Гидравлический рулевой усилитель
Владельцы патента RU 2665109:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева" (ФГБОУ ВО РГАТУ) (RU)
Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к системам рулевого управления транспортных средств, и может быть использовано при конструировании и изготовлении гидравлических рулевых усилителей транспортных средств. Устройство состоит из трубопровода 1, внутри которого находится рабочая жидкость 2, а в его теле - по всей длине трубопровода 1 - выполнены вставки 3, имеющие коэффициент теплопроводности выше, чем основной материал трубопровода 1. Вставки 2, с одной стороны, контактируют с рабочей жидкостью 2, располагающейся внутри трубопровода 1, а с другой, - с воздухом окружающего пространства. Длина наружных частей вставок 3 - большая, чем половина наружного диаметра трубопровода 1 - достаточна для организации интенсивного теплообмена с воздухом окружающего пространства. Вставки 3 жестко закреплены в теле трубопровода 1 любым из известных способов - пайкой, сваркой, вклеиванием, запрессовыванием и т.п. При повышении температуры жидкости 2, например, вследствие интенсификации работы ГУР, вставки 3 начинают играть роль локальных радиаторов охлаждения. Обеспечивается повышение эффективности охлаждения жидкости в гидроусилителе руля. 1 ил.
Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к системам рулевого управления транспортных средств, и может быть использовано при конструировании и изготовлении гидравлических рулевых усилителей транспортных средств.
Известно техническое решение [1], содержащее автономный контур охлаждения гидравлического рулевого усилителя, включающий насос, рулевой механизм, связанный механически с рулевым колесом, гидроцилиндр, радиатор системы охлаждения гидравлического рулевого усилителя, фильтр, бачок, связанные между собой гидравлически, и автономный контур охлаждения силовой установки, включающий радиатор системы охлаждения силовой установки, термобиметалический датчик, силовую установку и вентилятор, между собой связанные механически, теплообменник, связывающий гидравлически между собой автономный контур охлаждения силовой установки и автономный контур системы смазывания силовой установки.
Недостатком данной системы является недостаточно эффективное охлаждение контуров гидравлического рулевого усилителя и силовой установки.
Известно техническое решение [2], в котором система охлаждения, содержащая автономный контур охлаждения гидравлического рулевого усилителя, включающий насос, рулевой механизм, связанный механически с рулевым колесом, гидроцилиндр, первый радиатор, фильтр, бачок, связанные между собой гидравлически, и автономный контур охлаждения силовой установки, включающий второй радиатор, термобиметаллический датчик, теплообменник, содержащий первую секцию, силовую установку и вентилятор, между собой связанные механически, при этом теплообменник дополнительно снабжен второй секцией, внутренние полости которого включают трубные и межтрубные полости, при этом межтрубные полости второй секции соединены с контуром охлаждения гидравлического рулевого усилителя, межтрубные полости первой секции соединены с системой смазывания двигателя, а трубные - с контуром охлаждения силовой установки.
К недостаткам данного решения следует отнести высокую сложность изготовления, а также повышенные затраты мощности двигателя на привод системы охлаждения.
Предполагаемое изобретение направлено на повышение эффективности охлаждения жидкости в гидроусилителе руля (ГУР), в том числе при нахождении рулевого колеса в крайних положениях, когда интенсифицируется работа насоса, разогревающего жидкость в системе, что может привести к ее закипанию.
Технический результат достигается тем, что в устройстве, содержащем рулевой механизм, связанный механически с рулевым колесом, а также насос, гидроцилиндр, фильтр и бачок, связанные между собой посредством трубопровода, в теле последнего по всей длине выполнены пластинчатые вставки, с одной стороны входящие внутрь трубопровода и непосредственно контактирующие с рабочей жидкостью (маслом), а другой - выходящие за пределы трубопровода на величину, не менее половины его наружного диаметра. При этом крепление вставок в теле трубопровода осуществляется любым известным способом, позволяющим предотвратить разрушение трубопровода и выдавливание вставок за его пределы - сваркой, пайкой, вклеиванием, запрессовыванием и пр., материал вставок имеет коэффициент теплопроводности выше, чем основной материал трубопровода, а количество вставок по периметру трубопровода определяется теплонапряженностью ГУР.
Отличительным признаком технического решения является то, что в теле трубопровода по всей его длине размещены и жестко закреплены по отношению к его телу пластинчатые вставки с коэффициентом теплопроводности выше, чем у основного материала трубопровода, с одной стороны входящие внутрь трубопровода и непосредственно контактирующие с рабочей жидкостью, а другой - выходящие за пределы трубопровода на величину, не менее половины его наружного диаметра.
Сущность: организация дополнительных каналов теплопередачи от жидкости системы ГУР в окружающее пространство по всей длине трубопровода.
Изобретение поясняется прилагаемым рисунком, где показано поперечное сечение трубопровода и введены следующие обозначения:
1 - трубопровод;
2 - рабочая жидкость (масло);
3 - вставки.
Устройство (фиг.) состоит из трубопровода 1, внутри которого находится рабочая жидкость 2, а в его теле - по всей длине трубопровода 1 - выполнены вставки 3, имеющие коэффициент теплопроводности выше, чем основной материал трубопровода 1. Вставки 2, с одной стороны, контактируют с рабочей жидкостью 2, располагающейся внутри трубопровода 1, а с другой, - с воздухом окружающего пространства. Длина наружных частей вставок 3 - большая, чем половина наружного диаметра трубопровода 1 - достаточна для организации интенсивного теплообмена с воздухом окружающего пространства. Вставки 3 жестко закреплены в теле трубопровода 1 любым из известных способов - пайкой, сваркой, вклеиванием, запрессовыванием и т.п.
Работа устройства осуществляется следующим образом: при работе ГУР рабочая жидкость 2 протекает внутри трубопровода 1 и омывает вставки 3. За счет более высокого коэффициента теплопроводности вставок 3, чем у основного материала трубопровода 1, через вставки 3 начинается теплообмен между жидкостью 2 и воздухом окружающего пространства. При этом теплообмен происходит по всей длине трубопровода 1, гидравлически соединяющего все элементы ГУР.
При повышении температуры жидкости 2, например, вследствие интенсификации работы ГУР, вставки 3 начинают играть роль локальных радиаторов охлаждения (тепловолноводов).
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить эффективность охлаждения жидкости гидроусилителя руля.
Источники информации
1. Васин В.В., Модин А.И., Иговский А.А., Мацкевич Н.В. Руководство по устройству, эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту КАМАЗ 4350, КАМАЗ 5350, КАМАЗ 6350: Набережные Челны. Открытое Акционерное Общество «КАМАЗ», 2004. - 41, 192 с.
2. Патент №2374116 B62D 5/06 В60K 11/00 F01P 11/08 Система охлаждения гидравлического рулевого усилителя транспортного средства / Монастырный А.Г., Бовшовский С.З., заявка 2008103849/11 от 31.01.2008, опубл. 27.11.2009.
Гидравлический рулевой усилитель, связанный механически с рулевым колесом и имеющий автономный контур охлаждения, включающий насос, гидроцилиндр, фильтр и бачок, связанные между собой посредством трубопровода, отличающийся тем, что в теле трубопровода по всей его длине размещены и жестко закреплены по отношению к телу пластинчатые вставки с коэффициентом теплопроводности выше, чем у основного материала трубопровода, с одной стороны входящие внутрь трубопровода и непосредственно контактирующие с рабочей жидкостью, а с другой стороны выходящие за пределы трубопровода на величину, не менее половины его наружного диаметра.
