[发明专利]一种用于液力机械空转润滑的压力阀

说明书

【技术领域】

本发明涉及液力机械技术领域，特别涉及一种用于液力缓速器空转时润滑的阀式结构。

【背景技术】

液力机械是以流体（液体或气体）为工作介质与能量载体的机械设备。液力机械的工作过程是通过流体间的相互作用实现能量的传递或相互转换，其包括液力偶合器、液力变矩器、液力缓速器等以液体为工作介质的能量转换装置。此处以液力缓速器为例说明，液力缓速器的工作腔由带有叶片的转子和同样带有叶片的定子组成。制动是利用控制介质（大部分车辆使用经空气压缩泵增压的气体）作用于工作介质并将其压入工作腔，通过转子的高速运转将工作介质加速并约束其流向从而使得工作介质以合理角度冲击定子叶片，通过工作介质间的摩擦以及工作介质与叶片间相互冲击，将车辆的动能转化为工作介质的热能。在液力缓速器工作液压回路中设有散热器，可将热量散发到空气或散热介质中。这就实现了液力缓速器的持续制动作用，制动力的大小由控制缓速器控制流体压力的比例控制阀来实现。

由于液力传动一般使用机油作为工作介质，所以在液力机械工作过程中油液充入工作腔，这样利用工作腔中的工作介质作为液力机械的润滑油液，但液力缓速器在不发挥制动作用时（即空转时）工作腔中油液将流回储油池，液力机械的旋转件将处于缺油空转的状态，缓速器长时间运行在这种状态下极易造成轴承、油封缺油干磨的现象。现有解决液力机械空转润滑问题主要采用以下两种做法。

其一是设立独立的润滑循环油路，即设计独立于工作介质循环的润滑回路。这种方法大多需要使润滑油流动的动力装置，一般需要独立油泵或借用其他油泵来供给传动所需的能量；这种方法需要额外的动力装置与独立的油路及阀控装置，这些润滑油道给缓速器设计、制造带来了很高的难度，使的缓速器壳体的腔道设计过于复杂容易产生铸造缺陷。

其二是利用液力机械流场特性，即合理利用液力机械空转时搅动空气在工作腔内产生的压差将油池中适量的润滑油液压入工作腔，满足旋转部件的润滑需求。如果空转润滑的油路仍然与工作循环的油路共用，则为液力机械正常运转而设计的管路中的液压阀及过高的管路阻力将使得该循环很难实现。所以一般都需在液力机械中独立设计一适合空转润滑所需的独立管路及阀控装置。这就造成很大的复杂设计任务。但由于这种自吸力很小，而缓速器的热交换器阻尼过大油液不能形成良好的润滑循环，所以需要设置一套控制油池与工作腔通断的装置，同时在缓速器控制阀上设置相应的控制模块来控制该通断装置的开闭。当缓速器工作时，使工作腔与油池隔开，当缓速器退出工作时使工作腔与油池直接连通，减小液阻使缓速器的润滑循环能够进行。这种做法虽然降低了缓速器壳体的制造难度，但需要在缓速器控制阀结构上做较大的改变，增加了控制阀的制造成本。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种用于液力机械空转润滑的压力阀，用于解决液力机械的空转润滑问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于液力机械空转润滑的压力阀，包括阀体、阀片、弹簧和阀座；阀座固定安装于阀体的尾部，阀座上设有贯通其上端面和下端面的第一通孔；阀座与阀体之间形成阀体工作腔，弹簧安装于阀座上，阀片位于阀体工作腔内；阀体头部设有连通阀体工作腔的第二通孔；弹簧位于自由状态时，接触弹簧上端的阀片下端面高于阀座上端面，阀片上端面未封堵第二通孔。

本发明进一步的改进在于：所述阀片四周均布有若干圆弧形过油道。

本发明进一步的改进在于：第一通孔通过阀体工作腔连通第二通孔。

本发明进一步的改进在于：阀体的头部设有外螺纹，液力机械工作腔的壳体上设有螺纹通孔，阀体的头部螺纹连接于液力机械工作腔的壳体上，并通过第二通孔连通液力机械工作腔；第一通孔连通液力机械的油池上腔；油池的出油口通过第一管路连通液力机械工作腔的入油口。

本发明进一步的改进在于：液力机械工作腔的出油口通过第二管路连通油池的回油口；第二管路上设有热交换器；油池的上腔通过气管和比例压力控制阀连通控制介质容器。

本发明进一步的改进在于：阀片的上端面和下端面上设有橡胶密封层。

本发明进一步的改进在于：阀座与阀体过盈配合，阀座的尾部设有内六方孔，阀座与阀体的尾部焊接在一起。

本发明进一步的改进在于：阀片与阀体工作腔内壁间隙配合。

本发明进一步的改进在于：所述液力机械为液力偶合器、液力变矩器或液力缓速器。

本发明进一步的改进在于：阀片上端面压力大于下端面压力与弹簧弹力之和，阀片封堵第一通孔；或者阀片上端面压力小于下端面压力时，阀片封堵第二通孔。