934777Y），其包括阀体、气阀体、分配阀杆、刹车阀杆，在阀体中将调压部分结构隔开，分为不直接相连的调压部分和缓冲调制部分两部分。调压部分在左侧，缓冲调制部分在右侧。与减压缓冲装置并列的是制动装置。制动装置有刹车阀杆和气阀体装置组成。与制动装置并列的是换档装置，换档装置由分配阀杆、组合密封环、骨架油封、防尘护罩等组成。这种变速操纵阀虽然多次结构改良，但仍不能满足工程机械多元化发展的需求，不能满足装载机整机性能的技术提升和装载机变速箱空档电子信号控制。 

实用新型内容

本实用新型是提供一种装载机空档信号控制装置变速阀，其主要是解决现有技术所存在的变速操纵阀不能满足装载机整机性能的技术提升和装载机变速箱空档电子信号控制等的技术问题。 

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的： 

本实用新型的装载机空档信号控制装置变速阀，包括阀体，所述的阀体上设有换档机构和空档信号控制装置、制动装置、减压缓冲装置，在减压缓冲装置的主油路上设疏导针阀节流嘴装置、主油压过载保护装置，在阀体平面设有阻断结合面渗油装置，所述的各装置之间通过油路连通。

作为优选，所述的换档机构和空档信号控制装置包括有操纵阀杆，操纵阀杆设有若干弧形凹槽，凹槽内设第一钢球，第一钢球与阀体之间设第一弹簧，凹槽外则设第二钢球、第二弹簧，第二弹簧外端设档位螺塞封油固定，操纵阀杆的拉柄与阀孔之间设组合密封环，操纵阀杆的拉柄上安装控制空档位号的位置环，操纵阀拉柄上套装信号座，信号座安装在操纵阀体上，信号座上安装空档信号开关，阀体上方操纵阀杆倒档对应部位设倒档液压信号接口。操纵阀杆空档时，空档信号开关的触头与操纵阀杆上的位置环接触，空档信号开关开启，向装载机控制机构传输空档信号。当变速操纵阀挂档或换档时，由操纵阀杆的轴向移动从空切换至前进Ⅰ档、前进Ⅱ档或倒退Ⅰ档时，位置环与空档信号开关分离，信号开关关闭。相反从前进Ⅰ档、前进Ⅱ档或倒退档切换到空档时，位置环与空档信号开关接触，信号开关开启向装载机控制机构传输空档信号。操纵阀杆的操纵力可根据不同装载机要求设定。操纵阀上方、操纵阀杆倒档对应位置设倒档液压信号接口。 

作为优选，所述的减压缓冲装置包括有减压阀腔、平衡缓冲阀腔，变速操纵阀的进油口设在阀体底面连通减压阀腔，减压阀进油口左边设减压回油口连接变矩器，减压阀腔内设减压阀杆，减压阀杆通过减压弹簧连接平衡缓冲阀腔内的蓄能滑块，在减压弹簧外套装平衡弹簧，在平衡缓冲阀腔外侧装平衡阀螺塞，减压阀杆设增压孔连通减压阀进油口和减压阀螺塞，阀体上还设有主油压接口。减压阀杆设增压孔，连通减压阀进油口和减压阀孔密封螺塞。当油泵供油时高压油从减压阀的增压孔进入减压阀孔与密封螺塞之间形成高压推动，减压阀杆向左移（向内移），使得变速操纵阀进油口与减压回油口（去变矩器）连通减压，按减压弹簧的压力设定，将变速操纵阀的主压力设定在1.1-1.6 Mpa之间。（主压力可以按不同主机要求进行设定。）设在阀体上方的主压力测口与阀体底面的主油槽连通。 

