一种应用于反向制动系统的制动阀的制作方法

本发明涉及液压制动阀技术领域，具体涉及一种应用于反向制动系统的制动阀。

背景技术：

制动阀广泛应用在各种车辆上，主要是用于满足车辆刹车的控制，该制动阀将单向阀、换向阀、减压阀集成在阀体中，结构紧凑，工作寿命高。

目前，现有的液压制动系统，多采用充液阀加制动踏板减压阀，为液压制动-弹簧释放型，当需要制动时，随制动力增加，需要增加踏板力使踏板减压阀的出口压力增加，以增加制动片间的摩擦力，从而达到增加制动力的要求，当停车时，踏板减压阀出口压力为零时，无制动效果，需要增加停车制动装置。

因此，很多设计人员开始将现有液压制动系统设计更改为一种弹簧制动-液压释放型，该液压制动系统主要靠弹簧的压缩力反向推动活塞轴向移动来压紧动、静摩擦片3/4产生制动力矩。当需要解除制动时，用液压油推动活塞力正方向轴向移动来解除制动。因此，配合使用的踏板制动阀的减压阀是反向的，即随着制动力的增加，踏板减压阀出口的压力需要随之减小，当停车时，无压力，也可自行驻车。

这种液压制动系统的最大优点：1.制动能量通过制动弹簧直接储存在制动器内，消除了制动能量与制动器之间的任何机械或液压的联系；2.一旦制动液压系统被损坏、油路发生故障，制动器直接靠制动弹簧的预压缩力产生制动；3.还可简化制动系统把单独设置的停车制动器及相应的系统取消，使车辆的行车制动和停车制动合二为一，可分别进行行车制动和停车制动。制动器因其安全可靠、功能多样目前广泛应用在各种类型的地下矿山无轨作业车辆上。

其中，为了实现上述的制动功能，需要配备可以实现弹簧制动-液压释放的液压制动阀，现有技术中存在多种可以实现该功能的阀组，他们大多采用换向阀、减压阀等多种液压阀组合，以实现制动阀功能。这些阀组虽然可以实现相应的功能，但是连接线路复杂，集成度低，安装麻烦。

技术实现要素：

为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种应用于反向制动系统的制动阀，集成度高、连接线路简单、方便与制动器配合。

为此，本发明提出了一种应用于反向制动系统的制动阀，包括阀体、滑阀、导向活塞、制动推杆、以及反馈弹簧。

阀体具有滑阀阀腔、活塞腔、以及与滑阀阀腔连通的a口腔道、p口腔道和t口腔道，其中，所述a口腔道与反向液压制动器连通。

滑阀设置在所述滑阀阀腔内并与制动踏板连接，所述滑阀上设有轴向延伸的盲孔、以及使所述盲孔与所述a口腔道连通的连通孔。

导向活塞设置在所述活塞腔内，并与所述阀体一端连接。

制动推杆，设置在所述导向活塞中，所述制动推杆内侧一端设有圆孔和限位轴肩，所述圆孔内设有用于迫使所述滑阀轴向移动的减压弹簧和弹簧座。

反馈弹簧设置在所述制动推杆上，并位于所述限位轴肩与所述导向活塞之间。

其中，当所述p口腔道与液压源断路时，所述a口腔道中油压为零，以实现反向制动系统完全制动，当踩下踏板使所述制动推杆向外移动时，所述滑阀移动并使所述a口腔道中油压下降，以实现反向制动系统的局部制动。

进一步地，所述阀体上还设有与所述盲孔连通的减压螺塞，所述减压螺塞内设有与所述滑阀一端抵触的复位弹簧。

进一步地，所述减压螺塞的腔体内还设有限位柱。

进一步地，所述阀体上还设有单向阀腔，所述单向阀腔用于安装单向阀座，其中，所述单向阀腔与所述a口腔道、所述p口腔道均连通。

进一步地，单向阀腔与a口腔道之间设置有钢球。

进一步地，所述减压弹簧包括大减压弹簧和小减压弹簧，且小减压弹簧位于大减压弹簧内。

进一步地，所述导向活塞与所述制动推杆之间安装有密封件。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明的应用于反向制动系统的制动阀，能够满足反向制动系统的反向控制，即随着制动力的增加，制动阀出口的压力需要随之减小，反向液压制动器制动效果更明显，同时，该制动阀具有换向阀功能，可以实现停车时压力瞬间释放到零；此外，该控制器集成度高、连接线路简单、方便与制动器配合。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的应用于反向制动系统的制动阀的结构示意图；

