Гидравлическое рулевое управление транспортного средства

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИК (з)) 8 62 Р 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3705336/27-11 (22) 29.02,84 (46) 23.06.85. Бюл. И 23 (72) А. Ф. Домрачев, В. Ф. Лысенко, М. И. Баран, В. К. Дисковский, .

С. М. Богданов, В. Д. Черногуз и.В, С. Лесик (71) Головное специальное конструкторское бюро по автопогрузчикам (53) 629.!)3.0)4.5(088.8) (56) ). Авторское свидетельство СССР

И - 639213, кл. В 62 0 5/06, 1979. (4)(7) ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее трехпозиционный гидрораспределитель рулевого управления, золотник которого кинематически связан с рулевым колесом и с гидромотором обратной связи и гидравлически соединен первой линией с гидронасосом, второй — с гидробаком, третьей и четвертой — с гидромотором обратной связи, в пятой и шестой — с полостями управления дополнительного трехпозиционного гидрораспределителя, первая линия которого соединена с гидронасосом, вторая — с гидробаком, а третья и четвертая посредством рабочих гидролиний — с исполний тельным гидроцилиндром поворота, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения управляемости транспортного средства путем повышения точности и быстродействия управления, оно снабжено двумя делителями потока, двумя обратными клапанами, установленными в рабочиМ гидролиниях, и двумя дросселями с

„„Я0„„1162662 А параллельно подсоединенными им обратными клапанами, установленными в гидролиниях, соединяющих полости. управления дополнительного гидрораспределителя с пятой и шестой лйниями гидрораснределителя рулевого управления, а последний выполнен восьмилинейным, седьмая и восьмая линии которого соединены с одними выходами соответствующих делителей потока, другие выходы и входы которых соединены соответственно с рабочими гидролиниями между обратными клапа нами и исполнительным гидроцилинд-. ром, и обратными клапанами и дополнительным гидрораопределителем, причем гидромотор обратной связи соединен с золотником гидрораспределителя рулевого управления через самотормозящийся редуктор, в нейтральной позиции гидрораспределителя рулевого управления его вторая, пятая и шестая линии соединены между собой, в одной из крайних позиций первая линия соединена с пятой, вторая — e четвертой и шестой, а седьмая — с третьей, а в другой крайней позиции — первая соединена с шестой, вторая — с третьей и пятой. а четвертая — с восьмой линией, а в нейтральной позиции дополнительного гидрораспределителя его первая и вто. рая линии соединены между собой в одной из крайних позиций, первая соединена с третьей, а вторая — с четвертой линией, а в другой - первая ,соединена с четвертой, а вторая - с третьей линией.

1162662

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а более конкретно к гидравлическим рулевым управлениям транспортных средств, и может быть применено в тяжелых тихоходных 5 машинах, тягачах и пр.

Известно гидравлическое рулевое управление транспортного средства, содержащее трехпоэиционный гидрораспределитель рулевого управления, золотник которого кинематически связан с рулевым колесом и с гидромотором обратной связи, и гидравлически соединен первой линией с гидронасосом, второй — с гидробаком, третьей 15 и четвертой — с гидромотором обратной связи, а пятый и шестой — с полостями управления дополнительного трехпозиционного гидрораспределителя, первая линия которого соединена с гидронасо- 20 сом, вторая — с гидробаком, а третья и четвертая посредством рабочих гидролиний — с исполнительным гидроцилиндром поворота (l 1.

Однако вся подача гидронасоса при 25 нейтральном положении распределительного устройства проходит через это устройство,, что увеличивает его габариты, требует больших отрицательных перекрытий, т.е. снижает точность, быстродействие, чувствительность рулевого управления и ограничивает подачу насоса. Прохождение всей подачи жидкости через дроссели увеличивает гидравлическое сопротивление, приво- З дит к нагреву рабочей жидкости и снижает надежность работы привода.

Снижает быстродействие и надежность работы также клапан, который не имеет дем устройств и поэтому 40 может работать в автоколебательном режиме. Семипозиционный распределитель, рассчитанный на всю подачу насоса, усложняет конструкцию рулевого управления. 45

Целью изобретения является улучшение управляемости транспортного средства путем повышения точности и быстродействия управления.

