Усилитель потока рулевого механизма транспортного средства


 


Владельцы патента RU 2436699:

Обидин Валерий Яковлевич (RU)

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к рулевым приводам с сервомеханизмами. Усилитель потока рулевого механизма транспортного средства состоит из корпуса с размещенным в нем распределительным устройством, включающим напорную, сливную, цилиндровую и управляющую линии. Распределительное устройство включает два одинаковых усилительных трехпозиционных золотника непрерывного действия, каждый из которых соединен одним торцем с управляющей линией и снабжен регулируемыми по ходу золотника четырьмя дросселями. В нерабочей позиции входы и выходы дросселей заперты. В первой рабочей позиции вход первого из них соединен с одной из управляющих линий, а выход с одной из цилиндровых линий. Вход второго соединен с выходом третьего и с другим торцем золотника, а выход второго также соединен с одной из цилиндровых линий. Вход третьего соединен с напорной линией, вход и выход четвертого дросселя заперты. Во второй рабочей позиции вход первого дросселя соединен с одной из цилиндровых линий, а выход - с одной из управляющих линий и с одним торцем золотника. Вход второго дросселя соединен с этой же цилиндровой линией, а выход - с другим торцем золотника и с входом четвертого дросселя, выход которого соединен со сливной линией. Вход и выход третьего дросселя заперты. В усилителе потока выполнены две дополнительные линии с нерегулируемыми корректирующими дросселями, соединяющие управляющие линии от гидроруля с соответствующими цилиндровыми линиями. Достигается повышение точности работы усилителя потока на малых частотах вращения вала гидроруля. 1 ил.

 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к рулевым механизмам транспортных средств. Известен усилитель потока рулевого механизма транспортного средства, состоящий из корпуса с размещенным в нем распределительным устройством с напорной, сливной, цилиндровыми для соединения с исполнительным гидроцилиндром и управляющими для соединения с гидрорулем линиями, включающим два одинаковых усилительных трехпозиционных золотника непрерывного действия, каждый из которых соединен одним торцем с управляющей линией и снабжен регулируемыми по ходу золотника четырьмя дросселями, в нерабочей позиции которого входы и выходы дросселей заперты, в первой рабочей позиции вход первого из них соединен с одной из управляющих линий, а выход с одной из цилиндровых линий и через нерегулируемый дроссель - с другим торцем золотника, вход второго соединен с выходом третьего и с другим торцем золотника, а выход второго также соединен с одной из цилиндровых линий, вход третьего соединен с напорной линией, вход и выход четвертого дросселя заперты, а во второй рабочей позиции вход первого дросселя соединен с одной из цилиндровых линий, а выход - с одной из управляющих линий и с одним торцем золотника, вход второго дросселя соединен с этой же цилиндровой линией, а выход - с другим торцем золотника и с входом четвертого дросселя, выход которого соединен со сливной линией, вход и выход третьего дросселя заперты. [1]

Недостатком известного усилителя потока является недостаточная точность работы на малых частотах вращения вала гидроруля. Задачей изобретения является устранение отмеченного недостатка.

Поставленная задача решается тем, что в усилителе потока выполнены две дополнительные линии с нерегулируемыми корректирующими дросселями, соединяющие управляющие линии от гидроруля с соответствующими цилиндровыми линиями. На чертеже предоставлена схема рулевого механизма транспортного средства, состоящего из нового усилителя потока, гидроруля и исполнительного гидроцилиндра, данных на схеме для иллюстрации работы усилителя потока.

Рулевой механизм транспортного средства содержит гидроруль 1, исполнительный гидроцилиндр 2 и усилитель потока 3, соединенный напорной линией 4 с источником питания, сливной линией 5 с баком, цилиндровыми линиями 6 и 7 с исполнительным гидроцилиндром 2, управляющими линиями 8 и 9 с гидрорулем 1.

Усилитель потока содержит корпус 10 с размещенными в нем распределительным устройством, выполненными в виде двух одинаковых трехпозиционных усилительных золотников непрерывного действия 11 и 12, обратного клапана 13, двух нерегулируемых дросселей 14 и двух нерегулируемых дросселей 28. Каждый золотник имеет одну нерабочую 15 и две 16 и 17 рабочие позиции, соответственно первая и вторая рабочие позиции. Каждый золотник снабжен четырьмя регулируемыми по ходу золотника дросселями 18, 19, 20 и 21. В нерабочей позиции 15 входы и выходы всех четырех дросселей заперты. В первой рабочей позиции 16 золотников 11 и 12 вход первого дросселя 18 соединен с соответствующей управляющей линией 8, 10 и соответствующим торцом 22, 23 золотников, а выход - с соответствующей цилиндровой линией 6, 7 и противоположным соответствующим торцом 24, 25 золотников через нерегулируемый дроссель 14. Вход второго дросселя 19 соединен с выходом третьего дросселя 20 и противоположным торцом 24, 25 золотников. Выход второго дросселя 19 соединен с той же цилиндровой линией 6, 7, что и выход первого дросселя.

