一种轮式拖拉机液压分配阀及制动切换方法技术

本发明专利技术公开一种轮式拖拉机液压分配阀及制动切换方法，阀芯两端是与阀体内径相配的大径部分，中间是小径部分，将阀体内腔分隔成左、中、右三个腔室；阀体的径向侧壁上设有分别连通阀体左、中、右腔室的出油口；阀体内设有分别位于前轮制动出油口左右两侧的左、右阻尼油路；左进油口进油，右进油口不进油，阀芯左端大径部分隔断左阻尼油路与阀体中间腔室的连通，驱动左后轮制动；反之驱动右后轮制动；左、右进油口同时进油，阀芯不移动，左阻尼油路连通阀体左腔室和中间腔室，右阻尼油路连通阀体右腔室和中间腔室，驱动左后轮、右后轮和前轮制动；满足轮式拖拉机在农田作业状态和交通运输作业状态之间制动方式的自动切换。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于轮式拖拉机液压制动领域的液压控制元件及其控制方法。
技术介绍
轮式拖拉机在进行农田作业状态和公路运输作业状态时需要两种不同的制动方式一是轮式拖拉机单边后轮制动方式，当轮式拖拉机进行农田作业时，需要更小的转弯半径，通过对拖拉机的单边后轮实施制动来减小转弯半径，一般通过两个制动踏板来完成 ’左转弯时，需制动左侧后轮，驾驶员踩下左侧的制动踏板实现左后轮的制动；右转弯时，需制动右侧后轮，驾驶员踩下右侧的制动踏板实现右后轮的制动。二是轮式拖拉机后轮同时制动方式，当轮式拖拉机在公路运输状态时，左右制动踏板处于联锁状态，驾驶员踩下制动踏板，实现后轮同时制动。目前，为了提高运输效率，拖拉机的运输载重量和最高时速也提高。 由于公路行驶安全的需要，对于原本两后轮制动的轮式拖拉机，实施四轮制动，即在原先左右后轮同时制动的基础上，需要增加前轮制动。因此，轮式拖拉机需要在农田作业时只用左右后轮单边制动以及在公路运输时需四轮同时制动这两种工作状态下实现自动切换，且尽量不改变拖拉机制动结构。中国专利号为20072009228、名称为“大功率轮式拖拉机制动器操纵装置”公开了一种气压制动和液压制动组合成的气液制动装置，通过电磁阀动作控制制动动作，在单边后轮制动方式和四轮同时制动方式的切换方面是通过一个转换开关控制来完成，自动化程度较低；该装置在结构上较为复杂，组成的元件多，占据空间大，使得底盘空间拥挤，不利于拖拉机整机设计时的方案布置，并且综合了机电、液压和气动元件及相关技术，维修保养要求高，出现故障不易排查。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服上述现有技术不足，提出一种体积小，结构简单、能实现轮式拖拉机单边后轮制动和四轮同时制动的液压分配阀；本专利技术同时还提供该液压分配阀的制动切换方法，在不改变制动系统结构的情况下，实现轮式拖拉机在农田和运输两种作业状态时的自动切换控制。本专利技术轮式拖拉机液压分配阀采用的技术方案是包括阀体和同轴设于阀体内腔且可左右往复移动的阀芯，阀芯两端是与阀体内径相配的大径部分，中间是小径部分，将阀体内腔分隔成左、中、右三个腔室；阀体左、右端轴向连接左、右进油口接头，左、右进油口接头上设有连通阀体左、右腔室的左、右进油口 ；在阀芯左、右端面与左、右进油口接头之间均设有回位弹簧；阀体的径向侧壁上设有分别连通阀体左、中、右腔室的左后轮制动出油口、 前轮制动出油口和右后轮制动出油口；阀体内设有分别位于前轮制动出油口左右两侧的左、右阻尼油路，左、右阻尼油路左、右端分别连通阀体左、右腔室，且左、右阻尼油路之间的最小间距小于阀体中间腔室的长度。