一种增压可调式制动阀的制作方法

1.本实用新型涉及汽车一种增压可调式制动阀技术领域，尤其涉及一种一种增压可调式制动阀。


背景技术：

2.随着汽车制造业和交通运输业的日益发展，对机动车用尤其是牵引挂车用制动阀的技术要求也越来越高，它直接关系到行车安全，在公开号为“cn212098810u”的实用新型专利说明书中公开了内调式自动变换比例制动阀，其包括主活塞以及作用于主活塞的增压活塞，增压活塞起到对主活塞的增压作用，为了满足不同的使用需要，该制动阀还具有用于调节增压活塞增压效果的结构，但是此种结构的制动阀内部结构较为复杂，存在装配不便，后期不利于维护的缺点，并且由于其采用无极调节的方式，故无法准确的判断增压活塞的增加效果，需要反复调节多次，存在很大的改进空间。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于避免现有技术的不足之处，提供一种增压可调式制动阀，从而有效解决现有技术中存在的不足之处。
4.为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种增压可调式制动阀，包括阀体，所述阀体内自上而下的设置有增压控制腔、呼吸腔、主控制腔与制动腔，所述增压控制腔与呼吸腔之间可密封滑动的设置有增压活塞，呼吸腔与主控制腔之间固定设置有密封隔板，主控制腔与制动腔之间可密封滑动的设置有主活塞，所述主活塞上设置有螺纹套，密封隔板上设置有可供螺纹套密封滑动的通孔，螺纹套内螺接有调节螺杆，调节螺杆的底端设置有旋拧部，调节螺杆的顶端设置有增压接触部，所述密封隔板的顶部设置有弹性套，弹性套内配合增压接触部设置有周向限位孔；
5.所述增压活塞上配合增压接触部设置有增压接触面。
6.所述增压接触部旋转的时候，周向限位孔实现被动扩孔以配合增压接触部完成旋转动作，当增压接触部旋转一定的角度后，周向限位孔实现缩孔以重新实现与增压接触部之间的周向限位；
7.所述弹性套与增压活塞之间设置有增压复位弹簧；
8.所述增压活塞、密封隔板、弹性套、增压接触部以及阀体围合成所述呼吸腔；
9.所述密封隔板、主活塞以及阀体围合成所述主控制腔；
10.所述制动腔的下方设置有可以向储气罐内补充气体以及配合所述主活塞将储气罐内压缩气体放出的充放气执行机构。
11.进一步，所述阀体上设置有主进气口、增压进气口与制动出气口；
12.所述主进气口与主控制腔相连通；
13.所述增压进气口与增压控制腔相连通；
14.所述制动出气口与制动腔相连通。
15.进一步，所述弹性套包括位于下侧的环形部以及位于上侧的沿周向均匀布置的多个卡瓣，卡瓣之间设置有间隙，卡瓣围合成所述周向限位孔，所述增压接触部的水平截面为多边形，所述卡瓣的数量与多边形的边数一致，每个卡瓣均与增压接触部的一个侧面实现单独接触。
16.进一步，所述环形部与卡瓣之间设置有用于和增压复位弹簧实现卡紧固定的凸出部。
17.进一步，所述密封隔板与主活塞设置有周向防转结构。
18.进一步，所述充放气执行机构包括可上下密封移动的设置在阀体内的活动座，阀体上配合活动座设置有下限位托架，下限位托架上设置有与所述调节螺杆正对的调节孔，调节孔内可拆卸的设置有封堵件，所述活动座内可上下移动的设置有阀芯，阀芯与活动座之间设置有密封弹簧；
19.所述活动座与阀芯之间围合成开闭腔，阀体与活动座的中部围合成环形腔，活动座上设置有用于连通开闭腔与环形腔的过孔。
