Рулевая система управления всеми колёсами трактора

Авторы патента:

B62D7/14 - с осями поворота, расположенными более чем в одной плоскости, поперечной к продольной оси транспортного средства, например управление всеми колесами

B62D5/093 - телеуправляемый двигатель, приводимый в действие движением рулевого колеса (гидравлические передаточные механизмы B62D 3/14)

Владельцы патента RU 2545157:

Черняков Юрий Феликсович (UA)

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Рулевая система управления всеми колесами трактора содержит руль с насосом-дозатором, управляющие каналы которого сообщены маслопроводами с гидроцилиндром поворота передних колес, и гидроусилитель поворота задних колес. Гидроусилитель поворота задних колес включает сигнальный гидроцилиндр, чьи полости сообщены маслопроводами с управляющими каналами насоса-дозатора параллельно гидроцилиндру поворота передних колес. Шток сигнального гидроцилиндра соединен с сжатой на пороговое усилие центрирующей пружиной с возможностью еще большего сжатия сигнальным гидроцилиндром при заданном давлением в нем и соединен с задними колесами через гидрораспределитель. Управляющие каналы гидрораспределителя сообщены с гидроцилиндром поворота задних колес. Достигается улучшение управляемости трактора. 1 ил.

Изобретение относится к рулевой системе управления всеми колесами трактора.

Известны рулевые системы управления всеми колесами трактора, например по SU 499166, SU 943063, RU 2157774, RU 2297355, US 5,195,603 и др.

Недостаток их - в наличии механической связи руля с колесами, что некомпактно.

Известна содержащая гидрораспределитель с открытым центром рулевая система управления всеми колесами без механической связи между рулем и колесами, например, по RU 2464194, пригодная для любых скоростей движения.

Недостаток ее - в повышенных габаритах рулевого механизма с полным червячным колесом, в повышенной сложности в целом и, на наш взгляд, ее применение не оправдано на тракторах, имеющих скорость не более 50 км/ч.

Известна рулевая система управления всеми колесами трактора, содержащая руль с насосом-дозатором, управляющие каналы которого сообщены маслопроводами с полостями гидроцилиндра поворота передних колес, и гидроусилитель поворота задних колес, например по SU 499166, которая принята за ближайший аналог.

Недостаток такой системы в том, что гидроусилитель поворота задних колес содержит механическую связь передних и задних колес. Аналогично выполнена рулевая система управления трактора ЛТЗ-155. При этом по разным причинам, например из-за люфтов в механической связи, задние колеса не всегда достаточно точно возвращают в позицию прямолинейного движения после разворота трактора в конце гона. Возникает движение трактора «крабом», что на междурядной культивации недопустимо.

Задачей и техническим результатом изобретения является рулевая система управления всеми колесами трактора с возвращением задних колес после разворота трактора в позицию прямолинейного движения всегда точно и раньше передних колес.

Сущность изобретения в том, что рулевая система управления всеми колесами трактора, содержащая руль с насосом-дозатором, управляющие каналы которого сообщены маслопроводами с гидроцилиндром поворота передних колес, и гидроусилитель поворота задних колес, причем в соответствии с изобретением гидроусилитель поворота задних колес включает сигнальный гидроцилиндр, чьи полости сообщены маслопроводами с управляющими каналами насоса-дозатора параллельно гидроцилиндру поворота передних колес, а шток соединен с сжатой на пороговое усилие центрирующей пружиной с возможностью еще большего сжатия сигнальным гидроцилиндром при заданном давлением в нем и соединен с задними колесами через гидрораспределитель, управляющие каналы которого сообщены с гидроцилиндром поворота задних колес.

Благодаря этому получают рулевую систему управления всеми колесами трактора с возвращением задних колес после разворота трактора в позицию прямолинейного движения всегда достаточно точно и раньше передних колес.

Устроена рулевая система управления всеми колесами трактора (далее рулевая система) например, следующим образом.

На чертеже изображена принципиальная схема рулевой системы.

