一种三位置气缸执行机构制造技术

本发明专利技术公开了一种三位置气缸执行机构，包括拨叉轴、气缸本体、第一活塞、第二活塞和第三活塞；拨叉轴从气缸本体一端伸入至气缸本体内腔中，第二活塞嵌套在拨叉轴上；气缸本体中间部位内径小于两端部位内径，呈台阶凸起状，第二活塞周面中间呈台阶凸起状，第二活塞位于气缸本体中间部位的台阶凸起处，第一活塞和第三活塞位于第二活塞两侧，第一活塞和第三活塞端部分别与第二活塞台阶凸起的两端贴合，第一活塞和气缸本体一端之间形成第一气室，第三活塞和气缸本体另一端之间形成第二气室；第一气室连通第一气路和第一电磁阀；第二气室连通第二气路和第二电磁阀。能够通过两路气路实现高低档位置，可以满足电磁阀的使用要求。

【技术实现步骤摘要】
一种三位置气缸执行机构
本专利技术属于汽车工程领域，涉及一种三位置气缸执行机构。
技术介绍
在工程机械领域，工程车辆经常需要变速器提供额外的取力功能，以满足整车附加装置的取力需求。对于机械式自动变速器AMT，由于结构限制，目前可用的取力器最多为贯通轴后取力器，贯通轴后取力器从主箱中间轴取力，贯通轴后取力器速比固定，取力器输入轴轴径受结构限制，传递扭矩小；对于机械变速器，通常使用后取力器，后取力器从副箱中间轴取力，取力速比可以根据主箱档位改变，相比于贯通轴后取力器传递扭矩大。对于副箱取力结构，为了实现驻车取力功能，一般副箱气缸本体需要三个位置，即中间位置以实现副箱挂空挡。但是现在机械式变速器使用的三位置气缸结构，电磁阀只能控制两路气路，而现有三位置气缸结构具有三路气路，因此现有的三位置气缸结构无法与电磁阀配合使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种三位置气缸执行机构，能够通过两路气路实现高低档位置，可以满足电磁阀的使用要求。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：一种三位置气缸执行机构，包括拨叉轴、气缸本体、第一活塞、第二活塞和第三活塞；第一活塞、第二活塞和第三活塞均位于气缸本体内腔中，拨叉轴从气缸本体一端伸入至气缸本体内腔中，第二活塞嵌套在拨叉轴上；气缸本体中间部位内径小于两端部位内径，呈台阶凸起状，第二活塞周面中间呈台阶凸起状，第二活塞位于气缸本体中间部位的台阶凸起处，第一活塞和第三活塞位于第二活塞两侧，第一活塞和第三活塞周面为径向台阶面，第一活塞和第三活塞的台阶面分别与气缸本体中间部位的台阶凸起两端接触，第一活塞和第三活塞的端部分别与第二活塞的台阶凸起处两端接触；当第一活塞、第二活塞和第三活塞均靠近气缸本体中间位置时，第一活塞和第三活塞端部分别与第二活塞台阶凸起的两端贴合，第一活塞和气缸本体一端之间形成第一气室，第三活塞和气缸本体另一端之间形成第二气室；第一气室连通气缸本体的第一气路，第一气路连接有第一电磁阀；第二气室连通气缸本体的第二气路，第二气路连接有第二电磁阀。优选的，第一电磁阀和第二电磁阀均为两位三通电磁阀。优选的，气缸本体一端连接第一气缸盖，第一气缸盖上径向设置有自锁柱销，拨叉轴贯穿第一气缸盖，拨叉轴位于第一气缸盖部分设置有多个径向的凹槽。优选的，气缸本体中间部位设置有通气孔，通气孔连接有通气塞，通气塞连通气缸本体内腔中间部位与外界空气。优选的，气缸本体两侧密封安装有第一气缸盖和第二气缸盖，第一气缸盖和第二气缸盖都开有通气槽，分别将第一气室和第二气室与气缸本体的第一气路和第二气路相连。优选的，第二活塞外壁设置有感应磁铁，气缸本体外壁在感应磁铁对应位置设置有霍尔传感器。优选的，拨叉轴伸入气缸本体的一端端部设置有柱棒，柱棒从靠近拨叉轴伸入气缸本体的一端的气缸本体盖中伸出，伸入与气缸本体盖密封连接的电感式传感器中。