Гидростатическое дозирующее устройство объемного гидропривода

Гидростатическое дозирующее устройство объемного гидропривода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Автор изобретения

А. Г. Гаркуша

Кировоградский завод тракторных гидроагрегатов им. XXV съезда КПСС (71) Заявитель (54} ГИДРОСТАТИЧЕСКОЕ ДОЗИРИОШЕЕ УСТРОЙСТВО

ОБЪЕМНОГО ГИДРОПРИВОДА с

Изобретение относится к г щравлическим машийам объемного вытеснения, а именно к гндростатическому нозирующему устройству, которое в ожет бить применено, например, для обьемного гЖ ропривода рулевого . управления транспортными, строительными, промышленными, сельскохозяйственными и другими машинами, а также в отраслях промышленности, где требуется дозированная подача о жидкости под давлением к исполнительным устройствам

Известно дозирующее устройство для гидростатических систем pynesoro upas 15 ления транспортными средствами, содержащее расположенные в корпусе две концентричные втулки, имеюшие отверстия, выемки и канавки..Взаимно смежными цилиндрическими поверхностями внутрен- »о ней и наружной втулок образован переключающий клапан, а поверхностями корпуса и наружной втулки образован коммутационный клапан

Устройство содержит также дозирую.щий орган, состоящий из кольцевой шее»терни с внутренними зубьями и зацепленной с ней шестерни с наружными зубьями, число которых на .единицу . меньше. Шестерня с наружными зубьями связана карданным валом и шпилькой с наружной втулкой для обеспечения их совместного вращения. Шпилька закреплена в наружной втулке и свободно про ходит через внутреннюю втулку, для.1 обеспечения возможности ее проворота в пределах заданного угла относительно наружной втулки, когца будет приложено усилие к приводному валу, соединенному с внутренней втулкой, и прео- долено усилие пружины между внутренней и наружной втулками. При этом внутренняя втулка смещается из нейтраль ного положения в:одно из рабочих положений, направляя ручнук» жидкость нод давлением от насоса к дозирующему органу и далее от него к силовому гидроцилинцру, соединенному с управляемы3 9962 ми колесами. Слив рабочей жидкости с гидроцилиндра осуществляется через переключаюший клапан в бак (1) .

Однако устройство характеризуется значительными аксиальными габарита( ми, которые не могут быть ниже определенного минимума. Кроме того, клапанное устройство с цилиндрическими сопрягаемыми поверхностями нетехнологично и дорого в изготовлении. 30

Известно также гидростатическое дозируюшее устройство объемного гидропривода, преимущественно рулевого управления транспортного средства, содержащее установленный в корпусе приводной вал, состоящий из двух концентрично расположенных частей, шпильку, расположенную перпендикулярно оси вала в одной из его частей ограничения их взаимного поворота, две зацепленные шестерни, одна из которых выполнена с наружными зубьями и закреплена на наружной части приводного вала, а другая — с внутренними зубьями, количество которых на один зуб больше количества наружных зубьев, закреплена в корпусе устройства, коммутационный и переключающий трехпозиционный клапаны Г2) .

Недостатком данного устройства является вращение коммутационного и переключающего клапанов при вращении приводного вала, что приводит к механическим потерям и износу устройства.

Бель изобретения — увеличение долговечности дозируюшего устройства, Указанная цель достигается тем, что гидростатическое дозируюшее устройство снабжено двумя датчиками поворота одной части приводного вала относительно другой и двухходовым электромагнитом, коммутационный клапан выполнен неподвижным относительно корпуса, а

45 переключаюший клапан механически сое динен с упомянутым двухходовым электромагнитом с возможностью ограниченного поворота при перемещении штока упомянутого электромагнита, причем -„ упомянутые датчики поворота соединены с источником питания одними своими контактами непосредственно, а другими— через соответствующие обмотки двухходового электромагнита. Датчики поворота выполнены в виде двух втулок с клеммами, закрепленными на противоположных концах наружной части приводного вала.

50 4

Упомянутые клеммы расположены по

1 одну сторону относительно упомянутой шпильки.

Упомянутые клеммы расположены по разные стороны относительно упомянутой шпильки.

На фиг. 1 изображено дозируюшее устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг, 1; (пунктиром показаны контуры отверстий на примыкающем торце коммутационного клапана); на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1 (пунктиром показаны контуры распределительных пазов на примыкающем торце кольцевой шестерни дозируюшего органа); на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 1 (пунктиром показаны контуры отверстий и пазов на примыкающем торце переключающего клапана); на фиг. 5 — разрез Г-Г на фиг. 1 (пунк.тиром показаны контуры отверстий и пазов на примыкающем торце коммутационного клапана); па фиг. 6 — разрез

Д-Д на фиг. 1; н::. фиг. 7 — разрез Е-Е на фиг. 1; на фиг. 8 — разрез Ж-Ж на фиг. 1.

