Система управления бесступенчатым механизмом поворота транспортного средства

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 62 D 11/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ:

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4908869/11 (22) 07.02.91 (46) 23,01.93. Бюл. М 3 (71) Центральный научно-исследовател ьский автомобильный и автомоторный институт (72) В,В.Нетсев и Н.Г.Сперанский (56) Авторское свидетельство СССР

М 1474014, кл. В 62 О 11/02. 1989. (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ БЕССТУПЕНЧАТЫМ МЕХАНИЗМОМ ПОВОРОТА

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Использование: в транспортных средствах, в частности в гусеничных машинах, и касается управления их механизмом поворота, состоящим из фрикционных вариаторов. Сущность изобретения: в системе управления механизмом поворота 9. содержащей рычаги 14 и 15 управления вариато, Я2 1789405 А1 рами, поворачиваемые штоками 16 и 17 гидроцилиндров 18 и 19 с полостями, соединенными с насосом 20 и сливом через трехпозиционный распределитель 22, элементы которого кинематически связаны с рулем 5 и рычагами управления 10 и 11; рулевое колесо 5 связано с золотником 23 распределителя 22 звеном 34, имеющим возможность поступательного и вращатель-. ного движений, согласованных с поворотом звена 35 кинематической связи между рычагами управления 10 и 11 вариаторами и золотником распределителя 22, При этом звено 34 выполнено в виде червячного вала

36, зацепленного с зубчатым сектором 37, на валу которого расположена втулка с пазами, в которых размещены шипы 40 и 41. установленные эксцентрично на валиках 12 и 13 рычагов управления 10 и 11. 1 з и. 5 ил.

1789405

При использовании этой совокупности признаков по отношению к системе упрощена конструкция, повышена ее надежность и безопасность движения транспортного средства путем облегчения управления. Одкако система содер>кит тягу, соединяющую золотник с дифференциальным рычагом, соединенным с двуплечими рычагами. Эти элементы усложняют конструкцию и могут быть повреждены при эксплуатации, что сни>кает надежность системы управгения 55 бесступенчатым механизмом поворота транспортного средства.

Цель изобретения — повышение надежности системы путем упрощения конструкции, Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к гусеничным машинам, и касается управления их механизмом поворота, состоящим из фрикционных вариаторов. 5

Известны системы управления бесступенчатым механизмом поворота транспортного средства, содержащие рычаги управления вариаторами, поворачиваемые штоками гидроцилиндров, полости которых соединены с источником давления и сливом через гидрораспределители, элементы которых кинематически связаны с управляемыми водителем рычагами, В этих системах использованы два четырехлинейных гидрораспределителя непрерывного действия с тремя характерными позициями и гидрозамком, полости которого соединены с полостями гидроцилиндров. . При использовании этой совокупности признаков обеспечено повышение безопасности движения и надежность рабаты системы управления бесступенчатым механизмом поворота транспортного средства путем активного управления вариаторами как при входе в поворот, так и при выходе из него. Однако независимое управление каждым вариатором требует закрепленного навыка работы и координации движения при управлении транспортным средством 30 рычагами, а наличие двух распределителей ее усложняет, увеличивая массу и число гидроагрегатов и подводящих трубопроводов.

Известны системы управления бесступенчатым механизмом поворота транспорт- 35 ного средства, содержащие золотниковый трехпозиционный гидравлический распределитель и рычаги управления вариаторами, поворачиваемые штоками гидроцилиндров, полости которых соединены с источником 40 давления и сливом через золотник, элементы которого кинематически связаны с рулем и рычагами управления, Это достигается тем, что в системе управления бесступенчатым механизмом поворота транспортного средства, содержащей рычаги управления вариаторами, поворачиваемые штоками гидроцилиндров с полостями, соединенными с источником давления и сливом через трехпозиционный распределитель, элементы которого кинематически связаны с рулем и рычагами управления, руль связан с золотником распределителя звеном, имеющим возможность поступательного и вращательного движений при повороте звена кинематической связи между рычагами управления вариэторами и золотником распределителя, Применение в схеме совместной компоновки рулевого механизма и распределителя позволяет сделать привод более компактным, а использование втулки с пазами взамен TRI с дифференциальным рычагом позволяет снизить массу привода и сделать его более жестким, а также исключить гидравлически управляемые механические замки в гидроцилиндрах.

Нэ фиг.1 представлена схема транспортного средства с бесступенчатым механизмом поворота; на фиг.2 — схема системы управления бесступенчатым механизмом поворота транспортного средства; на фиг.3-5 — фазы работы обратной механической связи.

