Гидравлический рулевой механизм транспортного средства

 

Изобретение относится к гидравлическому рулевому управлению транспортных средств. Цель изобретения состоит в расширении области применения рулевого механизма путем возможности его установки на машины различной мощности. Гидравлический усили5 Ю 6 (/) /1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) 2 5/06 F В 1 (5!) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

70 6

17

2S

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3903533/30-11 (22) 29.05.85 (46) 07.10.87. Бюл. ))) 37 (71) Кабардино-Балкарский агромелиоративный институт (72) Ш.Д,Ульбашев . (53) 629.113.014.5(088.8) (56) Проспект фирмы "Danfoss", >РГ, 1981 г. (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РУЛЕВОЙ МЕХАНИЗМ

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к гидравлическому рулевому управлению транспортных средств. Цель изобретения состоит в расширении области применения рулевого механизма путем возможности его установки на машины различной мощности. Гидравлический усили1342800

)О тель содержит сдвое1гный ру».1ой насосдозатор 1 планетарно-героторного ти11а, состоящий из двух сопряжегнн1х статоров 2, 3 с внутренними зубьями и врашаюг1ихся в них двух роторов 4, 5 с внешНими зубьями. Золотник 18 кине— матически сняэан с рулевом колесом и ротором 4 с возможностью осевого хода. Управляю111ие гидролинии 16, 17 золотника 18 гидран.1111ески соединены с источником данлеш1я д:1я подачи жидкости к рас11ир11ю 11лмся насосным сек—

llзобретение о п1осится к транспортному машиностроению, а более конкретно к рулевым управлениям транспортных средсTB преимушествеHHQ к колесн1и тракторам с шарнирно сочлененной рамой. !

)елью изобретения является расширеHI!e области применения рулевого ме :àHèçìà путем нозможности его устанонки на машины различной мо11ности.

На фиг. показан гидран:1ический рулевой механизм; на фиг. 2 — качаю—

1пийся узел дозатора при максимальной подаче, обп1ий вид; на Лиг.3 — вариант исполнения муфты; на фиг.4 расположе1гие статорон, роторов и распределительных окон при нулевой Ioдаче дозатора.

Рулевой механизм содержит сд11оен20 ный гаучи тй насос-дозатор I героторного типа, состоящий из двух сопряженных статоров 2 и 3 с внутренними зубьями и вращающимися в них двумя роторам11 4 11 5 с внешними зубьями.

2(Роторы 71 и з имеют на один зуб меньше чем статоры 2 и 3. Пазы 6 и 7 выполнены во взаимно перпендикулярных плоскостях на сопряженных торцах роторов 4 и 5 и соединены между собой муфтой 8, выполненной в виде прямо30 угольного параллелепипеда (фиг.l и 2) или (для уменьшения контактного напряжения) в виде скрещенных прямоугольных параллелепипедов (фиг.3).

Зубчатое зацепление роторов и ста- Зб торов выполнено таким образом, что происходит их постоянное соприкосновение, а в межзубцовых пространствах циям насоса-дозатора и отвода иэ сужаю1яихся секций к гипроцилиндру 26 через окна )1, 12, распределительного ди1ка 9. При повороте статора 3 сцентронанные роторь1 ныходят из этого положения, что уменьшает производительность насоса-дозатора ) до нуля к моменту диаметрального противостояния роторов 4, 5. Дальнейший поворот ведет их до максимума. Насосдозатор 1 можно использонать как регулирусмый насос-мотор. 4 ил. образуются насосные секции, ограниченные с двух сторон распределительным диском 9 и торцовой крышкой 10.

В распределительном диске 9 выполнены распределительные окна 11 и 12, сопряженные с насосными секциями 13 для подвода и отвода рабочей жидкости. Окна ll и 12 сообщаются с входным 14 и выходным 15 отверстиями, которые в свою очередь сообщены с управляющими гидролиниями 16 и 17 золотника 18 гидрораспределителя. Распределительный диск 9 посредством кривошипа 19 связан с осевым отверстием ротора 4 (фиг.l) и ориентирован таким образом, что при максимальной подаче дозатора продольная ось симметрии окон 11 и 12 параллель«а центральной оси роторон и статорон, проходящей через их центры (вертикальные оси на фиг.2).

3олотник 18 через винтовое сопряжение 20 кинематически соединен с возможностью осевого хода посредством торсиона 21 и карданной передачи

22 с ротором 4. Управляющие гидролинии 16 и !7 золотника 18, и зависимости от положения его нагрузочных поясков 23 и 24, сообщаются с насосом 25 для подачи жидкости к расширяющимся насосным. секциям насоса-дозатора 1 и отвода иэ сужающихся секций к гидроцилиндру 26 через окна 11 и

12 на распределительном диске. Статор 3 выполнен в корпусе 1 с возможностью поворота посредством червячной передачи 27 вокруг своей оси Ол, а статор 2 зафиксирован от поворота.

l 342800

3

Для подвода к дозатору рабочей жидкости минуя насос 25 предусмотрен обратный клапан 28, а для аварийной защиты насоса 25 и шлангов предусмотрены предохранительные клапаны 29, установленные между напорными гидролиниями 30 и 31. Чтобы исключить обратный поток н гидробак иэ гидролинии 17, установлен обратный клапан

32 .В роторе 4 предусмотрены дренажные отверстия 33 для свободного движения муфты 8.

Гидравлический рулевой механизм работает следующим образом.

