Двухконтурное гидравлическое рулевое управление транспортного средства

Двухконтурное гидравлическое рулевое управление транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬ6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»)779151

Союз Советскик

Социалистических

Республик

Ф а (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.02.78 (21) 2580384/27-11 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

В 62 D 5/06

Гооударствениый комитет

СССР (53) УДК 629.113, .014.5 (088.8)

Опубликовано 15.11.80. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 25.11.80 ло лелем изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Ш. Д. Ульбашев и О. В. Лебедев

Ташкентский ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства (71) Заявитель (54) ДВУХКОНТУРНОЕ ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ РУЛЕВОЕ

УПРАВЛЕНИЕ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к рулевым управлениям транспортных средств, преимущественно к колесным тракторам.

Известно гидравлическое рулевое управление транспортного средства, состоящее из маслянного бака, питающего насоса, задающего, распределительного и согласующего устройств, исполнительного гидроцилиндра, штоковой полости площадь, которой вдвое меньше бесштоковой, предохранительного элемента и гидрокоммуникаций (1).

Недостатком этой системы является невозможность ее установки на машины, у которых требуется большая мощность для осуществления поворота, так как необходимо в этом случае увеличить производительность дозатора на оборот рулевого колеса. Это создает компановочные неудобства и технологические сложности изготовления дозатора больших габаритов. Кроме того, указанная система имеет очень сложный роторны и золотник и постоянное передаточное число рулевого управления, что нежелательно, поскольку при отключении источника давления целесообразно изменить передаточное число с тем, чтобы обеспечить возможность поворота транспортного средства вручную.

Известно также двухконтурное гидравлическое рулевое управление транспортного средства, содержащее рулевое колесо, ки матически связанное с дозатором и двухпозиционным золотниковым распределителем, соединенным гидролиниями следящего контура с дозатором, напорной гидролинией насоса, исполнительным гидроцилиндром и баком, и напорной, рабочими и сливной гидроto линиями неследящего контура соответственно с напорной гидролинией насоса, с исполнительным гидроцилиндром и с баком (2).

Недостатком данной системы является ее пониженная надежность из-за невозможности работы системы при неработающем насосе.

Цель изобретения — повышение надежности системы путем обеспечения возможности работы рулевого управления при неработающем насосе.

Указанная цель достигается тем, что двухконтурное гидравлическое рулевое управление транспортного средства снабжено двумя обратными клапанами и следящим гидроцилиндром, кинематически связанным

779!5!

<о то

15 зо

3j о

3$ с исполнительным гидроцилиндром, штоковые полости последних соединены в обоих рабочих положениях через упомянутый двухпозиционный золотниковый распределитель с дозатором, а поршневые — в одном из рабочих положений двухпозиционного золот никового распределителя с дозатором, а в другом — со сливной гидролинией, причем первый из обратных клапанов установлен в гидролинии, связывающей напорную гидролинию насоса с напорной гидролинией неследящего контура, а второй — в гйдролинии, связывающей напорную гидролинию неследящего контура со штоковой полостью следящего гидроцилиндра в положениях, обеспечивающих беспрепятственный перепуск рабочей жидкости по направлению к напорной гидролинии неследящего контура, а рабочие объемы штоковых полостей исполнительного и следящего гидроцилиндров в два раза меньше рабочих объемов поршневых полостей этих гидроцилиндров.

На чертеже показана гидравлическая схема и вариант конструктивного исполнения предложенного решения.

Система рулевого управления состоит из двух контуров: следящего и неследя щего.

В следягций контур входит насос 1 с параллельно подключенным обратным клапаном 2, гидролинией 3, подключенной к центральной нагнетательной полости двухпозиционного золотникового распределителя 4, и дозатор 5 с гидролиниями 6 и 7, следящий гидроцилиндр 8, встроенный в шток исполнительного гидроцилиндра 9, гидролиниями 10 и 11 подключенный к гидролиниям следящего контура распределителя 4.

В неследящий контур входит насос 1, подключенный гидролиниями 12 и 13 к крайним нагнетательным полостям через обратный клапан 14, исполнительный гидроцилиндр 9 с гидролиниями 15 и 16, подключенный к гидролиниям неследящего контура распределителя 4.

Напорные гидролинии 12 и 13 неследящего контура соединены с напорной гидролинией 3 насоса 1 и штоковой полостью гидроцилиндра 8 следящего контура через обратные клапаны 14 и 17. Неследящий контур гидролинией 18 сообщается с баком.

В корпусе золотника выполнены два П-образных канала 19 и 20.

Система работает следующим образом.

Насос питает одновременно оба контура. При отсутствии воздействия водителя на рулевое колесо весь поток рабочей жидкости подается на слив через клапан 14 и гидролинии 12, 18, а рабочие полости гидроцилиндров 8 и 9 и дозатора 5 находятся в запертом состоянии. При повороте рулевого колеса возникает осевая сила в винтовом сопряжении, перемещающая золотник распределителя 4 вверх или вниз в зависимости от направления вращения. Перекрытие в

Д золотнике подбирается так, что неследящий контур менее чувствителен, чем следящий.