Гидростатическое дозируюшее устрой ство содержит шестерню 1 с наружными зубьями, установленную на наружной части 2 приводного вала 3. Число зубьев . шестерни 1 на единицу меньше зацепленных с ним внутренних зубьев 4 кольцевой шестерни 5. На наружной поверхности кольцевой шестерни 5 выполнены зубья,6, зацепленные с таким же количеством внутренних, зубьев 7 на корпусной детали 8. К торцам шестерен 1 и 5 примь.кает неподвижный коммутационный клапан 9, имеющий две группы че-; редующихся отверстий 10 и ll, одна из которых в положении шестерни 5, показанном на фиг. 2, вследствие ее эксцентричного расположения по отношению к шестерне 1 посредством пазов

12 на шестерне 5 сообщена с рабочими камерами 13, а другая с рабочими камерами 14.

Непосредственно к коммутацйонному клапану 9 примыкает трехпозиционный переключающий клапан 15, вращательно установленный на наружной части приводного вала 3, и удерживается в нейтральном положении пружинами 16. Максимальное смещение переключающего клапана ограничивается упором штифта

l7 в корпус. Поворот перек почающего клапана 15 от нейтрального положения осуществляется двухходовки:: ле ктрс магнитом 18 посредством тлт и 1,I.

250 4.

При отсутствии управляющего воздействия на приводном валу 3 под действием пакета пружин 25 вал со шпилькой 24 удерживается в среднем положении относительно клемм 22 и 23, а переключающий клапан 15 в нейтральном положении под действием пружин 16.

При этом рабочая жидкость поступающая от насоса 35, свободно перетекает на слив в бак 38 по отверстиям 41, группе каналов 42 в полость 40 и отверотию 36. Кроме этого, в нейтральном положении клапана 15 обеспечивается запирание полостей гидроцилиндра 31 и рабочих камер 13 и 14 аозирующего насоса.

При вращении приводного вала 3, например вправо, он, проворачиваясь ото сительно своей наружной части 2, преодолевает сопротивление пакета пружин

25, замыкает конец шпильки 24 с клеммой 22 до упора шпильки в наружную часть 2 вала. В результате этого срабатывает электромагнит 18, который посредством тяги 19 поворачивает пе реключающий клапан 15, преодолевая. сопротивление пружины 16 вправо, если смотреть со стороны приводного вала 3.

В результате этого прекращается свободный проход рабочей жидкости в бак 38. При этом часть отверстий

41 совмещается с группой отверстий

10 в коммутационном клапане 9. Поток рабочей жидкости по этим отверстиям и части пазов 12 направляется в ра(х>чие камеры 13.

5 996

Электромагнит 18 включен в электроцепь с датчиками 20 и 21 поворота одной части приводного вала относительно другой.

Датчики 20 и 21 поворота выполнены в виде втулок с клеммами 22 и 23, которые закреплены на наружной части

2 вала 3 таким образом, что клеммы расположены по одну сторону от шпильки

24, соединенной с валом 3, напротив 30 взаимопротивоположных ее концов. Шпилька 24 совместно с валом 3 удерживается в среднем положении относительно клемм 22 и 23 и отверстий в наружной части 2 вала 3 пакетом пружин 25, 15 . расположенным между концентричными частями вала, и ограничивает взаимный их проворот в пределах заданного угла.

К датчикам поворота 20 и 21 примыкают токосъемники 26 и 27, 20

В задней крышке 28 выполнены отверстия 29 и 30, которые соединяются в гидросистеме рулевого управления с полостями управляющего гидроцилиндра

31 транспортного средства. Отверстия 25

29 и 30 сообщены соответственно с кольцевыми коллекторами 32 и 33, выходящими на торец крышки со стороны переключающего клапана 15. В задней крышке 28 также выполнено отверстие

34, подключаем ое к нагнетательной магистрали насоса 35, приводимым в движение двигателем транспортного средства, и отверстие 36, соединенное со сливной магистралью 37 слива жидкости в бак 38.

Отверстие 34 сообщено с кольцевым коллектором 39, а отверстие 36 - с полостью 40.

В переключающем клапане имеется группа отверстий 41, сообщенная с кол40 лектором 39, и в нейтральном положении клапана с группой каналов 42 на торцовой поверхности коммутационного клапана 9, которые в свою очередь сообщены с полостью 40 и сливным отверстием 36.