进一步地，本专利技术的阀芯的长度小于左、右后轮出油口之间的最小间距；在阀芯移至最右位置时，左阻尼油路的长度小于左阻尼油路左端至阀体中间腔室的最短距离；在阀芯移至最左位置时，右阻尼油路的长度小于右阻尼油路右端至阀体中间腔室的最短距离。本专利技术轮式拖拉机液压分配阀制动切换方法是采用如下步骤(1)左进油口进油，右进油口不进油，压力油克服回位弹簧作用力推动阀芯向右移至极限位置，阀芯左端大径部分隔断左阻尼油路与阀体中间腔室的连通，压力油进入左后轮出油口驱动左后轮制动；(2)右进油口进油，左进油口不进油，压力油克服回位弹簧作用力推动阀芯向左移至极限位置，阀芯右端大径部分隔断右阻尼油路与阀体中间腔室的连通，压力油进入右后轮出油口驱动右后轮制动；(3)左进油口和右进油口同时进油，阀芯不移动，左阻尼油路连通阀体左腔室和中间腔室，右阻尼油路连通阀体右腔室和中间腔室，压力油进入左、右后轮制动出油口和前轮制动出油口，驱动左后轮、右后轮和前轮制动。本专利技术的优点在于1.本专利技术的液压分配阀安装在拖拉机的液压制动系统中，能够满足轮式拖拉机在农田作业状态的制动方式和交通运输作业状态的制动方式之间的自动切换；2.相对于现有的相同功能的制动控制系统，本专利技术的液压分配阀结构简单、成本低、质量小。3.相对于现有的具备液压制动形式的轮式拖拉机，本专利技术的液压分配阀接口简单、安装方便。附图说明图1是本专利技术的液压分配阀的结构剖视图； 图2是左后轮制动时液压分配阀的结构剖视图； 图3是右后轮制动时液压分配阀的结构剖视图； 图4是四轮制动时液压分配阀的结构剖视图； 图5是液压分配阀的四轮制动切换原理示意图6是本专利技术的液压分配阀四轮制动切换模式的应用结构框图； 图中1.左进油口 ；2.左进油口接头；3.回位弹簧；4.左后轮制动出油口 ；5.阀体； 6.阀芯；7.右后轮制动出油口 ；8.右进油口接头；9.右进油口 ；10.左阻尼油路；11.前轮制动出油口 ；12.右阻尼油路；13.左后轮制动油路；14.前轮制动油路；15.右后轮制动油路；16.液压分配阀；17.左制动踏板；18.右制动踏板；19.左制动泵；20.右制动泵；21.左后轮制动油缸；22.右后轮制动油缸；23.前轮制动油缸。具体实施例方式如图1所示本专利技术的液压分配阀包括阀体5和阀芯6，阀芯6同轴安装在阀体5 内腔中。阀芯6两端是大径部分，中间是小径部分，阀芯6两端的大径部分与阀体5内径相配，这样将阀体5内腔分隔成左、中、右三个腔室。阀体5的中间腔室由阀芯6的小径部分和阀体5形成。在阀体5的左端轴向上通过螺纹连接左进油口接头2，左进油口接头2的轴向上开有左进油口 1。阀体5的左腔室由阀体5、阀芯6和左进油口接头2形成。左进油口 1连通阀体5的左腔室，外部的油管通过螺纹与左进油口 1联接。同样，在阀体5的右端轴向上通过螺纹连接右进油口接头8，右进油口接头8的轴向上开有右进油口 9，阀体5的右腔室由阀体5、阀芯6和右进油口接头8形成。右进油口 9连通阀体5的右腔室，外部的油管通过螺纹与右进油口 9联接。在阀芯6的左端面与左进油口接头2之间，以及在阀芯 6的右端面与右进油口接头8之间均安装回位弹簧3。这样，在外部进入的油液压力和回位弹簧3的共同作用下，可使阀芯6在阀体5内腔中沿轴向左右往复移动，同时，左、右进油口接头2、8限定了阀芯6左右移动的极限位置。在阀体5的径向侧壁上有开有三个出油口，分别是左后轮制动出油口 4、右后轮制动出油口 7和前轮制动出油口 11 ；这三个出油口通过螺纹分别与左车轮制动油管、右后轮制动油管和前轮制动油管联接。