CN214036840U - 一种液力传动箱用液力换向控制阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种液力传动箱用液力换向控制阀，属于液压控制阀技术领域，包括：其上设置有8个接管孔的底板；设置于底板上方的阀体；设置于阀体上方且其上设置有6个接管孔的阀盖；所述阀体内部轴向设置有轴线互相平行的第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔；所述第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔内分别设置有换向阀装置、车向阀装置和制动阀，所述换向阀装置、车向阀装置和制动阀之间通过充油管路连通。本实用新型结构紧凑，易装配安装，整体为纯机械构造，精度高、寿命长、互换性好，能实现对液力传动箱Q向Ⅰ挡、Q向Ⅱ挡、H向Ⅰ挡、H向Ⅱ挡、Q向运行H向制动以及H向运行Q向制动6种动作的控制，控制方便，功能性强。

Description

一种液力传动箱用液力换向控制阀

技术领域

本实用新型涉及液压控制阀的技术领域，特别是一种液力传动箱用液力换向控制阀。

背景技术

液力传动箱是内燃机车动力传输机构中的重要部件，其主要作用是将柴油机的转速和扭矩传递至机车车轴齿轮箱，通过内置的齿轮传动机构和液力变矩器使机车得到符合机车运行的理想牵引特性，并且还应满足调车作业车能频繁启停、加速、换向、换挡的功能，因此，一般液力传动箱内置前向、后向两套变矩器轴，他们均通过齿轮与输出轴相连，其中一套与输出轴联系为奇数对齿轮啮合，而另一套为偶数对齿轮啮合，通过对不同变矩器轴的充油就能得到不同旋转方向的扭矩输出，从而达到改变机车运行方向的目的。两套变矩器几乎完全相同，每套变矩器上各装有启动变矩器和运转变矩器，两个变矩器交替工作，以满足机车在启动、上坡或者平路行驶等不同工况对转速和扭矩的需求，使柴油机始终能在高效率下工作。另外，在一定速度范围内，通过接入与前进方向相反的液力变矩器还能为机车提供一定的制动动力。

由此可见，液力传动箱应能实现换向、换挡、制动等动作，为此，需对液力传动箱内2个启动变矩器和2个运转变矩器进行精确、可靠、平稳、高效的充油、排油控制。对每套变矩器轴而言，两个变矩器的充油排油最好的工作方式为：依靠控制***自动进行，必要时也可以手动控制；同时，为保证换挡过程中没有明显的牵引力中断现象，应使一个变矩器排油与另一个变矩器充油的过程有短时的重叠。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种液力传动箱用液力换向控制阀，通过合理的结构设计，达到结构紧凑、控制方便、响应速度快、互换性好、易安装维护保养的效果。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种液力传动箱用液力换向控制阀，包括：

底板，其上设置有8个接管孔；

阀体，其呈立方体形，设置于所述底板上方；且其内部轴向设置有第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔，所述第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔的轴线互相平行；