20.所述阀体上设置有与环形腔相连通的压缩气体补充口，压缩气体补充口与环形腔之间设置有可供压缩气体由压缩气体补充口流向环形腔的单向阀结构；
21.所述阀体上还设置有与环形腔相连通的气源接口，阀芯在密封弹簧的作用下抵靠在活动座上进而切断制动腔与气源接口的连通；
22.所述阀体与活动座的上部围合成压力维持腔，压力维持腔与所述与所述压缩气体补充口直接连通；
23.进一步，所述下限位托架上设置有排气孔，下限位托架的底部安装有弹性防尘垫，弹性防尘垫将排气孔盖住，所述活动座上设置有用于连通制动腔与排气孔的排气通道。
24.进一步，所述活动座为分体式结构，其包括可拆卸连接的上半部与下半部。
25.本实用新型的上述技术方案具有以下有益效果：本实用新型将所有的结构件均集合在阀体内，外观整洁并且整体结构紧凑，易于组装，便于后期的保养与维护；本实用新型具有增压功能并且能够快速的实现对增压活塞增压效果的调整，使用方便，在调节的过程中，通过独特的结构能够实现增压效果的定量调节，使得使用人员可以直观的了解到内部的调节量，进而实现精准的调节动作，相较于现有技术中的盲调来说，大大的降低了调试难度，避免了重复性工作，提高了工作效率，实用性极强。
附图说明
26.图1为本实用新型实施例的结构示意图；
27.图2为本实用新型实施例弹性套与调节螺杆的配合状态图；
28.图3为本实用新型实施例弹性套立体结构示意图；
29.图4为本实用新型实施例弹性套俯视图。
具体实施方式
30.下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
31.在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.如图1所示，本实施例所述的一种增压可调式制动阀，包括阀体1，阀体1包括上下两个部分，两个部分通过法兰配合螺栓的形式可拆卸的连接，以便于内部零件的组装以及便于后期的维护。
33.阀体1内自上而下的设置有增压控制腔a、呼吸腔b、主控制腔c与制动腔d，增压控制腔a与呼吸腔b之间可密封滑动的设置有增压活塞2，增压活塞2与阀体1之间设置有密封圈，增压活塞2上设置有用于卡装密封圈的环形卡槽，增压活塞2起到对增压控制腔a与呼吸腔b的分隔作用，即随着增压活塞2的上下移动，增压控制腔a与呼吸腔b的内腔空间会随之变化，当增压活塞2向下移动的时候，增压控制腔a的空间增大，呼吸腔b的空间减小，反之，当增压活塞2向上移动的时候，增压控制腔a的空间减小，呼吸腔b的空间增大，其中在阀体1上设置有用于连通呼吸腔b与外界的呼吸通道，当呼吸腔b增大的时候，通过呼吸通道将外界的空气吸入，当呼吸腔b减小的时候，将内部多余的空气通过呼吸通道排出。
34.呼吸腔b与主控制腔c之间固定设置有密封隔板3，密封隔板3与阀体1之间设置有密封圈，密封隔板3上设置有用于卡装密封圈的环形卡槽，阀体1上配合密封隔板3的底部外沿设置有限位台阶，阀体1上配合密封隔板3的顶部外沿设置有卡簧，阀体1上设置有用于安装卡簧的环形卡槽，在卡簧与限位台阶的配合下，实现密封隔板3的位置固定。
35.主控制腔c与制动腔d之间可密封滑动的设置有主活塞4，主活塞4与阀体1之间设置有密封圈，主活塞4上设置有用于卡装密封圈的环形卡槽。