Указанная цель достигается тем, что гидравлическое рулевое управление транспортного средства, содержащее трехпозиционный гидрораспределитель рулевого управления, золотник которого кинематически связан с рулевым 55 колесом и с гидромотором обратной связи, и гидравлически соединен еввой линией с гидронасосом, второй — с гидробаком, третьей и четвер той — с гидромотором обратной связи,. а пятой и шестой — с полостями управления дополнительного трехпозиционного гидрораспределителя, первая линия которого соединена с гидронасосом, вторая — с гидробаком, а третья и четвертая посредством рабочих гидролиний — с исполнительным гидроцилиндром поворота, снабжено двумя делителями потока, двумя обратными клапанами, установленными в рабочих гидролиниях, и двумя дросселями с параллельно подсоединенными им обратными клапанами, установленными в гидролиниях, соединяющих полости управления дополнительного гидрораспределителя с пятой и шестой линиями гидрораспределителя рулевого управления, а последний выполнен восьмилинейным, седьмая и восьмая линии которого соединены с одними входами соответствующих делителей потока, другие выходы и входы которых соединены соответвенно с рабочими гидролиниями между обратными клапанами и исполнительным гидроцилиндром и обратными клапанами и дополнительным гидрораспределителем, причем гидромотор обратной связи соединен с золотником гидрораспределителя рулевого управления через самотормоэящийся редуктор, в нейтральной позиции гидрораспределителя рулевого управления его вторая, пятая и шестая линии соединены между собой, в одной иэ крайних позиций первая линия соединена с пятой, вторая — с четвертой и шестой, а седьмая — с третьей,а в другой крайней позиции — первая соединена с шестой, вторая — с третьей и пятой, а четвертая — с восьмой линией, а в нейтральной позиции дополнительного гидрораспределителя его первая и вторая линии соединены между собой в одной из крайних позиций, первая соединена с третьей, а вторая — с четвертой линией, а в другой— первая соединена с четвертой, а вторая — с третьей линией, На фиг.l представлена принципиальная гидравлическая схема рулевого управления; на фиг. 2 — принципиальная конструктивная схема гидрораспределителя рулевого управления; на фиг. 3 — принципиальная конструктивная схема дополнительного гидрораспределителя.

162662 4

- 20

1 з 1

Линии 1-8 гидрораспределителя- 9 рулевого управления представляющего собой трехпозиционный восьмилинейный гидрораспределитель поворотного типа с корпусом 1О, втулкой 11 и золотником 12, соединены между собой следующим образом: в средней позиции линии 1,3,4,7,8 заперты, а линии

2,5,6 соединены между собой; s одной крайней позиции линия 8 заперта, а соединены между собой соответственно линии 1-5, 2-6 и 3-7, в другой крайней позиции заперта линия 7, а соответственно соединены между собой линии 1-6, 2-5-6 и 4-8.

Вал рулевого колеса 13 кинематически связан с золотником 12.гидрораспределителя 9.

Гидромотор 14 обратной связи через самотормозящий редуктор 15 соеди нен с втулкой ll расположенной в, корпусе 10 гидрораспределителя 9.

Золотник 12 и втулка ll соединены между собой упругой связью, ограничивающей максимальное рассогласование (не показана).

Гидранасосы 16 и 17 через. обратные клапаны 18 и 19 гидролиниями соединены с напорной гидролинией 20, Гидронасос 16 кинематически связан с приводным двигателем 21 транспорт"ного средства, а гидронасас 17 через кинематическую цепь 22, включающую муфту 23 сцепления — с движителем 24. Дополнительный гидрораспределитель 25 через дроссели с обратными клапанами 26 и 27 гидролиниями 28 и 29 управления соединен с гидрараспредепителем 9, а гидролиниями 30 и 31 через обратные клапаны 32 и 33 — с полостями исполнительного гидроцилиндра 34 поворота транспортного средства.

Полости гидроцилиндра связаны со входами делителей потока 35 и 36.

Выходы делителей потока, в каналах которых установлены дроссели больша. го поперечного сечения, .гидролиния-. ми 30 и 3! соединены с гидрораспределителем 25, а выходы делителей потока, в каналах которых установлены дроссели малого проходного сечения, гидролиниями 37 и 38 связаны с гидрораспределителем 9.

Сливная гидролиния 39 связывает гидрораспредепитель 25 через переливной клапан 40 с гидробаком 41, а гидролинии 42, 44 соединяют гидро-. распределитель 9 непосредственно с гидробаком и с гидромотором 14 об:ратной связи. Предохранительный клапан 45 соединяет напорную гидролинию 20 с гидробаком 41. Гидрораспределитель 9 образует характерные сечения А, 5 5 Г, Д, перпенди-;, кулярные оси золотника. В сечениях

Ai Г диаметрально в золотнике 12 установлены цилиндрические трубки

46 — 49, образующие совместно со втулкой 11, в которой выполнены соасные трубкам отверстия, рабочие кромки. В сечении А во втулке ll и золотнике 12 выполнен ряд радиальных соосных отверстий 50 малого диаметра.