换向阀装置，其包括设置于所述第一安装孔内的换向阀套，以及置于所述换向阀套内的换向阀；

车向阀装置，其包括设置于所述第二安装孔内的车向阀套，以及置于所述车向阀套内的车向阀；

制动阀，其设置于所述第三安装孔内；

所述换向阀装置、车向阀装置和制动阀之间通过充油管路连通；

阀盖，其设置于所述阀体上方，且其上设置有6个接管孔。

可选的，所述阀盖上的6个接管孔分别为：

Q1孔，其为机车前进方向控制风进风口，其经过所述阀体和底板通向所述换向阀的下方；

H1孔，其为机车后退方向控制风进风口，其通向所述换向阀的上方；

QH孔，其通向所述制动阀的上方，且其与所述充油管路连接；

C孔，其经过所述阀体通向所述制动阀，且其外部连接到机车前进方向和机车后退方向的充量调节阀的油管；

Q2孔，其通向所述车向阀的上方；

H2孔，其经过所述阀体通向所述车向阀的下方；

所述Q2孔、H2孔通过油管连接到惰性泵。

可选的，所述底板上的8个接管孔分别为：

A1孔，其为启动变矩器工作挡的控制油进油口，其经过所述阀体通向所述换向阀；

A2孔，其为运转变矩器工作挡的控制油进油口，其经过所述阀体通向所述换向阀；

QⅠ出孔，其为机车前进方向的启动变矩器工作挡的控制油出油口，其经过所述阀体通向所述换向阀；

QⅡ出孔，其为机车前进方向的运转变矩器工作挡的控制油出油口，其经过所述阀体通向所述车向阀；

HⅠ出孔，其为机车后退方向的启动变矩器工作挡的控制油出油口，其经过所述阀体通向所述换向阀；

HⅡ出孔，其为机车后退方向的运转变矩器工作挡的控制油出油口，其经过所述阀体通向所述车向阀；

N1孔，其为所述制动阀动作时的排油孔；

N2孔，其为所述换向阀动作时的排油孔。

可选的，所述制动阀下方设有弹簧以及用于安装弹簧的弹簧座，所述制动阀可在所述阀体上的第三安装孔内沿轴线移动，且所述弹簧始终处于压缩状态。

可选的，所述底板、阀体和阀盖之间固定连接为一整体。

可选的，所述底板、阀体和阀盖通过螺钉连接成一整体。

可选的，所述阀盖的前侧面、后侧面和左侧面上均设有滤油器，所述前侧面、后侧面和左侧面的滤油器分别与制动阀油路、车向阀油路和换向阀油路连通。

可选的，所述底板的四角位置设置有4个安装螺栓。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本实用新型将换向阀、车向阀、制动阀三种阀门设计装配在一立方形整体内，通过内部相互连通的油路连接，三种阀门之间无需配管连接，结构紧凑，易装配安装。

2、本实用新型能实现对液力传动箱机车前进方向启动变矩器工作挡、机车前进方向运转变矩器工作挡、机车后退方向启动变矩器工作挡、机车后退方向运转变矩器工作挡、机车前进方向运行-后退方向制动、以及机车后退方向运行-前进方向制动6种动作的控制，控制方便，功能性强。

3、本实用新型为纯机械构造，精度高、寿命长、互换性好。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是一种液力传动箱用液力换向控制阀的主视示意图；

图2是一种液力传动箱用液力换向控制阀的俯视示意图；

图3是一种液力传动箱用液力换向控制阀的剖视图；

图4是一种液力传动箱用液力换向控制阀的仰视示意图；

图5是一种液力传动箱用液力换向控制阀的整体立体结构示意图；

图6是一种液力传动箱用液力换向控制阀的Q向Ⅰ挡原理示意图；

图7是一种液力传动箱用液力换向控制阀的Q向Ⅱ挡原理示意图；

图8是一种液力传动箱用液力换向控制阀的H向Ⅰ挡原理示意图；

图9是一种液力传动箱用液力换向控制阀的H向Ⅱ挡原理示意图；

图10是一种液力传动箱用液力换向控制阀的Q向运行H向制动原理示意图。

图中：

底板-101、阀体-102、阀盖-103、充油管路-104、螺钉-105、滤油器-106、安装螺栓-107；

换向阀-201、换向阀套-202；车向阀-301、车向阀套-302；制动阀-401、弹簧-402、弹簧座-403。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

如图1-图5所示，本实施例中，液力传动箱用液力换向控制阀包括从下至上依次连接的底板101、阀体102和阀盖103；所述阀体102呈立方体形，设置于所述底板101上方，所述阀体102内部轴向设置有第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔，所述第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔的轴线互相平行；所述阀体102内还设置有充油管路104和通过所述充油管路104连通的换向阀装置、车向阀装置和制动阀；所述换向阀装置包括设置于所述第一安装孔内的换向阀套202，以及置于所述换向阀套202内的换向阀201，所述换向阀201可沿轴向移动；所述车向阀装置包括设置于所述第二安装孔内的车向阀套302，以及置于所述车向阀套302内的车向阀301，所述车向阀301可沿轴向移动；所述制动阀401设置于所述第三安装孔内，所述制动阀401可在第三安装孔内沿轴线移动沿轴向移动；