При вращении рулевого колеса (не показано) торсион 21 передает крутящий момент через карданную передачу

22 к ротору 4, который синхронно своему планетарному движению вращает распределительный диск 9. При скручивании торсиона происходит осевое смещение золотника 18, вызываемое винтовым сопряжением 20. В положении нулевой подачи дозатора его роторы

4 и 5 свободно вращаются, не скручивая торсион 21, и тем самым сохраняют нейтральное положение золотника 18, при котором напорные гидролинии 30 и

31 заперты, а подача насоса 25 идет на слив (фиг.l) . В этом случае нулевая подача насоса-дозатора 1 обусловлена тем, что при вращении (например, против часовой стрелки) торсиона 21 с противофаэно расположенными зубьями статоров 2 и 3 ротор 4 совершает планетарное движение вокруг оси О статора 2 по часовой стрелке и одновременно поворачивает эа собой посредством муфты 8 ротор 5, вращая его ось О вокруг своей оси 03 и вокруг оси О по часовой стрелке, так как

1 статоры 2 и 3 встроены концентрично, Тогда всякому положению статора 2 статор 3 отыскивает прямо противоположное положение (фиг.l и 4), так как благодаря кулисному механизму

6-8-7 ротор 3 может занять любое положение в округе оси ротора 2, но не может повернуться относительно него.

При этом расширяющиеся насосные секции статоров 2 и 3, образованные в зацеплении с зубьями роторов 4 и 5, оказываются сопряженными с сужающимися насосными секциями и рабочая жидкость, беспрепятственно перетекая из сужающихся в расширяющиеся насосные секции (фиг.l и 4),сводит суммарную подачу доэатора к нулю.

По мере поворота статора 3 (например по часовой стрелке) зубья роторов 4 и 5 и их оси 0 и 0 прибли3 г жаются друг к другу и поточу ось

2 нраШается вокруг оси 1>> с меньшим радиусом орбиты, что умейьшает объемы перетекающей жидкости из сужающихся насосных секций в расширяющиеся, увеличивая тем самым на эту величину суммарную подачу дозатора. При дальнейшем повороте статора 3 из нулевого положения на угол d /2 (где с — угол развала зубьев статора) зубья и оси 0 и 0 роторов 4 и 5 сонместятся при одновременном сонмешении зубьен ста торов 2 и 3 (фиг.4) . Сужающиеся и расширяющиеся насосные секции статоров 2 и 3 оказываются совмещенными, а производительность дозатора максимальной. Это приведет к скручиванию торсиона 21 с увеличением передаваемого им крутящего момента, так как управляющий канал 17, куда следует вытесняемая из доэатора жидкость закрыт. Золотник !8 сместится вверх и направит жидкость из насоса 25 че.— рез управляющий канал 16, коллектор

l4 и окно 12 в расширяющиеся насосные секции дозатора, а из сужающихся насосных секций через окно ll, коллектор 15 и управляющий канал 17 н гидролинию 31 исполнительного гидроцилиндра 26, содействуя повороту руля. Отработанная жидкость иэ гидролинии 30 через осевое отверстие на нагрузочном пояске 24 золотника 18 направляется в гидробак.

Обратное вращение руля, по часовой стрелке, сместит золотник 18 нниз и жидкость от насоса 25, через обратный клапан 32, выходное отверстие 15, окно 11, насос-дозатор l, окно 12, коллектор 14, управляющий канал 16 и гидролинию 30 поступает к гидроцилиндру 26, а отработанная жидкость через гидролинию 31 и нагрузочный поясок 24 уходит на слив.

В случае отказа насоса 25 насосдозатор засасывает жидкость через обратный клапан 28.

Поворот статора 2 из нейтрального положения (фиг.4) на угол nL /2 против часовой стрелки также меняет подачу дозатора при любом направлении вращения рулевого колеса. Это позволяет задать любое передаточное отношение системе, тем самым унифиди1342800 ровать ее для различного класса тракторов. и з о б р е т е н и я

Формула

Гидравлический рулевой механизм транспортного средства, содержащий гидрораспределитель рулевого механизма, подвижный элемент которого кинематически связан с рулевым колесом и с ротором героторного насосадозатора, выполненным с наружными зубьями, входящими в зацепление с внутренними зубьями статора, число которых на один больше, чем у ротора, и образующими насосные полости, ограниченные с одноro торца корпусом, а с другого — распределительным диском, механически связанным посредством кривошипа с ротором и имеющим 20 распределительные окна, гидравлически соединенные с гидрораспределителем рулевого механизма, причем последний гидравлически соединен с отверстиями, выполненными в корпусе для соединения с насосом, гидробаком и исполнительным гидроцилиндром, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения области применения рулевого механизма путем обеспечения возможности его установки на машины различной мощности эа счет изменения подачи героторного насоса-доэатора, он снабжен муфтой, выполненной из двух соединенных между собой и перпендикулярно расположенных прямоугольных параллелепипедов, и дополнительным героторным насосом-дозатором, установленным соосно упомянутому героторному насосу-дозатору, в роторах обоих из них выполнены прямоугольные отверстия, в которые с возможностью перемещения вдоль этих отверстий установлена муфта, а статор одного из героторных насосов-дозаторов установлен с возможностью поворота относительно корпуса.

134?ЯОО г

А

Ю иг 4

Составитель R . Калмыков

Редактор А.Шандор Техред Л.Сердюкова Корректор М.Шароши

Заказ 4593/19 Тираж 566 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие,r.Ужгород,ул.Проектная,4