作为优选，所述的疏导针阀节流嘴装置包括有连通平衡缓冲阀腔的节流嘴，节流嘴内的节流孔贯通平衡缓冲阀腔与阀体底面的主油路，节流孔中安装有可以在节流孔内上下自由浮动的疏导针阀，疏导针阀节流嘴装置内还设有单向阀油路，单向阀油路一端设有单向阀，单向阀档板。疏导针阀在节流孔内上下自由浮动，消除了油品焦化物、铁屑、变矩器磨损下来的铝沫等将节流孔堵住的隐患，预防了节流孔被堵，主油压不能建立的故障。节流孔中的疏导针阀的直径大小可有效地控制节流孔的流量，对变速箱换档冲击有明显改善效果。在换档后变速操纵阀升压时，单向阀自动关闭，通过节流孔进油，使蓄能阀块与大密封螺塞之间形成高压推动蓄能滑块右移，压缩平衡弹簧和减压弹簧与减压阀保持压力平衡，将主油压调定在设定的压力范围。当变速操纵阀换档卸压时，单向阀迅速打开，蓄能滑块与大密封螺塞之间的高压消失，蓄能滑块左移，由于减压阀失去平衡后减压阀与小密封螺塞之间的高压迅速推动减压阀杆左移（向减压弹簧内移），使进油口缩小，减压回油口扩大（扩大去变矩器回油口），同时连通右边的快速回油口进入回油腔，从而使主油压迅速从1.1-1.6 Mpa下降到0.5Mpa以下，到档位切换后又迅速恢复到设定的主压力。档位切换过程的降压、升压过程时间0.8~1.6S，达到了变速箱柔性接排的良好效果。 

作为优选，所述的主油压过载保护装置包括有与主油路连通的安全阀油路，安全阀油路连通安全阀腔，安全阀腔的安全阀回油口连通变速操纵阀体回油腔，安全阀阀腔进油口装安全阀，安全阀弹簧顶住安全阀，安全阀弹簧外侧由安全阀螺塞封油固定。安全阀弹簧将安全阀的开启压力设定在主油压的1.5倍，当变速操纵阀减压系统故障失效时，主油压瞬间超高时安全阀自动开启卸压，确保变速箱的安全使用，具备主油压过载保护，安全可靠的优点。 

作为优选，所述的阻断结合面渗油装置包括有设在变速操纵阀体底面主油路外围的低压防渗回油槽，低压防渗回油槽与阀体的回油腔连通，与减压阀腔贯通的进油口和主油路相连，进油口左面设减压回油口，进油口右面设快速回油口，主油路连通单向阀油路和节流嘴，主油路经过制动装置连通各档油口。主油路（工作油路）的主油压1.1~1.6Mpa，高压油由于长期通过变速阀体与变速箱体结合面的纸垫日积月累，向外渗透到防渗低压回油槽时被阻断，从低压回油槽回流到回油腔，达到阻断渗油的效果，使变速操纵阀符合不污染作业环境的环保要求。 

作为优选，所述的制动装置为常开式液压驱动，包括设在阀体中间孔的刹车弹簧，刹车弹簧中装刹车阀杆，刹车阀杆的外端设有双头螺纹接头体，双头螺纹接头体内穿装T字形的液压制动阀杆，液压制动阀杆外套装液压制动阀体与双头螺纹接头连接，形成活塞式油缸状态。当装载机作业需停车时开启连接制动阀体接口的液压源（制动装置的设定液压在0.8-1.6Mpa范围设定），推动液压制动阀杆和刹车阀杆向阀体内轴向移动，切断主油路（工作油路）通过刹车阀杆连通阀体回油口卸压，撤除刹车液压后，刹车弹簧反推刹车阀杆复位，主油路连通，恢复主压力，装载机恢复工作状态。液压制动阀杆为残油回流设计，液压制动阀杆中心孔连通残油回流孔，这种设计在反复制动后也不会产生由于残油产生的背压，造成制动失灵。 

作为优选，所述的制动装置为常开式气阀驱动，包括设在阀体中间孔的刹车弹簧，刹车弹簧中装刹车阀杆，刹车阀杆的外端设有接头体，接头体内装圆柱塞，接头体外侧内螺纹连接有气阀座，气阀座内的气阀杆小端穿装气阀弹簧，气阀座连接气阀体，气阀杆大端沟槽内嵌装Y型密封圈，装在气阀体内，形成活塞式气缸状态。当装载机作业需停车时，开启连接气阀体接口的气压源（整机的气压要求≥0.45Mpa，制动装置的设定气压0.2-0.4 Mpa）推动气阀杆、圆柱塞、刹车阀杆向阀体内轴向移动，切断主油路（工作油路），通过刹车阀杆连通阀体回油口卸压，撤除刹车气压后刹车弹簧反推刹车阀杆复位，主油路连通，恢复主压力，装载机恢复工作状态。 

