技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及調(diào)壓閥技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種油壓曲線可分段調(diào)節(jié)的機(jī)械式調(diào)壓閥。
背景技術(shù):
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在船用齒輪箱濕式摩擦離合器接排過程中,要求接排初期離合器工作油缸內(nèi)油壓緩慢升高,實(shí)現(xiàn)離合器的摩擦片逐漸壓緊,避免產(chǎn)生過大的扭矩沖擊。接排完成后油壓應(yīng)立即上升為高壓,避免離合器打滑損壞。
目前,公知的調(diào)壓閥,可以調(diào)整其油壓穩(wěn)定時(shí)的壓力,以及調(diào)整其從開啟到油壓穩(wěn)定的時(shí)間,油壓曲線為連續(xù)曲線,只能近似于勻速增加,如果調(diào)節(jié)成接排時(shí)油壓緩慢升高,則接排后油壓不能實(shí)現(xiàn)快速升高;如果調(diào)節(jié)成接排后油壓快速升高,則接排時(shí)無(wú)法滿足油壓緩慢升高的要求,總之公知的調(diào)壓閥不能同時(shí)滿足,濕式摩擦離合器接排時(shí)油壓緩慢升高,接排后油壓快速升高的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處,而提供一種油壓曲線可分段調(diào)節(jié)的機(jī)械式調(diào)壓閥,該調(diào)壓閥的油壓曲線為帶有拐點(diǎn)的曲線。該調(diào)壓閥不僅能調(diào)節(jié)初始和穩(wěn)定狀態(tài)的油壓及整體升壓時(shí)間,也能調(diào)整升壓曲線拐點(diǎn)的油壓。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種油壓曲線可分段調(diào)節(jié)的機(jī)械式調(diào)壓閥,包括閥座和閥板,閥座上設(shè)有進(jìn)油口和出油口,進(jìn)油口和出油口連通且位于閥座的上下兩端,閥座內(nèi)中心位置設(shè)由左至右依次設(shè)有主閥芯、長(zhǎng)彈簧和短彈簧,短彈簧外環(huán)繞增壓活塞,短彈簧放置在增壓活塞的腔體內(nèi),增壓活塞與主閥芯之間形成腔體,且增壓活塞與主閥芯之間形成的腔體內(nèi)放置長(zhǎng)彈簧,長(zhǎng)彈簧左端與主閥芯之間設(shè)有調(diào)整墊板c,所述的長(zhǎng)彈簧與增壓活塞之間設(shè)有調(diào)整墊板b;閥座右端通過調(diào)整墊板a與閥板連接,閥板內(nèi)設(shè)有緩沖時(shí)間調(diào)節(jié)孔;所述的主閥芯、長(zhǎng)彈簧、短彈簧和增壓活塞在閥座內(nèi)同軸放置。
所述的閥座外部設(shè)有摩擦離合器,摩擦離合器內(nèi)設(shè)有摩擦片和工作油缸,工作油缸內(nèi)安裝活塞。
所述的摩擦離合器通過管路分別與緩沖時(shí)間調(diào)節(jié)孔和電磁閥連接,電磁閥通過管路與定量泵連接,定量泵通過管路與進(jìn)油口連接。
所述的閥座上的出油口通過管路與齒輪箱連接。
所述的長(zhǎng)彈簧和短彈簧的彈簧長(zhǎng)度和彈簧中徑不同,長(zhǎng)彈簧的彈簧長(zhǎng)度大于短彈簧的彈簧長(zhǎng)度,長(zhǎng)彈簧的外徑小于主閥芯的內(nèi)腔孔徑,長(zhǎng)彈簧的中徑小于短彈簧的中徑,短彈簧的外徑大于主閥芯內(nèi)腔孔徑且小于增加活塞腔體的內(nèi)徑,短彈簧的內(nèi)徑大于長(zhǎng)彈簧的外徑。
所述的長(zhǎng)彈簧與短彈簧的旋轉(zhuǎn)方向相反。
所述的短彈簧初始安裝時(shí)未受到壓縮,增壓活塞運(yùn)動(dòng)后,短彈簧受到壓縮。
本發(fā)明的有益效果是:提供了一種油壓曲線可分段調(diào)節(jié)的機(jī)械式調(diào)壓閥,在保證調(diào)壓閥初始油壓、最終油壓及整體升壓時(shí)間可調(diào)整的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)調(diào)壓閥輸出油壓曲線可分段控制,主閥體內(nèi)僅增加了一根彈簧,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