36.主活塞4上设置有螺纹套4a，螺纹套4a一体成型于主活塞4上并且位于主活塞4的中部，螺纹套4a相较于主活塞4向上延伸设置，密封隔板3上设置有可供螺纹套4a密封滑动的通孔3a，密封隔板3与螺纹套4a之间设置有密封圈，密封隔板3上设置有用于卡装密封圈的环形卡槽，螺纹套4a内螺接有调节螺杆5，调节螺杆5的底端设置有旋拧部5a，旋拧部5a可以为内六角旋拧槽等常见的旋钮结构，将相应的工具与旋拧部5a配合，可以实现调节螺杆5的旋拧动作，调节螺杆5的顶端设置有增压接触部5b，密封隔板3的顶部设置有弹性套6，弹性套6与密封隔板3贴合设置，弹性套6内配合增压接触部5b设置有周向限位孔6a。
37.增压活塞2上配合增压接触部5b设置有增压接触面2a，当增压活塞2向下移动的时候，增压接触面2a与增压接触部5b的顶部接触设置，进而在增压活塞2继续向下移动的时候，可以给予主活塞4加压的作用。
38.增压接触部5b旋转的时候，周向限位孔6a实现被动扩孔以配合增压接触部5b完成旋转动作，当增压接触部5b旋转一定的角度后，周向限位孔6a实现缩孔以重新实现与增压接触部5b之间的周向限位。
39.弹性套6与增压活塞2之间设置有增压复位弹簧7，可以完成增压活塞2的辅助复
位。
40.当增压活塞2处于上极限位置的时候，增压复位弹簧7仍处于预压缩状态，故增压复位弹簧7会始终给予密封隔板4一个向下的压力，这样便能够在压力的作用下，使得密封隔板4被抵紧，不会出现周向转动的情况，即密封隔板4处于一个完全固定的状态，同样的，在增压复位弹簧7的压力作用下，增压活塞2与弹性套6均不会出现转动的情况。
41.增压活塞2的上侧与阀体1围合成上述的增压控制腔a。
42.增压活塞2、密封隔板3、弹性套6、增压接触部5b、增压复位弹簧7以及阀体1围合成上述的呼吸腔b。
43.密封隔板3、主活塞4以及阀体1围合成上述的主控制腔c。
44.阀体1上设置有主进气口8、增压进气口9与制动出气口10，其中主进气口8与主控制腔c相连通，增压进气口9与增压控制腔a相连通，制动出气口10与制动腔d相连通，制动出气口10可以设置一个或者多个。
45.其中主进气口8与增压进气口9共用一个进气口，进气结构布置于阀体1的拼合面上，为了保证连接处的密封性，在拼合处设置有密封套22。
46.弹性套6包括位于下侧的环形部6b以及位于上侧的沿周向均匀布置的多个卡瓣6c，卡瓣6c之间设置有间隙，卡瓣6c围合成上述的周向限位孔6a，增压接触部5b的水平截面为多边形，卡瓣6c的数量与多边形的边数一致，每个卡瓣6c均与增压接触部5b的一个侧面实现单独接触，弹性套6一体式弹簧式塑料结构。
47.如图2所示，在本实施例中，增压接触部5b为正六边形结构，卡瓣6c相应的设置有6个，这样的话，增压接触部5b正好卡接在6个卡瓣6c围合成的周向限位孔6a内，当增压接触部5b旋转的时候，其会向外侧顶压卡瓣6c，卡瓣6c向外侧移动以为增压接触部5b的旋转提供空间，当增压接触部5b旋转60
°
之后，增压接触部5b的每个侧面重新与每个卡瓣6c进行对应，此时卡瓣6c在自身弹力的作用下复位，重新实现与增压接触部5b每个面贴合，实现紧密的配合效果，在实际操作的时候，卡瓣6c在复位的瞬间会与增压接触部5b实现撞击，会发出“咔”的响声，即可以让操作者直观的意识到已经旋转了60
°
，假如需要旋转180
°
的话，连续听到三声“咔”即可，实现定量的调节，相较于现有技术中的盲调来说，大大的提高了工作效率，给实际的使用带来了极大的便利。
48.基于上述原理，可以根据实际情况对增压接触部的结构进行调整，如当将其制成八边形结构，即设置有八个卡瓣，故每次旋拧45