Условные обозначения на чертеже:

1. Переднее поворотное колесо трактора (далее колесо),

2. Заднее поворотное колесо трактора (далее колесо),

3. Руль рулевой системы управления колесами 1, 2 (далее руль),

4. Насос-дозатор типа МНД-160 [1] с.58…60, (далее насос-дозатор),

5. Гидроцилиндр поворота колес 1 (далее цилиндр),

6. Гидроусилитель поворота колес 2 (далее усилитель),

7. Усилителя 6 сигнальный гидроцилиндр (далее цилиндр),

8. Усилителя 6 гидрораспределитель типа ГА-31000 [1] с.131, 132, рис.150…152, но на допустимое давление пусть до 140 кг/см² (далее распределитель),

9. Усилителя 6 гидроцилиндр поворота колес 2 (далее цилиндр),

10. Усилителя 6 сжатая на пороговое усилие центрирующая пружина (далее пружина),

11. Рычаг, прикрепленный к поворотной полуоси колеса 2 и соединенный шарнирно с корпусом распределителя 8, (далее рычаг),

12. Присоединенный к штоку цилиндра 7 стержень с резьбой (далее стержень),

13. На стержне 12 гайка сжатия пружины 10 (далее гайка),

14. Балка моста колес 2 (далее балка),

15. Прикрепленная к балке 14 пара упоров с отверстием в каждом для стержня 12, (и для штока цилиндра 7), причем расстояние между этими упорами такое, что гайки 13 касаются стенок упоров (далее пара упоров),

16. Маслопроводы, сообщающие гидравлически параллельно цилиндры 5 и 7 с управляющими каналами дозатора 4 (далее маслопровод),

17. Тяга рулевой трапеции (далее тяга),

18. Рулевой трапеции рычаг, соединенный с полуосью поворотного колеса 1, 2 (далее рычаг).

Колеса 1 переднего, колеса 2 заднего мостов трактора поворотные. Руль 3 рулевой системы соединен с валом насоса-дозатора 4, управляющие каналы которого сообщены маслопроводами 16 с цилиндром 5 поворота колес 1. Диаметр цилиндра 5 такой, что для полного поворота колес 1 давление масла в цилиндре не превышает пусть 60 кг/см². В этой части система ничем не отличается от аналога.

Узлы и детали усилителя 6 установлены на балке 14 заднего моста трактора. Усилитель 6 рулевой системы содержит цилиндр 7, который сообщен маслопроводами 16 с управляющими каналами насоса-дозатора 4 параллельно гидроцилиндру 5. При этом шток цилиндра 6 соединен с колесами 2 через распределитель 8 так, что его золотник соединен шарнирно со штоком цилиндра 7, а корпус распределителя 8 соединен шарнирно с рычагом 11 колеса 2. При этом управляющие каналы распределителя 8 сообщены маслопроводами с цилиндром 9, штоки которого с тягами 17 входят в рулевую трапецию колес 2. К торцу второго штока цилиндра 7 прикреплен проходящий сквозь отверстия в паре упоров 15 стержень 12 с пружиной 10, поджатой гайками 13 на пороговое усилие. Пусть пороговое усилие пружины 10 такое, что большее сжатие ее цилиндром 7 возможно при повышении давления масла в цилиндре 7 от 80 кг/см² и более. Это задают проектированием взаимосвязанных диаметра цилиндра 7, характеристики пружины 10, параметрами тяг 17, рычагов 18. И пусть предохранительный клапан насосной станции трактора отрегулирован на 140 кг/см².

Работа. Пусть трактором с пропашным культиватором выполняют междурядную обработку пропашной культуры. Тракторист вращением руля 3 рулевой системы направляет колеса 1 по оси междурядий. При этом давление масла в цилиндре 5, маслопроводах 16 и в цилиндре 7 возрастает по мере поворота колес 1 и пусть не превышает 60 кг/см². Это увеличение давления вызвано уменьшением плеча приложения силы к рычагам 18 по мере увеличения угла поворота колес 1. Поэтому пружиной 10 надежно удерживают шток цилиндра 7 и золотник распределителя 8 неподвижно. Если при этом колеса 2 из-за, например, эпизодически несимметричного сцепления с почвой, чуть отклонятся от исходной позиции, то этим корпус распределителя 8 смещают относительно его золотника и включают подачу масла в цилиндр 9 так, что возвращают колеса 2 в позицию прямолинейного движения достаточно точно, так как в распределителе 8 (типа ГА-31000) отрицательное перекрытие золотника всего 0,5 мм, а полный ход золотника ±2 мм.

