CN203321923U

CN203321923U - 推土机电控变速阀

Info

Publication number: CN203321923U
Application number: CN2013203774096U
Authority: CN
Inventors: 姜友山; 金轲; 刘存波; 韦海云; 李晓祥; 刘旭; 高胜
Original assignee: Shantui Chutian Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Shantui Chutian Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2013-06-27
Filing date: 2013-06-27
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2023-06-27

Abstract

本实用新型涉及一种推土机电控变速阀。其包括电磁阀A、电磁阀B、油缸A、油缸B、调压阀、快回阀、档位换向阀和方向换向阀。液压泵通过油路A依次连通电磁阀A和油缸A，油路C依次连通电磁阀B和油缸B，通过油路B依次连通调压阀、快回阀、档位换向阀和方向换向阀。档位换向阀包括第Ⅰ档位、第Ⅱ档位、第Ⅲ档位和阀芯A，方向换向阀包括前进挡位、倒档位、空挡位和阀芯B，油缸A的缸杆A与档位换向阀的阀芯A连接，油缸B的缸杆B与方向换向阀的阀芯B连接。本实用新型利用电控方式控制电磁阀通断，进而控制油缸的伸缩，从而使机械摇臂相应转动，最终达到控制各挡变速阀阀芯相应移动的目的。

Description

推土机电控变速阀

技术领域

本实用新型属于动力机械组件，具体地说，涉及一种推土机电控变速阀。

背景技术

变速阀是推土机液压系统的关键零部件，变速阀的可靠性和稳定性对推土机整机运行起着至关重要的作用，变速阀性能故障也是推土机故障的一种重要表现形式。提高变速阀稳定性、降低故障率，可以大大提高变速箱使用寿命和整机工作效率。

推土机变速阀主要有调压和换挡两种功能。其中，调压方式分为比例调压和机械调压两种。比例调压方式存在以下问题：（1）不能检测离合器充满压力，平稳换挡调试困难；（2）成本较高，如果增加充满压力检测开关，成本还会增加。而机械调压方式则比较先进：（1）快回阀起到了检测充满压力的作用；（2）压力调节采用随动反馈控制，保证了压力曲线的平稳变化。

变速阀的换挡方式也分为两种，一种是机械换挡方式，另一种是电控换挡方式。机械换挡方式需要通过操纵阀芯拉杆进行换挡，在实际使用中存在操纵行程安装调试困难、换挡平稳性差、故障率高等问题；电控换挡方式，由电磁换向阀控制档位的切换。有着响应速度快、换向平稳、可靠性高等特点。

目前的推土机变速阀一般是机械调压、机械换挡，或者是比例调压、电控换挡，均存在一定的不足。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种将机械调压和电控换挡进行结合，可兼顾成本、性能和先进性，提高整体性能的推土机电控变速阀。

本实用新型的技术方案是：一种推土机电控变速阀，包括电磁阀A、电磁阀B、油缸A、油缸B、调压阀、快回阀、档位换向阀和方向换向阀。所述推土机的液压泵通过油路A依次连通电磁阀A和油缸A，液压泵通过油路C依次连通电磁阀B和油缸B，液压泵通过油路B依次连通调压阀、快回阀、档位换向阀和方向换向阀。所述油缸A和油缸B均包括有杆腔和无杆腔，电磁阀A左侧连通油缸A的无杆腔，右侧连通油缸A的有杆腔，电磁阀B左侧连通油缸B的无杆腔，右侧连通油缸B的有杆腔；所述档位换向阀包括第Ⅰ档位、第Ⅱ档位、第Ⅲ档位和阀芯A，方向换向阀包括前进挡位、倒档位、空挡位和阀芯B，所述油缸A的缸杆A与档位换向阀的阀芯A连接，油缸B的缸杆B与方向换向阀的阀芯B连接。

调压阀和快回阀具有压力调节功能及溢流功能。在转换档位过程中，能够使离合器油压渐渐上升，避免推土机开动时的冲击，提高动力传递系统的寿命，使操作轻便舒适。电磁阀则根据电信号的通断来控制相应油缸缸杆的伸缩，从而带动相应摇臂转动，最终实现方向和档位换向阀阀芯的相应移动，能有效实现推土机换挡功能，操作过程轻松简单。