Гидрараспределитель 25 выполнен четырехлинейным эолотникового типа, а его цилиндрическое отверстие полостей управления снабжена кольцевыми канавками 51 и 52, соединенными гидролиниями 53 и 28, 54 и 29 с гидрораспределителем 9. На золотник гидрораспределителя 25 воздействуют пружины 55 и 56.

Гидравлическое рулевое управление работает следующим образам.

При повороте рулевого колеса 13 например, по часовой стрелке, поворачивается золотник 12 и гидрораспределитель 9 переключается в верхнюю (фиг.l) позицию. При этом муфта

23 сцепления рассоединена и рабочая жидкость от гидронасоса 16 через обратный клапан 18, напорную гидролинию 20, гидрораспределитель 9, гидролинии 29, 54 и обратный клапан 27 подается в верхнюю по схеме полость управления гидрораспределителя 25.

Гидролиния 20 через гидрораспределитель 25, гидролинию 39 и переливной клапан 40 соединена с гидробаком 41, нижняя по схеме полость управления гидрораспределителем 25, гидролиниями

53 и 28, гидрораспределителем 9, гидролинией 42 непосредственно связана с гидробаком, гидрораспределитель 25 под действием давления настройки переливного клапана 40, а после отсоединения гидролиний 20 под действием давления, создаваемого гидронасосом 16, переключается в верхнюю по схеме позицию. Слив иэ нижней полости управления в начальный момент происходит через гидролинию 53, а после отсечки кольцевой канавки 51 золотником в конце хода происходит демпфирование за счет сли1162662 ва рабочей жидкости через дроссель 26.

Это обеспечивает быстрое и плавное переключение золотника гидрораспределителя 25, повышая быстродействие управления. 5

Рабочая жидкость по гидролинии 31 через обратный клапан 33 поступает в левую (фиг.- 1) полость исполнительного гидроцилиндра 34 и осуществляется поворот транспортного средства. Hs правой полости гидроцилиндра рабочая жидкость подается к делителю потока 35. Основная часть рабочей жидкости через дроссель большого проходного сечения делителя потока, гидролинию 30, гидрораспределитель

25, гидролинию 39 и клапан 40 поступает в гидробак 41. Незначительная часть рабочей жидкости по гидролиниям 37 и 43.подводится к гидромотору 14 обратной связи, а цо гидроли-.: ниям 44 и — в гидробак 41. Гидромотор 14 поворачивает втулку ll распределительного устройства 9, в том же направлении переключает его в среднюю позицию (фиг. I}. Гидролинии 28 и 29 соединяются между собой и со сливом через отверстие 50. Гидрораспределитель 25 под действием пружин 55 и 56 быстро возвращается З0 в исходное положение, так как его полости управления связаны с гидролиниями !8 и 29 посредством линий

53 и 54 и обратных клапанов 26 и 27., При повороте рулевого колеса 13 З против часовой стрелки гидравлическое рулевое управление работает аналогично. В случае аварийного выхода из строя гидронасоса 16 при движении . транспортного средства оператор включает муфту 23 сцепления и питание напорной гидролинии 20 происходит через обратный клапан 19 от гидронасоса 17, приводимого во вращение через кинематическую цепь 22 от двигателя 24 до остановки транспорт— ного средства.

Так как через гидрораспределитель 9 проходит только незначительная часть подачи гидронасоса, он является компактным и сравнительно простым. Малогабаритный гидрораспределитель требует малого усилия на рулевом колесе, благодаря чему улучшается управляемость транспортного средства. Установка в золотнике гидрораспределителя цилиндрических трубок упрощает его конструкцию, улучшает технологичность, уравновешивает силу давления жидкости на золотник, благодаря чему повышается надежность работы управления в целом.

Так как в нейтральном положении гидрораспределителя через него должна пройти лишь часть подачи, необходимая для переключения гидрораспределителя, а не вся подача гидронасоса, радиальные отверстия в золотнике выполняются малого диаметра, вследствие чего повышается точность и чувствительность рулевого управления.

)162662

39

1162662

Фиг. 2

51

1 г .

27

Фиг.5

Составитель В. Калмыков

Редактор .П. Коссей Техред M. Кузьма.Корректор H. Эрдейи

Заказ 4028/15 Тираж 6О1 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал 1П1П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4