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术所述三位置气缸执行机构，气缸本体内有三个活塞，三个活塞具有两种外径，两个气路分别连接一个电磁阀，从而能够控制气路能够同时或单独进气，通过控制两侧气室同时充气，利用第一气室和第二气室面积相同，能够实现气缸本体中间位置，通过控制两侧气室单独充气，推动活塞，可以通过两路气路实现高低档位置，可以满足电磁阀的使用要求，并且由于第一气室和第二气室面积相同，位置之间的变换时，变速器的挂挡力相近；机械式变速器上使用后取力器必须可以使变速器副箱到达中间位置，三位置气缸可以实现三位置，因此该三位置气缸执行机构可以满足机械式变速器上匹配后置取力器的使用要求。进一步，通过两个气路分别连接一个电磁阀，从而能够控制气路能够同时或单独进气。进一步，设置自锁柱销，使拨叉轴安装结构简单，拆装方便。进一步，气缸本体上设置通气塞，通气塞保证中间气室与外界大气时刻连接，防止活塞运动时中间气室体积变化导致活塞运动受阻。进一步，气缸盖与气路连通，能够将进气方向转换为轴向，从而增加对活塞的推力，提高灵敏度。进一步，通过在第二活塞上外壁设置感应磁铁，在气缸本体外壁对应位置设置霍尔传感器，从而能够通过感应磁铁的位移量，获知气缸本体活塞的位移量。进一步，通过拨叉轴延伸的柱棒，伸入电感式传感器中，从而能够通过柱棒的位移量，获知气缸本体活塞的位移量。附图说明图1为本专利技术的三位置气缸执行机构的中间位置示意图；图2为本专利技术的三位置气缸执行机构的左位置示意图；图3为本专利技术的三位置气缸执行机构的右位置示意图；图4为本专利技术的电磁阀连接示意图；图5为本专利技术的图1中Q-Q向截面图；图6为本专利技术的采用柱棒测量气缸本体活塞位移的示意图。其中：1-拨叉轴；2-第一气缸盖；3-自锁柱销；4-O型密封圈；5-拨叉轴衬套；6-左侧密封垫；7-气缸本体；8-电磁阀组；9-活塞衬套；10-第一Y型密封圈；11-右侧密封垫；12-第二气缸盖；13-紧固螺栓；14-紧固螺母；15-第三活塞；16-第二活塞；17-第二Y型密封圈；18-通气塞；19-第三Y型密封圈；20-第四Y型密封圈；21-第一活塞；22-感应磁铁；23-霍尔传感器；24-电感式传感器；25-第一电磁阀；26-第二电磁阀。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：如图1所示，为本专利技术所述三位置气缸执行机构，包括拨叉轴1、气缸本体7、第一活塞21、第二活塞16和第三活塞15。第一活塞21、第二活塞16和第三活塞15均位于气缸本体7内腔中，拨叉轴1左端通过螺栓连接拨叉，拨叉轴1右端从气缸本体7左端伸入至气缸本体7内腔中，通过拨叉轴衬套5固定，第二活塞16嵌套在拨叉轴1上，通过紧固螺母14将第二活塞16和拨叉轴1在轴向方向固定为一体；第一活塞21和第三活塞15结构完全一样，分别安装于第二活塞16两侧；中间活塞外壁、左侧活塞内壁通过第三Y型密封圈19配合实现密封；中间活塞外壁和右侧活塞内壁通过第二Y型密封圈17配合以实现密封；左侧活塞外壁通过第四Y型密封圈20与气缸本体7内壁配合以实现密封；右侧活塞外壁通过第一Y型密封圈10与气缸本体7内壁配合以实现密封；拨叉轴1右端穿过中间活塞中心孔与紧固螺母14通过螺纹涂胶紧固密封；O型密封圈4安装在第一气缸盖2中心孔内凹槽中，与拨叉轴1外径配合，以实现密封；第一气缸盖2与气缸本体7左端面通过左侧密封垫6实现密封；第二气缸盖12与气缸本体7右端面通过右侧密封垫11实现密封，且通过紧固螺栓13固定；中间活塞周向中间段有一圈凹槽，在凹槽上安装活塞衬套9，活塞衬套9与气缸本体7中间段内壁配合实现径向定位，活塞衬套9使用耐磨材料，活塞衬套9为非封闭圆环，周向有开槽，保证中间气室相通。