Гидроруль транспортного средства

 

Изобретение относится к рулевым системам транспортных средств. Гидроруль содержит корпус, золотник, вал, гидромотор и карданный валик, шарнирно соединенный первым концом с ротором гидромотора, а вторым посредством поперечного паза - с цилиндрическим пальцем, расположенным в двух радиальных отверстиях золотника и винтовом пазу вала гидроруля. Для снижения сопротивления повороту и устранения люфтов в возвратном механизме вала гидроруля второй конец карданного ролика снабжен вторым поперечным пазом, в котором расположены центрирующие пластинчатые пружины с опорными пластинами. Технический результат заключается в снижении сопротивления повороту вала гидроруля. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к рулевым системам транспортных средств.

Известен гидроруль транспортного средства /1/, содержащий гидравлическое распределительное устройство, выполненное из корпуса и полого золотника вращательно-поступательного действия, полого рулевого вала, расположенного в центральном отверстии золотника и связанного с ним винтовой передачей, выполненной в виде цилиндрического пальца, расположенного в двух радиальных отверстиях золотника и винтового паза рулевого вала, взаимодействующего с цилиндрическим пальцем, гидромотора обратной связи, карданного валика, первый конец которого выполнен шлицевым, шарнирно соединенным с ротором гидромотора, а второй выполнен со сквозным поперечным пазом, шарнирно соединенным этим пазом с цилиндрическим пальцем, при этом рулевой вал выполнен с двумя сквозными продольными пазами с расположенными в них центрирующими пластинчатыми пружинами, контактирующими через опорные пластины с боковинами пазов рулевого вала.

Недостатками известного гидроруля являются повышенное сопротивление повороту вала гидроруля из-за нагружения винтового паза вала усилием центрирующих пружин и, как следствие, недостаточно четкий возврат вала в нейтральное положение, а также наличие люфтов в возвратном механизме вала гидроруля.

Задачами изобретения являются снижение сопротивления повороту вала гидроруля посредством устранения воздействия центрирующих пружин на винтовую пару вала гидроруля и устранение люфтов в возвратном механизме вала гидроруля.

Поставленная задача достигается тем, что второй конец карданного валика снабжен вторым поперечным пазом, контактирующим своими внутренними поверхностями с наружными поверхностями опорных пластин. При этом точки контакта опорных пластин с боковинами пазов рулевого вала и точки контакта опорных пластин с внутренними поверхностями второго поперечного паза карданного валика расположены на противоположенных сторонах опорных пластин, а оси, соединяющие крест-накрест указанные точки, проходят через ось симметрии опорных пластин.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 представлен механизм гидроруля.

На фиг.2 - разрез по А-А фиг.1.

На фиг.3 - разрез по Б-Б фиг.2.

На фиг.4 - разрез по Б-Б фиг.2 в повернутом положении вала гидроруля.

На фиг.5 - разрез по В-В фиг.2.

На фиг.6 - разрез по В-В фиг.2 в повернутом положении вала гидроруля.

На фиг.7 - разрез по Г-Г фиг.2.

На фиг.8 - разрез по Д-Д фиг.5.

На фиг.9 - вариант исполнения второго конца карданного валика.

Гидроруль содержит гидравлическое распределительное устройство, состоящее из корпуса 1 с расположенным в его центральном отверстии 2 полым золотником 3 вращательно-поступательного действия (фиг.1, 2). В центральном отверстии золотника расположен полый рулевой вал 4 с выполненными в нем сквозным винтовым пазом 5 и сквозными продольными пазами 6 (фиг.2, 3, 5). В радиальных отверстиях 7 золотника, а также в винтовом пазу рулевого вала расположен цилиндрический палец 8. В сквозных продольных пазах 6 рулевого вала расположены центрирующие пластинчатые пружины 9, контактирующие через опорные пластины 10 с боковинами 11 пазов рулевого вала (фиг.2, 3).