作为优选方案，本实施例中，如图3所示，所述制动阀401下方设有弹簧402以及用于安装所述弹簧402的弹簧座403，且所述弹簧402始终处于压缩状态；

作为优选方案，本实施例中，所述阀盖上设置有6个接管孔，所述底板上设置有8个接管孔，如图2、图4所示；所述阀体上的充油管路104为设有若干孔路，其中一部分孔路可通过所述所述换向阀201、车向阀301、制动阀401的轴向移动来控制是否接通，其余的孔路与所述底板101或阀盖103上设置的部分接管孔接通；

如图2所示，本实施例中，所述阀盖103上的6个接管孔分别记为Q1孔、H1孔、QH孔、C孔、Q2孔、H2孔；同时，本实施例中，为了使方案说明更加清楚避免冗长的描述，将“机车前进方向”简称为：“Q向”，将“机车后退方向”简称为：“H向”，将“启动变矩器工作挡”简称为：“Ⅰ挡”，将“运转变矩器工作挡”简称为：“Ⅱ挡”；

由此，所述Q1孔，其为Q向控制风进风口，其经过所述阀体102和底板101通向所述换向阀201的下方；H1孔，其为H向控制风进风口，其通向所述换向阀201的上方；QH孔，其通向所述制动阀401的上方，且其连接于无论机车是Q向还是H向运行时均有一定压力的油管；C孔，其经过所述阀体102通向所述制动阀401，且其外部连接到Q向、H向的充量调节阀的油管；Q2孔，其通向所述车向阀301的上方；H2孔，其经过所述阀体102通向所述车向阀301的下方；所述Q2孔、H2孔通过油管连接到惰性泵，所述惰性泵的机制为：当机车Q向运行时，Q2孔有油压，H2孔无油压，当机车H向运行时，H2孔有油压，Q2孔无油压。

如图4所示，本实施例中，所述底板101上的8个接管孔分别记为A1孔、A2孔、QⅠ出孔、QⅡ出孔、HⅠ出孔、HⅡ出孔、N1孔、N2孔；所述A1孔为Ⅰ挡控制油进油口，其经过所述阀体102通向所述换向阀201；所述A2孔为Ⅱ挡的控制油进油口，其经过所述阀体102通向所述换向阀201；所述QⅠ出孔为Q向Ⅰ挡控制油出油口，其经过所述阀体102通向所述换向阀201；所述QⅡ出孔为Q向Ⅱ挡控制油出油口，其经过所述阀体102通向所述车向阀301；所述HⅠ出孔为H向Ⅰ挡控制油出油口，其经过所述阀体102通向所述换向阀201；所述HⅡ出孔为H向Ⅱ挡控制油出油口，其经过所述阀体102通向所述车向阀301；所述N1孔为所述制动阀401动作时的排油孔；所述N2孔为所述换向阀201动作时的排油孔。

所述底板101、阀体102和阀盖103之间固定连接为一整体，作为优选方案，本实施例中，所述底板101、阀体102和阀盖103通过螺钉105连接成一整体。

作为优选方案，本实施例中，所述阀盖103的前侧面、后侧面和左侧面上均设有滤油器106，所述前侧面、后侧面和左侧面的滤油器106分别与制动阀油路、车向阀油路和换向阀油路连通。

作为优选方案，本实施例中，所述底板101的四角位置分别设置有安装螺栓107用于本液力传动箱用液力换向控制阀的安装。

本液力传动箱用液力换向控制阀将换向阀、车向阀、制动阀三种阀门设计装配在一立方形整体内，通过内部相互沟通的油路连接，三种阀门之间无需配管连接，结构紧凑，精度高、寿命长、互换性好，易装配安装；且能实现对液力传动箱Q向Ⅰ挡、Q向Ⅱ挡、H向Ⅰ挡、H向Ⅱ挡、Q向运行H向制动以及H向运行Q向制动6种动作的控制，控制方便，功能性强。本液力传动箱用液力换向控制阀的工作原理如下：

