Распределительное устройство для системы рулевого управления с усилителем

 

1. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИСТЕМЫ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ С УСИЛИТЕЛЕМ, содержащее два сорсных цилиндрических элемента, установленных с возможностью вращения один относительно другого вокруг общей продольной оси в двух противоположных от нейтрального положения направлениях, причем первый из этих элементов, выполненный в форме втулки, установлен с возможностью вращения внутри отверстия , выполненного в неподвижном корпусе , а второй элемент, являющийся ротором, установлен с возможностью Вращения внутри втулки, при этом втулкой и ротором образован распределитель гидравлически соединенный посредством отверстий с напорной гидролинией, е гидробаком и с полостями исполнительного гидроцилиндра, причем упомянутые отверстия образованы в роторе парами продольных канавок, выполненных на его наружной боковой поверхности , отличающееся тем, что, с целью упрс«чения конструкции, путем обеспечения возможности изготовления гидравлических каналов фрезерованием , на боковой поверхности втулки выполнены две пары диаметрально противоположных окон, расположенных межру двумя соседними продольными канавками ротора с возможностью образования между ними двух каналов переменного сечения, имеющих одинаковые сечения в нейтральном положении цилиндрических элементов. 2.Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что отверстия, связанные с, напорной гидролинией и с гидробаком, соединены с парой окон, а отверстия, связанные с полостями исполнительного гидроцилиндра - с парой продольных канавок. 3.Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что отверстия, связанные с напорной гидролинией и с гидробаком, соединены с парой канавок , а отверстия, связанные с полостями исполнительного гидроцилинДра, с парой окон. 4.Устройство по пп. 2 и 3, о т личающееся тем, что противолежащие кромки упомянутых окон выполнены скошенными. 5.Устройство по пп. 1-, о т личающееся тем, что оно снабжено торсионом, установленным между ротором и втулкой, и штифтом, ус- СО тановленным с возможностью соединений « торсиона и втулки и проходящим в выполненном в роторе отверстии с зазо (Х)М. 6.Устройство по пп. 1-5 о т л И-. чающееся тем, что полое прост ранство ротора соединено с гидробаком , причем упомянутые продольные канавки расположены с возможностью сообщения со смежными каналами, выполненными в роторе, а во втулке выпол

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК з(ю В 62 0 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 2832557/27-11 . (22) 26.10.79 (31) 7830653; 7916315 (32) 27.10-.78, 25.06.79 (33 ) ф нция (46) 23.05.83. Бюл. И 19

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ .ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (72) Жильбер Кервагоре (франция) (71) Сосьете Аноним Д.Ь.А. (франция) (53) 629..113 ° 014.5(088.8) (56) 1. Патент Англии 1 985230> кл. В 7 Н, 1968 (прототип). (54)(57) 1. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИСТЕИН РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ

С. УСИЛИТЕЛЕИ, содержащее два соосных цилиндрических элемента, установленных с возможностью вращения один относительно другого вокруг общей продольной оси в двух противоположных от нейтрального положения направлениях, причем первый из этих элементов, выполненный в форме втулки, установлен с воэможностью вращения внутри отверстия, выполненного в неподвижном корпусе, а второй элемент, являющийся . ротором, установлен с возможностью вращения внутри втулки, при этом втулкой и ротором образован распределитель гидравлически соединенный посредством отверстий с напорной гидролинией, с гидробаком и с полостями исполнительного гидроцилиндра, причем упомянутые отверстия образованы в роторе парами продольных канавок, выполненных на его наружной боковой поверхности, о .т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, путем обеспечения возможности изготовления гидравлических каналов фрезерованием, на боковой поверхности втулки выполнены две пары диаметраль„„SU„„.1019997 A

Ь но противоположных окон, расположенных между двумя соседними продольны" ми канавками ротора с возможностью образования между ними двух каналов переменного сечения, имеющих одинаковые сечения в нейтральном положении цилиндрических элементов.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что отверстия, связанные с напорной гидролинией ис гидробаком, соединены с парой окон, а отверстия, связанные с полостями исполнительного гидроцилимдра - с парои продольных канавок.