В конце рабочего гона вращают руль 3 в сторону разворота, пусть вправо (влево). Этим вначале давлением масла не более 60 кг/см² поворачивают колеса 1 вправо (влево) на полный ход влево (вправо) цилиндра 5 и соответственно на максимальный угол поворота колес 1 вправо (влево). Дальнейшим вращением руля 3 вправо (влево) давление масла увеличивают от 80 кг/см² и цилиндром 7 сжимают пружину 10, перемещая шток цилиндра 7 влево (вправо). Этим переключают распределитель 8 так, что подают масло в левую (правую) полость цилиндра 9 и поворачивают им колеса 2 влево (вправо) вплоть до максимального угла их поворота при желании этого. Трактор разворачивают круто с минимальным радиусом поворота. После чего вращают руль 3 в обратном направлении. Этим вначале устанавливают точно в позицию прямолинейного движения колеса 2, а затем и колеса 1.

В другом варианте параметры цилиндра 7 и пружины 10 принимают такими, что смещение штока цилиндра 7 начинают при давлении масла несколько меньше 60 кг/см². Поэтому на развороте трактора в конце рабочего гона колеса 2 начинают поворачивать несколько раньше полного поворота колес 1, но несколько позже, например, через 15°, после начала повоота колес 1.

Итак, получают рулевую систему управления всеми колесами трактора с возвращением задних колес после разворота трактора в позицию прямолинейного движения всегда достаточно точно и раньше передних колес при умеренном усложнении рулевой системы трактора.

Источники информации

1. Гидравлические агрегаты тракторов и сельскохозяйственных машин. Часть 1. Каталог. М.: ЦНИИТЭИ автосельхозмаш. 1989, 137 с.

2. SU 499166, SU 943063, RU 2157774, RU 2297355, RU 2464194, US 5195603.

Рулевая система управления всеми колесами трактора, содержащая руль с насосом-дозатором, управляющие каналы которого сообщены маслопроводами с гидроцилиндром поворота передних колес, и гидроусилитель поворота задних колес, отличающаяся тем, что гидроусилитель поворота задних колес включает сигнальный гидроцилиндр, чьи полости сообщены маслопроводами с управляющими каналами насоса-дозатора параллельно гидроцилиндру поворота передних колес, а шток соединен с сжатой на пороговое усилие центрирующей пружиной с возможностью еще большего сжатия сигнальным гидроцилиндром при заданном давлением в нем и соединен с задними колесами через гидрораспределитель, управляющие каналы которого сообщены с гидроцилиндром поворота задних колес.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Устройство управления автомобилем содержит приводную шестерню, рейку, продольные рулевые тяги, жестко закрепленные к рейке, рычаги, поворотные кулаки, с установленными на них колесами.

Рулевой рычажный механизм // 2445224

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к рулевому механизму для транспортного средства. .

Поворотный кулак для транспортного средства // 2433924

Изобретение относится к поворотному кулаку для колеса транспортного средства, в частности автомобиля, с участком (1) крепления подшипника ступицы колеса, служащим для закрепления этого подшипника, и с участком (2) крепления направляющих звеньев подвески колеса, служащим для закрепления этих звеньев, причем участок (1) крепления подшипника ступицы колеса относительно участка (2) крепления направляющих звеньев подвески колеса установлен с возможностью упругого поворота с помощью пружинного средства или с помощью упругодеформируемого связующего участка.

Способ вождения машинно-тракторного агрегата // 2340502

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к способам вождения машинно-тракторного агрегата. .