Число отверстий 41 и каналов 42 равно удвоенному числу рабочих камер.

С коллектором 32 сообщена группа отверстий 43 в переключающем клапане, которая оканчивается группой пазов 44 на торце клапана, примыкающем к коммутационному клапану. Такой же группой пазов 45 оканчивается группа отверстий 46, сообщенная с коллектором 33. Между полостью 40 и отверо- тием 34 установлен обратный клапан 47.

Гидростатическое дозирующее ycT- ° ройство работает следующим образом.

Жидкость, находящаяся в камерах 13, воздействует на шестерню 1 и приводит ее во вращательное движение в правую сторону, а кольцевую шестерню 5 в планетарное движение. Кольцевая шестерня

5 удерживается от вращения вокруг собственной оси зубьями 6 и 7. Рабочие камеры 14 при этом уменьшаются в объеме, жидкость вытесняется из них через другую часть пазов 12, группу отверстий 11, пазы 45, отверстия 46, кольцевой коллектор 33, отверстие 30 в левую полость гидроцилиндра 31. Жидкость приводит. в движение поршень гидроцилиндра, который воздействует на рулевые колеса транспортного средства, осуществляя его поворот. Жидкость из правой полости гидроцилиндра вытесняется через отверстие 29, коллектор 32, группу отверстий 43, группу пазов 44, каналы 42 в полость 40 и сливное от вецстие 31 в бак 38.

7 9962

При вращении оператором приводного вала 3 в обратном направлении в контакт с клеммой 23 вступает уже другой конец шпильки 24, включается электромагнит 18, который смешает переключающий клапан 15 влево, открывая доотуп жидкости от насоса уже к рабочим камерам 14 и направляя жидкость с левой полости гидроцилиндра 31 на слив в бак 38. 1О

Таким образом, при вращении приводного вала 3 оператором для поворота транспортного средства и ту или иную сторону расход рабочей жидкости в гидроцилиндр 31 пропорционален скорости вращения приводного вала.

В случае, когда насос 35 не работает при вращении приводного вала, дозируюший орган работает как насос, всасывая жидкость из бака через отверстие 36 и 20 открытый обратный клапан 47 и направляя ее в одну из полостей гидроцилиндра 31. Усилие для приведения в движение вала 3 в этом случае будет большим. 25

Так как коммутационный клапан выполнен неподвижным, а трехпозиционный переключающий клапан только совещается относительно коммутационного электромагнитом, но не вращается совместно с 3О приводным валом; то уменьшаются механические потери в устройстве и износы торцовых поверхностей клапанов.

Формула изобретения

1. Гидростатическое дозирующее устройство объемного гидропривода, преимушественно рулевого управления. транспорт 40 ного средства, содержащее. установленный в корпусе приводной вал, состоящий из двух концентрично расположенных частей, шпильку, расположенную перпендикулярно оси вала, в одной из его частей для ограничения их взаимного пово/

50 R рота, две зацепленные шестерни, одна из которых выполнена с наружными зубьями и закреплена на наружной части приводного вала, а другая - с внут» ренними зубьями, количество которых на один зуб больше количества наружных зубьев, закреплена в корпусе устройства, коммутационный и переключающий трехпозиционный клапаны,о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью увеличения долговечности, оно снабжено двумя датчиками поворота одной части приводного вала относительно другой и двухходовым электромагнитом, коммутационный клапан выполнен неподвижным относительно корпуса, а переключающий, клапан механически соединен с упомянутым двухходовым электромагнитом, с возможностью ограниченного .поворота при. перемещении штока упомянутого электромагнита, причем упомянутые датчики поворота соединены с источником питания одними своими контактами неЭ посредственно, а другими — через соот ветствующие обмотки двухходового элек« тромагнита.

2. Устройство по п.l, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что датчики поворота выполнены в виде двух втулок с клеммами, закрепленными на противоположных концах наружной части приводного вала.

3. Устройство по пп. l и 2, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что упомянутые клеммы расположены по одну сторону .относительно упомянутой шпильки.

4. Устройство по пп.l и 2, о т л и— ч а щ щ е е с я тем, что упомянутые клеммы расположены по разные стороны относительно упомянутой шпильки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент США М. 2984215, кл. 121-41, 1975.

2. Патент США № 3561893, кл. 418-61, 1978 (прототип".

9! Ж 250

Тираж 645 Подл исное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 815/27

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В, Калмыков

Редактор Н. Киштулинен Техред О.Неце Корректор. М. Ш ароши