Вход третьего дросселя 20 соединен с напорной линией 4. Вход и выход четвертого дросселя 21 заперты. Во второй рабочей позиции 17 золотников 11 и 12 выход первого дросселя 18 соединен с соответствующей управляющей линией 8, 9 и соответствующим торцом 22, 23 золотников, а вход - с соответствующей цилиндровой линией 6, 7 и противоположным соответствующим торцом 24, 25 золотников через нерегулируемый дроссель 14. Выход второго дросселя 19 соединен с входом четвертого дросселя 21 и противоположным торцом 24, 25 золотников. Выход четвертого дросселя соединен со сливной линией 5. Вход второго дросселя 19 соединен с той же цилиндровой линией 6, 7, что и вход первого дросселя. Вход и выход третьего дросселя 20 заперты. Управляющие линии 8 и 9 соединены дополнительными линиями 27 через дроссели 28 с цилиндровыми линиями 6 и 7.

В нерабочей позиции 15 золотники 11 и 12 фиксируются центрирующими пружинами 26.

Рулевой механизм работает следующим образом.

В нейтральном положении гидроруля под действием центрирующих пружин 26 золотники 11 и 12 находятся в нерабочей позиции 15. При повороте вала гидроруля 1 одна из управляющих линий, например 8, соединяется через гидроруль с напорной линией 4, а другая управляющая линия 9 соединяется через гидроруль со сливной линией 5.

При этом под действием давления на торец 22 золотника 11 последний перемещается в позицию 16, выдавливая своим торцом 24 через дроссель 14 рабочую жидкость в активную полость исполнительного цилиндра 2.

Одновременно в эту же полость поступает поток от гидроруля через управляющую линию 8 и первый дроссель 18, а также от напорной линии 4 через обратный клапан 13, последовательно через третий 20 и второй 19 дроссели. Поскольку вход первого дросселя 18 соединен с торцом 22 золотника 11, вход второго дросселя 19 соединен с противоположным торцом 24 золотника, то золотник автоматически устанавливается в положение, при котором давление на входе второго дросселя станет равным давлению на входе первого дросселя за счет автоматического регулирования проходного сечения третьего дросселя 20.

При увеличении частоты вращения вала гидроруля поток в линии 8 увеличивается, увеличивается и давление на торце 22 золотника, и золотник перемещается в сторону увеличения проходных сечений всех трех дросселей до момента наступления равновесного положения золотника.

Таким образом, перепады давлений на первом и втором дросселях поддерживаются одинаковыми. При этом поток через первый 18 и второй 19 дроссели складываются, коэффициент усиления усилителя потока определяется следующим выражением: K=(F1+F2)/F2,

где F1 - площадь проходного сечения первого дросселя 18,

F2 - площадь проходного сечения второго дросселя 19.

Рабочий объем рулевого механизма, характеризуемый объемом рабочей жидкости, вытесняемой в исполнительный гидроцилиндр за один оборот вала гидроруля, определяется выражением qрм=K·qгр,

где qгр - рабочий объем гидроруля;

qрм - рабочий объем рулевого механизма.

При этом поршень исполнительного гидроцилиндра перемещается, вытесняя из реактивной полости рабочую жидкость в цилиндровоую линию 7, что вызывает повышение давления на торце 25 золотника 12 и перемещение его в позицию 17 за счет того, что торец 23 золотника соединен через гидроруль 1 со сливной линией 5.

Поскольку в позиции 17 золотника входы первого 18 и второго 19 дросселей соединены с цилиндровой линией 7, выход первого дросселя соединен с управляющей линией 9 гидроруля 1 и торцом 23 золотника 12, выход второго дросселя 19 соединен с противоположным торцом 25 золотника, то золотник 12 автоматически устанавливается в положение, при котором давление на выходе второго дросселя 18 станет равным давлению на выходе первого дросселя 19 за счет автоматического регулирования проходного сечения четвертого дросселя 21.