如图6-图7所示，为本实用新型Q向Ⅰ挡和Q向Ⅱ挡原理示意图。当机车换向手柄位于Q向时，Q1通入控制风缸来的压力风，将换向阀201推向上方，此时A1口通入的控制油将经换向阀201开通的油道，其中一条到达QⅠ出，进入Q向主控制阀Ⅰ挡口，使其打开工作油到启动变矩器的通路，完成Q向变矩器Ⅰ挡的充油动作；另外一条到达车向阀301。当机车启动运行后，惰性泵开始工作，惰性泵的压力油将从Q2进入，将车向阀301推至下方，从换向阀201出来的控制油将经过车向阀301开通的油道，到达制动阀401的下方，与弹簧402共同作用于制动阀401的下方，同时换向阀201也为Q向主控制阀Ⅱ挡来油准备好了通路。由惰性泵来的压力油还会从QH进入制动阀的上方，但此压力油产生的油压力远小于制动阀下方的控制油油压力加上弹簧402的弹力，因此制动阀401依然处于上方位置，即关闭状态；此时，A1口通入的控制油将有一路经过制动阀401开通的油路到达C，去往Q向充量调节阀，并将其关闭，确保启动变矩器全充油。到此，机车已处于Q向Ⅰ挡工作状态，可通过手动或自动方式进入Q向Ⅱ挡工作状态。

此时，若机车需换挡至Q向Ⅱ挡，则将从A2口通入控制油，如图8所示，控制油将经过换向阀201和车向阀301内的通路，到达QⅡ出，进入Q向主控制阀Ⅱ挡口，使启动变矩器器排油，运转变矩器充油，完成从Q向Ⅰ挡到Q向Ⅱ挡的换挡动作。

如图8-图9所示，为本实用新型H向Ⅰ挡和H向Ⅱ挡原理示意图。与Q向类似，当机车换向手柄位于H向时，H1通入控制风缸来的压力风，将换向阀201推向下方，此时A1口通入的控制油将经换向阀开通的油道，其中一条到达HⅠ出，进入H向主控制阀Ⅰ挡口，使其打开工作油到启动变矩器的通路，完成H向变矩器Ⅰ挡的充油动作。另外一条到达车向阀301。当机车启动运行后，惰性泵开始工作，惰性泵的压力油将从H2进入，将车向阀301推至上方，从换向阀201出来的控制油将经过车向阀开通的油道，到达制动阀的下方，与弹簧402共同作用于制动阀的下方，同时换向阀201也为H向主控制阀Ⅱ挡来油准备好了通路。由惰性泵来的压力油还会从QH进入制动阀的上方，但此压力油产生的油压力远小于制动阀401下方的控制油油压力加上弹簧的弹力，因此制动阀依然处于上方位置，即关闭状态；此时，A1口通入的控制油将有一路经过制动阀401开通的油路到达C，去往H向充量调节阀，并将其关闭，确保启动变矩器全充油。到此，机车已处于H向Ⅰ挡工作状态，可通过手动或自动方式进入H向Ⅱ挡工作状态。

此时，若机车需换挡至H向Ⅱ挡，则将从A2口通入控制油，如图8所示，控制油将经过换向阀201和车向阀301内的通路，到达HⅡ出，进入H向主控制阀Ⅱ挡口，使启动变矩器器排油，运转变矩器充油，完成从H向Ⅰ挡到H向Ⅱ挡的换挡动作。

