[实用新型]用于控制斜盘柱塞式液压行走马达的斜盘摆角的自动换挡阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及液压行走马达的、尤其挖掘机的液压行走马达的自动换挡阀。

背景技术

在诸如挖掘机的大型重载工程机械设备中，通常采用包括斜盘活塞式液压行走马达的液压行走机构作为行走驱动源。这种液压行走马达大体上包括壳体、相对于壳体固定安装的斜盘、以及一端作用于所述斜盘的斜面上且另一端供应有高压液压油工作的多个柱塞-液压缸组件，所述多个柱塞-液压缸组件同时与液压马达的输出轴相连，斜盘的斜面法线相对于所述输出轴的角度可以调节，这样当高压液压油源源不断地供向柱塞-液压缸组件时，柱塞-液压缸组件的柱塞相应地在所述斜盘的斜面上产生作用力，同时斜面对柱塞-液压缸组件产生反作用力。由于斜盘的斜面相对于输出轴成角度的设计，所以反作用力将产生使得所述多个柱塞-液压缸组件绕液压马达的输出轴的中心轴线旋转的分力，因而在柱塞-液压缸组件的带动下，液压行走马达的输出轴旋转。

在输入流量恒定的前提下，调整液压行走马达的斜盘角度就可以相应地调整液压马达的输出轴的转速，在液压马达进油口和出油口压力差恒定的前提下，斜盘角度越大，液压马达的输出扭矩越大。在液压行走马达的控制回路中设置一个液压缸用于控制斜盘角度，同时该液压缸与一自动换挡阀液压连接。在外控液压油的作用下，该自动换挡阀处于第一工位，在该第一工位，高压油注入到所述液压缸内，驱动斜盘角度达到最小，即液压行走马达的输出轴转速处于高速挡；当外控液压油卸出后，该自动换挡阀处于第二工位，在该第二工位，高压油从所述液压缸排出到油箱内，导致斜盘失去液压缸的加载而角度达到最大，即液压行走马达的输出轴转速处于低速挡。在高速挡，如果液压行走马达遇到足够大的阻力(例如挖掘机碰到障碍翻越困难)时，在高压油压力增加到设定值后，将导致自动换挡阀从第一工位相应转换至第二工位，输出轴进入低速挡同时提供大转矩，帮助克服阻力。

因此，需要提供一种可以在两个工位间切换的自动换挡阀。

实用新型内容

为此，本实用新型提出了一种可以在两个工位之间切换的液压行走马达的自动换挡阀。

因此，根据本实用新型，提供了一种用于控制斜盘柱塞式液压行走马达的斜盘摆角的自动换挡阀，所述自动换挡阀包括：

具有容腔的阀体，在所述阀体中限定有外控油端口、第一端口、第二端口、第三端口以及回油端口；

一体成形的阀芯；以及

作用于所述阀体与所述阀芯之间的复位弹簧，

所述阀芯适于在经由所述外控油端口注入的外控油以及复位弹簧的相互作用下在所述阀体的容腔内于第一工位与第二工位之间移动，其中在所述第一工位，仅所述第一端口与所述第二端口连通，其它端口相互隔离；在所述第二工位，仅所述第一端口与所述回油端口连通，其它端口相互隔离，

所述第一端口适于与斜盘控制液压机构相连，所述阀芯的外表面上在所述外控油端口与所述第三端口之间形成有液压油推压面，在所述阀芯处于第一工位的情况下，高压液压油经由所述第三端口注入而向所述液压油推压面施压驱动所述阀芯进入第二工位。

本实用新型的自动换挡阀采用一体设计的阀芯，简化了结构设计，同时在阀芯上的一体形成的密封环可以高效地实现各端口之间的连通位置切换，导致换挡阀设计简单、制造加工容易、同时降低了成本。

可选地，在所述阀芯的外表面与所述阀体的容腔内壁之间至少限定有与所述外控油端口相连的第一容室、以及与所述第三端口相连的第二容室，在所述阀芯的外表面上于所述第一与第二容室之间形成将它们二者隔离的一体密封环，所述液压油推压面在所述密封环的朝向所述第二容室的端面上形成。

可选地，在所述阀芯处于第一工位的情况下，注入的外控油在所述阀芯上的作用力与所述复位弹簧在所述阀芯上的作用力相抵。也就是说，在此情况下，高压液压油在所述阀芯上的作用力方向将与所述复位弹簧的作用力相同。

可选地，在所述阀芯的外表面与所述阀体的容腔内壁之间还限定有与所述第二端口相连的第三容室、以及与所述第一端口相连的第四容室，在所述第一工位，所述第三容室与所述第四容室连通，在所述第二工位，所述第三容室与所述第四容室隔离。

可选地，所述复位弹簧在所述阀体的容腔内一端抵接所述阀体的内壁、另一端延伸到所述阀芯的中空端部中。

可选地，所述中空端部具有周壁，所述周壁形成至少一个与回流端口相连的通道，所述通道在所述第一工位与所述第一端口隔离且在所述第二工位与所述第一端口连通。

可选地，所述第四容室与所述第三容室相比轴向上更靠近所述复位弹簧的接触阀体内壁的端部。