作为优选，所述的制动装置为常闭式动力切断阀，包括设在阀体中间孔的刹车弹簧，刹车弹簧中装刹车阀杆，刹车阀杆的外端设有接头体，接头体内装圆柱塞，接头体外侧内螺纹连接进气阀座，进气阀座内孔装进气阀杆，进气阀座与动力切断阀体螺纹连接，在动力切断阀体腔内，进气阀杆大端外侧装动力切断弹簧，进气阀座的外表面连接第一气接头，动力切断阀体顶端有螺口连接第二气接头。在动力切断阀关闭状态时，装在进气阀体内的动力切断弹簧压缩推动气阀杆和圆柱塞顶着刹车阀杆沿刹车阀孔向内轴移动，切断主油路（工作油路）使主油路（工作油路）与回油腔连通，这时的主油压（工作油路）为0 Mpa。在这种状态下达到发动装载机，即便在变速操纵阀挂档状态下，由于主油压被切断，装载机不能行走，提高了安全作业的可靠性。达到了装载机在马达启动状态下不作业时或作业间隙，不开启动力切断阀，变速操纵阀的主油压为0 Mpa，变速操纵阀、变速箱液压系统变速油泵在低压负荷下循环，达到了降低油温，延缓橡胶密封件老化，降低零件及变速泵的磨损，更显著的是节能效果明显。当需要开启动力切断阀时，用≥0.45Mpa气压从气阀座第一气接头进气口进入进气阀座与进气阀杆之间，使之形成高压，进气阀体内的残气从第二气接口排出，动切断弹簧受压缩，进气阀杆外移，这时由刹车弹簧的作用，使刹车阀杆复位，切断回油后，恢复主油路与换档工作油路，连通主油压建立在设定的1.1-1.6Mpa，变速箱恢复工作状态，装载机可以行走。当需要切断主油路时，从进气阀座第一气接头撤除气压，从第二气接头接口进入≥0.45Mpa应急气压，在动力切断弹簧的推力下推动进气阀杆、圆柱塞、刹车阀杆向内轴向移动，切断主油路（工作油路），使主油路与回油腔连通，这时的主油压（工作油压）即降为0Mpa。 

因此，本实用新型具备装载机空档信号控制功能，具有安全性好，节能效果好，结构合理。该实用新型变速操纵阀不改变其安装尺寸，它通用性强，适用于新型装载机的开发和老型装载机变速箱的技术改造。 

附图说明

附图1是本实用新型的一种结构示意图； 

附图2是图1的侧面结构示意图；

附图3是本实用新型阀体底面油路的结构示意图；

附图4是图1的A-A剖面结构示意图；

附图5是实施例1的图2的B-B剖面结构示意图；

附图6是实施例2的图2的B-B剖面结构示意图；

附图7是实施例3的图2的B-B剖面结构示意图；

附图8是图3的C-C剖面结构示意图。

图中零部件、部位及编号：阀体1、操纵阀杆2、第一钢球3、第一弹簧4、第二钢球5、第二弹簧6、档位螺塞7、组合密封环8、位置环9、信号座10、空档信号开关11、减压阀腔12、平衡缓冲阀腔13、减压阀杆14、减压弹簧15、蓄能滑块16、平衡弹簧17、平衡阀螺塞18、增压孔19、减压阀螺塞20、倒档液压信号接口21、主油压接口22、节流嘴23、主油路24、疏导针阀25、单向阀油路26、单向阀27、单向阀档板28、安全阀油路29、安全阀回油口30、回油腔31、安全阀32、安全阀弹簧33、安全阀螺塞34、低压防渗回油槽35、进油口36、减压回油口37、快速回油口38、刹车弹簧39、刹车阀杆40、双头螺纹接头体41、液压制动阀杆42、液压制动阀体43、接头体44、圆柱塞45、气阀座46、气阀杆47、气阀体48、Y型密封圈49、进气阀座50、进气阀杆51、动力切断阀体52、动力切断弹簧53、第一气接头54、第二气接头55、气阀弹簧56。 

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。 

实施例1：本例的装载机空档信号控制装置变速阀，如图1、图2，包括阀体1，阀体上设有换档机构和空档信号控制装置、制动装置、减压缓冲装置，在减压缓冲装置的主油路上设疏导针阀节流嘴装置、主油压过载保护装置，在阀体平面设有阻断结合面渗油装置，各装置之间通过油路连通。 

换档机构和空档信号控制装置包括有操纵阀杆2，操纵阀杆设有若干弧形凹槽，凹槽内设第一钢球3，第一钢球与阀体之间设第一弹簧4，凹槽外则设第二钢球5、第二弹簧6，第二弹簧外端设档位螺塞7封油固定，操纵阀杆的拉柄与阀孔之间设组合密封环8，操纵阀杆的拉柄上安装控制空档位号的位置环9，操纵阀拉柄上套装信号座10，信号座安装在操纵阀体上，信号座上安装空档信号开关11，阀体上方操纵阀杆倒档对应部位设倒档液压信号接口21。 