При увеличении частота вращения вала гидроруля поток в линии 9, уходящий через гидроруль 1 в сливную линию 5, увеличивается, уменьшается и давление на торце 23 золотника, и золотник перемещается в сторону увеличения проходных сечений всех трех дросселей (18, 19 и 21), перепуская через дроссель 21 поток из цилиндровой линии 7 в сливную линию 5, до момента наступления равновесного положения золотника. Таким образом, перепады давлений на первом и втором дросселях поддерживаются одинаковыми. При этом потоки через первый 18 и второй 19 дроссели разделяются, а коэффициент деления усилителя потока определяется Kд=K=(F1+F2)/F1,

где Кд - коэффициент деления усилителя потока.

При повороте вала гидроруля 1 в противоположном направлении при подаче потока от гидроруля 1 через управляющую линию 9 процесс перемещения поршня исполнительного гидроцилиндра происходит в противоположную сторону.

Обратный клапан 13 служит для препятствования самопроизвольному перемещению поршня исполнительного гидроцилиндра под действием внешней нагрузки.

Дроссели 14 необходимы для: обеспечения возможности перемещения золотников из нейтрального положения, когда все регулируемые дроссели и, следовательно, связывающие их каналы заперты. Однако при малых чистотах вращения вала гидроруля происходит незначительное перемещение золотников и незначительное открытие проходных сечений регулируемых дросселей, что вызывает на этом участке регулирования существенное изменение коэффициентов усиления за счет влияния нерегулируемого дросселя 14, подключенного параллельно дросселям 19. Для исключения указанного дефекта и стабилизации коэффициента усиления в усилителе потока выполнены две дополнительные линии 27 с корректирующими дросселями 28, установленным параллельно дросселям 18. При этом соотношение площадей нерегулируемых дросселей рекомендуется выбирать соответствующим величине «K», а именно Fl4/F28≈K.

Таким образом, усилитель потока обеспечивает точность работы рулевого механизма при малых частотах вращения вала гидроруля. Технико-экономические преимущества от использования усилителя потока на транспортных средствах заключаются в увеличении производительности машин за счет улучшения управляемости.

Источники информации:

1. Патент РФ №2211165.

Усилитель потока рулевого механизма транспортного средства, состоящий из корпуса с размещенным в нем распределительным устройством с напорной, сливной, цилиндровыми для соединения с исполнительным гидроцилиндром и управляющими для соединения с гидрорулем линиями, включающим два одинаковых усилительных трехпозиционных золотника непрерывного действия, каждый из которых соединен одним торцем с управляющей линией и снабжен регулируемыми по ходу золотника четырьмя дросселями, в нерабочей позиции которого входы и выходы дросселей заперты, в первой рабочей позиции вход первого из них соединен с одной из управляющих линий, а выход - с одной из цилиндровых линий и через нерегулируемый дроссель - с другим торцем золотника, вход второго соединен с выходом третьего и с другим торцем золотника, а выход второго также соединен с одной из цилиндровых линий, вход третьего соединен с напорной линией, вход и выход четвертого дросселя заперты, а во второй рабочей позиции вход первого дросселя соединен с одной из цилиндровых линий, а выход - с одной из управляющих линий и с одним торцем золотника, вход второго дросселя соединен с этой же цилиндровой линией, а выход - с другим торцем золотника и с входом четвертого дросселя, выход которого соединен со сливной линией, вход и выход третьего дросселя заперты; отличающийся тем, что в усилителе потока выполнены две дополнительные линии с нерегулируемыми корректирующими дросселями, соединяющие управляющие линии от гидроруля с соответствующими цилиндровыми линиями.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам и системам гидроусиления рулевого управления транспортным средством. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при конструировании и изготовлении системы охлаждения гидравлических рулевых усилителей транспортных средств.

Изобретение относится к машиностроительной гидравлике и касается клапанной гидроаппаратуры, в частности ограничителя расхода и давления в гидросистемах рулевого управления автомобилей и других транспортных средств.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к рулевым механизмам транспортных средств с гидроусилителем. .

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. .

Изобретение относится к транспортному машиностроению, преимущественно к рулевым механизмам транспортных средств с гидроусилителем. .

Изобретение относится к автомобилям. .

Изобретение относится к устройствам для обеспечения стабилизации движения колесных транспортных средств. .