3. Устройство по и. 1, о т л и " ч а ю щ е е с я тем, что отверстия, Ж связанные с напорной гидролинией и с гидробаком, соединены с парой канавок, а отверстия, связанные с полос- С" тями исполнительного гидроцилинДра, с парой окон.

4. Устройство по пп. 2 и 3, о.тл и ч а ю щ е е с я тем, что проти" волежащие кромки упомянутых окон выполнены скошенными. 4ва»

5. Устройство по пп. 1-4, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что оно 1 @ снабжено торсионом, установленным меж- вр ду ротором и втулкой, и штифтом, ус" тановленным с возможностью соединениЯ торсиона и втулки и проходящим в вы" полненном в роторе отверстии с звзо PoM °

6. Устройство по пп. 1-5, о т л и" ч а ю щ е е с я тем, что полое прост ранство ротора соединено с гидробаком, причем упомянутые продольные ка" навки расположены с возможностью сообщения со смежными каналами, выполненными в роторе, а во втулке выпол1019997 нены полости, сообщаемые с каждым из смежных каналов °

7. Устройство по пп. 1-6, о т л ич а ю щ е е с я тем, что полости представляют собой каналы, выполненные в радиальном направлении во втулке.

8. Устройство по пп. 1-7, о т л ич а ю щ е е с я тем, что каждая из

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а более конкрет" но к распределительному устройству для системы рулевого управления с усилителем. 5

Известно распределительное устройство для системы рулевого управления с усилителем, содержащее два соосных цилиндрических элемента, установленных с возможностью вращения один относительно другого вокруг общей продольной оси в двух противоположных от нейтрального положения направлениях, причем первый из этих элементов, выполненный в форме втулки, 15 установлен с возможностью вращения внутри отверстия, выполненного в неподвижном корпусе, а второй элемент, являющийся ротором, установлен с возможностью вращения внутри втулки, при gp этом втулкой и ротором образован распределитель, гидравлически соединенный посредством отверстий с напорной гидролинией, с гидробаком и с полостями исполнительного гидроцилиндра, при этом упомянутые отверстия образованы в роторе парами продольных канавок, выполненных на его наружной боковой поверхности 1 j.

Недостатком устройства является сложность изготовления отдельных деталей, гидравлических каналов.

Целью изобретения является упрощение конструкции путем обеспечения возможности изготовления гидравличес"

35 ких каналов фрезерованием.

Указанная цель достигается тем, что в распределительном устройстве для системы рулевого управления с усилителем, содержащем два соосных ци40 гиндрических элемента, установленных противолежащих кромок окон выполнена из средней части в форме выступающего клина и расположенных с обеих его сторон двух наклонных частей.

Приоритет попунк там:

27.10.78 по пп.1-, 25.06.79 по пп.6-8 с возможностью вращения один относительна другого вокруг общей продольной оси в двух противоположных от нейтрального положения направлениях, причем первый из этих элементов, выполненный в форме втулки, установлен с возможностью вращения внутри отверстия, выполненного в неподвижном корпусе, а второй элемент, являющийся ротором, установлен с возможностью вращения внутри втулки, при этом втулкой и ротором образован распределитель, гидралвически соединенный посредством отверстий с напорной гидролинией с гидробаком и с полостями исполнительного гидроцилиндра, при этом указанные отверстия образованы в роторе парами продольных канавок, выполненных на его наружной боковой поверхности, на боковой поверхности втулки выполнены две пары диаметрально противоположных окон, расположенных между двумя соседними продольными канавками ротора с возможностью образования между ними двух каналов переменного сечения, имеющих одинаковые сечения в нейтральном положении цилиндрических элементов.

При этом упомянутые отверстия, связанные с напорной гидролинией и с гидробаком, соединены с парой окон, а отверстия, связанные с полостями исполнительного гидроцилиндра - с парой продольных канавок.

Кроме того, отверстия, связанные. с напорной гидролинией и с гидробаком,соединены с парой продольных канавок,а отверстия, связанные с полостями исполнительного гидроцилиндра с парой окон.