本实用新型的有益效果在于：

1、利用电控方式控制电磁阀通断，进而控制油缸的伸缩，从而使机械摇臂相应转动，最终达到控制各挡变速阀阀芯相应移动的目的。

2、调压部分采用随动反馈控制，保证了压力曲线的平稳变化。

3、具有操作省力简单，可靠性高，响应速度快、换挡平稳，成本低等优点。

附图说明

图1是本实用新型的原理示意图；

图1中：1、液压泵；2、调压阀；3、快回阀；4、档位换向阀；5、方向换向阀；6、电磁阀B；7、油缸B；8、油缸B无杆腔；9、油缸B有杆腔；10、电磁阀A；11、油缸B的缸杆B；12、油缸A；13、油缸A无杆腔；14、油缸A有杆腔；15、油缸A的缸杆A；16、Ⅰ档离合器；17、Ⅲ档离合器；18、Ⅱ档离合器；19、F档离合器；20、R档离合器；Ⅰ、第Ⅰ档位；Ⅱ、第Ⅱ档位；Ⅲ、第Ⅲ档位；F、F档档位；N、N档档位；R、R档档位。

图2和图3是本实用新型中调压阀和快回阀的剖面图；

图2和图3中：1：堵头；2、4和5：弹簧；6：随动阀；8：滑阀；9：活塞13：快回阀；15：柱塞；16：减压阀阀芯；18：导座。

图4是调压阀调压过程油压随时间的上升曲线

具体实施方式

以下结合附图和实施例具体说明本实用新型。

参见图1，本实用新型包括电磁阀A10、电磁阀B6、油缸A12、油缸B7、调压阀2、快回阀3、档位换向阀4和方向换向阀5。所述推土机的液压泵1通过油路A依次连通电磁阀A10和油缸A12，液压泵1通过油路C依次连通电磁阀B6和油缸B7，液压泵1通过油路B依次连通调压阀2、快回阀3、档位换向阀4和方向换向阀5。所述油缸A12和油缸B7均包括有杆腔和无杆腔，电磁阀A10左侧连通油缸A12的无杆腔，右侧连通油缸A12的有杆腔，电磁阀B6左侧连通油缸B7的无杆腔，右侧连通油缸B7的有杆腔；所述档位换向阀4包括第Ⅰ档位、第Ⅱ档位、第Ⅲ档位和阀芯A，方向换向阀5包括前进挡位、倒档位、空挡位和阀芯B，所述油缸A12的缸杆A15与档位换向阀4的阀芯A连接，油缸B7的缸杆B11与方向换向阀5的阀芯B连接。

工作过程如下：

1、初始状态下：启动机器，电磁阀A10右侧通电，电磁阀B6不通电，电磁阀A10处于右侧位置，油路A油液经液压泵1、电磁阀A10流入油缸A12有杆腔，推动缸杆A15压缩油缸A12无杆腔内弹簧左移，此时档位换向阀4的阀芯A左移接入Ⅰ档，油路B油液经液压泵1、调压阀2、快回阀3和档位换向阀4后进入Ⅰ档离合器16。此时，油缸B7中缸杆B11处于中间位置，即方向换向阀5的阀芯B处于N档位置。

2、电磁阀A10右侧通电，电磁阀B6左侧通电，电磁阀A10处于右侧位置，油路A油液经液压泵1、电磁阀A10流入油缸A12的有杆腔，推动油缸A12缸杆A15压缩油缸A12无杆腔内弹簧左移，此时档位换向阀4阀芯A左移接入Ⅰ档，油路B油液的一部分经液压泵1、调压阀2、快回阀3和档位换向阀4后进入了Ⅰ档离合器16。油路C油液经液压泵1、电磁阀B6进入油缸B7的无杆腔，推动油缸B7缸杆压缩油缸B7有杆腔内的弹簧右移，带动方向换向阀5阀芯右移接入R档，油路B油液的另一部分经过调压阀2、快回阀3、档位换向阀4后进入了R档离合器20。推土机此时就以Ⅰ档做后退运动。