°
就可以完成下一次可接动作，即每次可以定角度的完成45
°
的旋转。
49.环形部6b与卡瓣6c之间设置有用于和增压复位弹簧7实现卡紧固定的凸出部6d，通过凸出部6d与增压复位弹簧7的内侧实现卡紧固定，这样卡瓣6c的外侧与增压复位弹簧7的内侧之间就存在了一定的间隙，为卡瓣6c向外侧移动提供了空间。
50.密封隔板3与主活塞4设置有周向防转结构，由于密封隔板3处于完全固定的状态，所以在密封隔板3与主活塞4之间设置周向防转结构后，可以使得主活塞4也不会再产生周向的转动，便于对调节螺杆5进行旋拧。
51.在本实施例中，周向防转结构包括设置在密封隔板3上的限位槽3b以及设置在主活塞4上的限位杆4b，限位杆4b插接在限位槽3b，限位槽3b的尺寸略大于限位杆4b，以保证不会对主活塞4的正常移动造成影响，限位槽以及限位杆均沿周向均匀的设置有多个，以实
现主活塞4与密封隔板3之间的稳定配合。
52.制动腔d的下方设置有可以向储气罐内补充气体以及配合主活塞4将储气罐内压缩气体放出的充放气执行机构，该充放气执行结构可以直接采用公开号为“cn212098810u”的实用新型专利说明书中所介绍的结构，当然，本实用新型在沿用现有技术中结构功能的基础上，对其做出了进一步的改进，以使得该充放气执行机构的整体结构更加合理，更利于组装与后期的维护，具体结构如下：
53.充放气执行机构包括可上下密封移动的设置在阀体1内的活动座11，阀体1上配合活动座11设置有下限位托架12，阀体1上设置有卡簧，卡簧与下限位托架12的底部边沿贴合设置，以实现对下限位托架12的限位，下限位托架12用来限制活动座11的下极限位置。
54.下限位托架12上设置有与调节螺杆5正对的调节孔12a，调节孔12a内可拆卸的设置有封堵件13，在本实施例中，封堵件13为螺钉，调节孔12a内配合螺钉设置有螺纹，活动座11内可上下移动的设置有阀芯14，阀芯14采用橡胶材料制成，阀芯14与活动座11之间设置有密封弹簧15，活动座11上配合阀芯14设置有竖直导向结构，活动座11上还设置有便于实现密封弹簧15定位安装的环形容纳槽，阀芯14的底部配合密封弹簧15设置有环形安装槽，阀芯14为环形结构，其中间设置有孔。
55.活动座11与阀芯14之间围合成开闭腔e，阀体1与活动座11的中部围合成环形腔f，活动座11的上下两侧与阀体1之间均设置有密封圈，其中环形腔f位于两侧的密封圈之间，活动座11上设置有用于连通开闭腔e与环形腔f的过孔11a，过孔11a设置有多个。
56.阀体1上设置有与环形腔f相连通的压缩气体补充口16，压缩气体补充口16与环形腔f之间设置有可供压缩气体由压缩气体补充口16流向环形腔f的单向阀结构，单向阀结构包括顶丝17、单向阀弹簧18以及阀塞19，当压缩气体进入到压缩气体补充口16处的时候，压缩气体驱动阀塞19向下移动，使得阀塞19与阀体1之间形成可供压缩气体通过的间隙，实现压缩进气体的通过。
57.阀体1上还设置有与环形腔f相连通的气源接口20，阀芯14在密封弹簧15的作用下抵靠在活动座11上进而切断制动腔d与气源接口20的连通。
58.阀芯14上设置有上下贯通的呼吸孔，呼吸孔位于阀芯14与活动座11接触位置的内侧，不会影响阀芯14与活动座11之间的密封贴合，并且该呼吸孔用于连通密封弹簧15所在的安装腔室以及制动腔d，这样便可以顺畅的实现密封弹簧15的活动，即当阀芯14向下移动的时候，密封弹簧15所在的安装腔室内的气体通过呼吸孔排出，当阀芯14向上移动的时候，密封弹簧15所在的安装腔室内的气体通过呼吸孔补入。