3 1019997 4

Причем противолежащие кромки упо- го гидроцилиндра (н мянутых окон выполнены скошенными.. лено только одно от

Устройство снабжено торсионом, должением отверстий установленным между ротором и втул- ры продольных канав кой, и щтифтом, установленным с воз- 5 ненных на наружной можностью соединения торсиона и втул» ротора 2. ки и проходящим в выполненном рото- На боковой сторон ре отверстии с зазором. полнены две пары диа

Кроме того, полое пространство воположных окон 14 и ротора может быть соединено с гидро- >< 15 расположены между баком, причем упомянутые продольные, ми продольными канав.канавки. расположены с возможностью тора 2 с возможность сообщения со смежными каналами, вы-. между ними каналов 1 полненными в роторе, а во втулке вы- сечения, имеющих оди попнены полости, сообщаемые с каждым в нейтральном положе

15 иэ смежных каналов. ких элементов. В одн

При этом полости представляют со- отверстия 5 и 6, свя бой каналы, выполненные в радиальном ной гидролинией 8 и направлении во втулке. соединены с парой ок

Каждая из противолежащих кромок верстия 7 .связанные окон может. быть выполнена из среднеи и 11 исполнительного

20 части е форме выступающего клина и соединены с паро" пр расположенных с обеих его сторон двух вок 12 и 13.. наклонных частей. Согласно другому

На фиг. l представлена распредели- тия 5 и 6 соединены тельное устройство для системы руле- ных канавок 12 и 13.

25 вого управления с усилителем; на соединены с парой ок фиг. 2 - разрез А-А на Фиг. 1; на тиволежащие кромки 2 фиг. 3 — разрез Б-Б на Фиг. 1; на 15 имеют Форму усече фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на Распределительное фиг. 5 - разрез Г-Г на Фиг. 1; на 0 жено торсионом 23, у фиг. 6 -, разрез Д-Д на Фиг. 1; на ду ротором 2 и втулк фиг. 7 - детальный вид части устрой- штифтом 24, установл ства в более крупном масштабе; на ностью соединения то фиг. 8 " распределительное устройство ки 1 с зазором в вые для системы рулевого управления с усиЗ5 ной в роторе ?. лителем, продольный разрез; на фиг.9 По варианту изобр разрез Е-Е на Фиг. 8; на фиг. 10 - пространство 26 соед разрез:Ж-Ж на фиг. 8; на фиг. 11 ком 9, а продольные разрез 3-3 на фиг, 8; на фиг. 12- выполнены с возможн разрез И-И на фиг. 8. 40 вия со смежными кана

Распределительное устройство для системы рулевого управления с усилителем (фиг. 1) содержит два соосных цилиндрических элемента - втулку 1 и ротор 2, установленных с возможнос45 тью вращения, один относительно другого вокруг общей продольной оси в двух противоположных от нейтрального положения направлениях. Втулка 1 установлена с воэможностью вращения внутри отверстия 3, выполненного в неподвижном корпусе 4. Ротор 2 установлен с возможностью вращения внутри втулки 1. Втулка 1 и ротор 2 образуют распределитель, гидравлически соеди- 55 ненный посредством отверстий 5-7 с на. порной гидролинией 8, с гидробаком 9 и с полостями 10 и. 11 исполнительноа фиг. 1 представверстие 7j. Про5-7 являются паок 12 и 13, выполбоковой стороне е втулки 1 выметрально проти15. Окна 14 и двумя соседниками 1? и 13 рою образования

6-19 переменного наковые сечения нии цилиндричесом из вариантов занные с напорс гидробаком 9 он 14 и 15. Отс полостями 10 гидроцилиндра, одольных канаварианту отверсс парой продольА отверстия 7 он 1ч и 15. Про-

0-?2 окон 1ч и нного конуса. устройство снабстановленным межой 1, а также енным с возмож— рсиона 23 и втулмке 25, выполненетения полое инено с гидробаканавки 12 и 13 остью вэаимодейстлами 27, выполненными в роторе 2. Во втулке 1 выполнены полости 28 с воэможностью перекрытия каждого из смежных каналов 27 и кромки соответствующей продольной ка" навки 12 и 13.

Полости 28 представляют собой каналы, выполненные в .радиальном направ- " лений во втулке, причем конец каждого какала выполнен с возможностью перекрытия его внутренней поверхностью корпуса Й. Противолежащие кромки 20-22 могут быть выполнены со средней частью в виде выступающего клина и расположенных с обеих его сторон двух наклонных частей.