附圖說明:
圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明與公知的調(diào)壓閥升壓曲線對(duì)比;
圖3是公知的調(diào)壓閥在不同參數(shù)下調(diào)壓油壓曲線對(duì)比;
圖4是本發(fā)明在不同參數(shù)下調(diào)壓油壓曲線對(duì)比。
具體實(shí)施方式:
參照各圖,一種油壓曲線可分段調(diào)節(jié)的機(jī)械式調(diào)壓閥,包括閥座1和閥板6,閥座1上設(shè)有進(jìn)油口和出油口,進(jìn)油口和出油口連通且位于閥座1的上下兩端,閥座1內(nèi)中心位置設(shè)由左至右依次設(shè)有主閥芯2、長(zhǎng)彈簧4和短彈簧5,短彈簧5外環(huán)繞增壓活塞3,短彈簧5放置在增壓活塞3的腔體內(nèi),增壓活塞3與主閥芯2之間形成腔體,且增壓活塞3與主閥芯2之間形成的腔體內(nèi)放置長(zhǎng)彈簧4,長(zhǎng)彈簧4左端與主閥芯2之間設(shè)有調(diào)整墊板c10,所述的長(zhǎng)彈簧5與增壓活塞3之間設(shè)有調(diào)整墊板b9;閥座1右端通過調(diào)整墊板a8與閥板6連接,閥板6內(nèi)設(shè)有緩沖時(shí)間調(diào)節(jié)孔7;所述的主閥芯2、長(zhǎng)彈簧4、短彈簧5和增壓活塞3在閥座1內(nèi)同軸放置。所述的閥座1外部設(shè)有摩擦離合器13,摩擦離合器13內(nèi)設(shè)有摩擦片16和工作油缸14,工作油缸14內(nèi)安裝活塞15。所述的摩擦離合器13通過管路分別與緩沖時(shí)間調(diào)節(jié)孔7和電磁閥12連接,電磁閥12通過管路與定量泵11連接,定量泵11通過管路與進(jìn)油口連接。所述的閥座1上的出油口通過管路與齒輪箱17連接。所述的長(zhǎng)彈簧4和短彈簧5的彈簧長(zhǎng)度和彈簧中徑不同,長(zhǎng)彈簧4的彈簧長(zhǎng)度大于短彈簧5的彈簧長(zhǎng)度,長(zhǎng)彈簧4的外徑小于主閥芯2的內(nèi)腔孔徑,長(zhǎng)彈簧4的中徑小于短彈簧5的中徑,短彈簧5的外徑大于主閥芯2內(nèi)腔孔徑且小于增加活塞3腔體的內(nèi)徑,短彈簧5的內(nèi)徑大于長(zhǎng)彈簧4的外徑。所述的長(zhǎng)彈簧4與短彈簧5的旋轉(zhuǎn)方向相反。所述的短彈簧5初始安裝時(shí)未受到壓縮,增壓活塞3運(yùn)動(dòng)后,短彈簧5受到壓縮。
在閥座1內(nèi)放置兩根長(zhǎng)度不同、中徑不同的彈簧。在調(diào)壓閥啟動(dòng)后,首先只有長(zhǎng)彈簧4受壓縮,被壓彈簧剛度較小,主閥芯2受到的軸向力增加較慢,使得調(diào)壓閥在剛啟動(dòng)后,閥開口的油壓緩慢升高。當(dāng)長(zhǎng)彈簧5壓縮到一定程度后,長(zhǎng)彈簧4和短彈簧5一并受到壓縮。由于兩根彈簧并聯(lián)布置,被壓彈簧組剛度大,主閥芯2軸向力增加較快,閥開口的油壓迅速升高至穩(wěn)定值,實(shí)現(xiàn)油壓升壓曲線斜率的變化。通過輸出油壓先緩慢增加,后迅速增加的變化方式達(dá)到控制摩擦離合器13的工作油缸14油壓的要求。接排初始階段工作油缸壓力緩慢增長(zhǎng),摩擦片16接合時(shí)對(duì)齒輪箱17的沖擊較小,摩擦片16接合后,油壓迅速增高,在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到工作油壓,保證摩擦離合器13的可靠傳扭。此調(diào)壓閥可以調(diào)節(jié)設(shè)定某一段調(diào)壓曲線的升壓速率和全過程的調(diào)壓時(shí)間。