减压缓冲装置包括有减压阀腔12、平衡缓冲阀腔13，变速操纵阀的进油口设在阀体底面连通减压阀腔，减压阀进油口左边设减压回油口连接变矩器，减压阀腔内设减压阀杆14，减压阀杆通过减压弹簧15连接平衡缓冲阀腔内的蓄能滑块16，在减压弹簧外套装平衡弹簧17，在平衡缓冲阀腔外侧装平衡阀螺塞18，减压阀杆设增压孔19连通减压阀进油口和减压阀螺塞20，阀体上还设有主油压接口22。 

如图4，疏导针阀节流嘴装置包括有连通平衡缓冲阀腔13的节流嘴23，节流嘴内的节流孔贯通平衡缓冲阀腔与阀体底面的主油路24，节流孔中安装有可以在节流孔内上下自由浮动的疏导针阀25，疏导针阀节流嘴装置内还设有单向阀油路26，单向阀油路一端设有单向阀27、单向阀档板28。 

如图8，主油压过载保护装置包括有与主油路24连通的安全阀油路29，安全阀油路连通安全阀腔，安全阀腔的安全阀回油口30连通变速操纵阀体回油腔31，安全阀阀腔进油口装安全阀32，安全阀弹簧33顶住安全阀，安全阀弹簧外侧由安全阀螺塞34封油固定。 

如图3，阻断结合面渗油装置包括有设在变速操纵阀体底面主油路外围的低压防渗回油槽35，低压防渗回油槽与阀体的回油腔31连通，与减压阀腔12贯通的进油口36和主油路24相连，进油口左面设减压回油口37，进油口右面设快速回油口38，主油路连通单向阀油路26和节流嘴23，主油路经过制动装置连通各档油口。 

如图5，制动装置为常开式液压驱动，包括设在阀体中间孔的刹车弹簧39，刹车弹簧中装刹车阀杆40，刹车阀杆的外端设有双头螺纹接头体41，双头螺纹接头体内穿装T字形的液压制动阀杆42，液压制动阀杆外套装液压制动阀体43与双头螺纹接头连接，形成活塞式油缸状态。制动时刹车阀杆轴向移动，主油路切断，压力油从刹车阀回油口进入回油腔。 

实施例2：本例的装载机空档信号控制装置变速阀，如图6，制动装置为常开式气阀驱动，包括设在阀体中间孔的刹车弹簧39，刹车弹簧中装刹车阀杆40，刹车阀杆的外端设有接头体44，接头体内装圆柱塞45，接头体外侧内螺纹连接有气阀座46，气阀座内的气阀杆47小端穿装气阀弹簧56，气阀座连接气阀体48，气阀杆大端沟槽内嵌装Y型密封圈49，装在气阀体内，形成活塞式气缸状态。 

其余同实施例1。 

实施例3：本例的装载机空档信号控制装置变速阀，如图7，制动装置为常闭式动力切断阀，包括设在阀体中间孔的刹车弹簧39，刹车弹簧中装刹车阀杆40，刹车阀杆的外端设有接头体44，接头体内装圆柱塞45，接头体外侧内螺纹连接进气阀座50，进气阀座内孔装进气阀杆51，进气阀座与动力切断阀体52螺纹连接，在动力切断阀体腔内，进气阀杆大端外侧装动力切断弹簧53，进气阀座的外表面连接第一气接头54，动力切断阀体顶端有螺口连接第二气接头55。 

其余同实施例1。 

以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。 

Claims (9)

1.一种装载机空档信号控制装置变速阀，包括阀体（1），其特征在于所述的阀体上（1）设有换档机构和空档信号控制装置、制动装置、减压缓冲装置，在减压缓冲装置的主油路上设疏导针阀节流嘴装置、主油压过载保护装置，在阀体平面设有阻断结合面渗油装置，所述的各装置之间通过油路连通。