图2为本发明的应用于反向制动系统的制动阀的液压原理图；

图3为本发明的应用于反向制动系统的制动阀中阀体的结构示意图；

图4为本发明的应用于反向制动系统的制动阀忠和滑阀的结构示意图；

图5为本发明的应用于反向制动系统的制动阀中制动推杆的结构示意图；

图6为非工作状态下应用于反向制动系统的制动阀的结构示意图；

图7为非制动状态下应用于反向制动系统的制动阀的结构示意图；以及

图8为制动状态下应用于反向制动系统的制动阀的结构示意图。

附图标记说明

1、限位柱；2、减压螺塞；3、阀体；4、单向阀座；5、复位弹簧；6、钢球；7、滑阀；8、弹簧座；9、小减压弹簧；10、大减压弹簧；11、反馈弹簧；12、制动推杆；13、导向活塞；14、密封件；31、滑阀阀腔；32、活塞腔；33、单向阀腔；121、圆孔；122、限位轴肩；71、盲孔；72、连通孔；121、圆孔；122、限位轴肩。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1-图8示出了根据本发明的一些实施例。

如图1、图2所示，一种应用于反向制动系统的制动阀，包括阀体3、安装在阀体上的滑阀7、制动推杆12、导向活塞13等，所述阀体3沿轴线方向加工了阶梯状通孔，依次形成用于安装滑阀7的滑阀阀腔31和用于安装导向活塞13的活塞腔32，其中，所述制动推杆12与制动踏板连接，当踩下制动踏板时，制动推杆向外移动。

具体地，如图1、图3所示，所述阀体3上还设有与滑阀阀腔31连通的三个连接口腔道，三个连接口腔道分别是a口腔道、p口腔道、t口腔道，a口腔道通过油管与反向液压制动器连通，p口腔道与液压源连通，t口腔道与回油箱连通。

其中，如图4所示，所述滑阀7上设有若干环形槽，当滑阀7安装在所述滑阀阀腔31内，通过滑阀7移动可以制动阀体3上a口腔道与p口腔道或t口腔道的连通状态。

具体地，所述导向活塞13固定安装在所述活塞腔32外侧一端，所述导向活塞13内安装设置有制动推杆12，制动推杆12滑动安装在导向活塞13径向中心位置，所述活导向活塞13与所述制动推杆12之间安装有密封件14，当制动推杆12在导向活塞13内滑动过程中，密封件14起到密封作用。

其中，如图5所示，所述制动推杆12靠近滑阀7一端沿轴线方向加工有圆孔121，圆孔121中由内之外依次设置有减压弹簧和弹簧座8，弹簧座8与滑阀7一端抵触，减压弹簧在制动推杆12内推动弹簧座向外移动，进而推动滑阀7向左端移动。其中，减压弹簧包括大减压弹簧10和小减压弹簧9，小减压弹簧9套在大减压弹簧10内，且两者的端部与弹簧座8、制动推杆12分别接触。

其中，所述制动推杆12靠近滑阀一端还具有限位轴肩122，所述制动推杆12外柱面上安装有反馈弹簧11，反馈弹簧11的一端与限位轴肩122接触，另一端与所述导向活塞13内侧一端接触。

当制动推杆12和导向活塞13安装在活塞腔32内部时，所述反馈弹簧11用于迫使制动推杆12向活塞腔32内侧一端移动，并与活塞腔32内侧侧壁接触。

具体地，如图1所示，所述滑阀7左端外侧设有减压螺塞2，所述减压螺塞2与阀体3螺纹连接，其中，减压螺塞2具有柱状空腔，柱状空腔内部安装有复位弹簧5，所述复位弹簧5与滑阀7抵触，用于迫使滑阀7向制动推杆12一侧移动，起到复位作用，同时通过旋转减压螺塞2可以调节滑阀7左端的预压力，进而调节滑阀7的初始位置。