左后轮制动出油口 4连通阀体5的左腔室，右后轮制动出油口 7连通阀体5的右腔室，前轮制动出油口 11连通阀体5的中间腔室。阀体5内还设有左端连通左腔室的左阻尼油路10和右端连通右腔室的右阻尼油路12，且左阻尼油路10和右阻尼油路12分别位于前轮制动出油口 11的左右两侧，阀芯6在阀体5内的位置决定了左阻尼油路10、右阻尼油路12与前轮制动出油口 11的通断状态。如图2所示液压分配阀在左后轮制动时的结构，左进油口 1进油，且右进油口 9不进油时，在左阻尼油路10的阻尼作用下，压力油克服回位弹簧3的作用力，推动阀芯6向右移动至图2所示的极限位置。在具体设计尺寸上要求Ll < L2，Ll是左阻尼油路10的长度， L2是左阻尼油路10左端至阀体5中间腔室的最短距离，也就是L2- Ll > 0，即阀体5中间腔室至左阻尼油路10右端的距离大于0，阀芯6左端大径部分隔断了左阻尼油路10与阀体 5中间腔室的连通，从而保证左进油口 1与前轮制动出油本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种轮式拖拉机液压分配阀，包括阀体（５）和同轴设于阀体（５）内腔且可左右往复移动的阀芯（６），其特征是：阀芯（６）两端是与阀体（５）内径相配的大径部分，中间是小径部分，将阀体（５）内腔分隔成左、中、右三个腔室；阀体（５）左、右端轴向连接左、右进油口接头（２、８），左、右进油口接头（２、８）上设有连通阀体（５）左、右腔室的左、右进油口（１、９）；在阀芯（６）左、右端面与左、右进油口接头（２、８）之间均设有回位弹簧（３）；阀体（５）的径向侧壁上设有分别连通阀体（５）左、中、右腔室的左后轮制动出油口（４）、前轮制动出油口（１１）和右后轮制动出油口（７）；阀体（５）内设有分别位于前轮制动出油口（１１）左右两侧的左、右阻尼油路（１０、１２），左、右阻尼油路（１０、１２）左、右端分别连通阀体（５）左、右腔室，且左、右阻尼油路（１０、１２）之间的最小间距（Ｌ５）小于阀体（５）中间腔室的长度（Ｌ６）。

【技术特征摘要】
1.一种轮式拖拉机液压分配阀，包括阀体(5)和同轴设于阀体(5)内腔且可左右往复移动的阀芯(6)，其特征是阀芯(6)两端是与阀体(5)内径相配的大径部分，中间是小径部分，将阀体(5)内腔分隔成左、中、右三个腔室；阀体(5)左、右端轴向连接左、右进油口接头 (2、8)，左、右进油口接头(2、8)上设有连通阀体(5)左、右腔室的左、右进油口(1、9)；在阀芯(6)左、右端面与左、右进油口接头(2、8)之间均设有回位弹簧(3);阀体(5)的径向侧壁上设有分别连通阀体(5)左、中、右腔室的左后轮制动出油口(4)、前轮制动出油口(11)和右后轮制动出油口(7);阀体(5)内设有分别位于前轮制动出油口(11)左右两侧的左、右阻尼油路(10、12)，左、右阻尼油路(10、12)左、右端分别连通阀体(5)左、右腔室，且左、右阻尼油路(10、12)之间的最小间距(L5)小于阀体(5)中间腔室的长度(L6)。2.根据权利要求1所述的一种轮式拖拉机液压分配阀，其特征是阀芯(6)的长度 (L7)小于左、右后轮出油口(4、7)之间的最小间距(L8)；在阀芯(6)移至最右位置时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩江义，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：32