中间活塞两端外径相同，且小于中间活塞中间段外径，第二活塞16周面中间呈台阶凸起状；气缸本体7的气室中间呈台阶凸起状，气缸本体7两端内径相同，气缸本体7中间内径小于气缸本体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三位置气缸执行机构，其特征在于，包括拨叉轴(1)、气缸本体(7)、第一活塞(21)、第二活塞(16)和第三活塞(15)；/n第一活塞(21)、第二活塞(16)和第三活塞(15)均位于气缸本体(7)内腔中，拨叉轴(1)从气缸本体(7)一端伸入至气缸本体(7)内腔中，第二活塞(16)嵌套在拨叉轴(1)上；气缸本体(7)中间部位内径小于两端部位内径，呈台阶凸起状，第二活塞(16)周面中间呈台阶凸起状，第二活塞(16)位于气缸本体(7)中间部位的台阶凸起处，第一活塞(21)和第三活塞(15)位于第二活塞(16)两侧，第一活塞(21)和第三活塞(15)周面为径向台阶面，第一活塞(21)和第三活塞(15)的台阶面分别与气缸本体(7)中间部位的台阶凸起两端接触，第一活塞(21)和第三活塞(15)的端部分别与第二活塞(16)的台阶凸起处两端接触；/n当第一活塞(21)、第二活塞(16)和第三活塞(15)均靠近气缸本体(7)中间位置时，第一活塞(21)和第三活塞(15)端部分别与第二活塞(16)台阶凸起的两端贴合，第一活塞(21)和气缸本体(7)一端之间形成第一气室，第三活塞(15)和气缸本体(7)另一端之间形成第二气室；/n第一气室连通气缸本体(7)的第一气路，第一气路连接有第一电磁阀(25)；/n第二气室连通气缸本体(7)的第二气路，第二气路连接有第二电磁阀(26)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种三位置气缸执行机构，其特征在于，包括拨叉轴(1)、气缸本体(7)、第一活塞(21)、第二活塞(16)和第三活塞(15)；
第一活塞(21)、第二活塞(16)和第三活塞(15)均位于气缸本体(7)内腔中，拨叉轴(1)从气缸本体(7)一端伸入至气缸本体(7)内腔中，第二活塞(16)嵌套在拨叉轴(1)上；气缸本体(7)中间部位内径小于两端部位内径，呈台阶凸起状，第二活塞(16)周面中间呈台阶凸起状，第二活塞(16)位于气缸本体(7)中间部位的台阶凸起处，第一活塞(21)和第三活塞(15)位于第二活塞(16)两侧，第一活塞(21)和第三活塞(15)周面为径向台阶面，第一活塞(21)和第三活塞(15)的台阶面分别与气缸本体(7)中间部位的台阶凸起两端接触，第一活塞(21)和第三活塞(15)的端部分别与第二活塞(16)的台阶凸起处两端接触；
当第一活塞(21)、第二活塞(16)和第三活塞(15)均靠近气缸本体(7)中间位置时，第一活塞(21)和第三活塞(15)端部分别与第二活塞(16)台阶凸起的两端贴合，第一活塞(21)和气缸本体(7)一端之间形成第一气室，第三活塞(15)和气缸本体(7)另一端之间形成第二气室；
第一气室连通气缸本体(7)的第一气路，第一气路连接有第一电磁阀(25)；
第二气室连通气缸本体(7)的第二气路，第二气路连接有第二电磁阀(26)。


2.根据权利要求1所述的三位置气...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩晓宇，严鉴铂，刘义，聂幸福，杨小辉，李澎，
申请(专利权)人：西安法士特汽车传动有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61