3、电磁阀A10右侧通电，电磁阀B6右侧通电，电磁阀A10处于右侧位置，油路A油液经液压泵1、电磁阀流入油缸A12的有杆腔，推动油缸A12缸杆压缩油缸A12无杆腔内弹簧左移，此时档位换向阀4阀芯左移接入Ⅰ档，油路B油液的一部分经液压泵1、调压阀2、快回阀3和档位换向阀4后进入了Ⅰ档离合器16。油路C油液经液压泵1、电磁阀B6进入油缸B7的无杆腔，推动油缸B7缸杆压缩油缸B7有杆腔内的弹簧左移，带动方向换向阀5阀芯左移接入F档，油路B油液的另一部分经过调压阀2、快回阀3、档位换向阀4后进入了F档离合器19。推土机此时就以Ⅰ档做前进运动。

4、电磁阀A10不通电，电磁阀B6左侧通电，电磁阀A10处于中间位置，油缸A12有杆腔和无杆腔均泄油，油缸A12内的缸杆在弹簧作用下回到中位，带动档位换向阀4阀芯右移接入Ⅱ档，油路B油液的一部分经液压泵1、调压阀2、快回阀3和档位换向阀4后进入了Ⅱ档离合器18。油路C油液经液压泵1、电磁阀B6进入油缸B7的无杆腔，推动油缸B7缸杆压缩油缸B7有杆腔内的弹簧右移，带动方向换向阀5阀芯右移接入R档，油路B油液的另一部分经过调压阀2、快回阀3、档位换向阀4后进入了R档离合器20。推土机此时就以Ⅱ档做后退运动。

5、电磁阀A10不通电，电磁阀B6右侧通电时，电磁阀A10处于中间位置，油缸A12有杆腔和无杆腔均泄油，油缸A12内的缸杆在弹簧作用下回到中位，带动档位换向阀4阀芯右移接入Ⅱ档，油路B油液的一部分经液压泵1、调压阀2、快回阀3和档位换向阀4后进入了Ⅱ档离合器18。油路C油液经液压泵1、电磁阀B6进入油缸B7的无杆腔，推动油缸B7缸杆压缩油缸B7有杆腔内的弹簧左移，带动方向换向阀5阀芯左移接入F档，油路B油液的另一部分经过调压阀2、快回阀3、档位换向阀4后进入了F档离合器19。推土机此时就以Ⅱ档做前进运动。

6、电磁阀A10左侧通电，电磁阀B6左侧通电，电磁阀A10处于左侧位置，油路A油液经液压泵1、电磁阀流入油缸A12的无杆腔，推动油缸A12缸杆压缩油缸A12有杆腔弹簧右移，此时档位换向阀4阀芯右移接入Ⅲ档，油路B油液的一部分经液压泵1、调压阀2、快回阀3和档位换向阀4后进入了Ⅲ档离合器17。油路C油液经液压泵1、电磁阀B6进入油缸B7的无杆腔，推动油缸B7缸杆压缩油缸B7有杆腔内的弹簧右移，带动方向换向阀5阀芯右移接入R档，油路B油液的另一部分经过调压阀2、快回阀3、档位换向阀4后进入了R档离合器20。推土机此时就以Ⅲ档做后退运动。

7、电磁阀A10左侧通电，电磁阀B6右侧通电，电磁阀A10处于左侧位置，油路A油液经液压泵1、电磁阀流入油缸A12的无杆腔，推动油缸A12缸杆压缩油缸A12有杆腔弹簧右移，此时档位换向阀4阀芯右移接入Ⅲ档，油路B油液的一部分经液压泵1、调压阀2、快回阀3和档位换向阀4后进入了Ⅲ档离合器17。油路C油液经液压泵1、电磁阀B6进入油缸B7的无杆腔，推动油缸B7缸杆压缩油缸B7有杆腔内的弹簧左移，带动方向换向阀5阀芯左移接入F档，油路B油液的另一部分经过调压阀2、快回阀3、档位换向阀4后进入了F档离合器19。推土机此时就以Ⅲ档做前进运动。