Изобретение относится к области транспортного машиностроения

Изобретение относится к подвеске управляемого жесткого моста

Изобретение относится к сельскохозяйственным машинам и устройствам для управления ими

Изобретение относится к способам дистанционного гидравлического управления исполнительными устройствами поворота воздушных, водных и подводных судов; к дистанционному рулевому управлению самоходной машины

Изобретение относится к области транспортного машиностроения

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Гидравлическая система рулевого управления для транспортного средства содержит первый и второй органы рулевого управления. Первый орган соединен с первым клапанным узлом, содержащим первый клапан рулевого управления. Поток гидравлической рабочей среды, подаваемый в один или несколько цилиндров рулевого управления, регулируется приоритетным клапаном, реализующим приоритет между первым и вторым органом рулевого управления. Второй клапанный узел содержит второй клапан рулевого управления. Приоритетный клапан соединен со вторым клапанным узлом по магистральной гидравлической линии. Второй клапан может действовать последовательно с пропорциональным клапаном регулирования потока. Способ управления гидравлической системой рулевого управления транспортного средства включает два рабочих режима. В первом рабочем режиме, когда первый орган рулевого управления не используется, управление вторым клапаном и/или пропорциональным клапаном регулирования потока осуществляют вторым органом рулевого управления. Во втором рабочем режиме второй и первый клапанные узлы рулевого управления используются одновременно, когда используют первый орган рулевого управления. Транспортное средство содержит упомянутую гидравлическую систему рулевого управления. Блок управления обеспечивает управление гидравлической системой рулевого управления транспортного средства и содержит машиночитаемую программу, при исполнении которой осуществляются операции способа управления гидравлической системой. Достигается удобство пользования рулевым управлением и повышение безопасности управления транспортным средством. 4 п. и 21 з.п. ф-лы, 4 ил.

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. Блок системы гидравлического сервоуправления для автомобилей содержит гидравлический сервоклапан с исполнительным органом, две планетарные передачи и актуатор. Первый функциональный элемент одной планетарной передачи соединен без возможности проворота с входным валом или выходным валом. Первый функциональный элемент другой планетарной передачи соединен без возможности проворота с исполнительным органом. Второй функциональный элемент связывает планетарные передачи. Актуатор расположен и выполнен таким образом, что он обеспечивает возможность вращения в одном направлении с одновременным относительным вращением обоих функциональных элементов планетарных передач относительно друг друга. Способ рулевой поддержки системы гидравлического сервоуправления для автомобилей включает этапы, на которых: - управляют рулевой поддержкой в зависимости от относительного вращения входного вала относительно выходного вала посредством гидравлического сервоклапана; - передают вращательное движение входного вала или выходного вала на исполнительный орган посредством двух планетарных передач; - осуществляют относительное перемещение исполнительного органа относительного входного вала или выходного вала посредством актуатора для воздействия на характеристику рулевой поддержки. Достигается уменьшение люфта перемещения исполнительного органа. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к устройствам для управления транспортными средствами на гусеничном ходу и используется в гидравлических системах рулевого управления транспортных средств. Система содержит маслостанцию с напорной и сливной гидромагистралями, насос-дозатор, кинематически связанный с рулевым колесом, гидравлически соединенный с напорной и сливной гидромагистралями, и гидролиниями через нормально закрытые трехлинейные двухпозиционные гидрораспределители - со штоковыми полостями гидроцилиндров управления фрикционными передачами, поршневые полости которых гидролиниями через нормально открытые трехлинейные двухпозиционные гидрораспределйтели соединены с напорной гидромагистралью маслостанции, и тормозные гидроцилиндры с подпружиненным в сторону выключения тормоза поршнем. Тормозные гидроцилиндры соединены с гидроцилиндрами управления фрикционными передачами дополнительными гидролиниями через дополнительные нормально закрытые трехлинейные двухпозиционные гидрораспределители посредством дополнительных отверстий, выполненных в гидроцилиндрах управления фрикционными передачами таким образом, что они соединяют дополнительные гидролинии с поршневыми полостями при выдвинутых штоках и со штоковыми полостями - при втянутых штоках. Обеспечивается возможность раздельного управления правой и левой стороной транспортного средства на гусеничном ходу для поворотов как с малым, так и с большим радиусами поворота. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к способу определения угла поворота колес транспортного средства, способу определения угла поворота колес транспортного средства для использования в автоматической системе рулевого управления, системе рулевого управления, определяющей угол поворота колес транспортного средства и набору для автоматического рулевого управления. Способ определения угла поворота колес транспортного средства, в частности сельскохозяйственного транспортного средства, заключается в определении угловой скорости рысканья, определении скорости транспортного средства, определении потока жидкости в гидравлическом узле рулевого управления, подключенном параллельно гидравлическому контуру ручного рулевого управления транспортного средства, и обработке данных угловой скорости рысканья, скорости и потока жидкости для определения угла поворота колес транспортного средства. Обеспечивается повышение надежности и безопасности. 4 н. и 18 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх