Гидравлическая рулевая машина

Гидравлическая рулевая машина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

к11)768694

0 П И Ъе мй .Л4-"Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

Г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф= ., @ф

1(61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.07.78 (21) 2639086/27-11 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 07.10.80 (51) М. Кл.

В 63 Н 25/30

Гасударственный комитет (53) УДК 629.12.014,6 (088.8) ло делам изобретении и открытий (72) Авторы изобретения Ю. Ф. Коротков, Л. Ф. Огарков и В. Г. Поляков (71) Заявитель (54) ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ РУЛЕВАЯ МАШИНА

Изобретение относится к области судо строения, а именно к гидравлическим рулевым машинам.

Известна рулевая машина, в которой перекладка руля с различной скоростью осуществляется за счет регулирования производительности насоса, питающего силовой исполнительный механизм (1).

Недостатком указанной рулевой машины является то, что она имеет сложнук гидравлическую систему, содержащую серводвигатель, распределительные и управляющие устройства, а также приводной насос повышенной мощности, обеспечивающий наибольшую производительность при малых углах перекладки с последующим уменьшением ее по мере роста нагрузки.

Применение в составе машины насоса повышенной мощности приводит к ухудшению весогабаритных характеристик машины, снижению ее КПД и повышению стоимости.

Наиболее близким к изобретению техническим решением из известных является гидравлическая рулевая машина, содержащая силовой исполнительный механизм, состоящий из ряда пар рабочих камер, источник питания, содержащий два параллельно-включенных насоса постоянной производительности, золотник кольцева2 ния, распределительный золотник, золотник управления, обратные и предохранительные клапаны I2).

Недостатком этой машины является наличие пиковых давлений, возникающих в момент вступления в работу закольцован. ных камер, приводящих к снижению ресурса и надежности составных частей машины (силового исполнительного механизма, насоса, золотниковых и клапанных устройств, соединительного трубопровода), а также усложнению конструкции клапана переключения, требующего введения дополнительного устройства, обеспечивающего его удержание в необходимом положении при резком снижении давления, когда в работу вступают ранее закольцованные камеры.

Целью изобретения является повыше2о ние надежности и ресурса рулевой машины.

Указанная цель достигается тем, что один из параллельно-включенных насосов

26 постоянной производительности источника питания гидравлически соединен с одной парой рабочих камер, а другой насос, гид равлически соединен с обеими парами рабочих камер силового исполнительного меЗС ханизма.

3 л ф

Сущность пзобретеция поясняется чер тежом, где представлена принципиальная схема рулевой машины с силовым исполнительным механизмом четырехкамерной конструкции плунжерного типа.

Рулевая машина содержит силовой исполнительный механизм 1 с цилиндрами 2 и 3, подвижный плунжер 4, кинематически, связанный с румпелем 5, и неподвижные плунжеры 6 и 7, закрепленные в цилиндрах и введенные в расточки подвижного плунжера. Цилиндры, подвижный плунжер и неподвижные плунжеры образуют четыре рабочие камеры А, Б, В и

Г, при этом камеры А и Б соединены с распределительным золотником 8, а между трубопроводами, их соединяющими, установлены перепускные клапаны 9 и 10. Камеры В и Г соединены с золотником кольцевания 11. Распределительный золотник и золотник кольцевания соединены с источником питания 12, состоящим из двух параллельно-включенных насосов постоянной производительности 13 и 14. В нагнетательных трубопроводах, соединяющих эти золотники с источником питания, установлены обратные клапаны 15 — 17, а также предохранительные клапаны 18 и 19.

Управление распределительным золотником 8 осуществляется золотником управления 20, соединенным с механизмом управления 21 и со сливным трубопроводом распределительного золотника, в котором установлены регулируемый дроссель 22, фильтр 23 и предохранительный клапан 24.

Насосы источника питания и сливной трубопровод соединены с цистерной 25. Все узлы рулевой машины соединены между собой трубопроводами 26 — 39, Работа рулевой машины при среднем положении руля, а также при его перекладке из среднего положения в крайнее и обратно происходит следующим образом.

При среднем положении руля и отсутствии управляющего сигнала на золотнике управления 20 от управляющего механизма 21, данный золотник, а также распределительный золотник 8 и золотник кольцевания 11 находятся в среднем положении, при этом рабочая жидкость от насосов 13 н 14 источника питания 12 че рсз обратные клапаны 15 и 16 по нагнетательному трубопроводу 26 поступает в рабочую полость распределительно о золотника 8 и далее сливается по трубопроводу 27 через регулируемый дроссель 22, определяющий давление, необходимое для управления распределительным золотником 8, фильтр 23 по трубопроводу 32 в цистерну 25, а также по трубо проводу 29 поступает в сливную полость золотника кольцевания 11 и трубопроводу 39 в нагнетательную полость золотника управления 20. Одновременно рабочая

4 жидкость от насоса по трубопроводу 28 через обратный клапан 17 поступает в нагнетательную полость золотника кольцсвания 11. Торцевые полости распредели тельного золотника трубопроводами 30 и

31 через рабочую полость золотника 20 и трубопровод 32 соединены со сливом в цистерну 25, а торцевые камеры золотника кольцевания 11 трубопроводами 33 и 34 соединены с трубопроводами 35 и 36 рабочих камер A и Б, разобщенных друг от друга распределительным золотником 8, конструкция которого за счет значительного перекрыша рабочих полостей обеспечивает надежное разделение камер и удержание руля в среднем положении (конструктивно золотника 8 и 11 выполнены одинаковыми). Рабочие камеры В и Г заколь цованы через золотник кольцевания 11 трубопроводами 37 и 38.