Это значит, что канал 19 вступает в сообщение с гидролинией 15 (при движении золотника вниз), а гидролиния 13 с гидролинией 16 (при движении золотника вверх) при большем смещении распределителя 4, чем это необходимо для всех остальных перекрытий в золотниковом распределителе.

При этом при любом воздействии на рулевое колесо рабочая жидкость вначале направляется через согласующее устройство— дозатор 5 в гидроцилиндр 8. Дозатор 5 и центрирующие пружины возвращают золотник в исходное положение.

При вращении рулевого колеса, например, против часовой стрелки золотник распределителя 4 перемещается вверх. При этом вначале включается следящий контур и давление от насоса 1 по гидролиниям 3 и 7 через дозатор 5, гидролинии 6 и 11, канал

20 и гидролинию 10 распространяется сразу в обе полости гидроцилиндра 8 следящего контура. А золотник, между тем, продолжает перемещаться вверх до тех пор, пока не вступит в работу второй контур, так как усилие, развиваемое гидроцилиндром 8, не достаточно для обеспечения поворота транспортного средства, а рабочая жидкость не может перетекать через клапан 17.

С дальнейшим перемещением золотника распределителя 4 вверх обе полости гидроцилиндра 9 сообщаются через клапан 14, гидролинии 13, 16 и 12, 15 с насосом 1.

В силу разности объемов рабочих полостей обоих цилиндров происходит выдвижение штока, обеспечивающее нужный поворот.

С прекращением вращения рулевого колеса вначале отключается неследящий контур, а затем следящий, что обеспечивает работоспособность системы.

При перемещении золотника вниз также вначале включается следящий контур, а затем неследящий. При этом жидкость от насоса, соответственно, вначале по гидролиниям 3 и 6, через дозатор 5, гидролинии 7 и 10 поступает в штоковую полость гидроцилиндра 8, а затем через клапан 14, гидролинии 12 и 15 в штоковую полость гидроцилиндра 9. При этом шток гидроцилиндра

9 втягивается, осуществляя поворот колес, а вытесняемая из бесштоковых полостей жидкость по гидролиниям 11, 16, и 18 уходит на слив.

При неработающем насосе 1 дозатор 5, выполняя функции ручного насоса, засасывает жидкость через клапан 2 и нагнетает в рабочие полости гидроцилиндра 8. Поскольку клапан 17 не подпирается давлением от насоса 1 со стороны гидролинии 13, то рабочая жидкость от дозатора через канал 20, клапан 17, гидролинии 12, 13, 15 и 16 поступает одновременно и в рабочие полости гидроцилиндра 9. Таким образом достигается автоматическое изменение пере779151

Формула изобретения даточного отношения при отказе, насоса 1, что облегчает поворот тяжелого транспортного средства вручную.

Подбирая различное соотношение объемов рабочих полостей цилиндров следящего и неследящего контуров, можно достичь необходимого изменения передаточного отношения при работающем и неработающем источнике давления, из соотношения объема рабочих полостей цилиндра следящего контура и производительности дозатора на оборот рулевого колеса подбирается необходимое передаточное число системы в нормальном режиме.

Двухконтурное гидравлическое рулевое управление транспортного средства, содержащее рулевое колесо, кинематически связанное с дозатором и двухпозиционным золотниковым распределителем, соединенным гидролиниями следящего контура с дозатором, напорной гидролинией насоса, исполнительным гидроцилиндром и баком, и напорной, рабочими и сливной гидролиниями неследящего контура соответственно с напорной гидролинией насоса, с исполнительным гидроцилиндром и с баком, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения возможности работы рулевого управления при неработающем насосе, оно снабжено двумя обратными клапанами и следящим гидроцилиндром, кинематически связанным с исполнительным гидроцилиндром, штоковь е полости последних сообщены в обоих рабочих положениях через упомянутый двухпозиционный золотниковый распределитель с дозатором, а поршневые — в одном из рабочих положений двухпозиционного золотникового распределителя, с дозатором, а в другом — со сливной гидролинией, причем первый из обратных клапанов установлен в гидролннии, связывающей напорную гидролинию насоса с напорной гидролинией неследящего контура, а второй — в гидролинии, связывающей напорную гидролинию неследящего контура со штоковой полостью следящего гидроцилиндра в положениях, обеспечивающих беспрепятственный перепуок рабочей жидкости по направлению к напорной гидролинии неследящего контура, а рабочие объемы штоковых полостей исполнительного и следящего гидроцилиндров в два раза меньше рабочих объемов поршневых полостей этих гидроцилиндров;

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3528521, кл. 180-79.2, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 541713, кл. В 62 D 5/06, 1977 (прототип) .

779151

Составитель В. Калмыков

Редактор Н. Горват Техред А. Бойкас Корректор Л. Иван

Заказ 7939/23 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий, 1)3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., -д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4