如图10所示，为本实用新型Q向运行H向制动原理示意图。当机车为Q向惯性运行时，为产生主动制动力，应使液力变矩器产生的扭矩方向与涡轮旋转方向相反，即需对H向启动变矩器充油。此时，以液力换向控制阀H向Ⅰ挡状态为基准，有如下改变：由于惰性泵的机制，当机车为Q向运行时，车向阀301进油口为Q2，将车向阀301推向下方，切断了经换向阀201、车向阀301通往制动阀401下方的油路，此时仅由弹簧402的作用力，无法对抗制动阀401上方惰性泵的有压力，制动阀401将向下运动，因此由换挡阀来的通往H向的冲量调节阀的油路也被切断，冲量调节阀控制油路排油，其将在启动变矩器油压达到一定时自动打开，启动变矩器将只能部分充油，以免制动扭矩过大而造成损坏。H向运行Q向制动原理方式本领域技术人员可由此类比得出，不再详细说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“内”、“外”、“进”、“出”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，或者是本实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“若干”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”、“第三”、“若干”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个或者两个以上，除非另有明确具体的限定。

同时除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”、“安装”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实用新型中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种液力传动箱用液力换向控制阀，其特征在于，包括：

底板，其上设置有8个接管孔；

阀体，其设置于所述底板上方；且其内部轴向设置有第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔，所述第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔的轴线互相平行；

换向阀装置，其包括设置于所述第一安装孔内的换向阀套，以及置于所述换向阀套内的换向阀；

车向阀装置，其包括设置于所述第二安装孔内的车向阀套，以及置于所述车向阀套内的车向阀；

制动阀，其设置于所述第三安装孔内；

所述换向阀装置、车向阀装置和制动阀之间通过充油管路连通；

阀盖，其设置于所述阀体上方，且其上设置有6个接管孔。

2.根据权利要求1所述的液力传动箱用液力换向控制阀，其特征在于，所述阀盖上的6个接管孔分别为：

Q1孔，其为机车前进方向控制风进风口，其经过所述阀体和底板通向所述换向阀的下方；

H1孔，其为机车后退方向控制风进风口，其通向所述换向阀的上方；

QH孔，其通向所述制动阀的上方，且其与所述充油管路连接；

C孔，其经过所述阀体通向所述制动阀，且其外部连接到机车前进方向和机车后退方向的充量调节阀的油管；

Q2孔，其通向所述车向阀的上方；

H2孔，其经过所述阀体通向所述车向阀的下方；

所述Q2孔、H2孔通过油管连接到惰性泵。

3.根据权利要求1所述的液力传动箱用液力换向控制阀，其特征在于，所述底板上的8个接管孔分别为：

A1孔，其为启动变矩器工作挡的控制油进油口，其经过所述阀体通向所述换向阀；

A2孔，其为运转变矩器工作挡的控制油进油口，其经过所述阀体通向所述换向阀；

QⅠ出孔，其为机车前进方向的启动变矩器工作挡的控制油出油口，其经过所述阀体通向所述换向阀；

QⅡ出孔，其为机车前进方向的运转变矩器工作挡的控制油出油口，其经过所述阀体通向所述车向阀；

HⅠ出孔，其为机车后退方向的启动变矩器工作挡的控制油出油口，其经过所述阀体通向所述换向阀；

HⅡ出孔，其为机车后退方向的运转变矩器工作挡的控制油出油口，其经过所述阀体通向所述车向阀；

N1孔，其为所述制动阀动作时的排油孔；

N2孔，其为所述换向阀动作时的排油孔。

4.根据权利要求1所述的液力传动箱用液力换向控制阀，其特征在于，所述制动阀下方设有弹簧以及用于安装所述弹簧的弹簧座，所述制动阀可在所述阀体上的第三安装孔内沿轴线移动，且所述弹簧始终处于压缩状态。

5.根据权利要求1所述的液力传动箱用液力换向控制阀，其特征在于，所述底板、阀体和阀盖之间固定连接为一整体。

6.根据权利要求5所述的液力传动箱用液力换向控制阀，其特征在于，所述底板、阀体和阀盖通过螺钉固定连接成一整体。

7.根据权利要求1所述的液力传动箱用液力换向控制阀，其特征在于，所述阀盖的前侧面、后侧面和左侧面上均设有滤油器，所述前侧面、后侧面和左侧面的滤油器分别与制动阀油路、车向阀油路和换向阀油路连通。

8.根据权利要求1所述的液力传动箱用液力换向控制阀，其特征在于，所述底板的四角位置设置有安装螺栓。

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