При перекладке руля, например в крайнее левое положение (плунжер 4 двигается вправо), подается сигнал от управляющего механизма 21 на золотник управления 20, который перемещается влево, при этом давление управления по трубо= проводу 30 поступает в левую торцевую полость распределительного золотника 8, перемещая его вправо. Правая торцевая полость распределительного золотника через полость золотника управления по тру бопроводам 31 и 32 остается соединенной со сливом. Рабочая жидкость от насосов источника питания 12 по трубопроводу 35 поступает в основную камеру А, перемей ая плунжер 4 вправо. Одновременно рабочее давление поступает в левую торцевую камеру золотника окольцевания 11, .

Рабочая жидкость из камеры Б, соединен о ной с правой торцевой полостью золотника 11, через распределительный золотник 8, регулируемый дроссель 22, фильтр 23 по трубопроводам 36, 27, 32 сливается в цистерну 25, а рабочая жид@в кость из камеры Г через золотник кольцсвания 11 по трубопроводам 38 и 37 перетекает в камеру В. Работа обоих насосов источника питания на одну камеру A обес печивает ускоренную перекладку руля.

Gp При достижении определенного давления в камере А, определяемого настройкой пружин золотника кольц вания 11, последний перемещается вправо, открывая доступ от насоса 13 по трубопроводу 28 через обратный клапан 17 трубопровод 37 в рабочую камеру В при этом насос 13 автоматически отключается от насоса 14 обратным клапаном 15. Отключение происходит вследствие того, что при срабаты щ ванин золотника кольцевания 11 давление в трубопроводе 28 падает. С этого момента насосы работают раздельно и руль перекладывается с меньшей скоростью. На сос 14, работающий на камеру А, поддерживает в пей максимальное раоочее давле768694

5 ние, а насос 13, работающий на камеру В развивает давление, определяемое дальнейшим ростом нагрузки при перекладке руля. Для нормальной работы машины производительности насосов 13 и 14 выбираются пропорциональным площадям рабочих камер Л и В (Б и Г).

Камера Г через золотник кольцевания 11, регулируемый дроссель 22, фильтр 23 по труоопроводам 38, 29, 27 и

32 соединена со сливом в цистерну 25.

При росте давления выше предельного, определяемого настройкой предохранительных клапанов 18 и 19 насосы начинают работать на эти клапаны.

При задании требуемого угла перекладки руля, управляющий механизм 21 возвращает золотник управления 20 в среднее положение, при этом распределительный золотник 8, также занимает среднее положение, так как его торцевые полости соединяются со сливом, отсекая ка меры А и Б друг от друга. Золотник кольцевания 11 остается в крайнем правом положении.

В данном положении его удерживает давление в левой торцевой полости, поступающее из камеры А силового исполнительного механизма, определяемое нагрузкой на руле.

Камера В отсоединена от насосов источника питания, работающих на слив обратным клапаном 17. При этом руль удерживается в требуемом положении.

При росте давления выше предельного рабочая жидкость из камеры А перепускается через перепускной клапан 10 в трубопровод 36 камеры Б, а рабочая жидкость из камеры В перепускается на слив в цистерну 25 че рез предохранительный клапан 18. Камера Г соединена со сливом через золотник кольцевания 11.

Для возвращения руля в среднее положечие подается сигнал от управляющего механизма 21 на золотник управления 20, перемещающий его вправо. Давление уп равления поступает в правую торцевую полость распределительного золотника 8, перемещая его влево, при этом рабочая камера Б соединяется с источником питания 12, а камера А со сливом, в результате чего давление в правой торцевой по. лости золотника кольпевания 11 снизится и последний займет среднее положение, кольцуя камеры В и Г между собой, в результате оба насоса источника питания l

FIB÷èèàloò работать на камеру Б, осуществляя ускоренное возвращение руля в среднее положение.

При подходе руля к среднему положению управляющий механизм 21 устанавливает золотник управления 20 в среднее положение, при этом распределительный золотник также занимает среднее положение, отсекая камеры А и Б соответственно от слива и источника питания, и друг го от друга, чем обеспечивается удержание руля в этом положении, Камеры В и Г при этом закольцованы между собой, а источник питания 12 через распределительный золотник 8 соединен со сливом.

Работа рулевой машины при движении плунжера влево и обратно в среднее положение аналогична.

Технико-экономический эффскт предла гаемой рулевой машины заключается:

1. В повышении надежности рулевой машины, которая определяется надежностью насосов, и в данном случае источник питания состоит из двух насосов и выход из строя одного из них не ведет к выходу из строя всей машины.

2. В упрощении конструкции золотника кольцевания за счет применения в качестве этого золотника обычного 1;аспределителя золотникового типа. зо 3. В исключении воздействия пиковых давлений на большинство узлов рулевой машины, позволяющем повысить ее ресурс.

Формула изобретения

Гидравлическая рулевая машина, содержащая силовой исполнительный механизм, состоящий из ряда пар рабочих ка

4р мер, источник питания, содержащий два параллельно включенных насоса постоянной производительности, золотник кольцевания, распределительный золотник, золотник управления, обратные и предохрани тельные клапаны, отличающляся тем, что, с целью повышения надежности и ресурса рулевой машины, один из насосов постоянной производительности гидравлически соединен с одной парой р бочих ка5О мер, а другой насос гидравлич ски соединен с обеими парами рабочих камер силового исполнитсльного механиз IB.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Франции № 2168375, кл. В 63 Н 25)14, опублик. 1973.

2, Авторское свидетельство СССР

¹ 540769, кл. В 63 Н 25/00, 12.0-l.74 (прототип) .

788694

Составитель В. Трофимов

Техред И. Пенчко

Корректор С. Хелем

Редактор Н. Ахмерова

Подписное

Изд. № 599 Тираж 497

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, iK-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 8552

Загорская типография Упрполиграфиздата Мособлисполкома