主閥芯2、長(zhǎng)彈簧4、短彈簧5和增壓活塞3在閥座1內(nèi)同軸放置,短彈簧5放置在增壓活塞3腔內(nèi),長(zhǎng)彈簧4放置在主閥芯2腔和增壓活塞3腔之間,并聯(lián)布置的長(zhǎng)彈簧4和短彈簧5旋向不同。當(dāng)油路中的定量泵啟動(dòng),調(diào)壓閥未開啟時(shí),油液會(huì)經(jīng)閥座1進(jìn)油口流入,從出油口流出,主閥芯2會(huì)受油壓作用向右移動(dòng)一段距離,當(dāng)調(diào)壓閥啟動(dòng)后,油液通過閥板6,經(jīng)過緩沖時(shí)間調(diào)節(jié)孔7進(jìn)入調(diào)壓閥,增壓活塞3受油壓向左移動(dòng),長(zhǎng)彈簧4首先受到壓縮,推動(dòng)主閥芯2左移使節(jié)流閥口面積減小,油壓增加。隨著長(zhǎng)彈簧4受壓變短,短彈簧5與主閥芯2接觸。因增壓活塞3受油壓繼續(xù)左移,短彈簧5和長(zhǎng)彈簧4同時(shí)受到壓縮,繼續(xù)推動(dòng)主閥芯2左移使節(jié)流閥口面積繼續(xù)減小,油壓繼續(xù)增加。由于兩根彈簧并聯(lián)總剛度比一根彈簧剛度大,油壓增加速率提高。當(dāng)增壓活塞3左移至其左端與閥座1接觸,增壓過程結(jié)束,油壓保持穩(wěn)定。
若要調(diào)整此控制閥某一段調(diào)壓曲線的調(diào)壓速率,可通過更換不同剛度的彈簧實(shí)現(xiàn),如調(diào)整開始一段緩慢升壓的速率,可換用不同剛度的長(zhǎng)彈簧4實(shí)現(xiàn),若調(diào)整后一段快速升壓的速率,可換用其它剛度的短彈簧5調(diào)整兩彈簧并聯(lián)后的剛度。若要調(diào)整此控制閥的調(diào)壓時(shí)間,可通過調(diào)整緩沖時(shí)間調(diào)節(jié)孔7的大小實(shí)現(xiàn)。若要調(diào)整此控制閥輸出最終壓力,可通過改變彈簧剛度或彈簧壓縮行程實(shí)現(xiàn)。調(diào)整短彈簧5的壓縮行程可通過增減調(diào)整墊板b9的厚度來(lái)實(shí)現(xiàn),調(diào)整長(zhǎng)彈簧4的壓縮行程是通過增減調(diào)整墊板a8和調(diào)整墊板c10的厚度來(lái)實(shí)現(xiàn),也可通過調(diào)整彈簧長(zhǎng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)兩根彈簧壓縮行程的調(diào)節(jié)。
參照?qǐng)D2,實(shí)線所示為公知的調(diào)壓閥輸出油壓升壓曲線,虛線所示為本發(fā)明的輸出油壓升壓曲線。公知的調(diào)壓閥升壓時(shí)間長(zhǎng),應(yīng)用在摩擦離合器13使用場(chǎng)合中,若滿足接排初期摩擦離合器13油壓低、油壓緩慢升高的需要,后期油壓升至工作壓力將需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間;本發(fā)明油壓曲線為分段式,摩擦片16接觸后,油壓迅速升高達(dá)到工作壓力,接排時(shí)間可減少約90%。
參照?qǐng)D3,顯示了公知的調(diào)壓閥調(diào)壓曲線調(diào)節(jié)前后的變化。由于公知的
調(diào)壓閥增壓曲線不分段,調(diào)壓閥經(jīng)調(diào)壓后,曲線上升速率總是整體改變。如若縮短摩擦片16接排時(shí)間,使工作油缸14內(nèi)油壓后期快速升高,其油壓初期也相應(yīng)要快速上升,造成摩擦片16接合期間沖擊較大,無(wú)法滿足船用齒輪箱17濕式摩擦離合器13接排需要。
參照?qǐng)D4,顯示了本發(fā)明調(diào)壓曲線調(diào)節(jié)前后的變化。由于本發(fā)明輸出油壓增壓曲線分為兩段,調(diào)壓閥可以實(shí)現(xiàn)分段調(diào)壓。即可分別對(duì)油壓緩慢上升段和快速上升段進(jìn)行調(diào)節(jié)。根據(jù)齒輪箱17濕式摩擦離合器13接排工況,可以維持油壓緩慢上升段上升速率不變,只對(duì)油壓快速上升段曲線進(jìn)行調(diào)節(jié),使油壓在摩擦片16從分離狀態(tài)到貼合狀態(tài)過程維持緩慢增加的模式,單獨(dú)調(diào)整從摩擦片16貼合到可靠傳扭油壓變化,控制接排時(shí)間。
綜上所述,提供了一種油壓曲線可分段調(diào)節(jié)的機(jī)械式調(diào)壓閥,在保證調(diào)壓閥初始油壓、最終油壓及整體升壓時(shí)間可調(diào)整的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)調(diào)壓閥輸出油壓曲線可分段控制,主閥體內(nèi)僅增加了一根彈簧,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。