Карданный валик 12, первый конец 13 которого выполнен шлицевым, шарнирно соединен с ротором 14 гидромотора 15, а второй расположен в центральном отверстии 16 рулевого вала, при этом второй конец 17 карданного валика выполнен с двумя перекрещивающимися поперечными пазами 18 и 19, в одном из которых 18 расположен цилиндрический палец 8, а другой паз 19 контактирует своими внутренними поверхностями 20 (фиг.5, 6) с наружными поверхностями 21 опорных пластин.

Гидроруль работает следующим образом.

При неподвижном рулевом вале 4 под действием пластинчатых пружин 9 сквозные продольные пазы 6 рулевого вала и второй поперечный паз 19 карданного валика 12 устанавливаются в одной плоскости и золотник 3 занимает нейтральное положение.

При повороте рулевого вала 4 происходит осевое смещение золотника за счет осевого перемещения цилиндрического пальца 8 по сквозному винтовому пазу 5 рулевого вала и поперечному пазу 18 карданного валика. При этом деформируются пластинчатые пружины 9 и открываются соответствующие каналы в корпусе 1 и золотнике 3, перепуская рабочую жидкость к исполнительному гидроцилиндру и приводя во вращение ротор 14 гидромотора 15.

Карданный валик 12 одним концом шарнирно соединен с ротором гидромотора, а другим - с цилиндрическим пальцем 8. Последний поворачивается карданным валиком вокруг своей поперечной оси в сторону поворота рулевого вала и вместе с золотником 3 смещается по винтовому пазу в исходное положение, прекращая подачу рабочей жидкости к исполнительному гидроцилиндру.

На фиг. 9 показан вариант исполнения второго конца карданного валика с двумя параллельными поперечными пазами.

Поскольку центрирующие пружины передают крутящий момент непосредственно от рулевого вала к карданному валику, винтовая передача остается полностью разгруженной от усилия центрирующих пружин, что снижает сопротивление повороту и улучшает возврат рулевого вала в нейтральное положение.

Так как точки 22 контакта опорных пластин с боковинами 11 пазов 6 рулевого вала (фиг.3, 7) и точки 23 контакта наружных поверхностей 21 опорных пластин с внутренними поверхностями 20 второго поперечного паза 19 (фиг.5-8) карданного валика расположены на противоположенных сторонах опорных пластин 10, а оси, соединяющие крест-накрест указанные точки, проходят через ось симметрии опорных пластин, равнодействующее усилие от пружин приходится в геометрический центр пластин, в результате чего их перекос проявляться не будет, а пластины будут самоустанавливаться в пазах 6 и 19, автоматически устраняя люфты в местах контактов.

Источник информации 1. Проспект фирмы "Samhydravlik", Италия, "Sistemi di Guida Idrostatica Power Streering Units", 09.88 г.

Формула изобретения

1. Гидроруль транспортного средства, содержащий гидравлическое распределительное устройство, выполненное из корпуса и полого золотника вращательно-поступательного действия, полого рулевого вала, расположенного в центральном отверстии золотника и связанного с ним винтовой передачей, выполненной в виде цилиндрического пальца, расположенного в двух радиальных отверстиях золотника и винтовом пазе рулевого вала, взаимодействующего с цилиндрическим пальцем, гидромотора обратной связи, карданного валика, первый конец которого выполнен шлицевым, шарнирно соединенным с ротором гидромотора, а второй выполнен со сквозным поперечным пазом, шарнирно соединенным этим пазом с цилиндрическим пальцем, при этом рулевой вал выполнен с двумя сквозными продольными пазами с расположенными в них центрирующими пластинчатыми пружинами, контактирующими через опорные пластины с боковинами пазов рулевого вала, отличающийся тем, что второй конец карданного валика снабжен вторым поперечным пазом, контактирующим своими внутренними поверхностями с наружными поверхностями опорных пластин.

2. Гидроруль по п.1, отличающийся тем, что точки контакта опорных пластин с боковинами пазов рулевого вала и точки контакта опорных пластин с внутренними поверхностями второго поперечного паза карданного валика расположены на противоположных сторонах пластин, а оси, соединяющие крест-накрест указанные точки, проходят через ось симметрии опорных пластин.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9