59.阀体1与活动座11的上部围合成压力维持腔g，压力维持腔g与与压缩气体补充口16直接连通。
60.下限位托架12上设置有排气孔12b，下限位托架12的底部安装有弹性防尘垫21，弹性防尘垫21将排气孔12b盖住，起到防尘的作用，活动座11上设置有用于连通制动腔d与排气孔12b的排气通道11b。
61.活动座11为分体式结构，其包括可拆卸连接的上半部与下半部，具体的，上半部与下半部可以通过螺纹结构进行连接，连接处用o型圈密封，相较于传统的卡簧式固定阀芯来说，一是减少了加工环节，二是减少了装配难度，活动座11的两部分通过工程塑料一体注塑成型，排除了压铸气孔率居高不下的顽疾，大大的提高了产品合格率，通过该结构的活动座
11，可以先将活动座11内部的结构安装好之后，直接将整个活动座11进行安装，相较于现有结构中的充放气执行机构来说，本实用新型中的结构整体性强，含有的独立零部件更少，更便于组装以及后期的保养维护。
62.本实用新型内部配件(增压活塞2、密封隔板3、主活塞4、弹性套6、活动座11、下限位托架12等)采用工程塑料一体注塑成型，没有二次加工，减少了工序，杜绝了压铸环节的气孔等弊端，对于大尺寸的密封件可以采用内撑式密封圈，由于密封圈的张力范围大，密封效果好，并切此密封圈和滑动面之间的公差范围大，密封件和滑动面的摩擦力小，延长密封件的使用时间和保养周期，活动座采用了螺纹链接，减少了卡簧的使用，节约了能源，减少了二氧化碳的排放，本结构使用配件少，阀体比较其他增压阀调整阀必须要在加工中心完成加工，本阀在数控车床就可以完成加工，节省制造成本，易于组装，便于后期的保养与维护。
63.随着科技的进步，新材料不断的出新，给制动阀带来了新的生机，本实用新型利用新材料，根据使用的不同位置及工况对内部零配件采用了全非加工方式，减轻了阀的重量，减少了工序，缩短制造周期，提高了制造良品率，减低了生产费用。
64.本实用新型的工作原理为：
65.在起始状态的时候，需要为储气罐(未示出)补充压力气体，即压力源通过压缩气体补充口16通入压缩气体，单向阀结构打开，压缩气体进入到环形腔f内，随后通过气源接口20进入到储气罐中，完成压缩气体的储备工作，为后续做准备；
66.在需要刹车的时候，通过脚踏等制动方式控制压缩气体同时进入到主进气口8与增压进气口9处，随后压缩气体进入到主控制腔c与增压控制腔a中，使得主活塞4与增压活塞2同时受到一个向下的压力，当该主活塞4受到的向下运动的压力大于其阻力后，主活塞4向下移动，相应的，当增压活塞2受到的向下运动的压力大于其阻力后，增压活塞2也向下移动，当增压活塞2移动一段距离后，增压接触面2a与增压接触部5b的顶部接触后，增压活塞2通过调节螺杆5、螺纹套4a将压力作用于主活塞4上，实现增压活塞2对主活塞4的辅助下推动作，即进行增压，随后主活塞4的底部与阀芯14接触，并推动阀芯14向下移动，这样阀芯14与活动座11之间便形成了一个环形间隙，储气罐中的压缩气体依次经过气源接口20、环形腔f、开闭腔e、制动腔d以及制动出气口10进入到制动管路中，进而完成刹车动作，随后所有相关零部件在弹簧以及内部压力的作用下恢复到原来位置，为下一次刹车动作做准备；
67.需要注意的时候，在制动腔d内压力的作用下，主活塞4可以实现自行向上移动复位，当然，也可以在主活塞4的底部与阀体1之间设置一个复位弹簧，来实现辅助复位。