Система управления механизмом 1 поворота содержит фрикционные вариаторы, передающие вращающие моменты на ведущие звездочки 2 и 3 гусениц. Система управления механизмом поворота содержит рулевой механизм, состоящий из рулевой колонки 4 с рулевым колесом 5 и карданных валов 6, 7 и 8. Вариаторы размещены в корпусе 9 механизма 1 поворота. Рычаги 10 и

11 закреплены на валиках 12 и 13 соответственно. На валиках 12 и 13 закреплены рычаги 14 и 15 соетветственно, Рычаги 14 и 15 имеют возможность поворота при перемещении штоков 16 и 17 гидроцилиндров 18 и

19 соответственно, Гидроцилиндрд 18 и 19 шарнирно установлены на корпусе 9 механизма 1 поворота.

В систему управления входит гидроусилитель, содержащий источник давления— насос 20, соединенный магистралью 21 с четырехлинейным трехпозиционным распределителем 22, закрепленным на картере

9 механизма 1 поворота, золотник 23 которого соединен с рулевым механизмом. Один из питающих выходов распределителя соединен через магистраль 24 со штоковой полостью 25 гидроцилиндра 19 и через магистраль 26 с поршневой полостью 27 гидроцилиндра 18. Другой питающий выход

1789405 распределителя соединен через магистраль

28 с поршневой полостью 29 цилиндра 19 и через магистраль 30 со штоковой полостью

31 цилиндра 18. Сливной выход распределителя 22 соединен магистралью 32 с гидробаком 33, Рулевой механизм связан с золотником

23 распределителя 22 звеном 34. Звено 34 имеет возможность поступательного перемещения вдоль оси. Между звеном 34 и рычагами 10 и 11 управления вариаторами установлено звено, выполненное в виде втулки 35. Втулка 35 имеет возможность поворота при повороте любого из рычага 10 и 11 управления. Звено 34 имеет возможность поворота и поступательного перемещения относительно любого из остановленных рычагов 10 и 11 управления.

Связь рулевого механизма с золотником 23 распределителя 22 звеном 34, имеющим возможность поступательного перемещения при повороте втулки 35 кинематической связи рычагов 10 и 11 и золотника 23, вызываемом поворотом любого из рычагов 10 и 11 (при этом втулка 35 имеет возможность поворота относительно любого из остановленных рычагов 10 и 11, в системе управления, содержащей установленные в корпусе 9 рычаги 10 и 11, поворачиваемые штоками 16 и 17 гидроцилиндров 18 и 19, полости 25, 27, 29 и 31 которых соединены с насосом 20 и гидробаком 33 через распределитель 22, золотник 23 которого соединен с рулевым колесом 5 и с рычагами 10 и t1), позволит повысить надежность системы управления механизмом поворота. поскольку осуществлена непосредственная связь. звеньев 34 и втулки 35 и рычагов 10 и 11, то есть упрощена конструкция системы.

Звено 34 выполнено в виде вала с винтовой нарезкой, образующей червяк 36, Червяк 36 зацеплен с сектором 37, на валу которого расположена втулка 35, во втулке

35 выполнены пазы 38 и 39.

На валиках 12 и 13 эксцентрично уста.новлены шипы 40 и 41. Шипы 40 и 41 входят в пазы 38 и 39 соответственно, Связь рулевого механизма с золотником 23 распределителя 22 червяком 36, эацепленным с сектором 37, на котором сидит втулка 35, имеющая пээы 38 и 39, в которых размещены шипы 40 и 41, установленные на валиках 12 и 13, в системе управления, охарактеризованной вышеупомянутыми признаками, позволит повысить ее надежность, поскольку связь звена 34 и втулки 35 и рычагов 10, 11 осуществлена через червячную пару и пару: штифт — втулка, то есть через простые и жесткие по конструкции детали, 20 управления остановится; Таким образом

40 осуществляется следящее действие приво45

55

35 надежно функционирующие в эксплуатации, Система управления механизмом поворота работает следующим образом.

В случае прямолинейного движения золотник 23, соединенный с червячным валом

36, находится в нейтральном положении и жидкость от насоса 20 по магистрали 21 через проточки золотника поступает по магистралям 24. 26 и 28, 30 в полости цилиндров 18 и 19 и по магистрали 32 сливается в бак 33.