Узел приводного управляемого колеса // 2269446

Изобретение относится к узлам базовых шасси транспортных и технологических машин и может быть использовано в транспортном и технологическом машиностроении. .

Мост с поворотными колесами // 2266840

Изобретение относится к транспортному машиностроению. .

Система рулевого управления транспортного средства со всеми управляемыми колесами // 2240943

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано на сельскохозяйственных тракторах. .

Система рулевого управления боевой бронированной колесной машины // 2198812

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к рулевому управлению машин со всеми управляемыми колесами. .

Система рулевого управления колесной машины // 2198811

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть использовано при проектировании, конструировании и модернизации машин с колесным типом движителя.

Система рулевого управления многоосной колесной машины // 2196696

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано при проектировании, конструировании и модернизации машин с колесным типом движителя, имеющих передние и задние или все управляемые колеса.

Гидравлический рулевой механизм // 2143984

Изобретение относится к гидравлическим рулевым механизмам рулевого управления. .

Гидрообъемный привод рулевого управления колесных самоходных машин i^.^^-^- // 333814

Рулевой механизм транспортного средства // 2648658

Изобретение относится к рулевому механизму транспортного средства. Рулевой механизм содержит гидроруль с подводящими линиями, приоритетный клапан с линией управления и линиями подачи контролируемого и неконтролируемого потоков, исполнительный гидроцилиндр, насос питания и устройство автоматического вождения, состоящее из трехпозиционного электроуправляемого пропорционального золотника и имеющее первый ряд подводов - напорный, сливной, два цилиндровых и управления приоритетным клапаном. В каждой крайней позиции золотника активный подвод гидроцилиндра соединен гидролиниями золотника с напорным подводом и с подводом управления приоритетным клапаном, а другой подвод гидроцилиндра соединен гидролиниями золотника со сливным подводом. Устройство автоматического вождения снабжено дополнительно вторым рядом одноименных подводов для соединения с подводящими линиями гидроруля, причем напорный подвод первого ряда соединен с линией подачи контролируемого потока приоритетного клапана. В нейтральном положении золотника все одноименные подводы первого и второго рядов соединены гидролиниями друг с другом, а в крайних положениях управляющий приоритетным клапаном подвод второго ряда запрет. Обеспечивается снижение габаритно-массовых показателей устройства за счет использования для питания устройства только потока питания гидроруля. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Система рулевого управления транспортного средства // 2554728

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Система рулевого управления состоит из двух независимых рулевых колес. Одно рулевое колесо расположено внутри другого. Основное рулевое колесо крепится на полый вал, внутри которого расположен дополнительный внутренний вал. Дополнительное рулевое колесо имеет меньший диаметр по отношению к основному и крепится на внутренний вал. Основной вал имеет меньшую длину, чем внутренний, и крутящий момент от него передается при помощи шестерен. Достигается повышение управляемости транспортного средства за счет независимого управления передними и задними колесами. 2 ил.

Трактор-универсал с шарнирно соединёнными полурамами // 2576847

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Трактор-универсал содержит подрессоренный передний ведущий мост и шарнирно соединенные полурамы с возможностью их взаимного поворота рулевым устройством. Шарнирно соединенные полурамы связаны автоматическим стабилизатором их взаимной соосности. Передний ведущий мост трактора соединен с рессорами с возможностью его поворота гидроцилиндрами вокруг расположенного между рессорами вертикального шарнира посредством жестко соединенных с балкой моста правого и левого подвесов. Одна из вертикальных стенок каждого подвеса касается внутренних кромок рессоры и выполнена цилиндрической с радиусом по формуле где L - расстояние между серединами правой и левой рессоры, b - ширина рессоры, ±h - асимметричное смещение к одной из рессор вертикального шарнира поворота моста, причем знак «плюс» применяют для подвеса, расположенного дальше от вертикального шарнира поворота моста, знак «минус» применяют для подвеса, расположенного ближе к вертикальному шарниру поворота моста. Достигается точное вождение трактора по рабочему гону на пропашных работах. 3 ил.