68.在实际使用的时候，可以对增压活塞2的增压效果进行调节，具体调节方法如下：
69.首先将封堵件13卸下，使得调节孔12a处于打开的状态，将专用的工具通过调节孔12a伸入到阀体1内部并且与调节螺杆5底部的旋拧部5a相配合，对调节螺杆5进行旋拧，由于密封隔板3、主活塞4以及弹性套6均是不会周向转动的，所以在对调节螺杆5进行旋拧的时候，调节螺杆5会上下移动，进而实现增压接触面2a与增压接触部5b之间间隙的调整，当二者之间的间隙减小的时候，在同样的压力状态下，当增压活塞2向下运动的时候，增压接触面2a会较早的与增压接触部5b接触，实现对主活塞4的增压效果，反之，当二者之间的间隙增大的时候，增压接触面2a会较晚的与增压接触部5b接触。
70.这就意味着，在相同压缩气体的条件下，当向上移动调节螺杆5的时候，增压活塞2
会更早的为主活塞4提供增压效果，这样会使得主活塞4向下的位移量更大，增加了阀芯14的被打开程度，储气罐中所提供到制动管路中的压力变大，相当于增强了制动效果；当向下移动调节螺杆5的时候，增压活塞2会更晚的为主活塞4提供增压效果，这样会使得主活塞4向下的位移量更小，减小了阀芯14的被打开程度，出气管中所提供到制动管路中的压力变小，相当于减弱了制动效果，故可以根据实际的使用习惯进行调校；
71.即可以总结为：调节螺杆5向上移动，增强制动效果，调节螺杆5向下移动，减弱制动效果。
72.在调节的过程中，得益于弹性套6与增压接触部5b之间独特的配合结构，由于弹性套6不转，当增压接触面5b转动一定的角度与弹性套6重新配合后，会发出“咔”的响声，故使用人员可以直观的了解到内部的调节量，进而实现精准的调节动作，大大的降低了调试难度，避免了重复性工作，提高了工作效率，实用性极强。
73.在一个制动工作流程结束后，主活塞4复位，主活塞4其与阀芯14之间形成间隙，制动管路上以及制动元件上残留的压缩气体倒流回制动腔d中，然后通过主活塞4与阀芯14之间的间隙进入到排气通道11b中，然后压缩气体将弹性防尘垫21向下打开，压缩气体通过排气孔12b排放至外界中，实现卸气，动作完毕后，弹性防尘垫21在自身弹力的作用下复位，重新将排气孔12b堵住，起到防尘的作用，使得阀体1内的零部件处于更好的工作环境中，延长使用寿命。
74.本实用新型还具有紧急制动的功能：在平时的时候，由于压缩气体补充口16处存有压缩气体，该压缩气体的压力顶开单向阀结构的同时，有部分压缩气体存在于压力维持腔g内，压力维持腔g内的压力使得活动座11向下移动并抵靠在下限位托架12上，即压缩气体补充口16处的压力与储气罐中的压力处于平衡状态，当紧急制动的时候，压缩气体补充口16处的压缩气体消失，此处的压强为0，这就使得驱动活动座11向上移动的力大于向下的力，故活动座11会向上移动，在移动的过程中，阀芯14最先与主活塞4进行贴合，最后活动座11的顶部与阀体1贴合停止移动，这样的话，阀芯14与主活塞4密封连接，阻断了开闭腔e以及制动腔d与排气通道11b之间的连通，即阻断了阀体1内部与外界的连通，而阀芯14与活动座11之间顺势形成了环形间隙，储气罐内的压缩气体通过该环形间隙进入到制动腔d中，然后进入到制动管路中，实现断气紧急制动动作。
75.本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。