При вращении рулевого колеса направо червячный вал 36 рулевого механизма, поворачиваясь относительно зубчатого сектора 37, перемещается вдоль своей оси и смещает золотник 23 распределителя 22 из нейтрального положения, В результате этого жидкость от насоса 20 по магистрали 21 через распределитель 22 и по магистралям

24 и 26 попадает в полости 25 и 27 гидроцилиндров t8 и t9. Поршень цилиндров 19 приводит в движение рычаг 15 валика 13 управления вариатором, обеспечивая пово- рот машины. При повороте валика.13 управления из позиции по фиг,3 в позицию по фиг.5 его шип 41 двигается по винтовой части своего паза 39 втулки 35, заставляя ее вращаться вместе с сектором 37, который позволяет вращаться червячному валу 36 и связанному с ним рулевому колесу 5, Если зафиксировать рулевое колесо 5, то дальнейший поворот сектора 37 приведет к осевому перемещению червячного вала 36, а соответственно и золотника 23 распределителя 22, который вернется в свое нейтральное положение и прекратит подачу давления жидкости в цилиндр 19. Валик 13 да управления. Поршень цилиндра t 8 останется зафиксированным давлением жидкости в его поршневой полости 27 и связанный с ним через рычаг 14 шип 40 валика 12 будет оставаться неподвижным, а окружная часть паза 38 втулки 35 позволит ей свободно поворачиваться при повороте противоположного шипа 41 валика 13 (фиг,5).

При вращении рулевого колеса 5 налево червячный вал 36, поворачиваясь относительно зубчатого сектора 37, перемещается в осевом направлении и смещает золотник

23 из среднего положения, Жидкость по магистрэли 21, через распределитель 22 и по магистрали 28 и 30 поступает в цилиндры 18 и 19. Гидроцилиндр 19 через рычаг 15 возвращает валик 13 управления иэ позиции по фиг.5 в позицию по фиг.3, а шип 41 валика

13, двигаясь по винтовой части nэзa 39 втул1789405 ки 35, осуществляет следящее действие Таким образом, простая по конструкции привода. Поршень гидроцилиндра 18, свя- система управления бесступенчатым мехаэанного с валиком 12 управления 14, будет низмом поворота транспортного средства оставаться неподвижным, т.к. шип 40 вали- компактна и позволяет производить надежка 12 находится в окружной части паза 38 5 ное независимое двустороннее включение втулки 35 и не может перемещаться вдоль сервомеханизма следящего действия, обесоси втулки 35 и вращать валик 12 ynpaene- печивая активное управление. фрикционныния до тех llop, пока шип 41 противопо- ми вариаторами механизма поворота KGK ложного валика 13 не вернется в позицию при входе транспортного средства в повопо фиг.3. При дальнейшем вращении руле- 10 рот, так и при выходе из поворота. вого колеса 5 налево поршень гидроцилин- Ф о р м у л а и з о б р е t е н и. я дра 19 останется зафиксированным 1. Система управления бесступенчатым давлением жидкости, шип 41 валика 13 механизмом поворота транспортного средуправления выйдет в окружйую часть паза ства, содержащая установленные в корпусе

39втулки35,а шип40валика12управления 15 рычаги управления вариаторами, связанбудет двигаться по винтовой части паза 38- ные со штоками гидроцилиндров, полости втулки 35 червячного сектора, осуществляя которых соединены с источником давления следящее действие привода при вращении и сливом через золотниковый трехпозициваликауправления 12 поддействием гидро- онный гидрораспределитель, золотник коцилиндра18(фиг.4), - 20 торого кинематически связан с рулем и

При вращении рулевого колеса 5 напра- . рычагами управления, отличающаяся вочервячный вал 36, поворачиваясь относи-: тем, чтб, с целью повышения надежности тельно зубчатого сектора 37, перемещается путем упрощения конструкции, кинематичев осевом направлении и смещает золотник свая связь руля с золотником распределите23 распределителя 22 из среднего положе- 25 ля снабжена звеном, выполненным с ния. Жидкость по магистрали 21 через рас- возможностью поступательного перемещепределитель 22 и по магистрали 24 и 26 ния при повороте звена кинематической поступает в цйлиндры 19 и 18. Гидроци- связи рычагов управления и золотника гидлиндр 18 через рычаг 14 возвращает валик рораспределителя, при этом звено кинема12 управления из позиции по фиг,4 в пози- 30 тической связи рычагов управления и цию по фиг.3, а шип 40 валика 12, двигаясь золотника распределителя выполнено с по винтовой части паза 38 втулки 35, осуще- возможностью поворота относительно люствляет следящее действие привода. Пор- бого из остановленных рычагов управления. шень цилиндра 19, связанногос валиком 13 2. Система управления по п.1, о тл и ч ауправления, будет оставаться неподвиж- 35 ю ща я с я тем, что кинематическая связь ным, т.к, шип 41 валика 13 находится в ок- руля с золотником распределителя выполружной части паза 39 втулки 35 и не может нена в виде червяка, находящегося в зацепперемещаться вдоль оси втулки 35 и вра- . лении с сектором, на валу которого щать валик 13 управления до тех пор, пока расположена втулка с пазами, в которых шип 40 валика 12 не вернется в позицию по 40 размещены шипы, установленные зксцентфиг,3. рично на валиках рычагов управления.

1789405

1789405

Составитель В.Нетсев

Техред М,Моргентал Корректор И.Шмакова

Редактор Т.Иванова

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 321 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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