其中，如图4所示，所述滑阀7上具有轴向向左延伸的盲孔71、以及使盲孔与滑阀7外圆柱面连通的连通孔72，所述盲孔71与减压螺塞2上柱状空腔连通，当滑阀7安装在滑阀腔腔31内并处于初始位置时，连通孔72位于与a口腔道连通的位置，使a口腔道通过盲孔71和连通孔72与减压螺塞2的腔体连通，使两者油压保持一致。

当制动阀不工作时，如图6所示，p口腔道内无油压，滑阀7在大减压弹簧10、小减压弹簧9、以及复位弹簧5的作用下处于初始位置，弹簧座8和制动推杆12紧贴活塞腔32内侧壁，此时p口腔道与a口腔道相通，a口腔道到t口腔道封闭此时，a口腔道油压为零，不足以推动反向液压制动器的中活塞移动，使动摩擦片与静摩擦片贴紧，实现完全制动。

当制动阀中通入液压油并开始工作时，p口腔道与a口腔道还保持连通状态，液压油从p口腔道流向a口腔道，a口腔道内的液压油再通过滑阀7上的连通孔72和盲孔71向减压螺塞2的柱状空腔流动，使减压螺塞2的柱状空腔油压上升，并与a口腔道油压相同，进而使滑阀7产生一个向右的作用力f2(压力*滑阀端面面积)；同时小减压弹簧9和大减压弹簧10给滑阀7一个向左的作用力f1，此时f1＝f2。

如图7所示，当a口腔道压力达到预设工作压力时，滑阀7左右两端受力平衡，相比于初始状态，滑阀7和弹簧座8向右移动了一段距离，使p口腔道与a口腔道封闭，a口腔道与t口腔道也处于封闭。在此过程中，a口腔道中的液压油推动反向液压制动器上的制动活塞移动，使动摩擦片与静摩擦片脱离，进一步使反向液压制动器处于非制动状态。

当反向液压制动器需要增加制动力时，踩下制动踏板，制动推杆12向右被拉出并与活塞腔32内侧壁脱离，反馈弹簧11被压缩，小减压弹簧9和大减压弹簧10的预压被释放，滑阀7右侧的弹簧力f1减小到f1’，滑阀7和弹簧座8向右移动并使a口腔道与t口腔道接通，进而使a口腔道压力减小。

如图8所示，当a口腔道压力减小到使压力*滑阀7端面面积＝f2’＝f1’时，滑阀7受力处于平衡，a口腔道与t口腔道的腔体关闭，此时，a口腔道的油压保持稳定；由于a口腔道压力减小了，使得反向液压制动器上制动活塞移动的距离减小，进一步使动摩擦片与静摩擦片的接触面积增加，从而达到制动目的。

其中，a口腔道的压力与制动推杆12向右行程成反比，即随着制动力的增加，制动推杆12向右移行程增加，制动阀出口的压力随之减小，使得反向液压制动器的制动效果更明显。其中，反馈弹簧11反馈力的大小能做为制动信号反馈给操作者，使操作者能判断制动力的大小。

在一实施例中，如图1，所述阀体3上还设有单向阀腔33，单向阀腔33用于安装单向阀座4，其中，单向阀腔33与a口腔道、p口腔道均连通，且单向阀腔33与a口腔道之间设置有钢球6，钢球6用于控制液压油只能从a口腔道向p口腔道单向流动，当a口腔道油压大于p口腔道时，可以起到卸压作用，与泄压阀作用相同，用于避免a口腔道油压过高造成反向液压制动器损坏。

在一实施例中，如图1，所述减压螺塞2的腔体内还设有限位柱1，限位柱1可以与滑阀7抵触，用于限制滑阀7向左移动的极限位置，避免滑阀7向左移动距离过大，导致制动阀无法启动。

该反向制动阀是一个可以用于回油制动系统，通过弹簧制动/液压释放制动器来实现行车制动的制动阀。“反几制动”的意思是通过降低预设压力来产生制动，并且保持在完全释放制动状态。预设压力必须高于完全释放所需压力，并使压力保持在这个压力值之上，不产生制动阻力。当我们需要制动时，踩下踏板(提出阀的控杆)，内置滑阀对油箱打开，制动器压力降低。如果踏板停止运动，滑阀将根据需要将压力补偿到新的压力值。制动踏板的位置和力与制动管路的压力成正比，可以提供操作者反馈信息，以便操作者更好的进行制动控制。现主要应用于矿用运输车辆。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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