8、行进过程中的档位转换

推土机行进过程中，如果想改变推土机速度，只需按下相应的按钮，则其他同类相关按钮则会弹起，例如当推土机以前进Ⅱ档工作时，现在需要换为后退Ⅲ档工作，则需分别按下电磁阀A10左端通电和电磁阀B6左端通电对应的按钮，则前进Ⅱ档分别对应的电磁阀A10不通电和电磁阀B6右端通电的按钮就会自动弹起，推土机进入后退Ⅲ档工作模式。

调压部分包括调压阀和快回阀，其作用是调定油压。调压阀、快回阀截面图如图2和图3所示。进行换挡操作，使相应的离合器接合的过程中，从泵到离合器油缸之间的油路就接通，油便流入离合器油缸，在油流的作用下，快回阀13向左移动，使A腔接通排泄回路B，消除液压控制隧动阀套的背压，于是液压控制随动阀6和随动阀套受弹簧的反作用力向右移动，通往液力变矩器的回路就被关闭。来自泵的油充满连接离合器油缸回路后，油压开始上升。通过快回阀13和小口c的油，使快退阀向右移动，A腔和B腔的通路关闭。另一方面，油液通过液压控制随动阀的小孔b推动活塞9，使液压控制随动阀向左移动，使随动阀压缩弹簧受此反作用力，使得随动阀向左移动，造成随动阀与随动阀套之间的孔打开，高压油开始进入液力变矩器。与此同时，通过快退阀中央孔的油液，经由节流口c，流入A腔形成液压控制随动阀套的背压，使随动阀套向左移动，压缩弹簧，随着回路中的压力上升，液压控制随动阀套的背压也上升，液压控制随动阀套向左移动，导致随动阀套和随动阀之间的孔关闭，随着随动阀向左移动，作为推动活塞的反作用力使油压上升，使孔D打开。不断重复上述动作，弹簧的负荷不断增加，从而造成了油压的不断缓慢上升，直至随动阀套接触到堵头不能再继续向前移动为止，此时，液压控制随动阀在孔D打开的状态下停止。来自油泵的油通过液压控制随动阀，经过孔D，最后从随动阀套排泄到液压变矩器回路里去，油压上升结束，此时调定压力为2.5MPa。

当操纵开关进行换挡或换向时，在活塞作用下离合器啮合，但由于活塞动作快，离合器也迅速啮合在一起。这会使车辆突然起动，造成车辆剧烈震动。为避免此种现象的发生，设计了调压阀。调压阀在换挡时使作用于活塞的油压缓慢上升，因此离合器平滑啮合在一起，那么车辆起动时就不会有大的震动，提高了传动元件的耐久性和操纵的舒适性。图5为调压阀调压过程中油压随时间的上升曲线。例如，当由1档换2档时，油液注满离合器的时间为注满时间，此时压力值为0—0.3MPa（0—3kg/cm2）。在油液注满离合器后，油压上升至设定值的阶段为油压建立时间。注满时间与油压建立时间合起来叫做调压时间。调压阀调压过程油压随时间的上升曲线如图4所示。

Claims

1.一种推土机电控变速阀，其特征在于，包括电磁阀A、电磁阀B、油缸A、油缸B、调压阀、快回阀、档位换向阀和方向换向阀；所述推土机的液压泵通过油路A依次连通电磁阀A和油缸A，液压泵通过油路C依次连通电磁阀B和油缸B，液压泵通过油路B依次连通调压阀、快回阀、档位换向阀和方向换向阀；所述油缸A和油缸B均包括有杆腔和无杆腔，电磁阀A左侧连通油缸A的无杆腔，右侧连通油缸A的有杆腔，电磁阀B左侧连通油缸B的无杆腔，右侧连通油缸B的有杆腔；所述档位换向阀包括第Ⅰ档位、第Ⅱ档位、第Ⅲ档位和阀芯A，方向换向阀包括前进挡位、倒档位、空挡位和阀芯B，所述油缸A的缸杆A与档位换向阀的阀芯A连接，油缸B的缸杆B与方向换向阀的阀芯B连接。