2.根据权利要求1所述的装载机空档信号控制装置变速阀，其特征在于所述的换档机构和空档信号控制装置包括有操纵阀杆（2），操纵阀杆设有若干弧形凹槽，凹槽内设第一钢球（3），第一钢球与阀体之间设第一弹簧（4），凹槽外则设第二钢球（5）、第二弹簧（6），第二弹簧外端设档位螺塞（7）封油固定，操纵阀杆的拉柄与阀孔之间设组合密封环（8），操纵阀杆的拉柄上安装控制空档位号的位置环（9），操纵阀拉柄上套装信号座（10），信号座安装在操纵阀体上，信号座上安装空档信号开关（11），阀体上方操纵阀杆倒档对应部位设倒档液压信号接口（21）。

3.根据权利要求1或2所述的装载机空档信号控制装置变速阀，其特征在于所述的减压缓冲装置包括有减压阀腔（12）、平衡缓冲阀腔（13），变速操纵阀的进油口设在阀体底面连通减压阀腔，减压阀进油口左边设减压回油口连接变矩器，减压阀腔内设减压阀杆（14），减压阀杆通过减压弹簧（15）连接平衡缓冲阀腔内的蓄能滑块（16），在减压弹簧外套装平衡弹簧（17），在平衡缓冲阀腔外侧装平衡阀螺塞（18），减压阀杆设增压孔（19）连通减压阀进油口和减压阀螺塞（20），阀体上还设有主油压接口（22）。

4.根据权利要求3所述的装载机空档信号控制装置变速阀，其特征在于所述的疏导针阀节流嘴装置包括有连通平衡缓冲阀腔（13）的节流嘴（23），节流嘴内的节流孔贯通平衡缓冲阀腔与阀体底面的主油路（24），节流孔中安装有可以在节流孔内上下自由浮动的疏导针阀（25），疏导针阀节流嘴装置内还设有单向阀油路（26），单向阀油路一端设有单向阀（27）、单向阀档板（28）。

5.根据权利要求1或2所述的装载机空档信号控制装置变速阀，其特征在于所述的主油压过载保护装置包括有与主油路（24）连通的安全阀油路（29），安全阀油路连通安全阀腔，安全阀腔的安全阀回油口（30）连通变速操纵阀体回油腔（31），安全阀阀腔进油口装安全阀（32），安全阀弹簧（33）顶住安全阀，安全阀弹簧外侧由安全阀螺塞（34）封油固定。

6.根据权利要求1或2所述的装载机空档信号控制装置变速阀，其特征在于所述的阻断结合面渗油装置包括有设在变速操纵阀体底面主油路外围的低压防渗回油槽（35），低压防渗回油槽与阀体的回油腔（31）连通，与减压阀腔（12）贯通的进油口（36）和主油路（24）相连，进油口左面设减压回油口（37），进油口右面设快速回油口（38），主油路连通单向阀油路（26）和节流嘴（23），主油路经过制动装置连通各档油口。

7.根据权利要求1或2所述的装载机空档信号控制装置变速阀，其特征在于所述的制动装置为常开式液压驱动，包括设在阀体中间孔的刹车弹簧（39），刹车弹簧中装刹车阀杆（40），刹车阀杆的外端设有双头螺纹接头体（41），双头螺纹接头体内穿装T字形的液压制动阀杆（42），液压制动阀杆外套装液压制动阀体（43）与双头螺纹接头连接，形成活塞式油缸状态。

8.根据权利要求1或2所述的装载机空档信号控制装置变速阀，其特征在于所述的制动装置为常开式气阀驱动，包括设在阀体中间孔的刹车弹簧（39），刹车弹簧中装刹车阀杆（40），刹车阀杆的外端设有接头体（44），接头体内装圆柱塞（45），接头体外侧内螺纹连接有气阀座（46），气阀座内的气阀杆（47）小端穿装气阀弹簧（56），气阀座连接气阀体（48），气阀杆大端沟槽内嵌装Y型密封圈（49），装在气阀体内，形成活塞式气缸状态。

9.根据权利要求1或2所述的装载机空档信号控制装置变速阀，其特征在于所述的制动装置为常闭式动力切断阀，包括设在阀体中间孔的刹车弹簧（39），刹车弹簧中装刹车阀杆（40），刹车阀杆的外端设有接头体（44），接头体内装圆柱塞（45），接头体外侧内螺纹连接进气阀座（50），进气阀座内孔装进气阀杆(51)，进气阀座与动力切断阀体(52)螺纹连接，在动力切断阀体腔内，进气阀杆大端外侧装动力切断弹簧(53)，进气阀座的外表面连接第一气接头（54），动力切断阀体顶端有螺口连接第二气接头（55）。

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