Распределительное устройство функционирует следующим образом.

В положении покоя (Фиг. 1) каналы 16-19 переменного сечения имеют

1019997 фиг. Ц функционирует так же, как устройство на фиг. 1).

Если момент поворота приложен, например, вправо, ротор 2 вращается в направлении часовой стрелки (фиг.912), но втулка не вращается по причине упругости. при кручении торсиона 23. Это относительное смещение меж. ду ротором 2 и втулкой 1 приводит к увеличению сечения канала между канавками 12 и окнами 15 (фиг. 10) и к уменьшению- сечения пр6хода между канавками 12 и окнами 14 (фиг. 12 ).

Результат оказывается обратным для сечений каналов между канавками 13, с одной стороны, и окнами 14 и 15, с другой стороны.

Поскольку канавки 12 связаны с источником высокого давления, увеличивается давление в окнах 15, сообщающихся с полостью 11, и уменьшается в окнах 14, связанных с полостью 10.

Возникающая в результате разница давлений между отсеками 11 и 1О определяет усилие. Распределительное устройство, состоящее из пар каналов 27 и полости 28, связывающих канавки 13 с резервуаром, создает противодавление втулкй канавок 13 так, чтобы уменьшить явления кавитации. Действительно, это устройство функционирует как гидравлический мостик Уитстона, и любое угловое перемещение ротора 2 во время поворота вызывает увеличение давления в канавках 13.

35

Таким образом, удается практически полностью подавить шумы при истечении для давлений в полостях исполнительного цилиндра - усилителя от 5 до 7 бар, соответствующих небольшим углам поворота при нормальном управлении автомобилем. Иумы становятся слышимыми только во время маневров, для которых осуществляют значительные повороты, причем давление тогда достигает 30 бар.

Изобретение обеспечивает по сравнению с известным устройством лучшее согласование гидравлической системы с заданным законом изменения регулирующей величины. одинаковое сечение. В канавках 12 и

13 одинаковое давление, причем это . давление в значительной степени равно половине давления, создаваемого насо сом и передающегося через отверстие 5, 5

Когда прилагается момент поворота вправо, он преобразуется во вращательное движение ротора 2 в направлении часовой стрелки, но втулка 1 не вращается по причине упругости при круче» нии торсиона 73. Это относительноеперемещение между втулкой 1 и ротором 2 приводит к увеличению сечения каналов 16, совпадающих с канавками 12 (фиг. 4), и, напротив, к умень. 15 шению сечения каналов 17, совпадающих с канавками 12 (фиг. Ь). Результат оказывается обратным для каналов 18, совпадающих с канавками 13, т.е. их сечение уменьшается, тогда как сечение каналов 19, -совпадающих с канавками 13, увеличивается..

В результате давление в канавках 12, соединяющихся е полостью 11 через каналы 29, увеличивается, а 25 в канавках 13, соединяющихся с полостью 10 через каналы 30, оно уменьшается.

Разница давления, которая таким образом устанавливается между полостями 10 и 11 исполнительного цилиндра — усилителя, является функцией приложенного момента поворота, а также профиля, выбранного для кромок 31 и 32 °

В случае поворота влево, проис-. ходит .обратное, т ° е. давление в полости 10 уменьшается и давление в полости 11 увеличивается, это приводит к перемещению в обратном направлении подвижного элемента усилителя.

Элементы гидравлической системы более просты в реализации, чем известные устройства. В частности, канавки 12 и 13 ротора могут быть вы45 полнены путем фрезерования с обычными допусками, а окна 14 и 15 во втулке 1 могут быть получены путем прошивки илц фрезерования в качестве черновой обработки, а затем окончательной обработкой путем электроэрозии или протяжки (устройство на

1019997

1019997

1019997

2У 22 20 222

Ф ыг.7

1019997

Е -Е

9 иг. 12

Составитель В. Калмыков.

Редактор А. Шишкина Техреду А.Ач Корректор И. 1иароши

Заказ 373"/55 Тираж Р Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303 Москва Ж-)$ Рабская наб. g. 4/g

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