Рулевой механизм для вездехода и гидравлическая рулевая система с таким рулевым механизмом
Рулевой механизм для вездехода содержит рулевой вал и руль, выполненный с возможностью приложения к нему управляющего усилия. Рулевой вал образован из верхней части с рулевой сошкой, выполненной с возможностью функционального соединения с гидрораспределителем вездехода, и из нижней части с рулевой сошкой, выполненной с возможностью функционального соединения с приводной тягой картера ведущего моста вездехода с обеспечением возможности её перемещения. Верхняя часть рулевого вала функционально соединена с рулём с обеспечением возможности передачи указанного управляющего усилия на сошку верхней части рулевого вала. Нижняя часть рулевого вала функционально соединена с верхней частью рулевого вала с обеспечением возможности передачи управляющего усилия на рулевую сошку нижней части рулевого вала. Гидравлическая рулевая система для вездехода, содержащая упомянутый рулевой механизм. Достигается уменьшение недостаточной управляемости. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к области машиностроения, в частности к транспортным средствам для перемещения по пересеченной и/или труднодоступной местности, например по бездорожью, заболоченной местности, снежной целине и/или т.п., а именно к рулевому механизму для вездехода и гидравлической рулевой системе с таким рулевым механизмом.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В настоящее время известны вездеходы различных видов и типов, которые используют в качестве наземного транспортного средства повышенной проходимости для передвижения в условиях отсутствия дорог, например по болоту, лесу, полю, снегу и т.п. В зависимости от целевого назначения выделяют несколько разновидностей вездеходов: внедорожник, болотоход, снегоболотоход, транспортер, тягач, мотовездеход, квадроцикл, ATV, каракат и т.п. Разновидностью вездехода, которую часто используют для передвижения по грунтам с очень низкой несущей способностью, в частности по болотам или заболоченной местности, является болотоход, который обычно отличается низким удельным давлением на грунт и часто имеет положительную плавучесть благодаря шинам большого диаметра. Следует отметить, при движении вездехода, в особенности при перемещении по каменистой поверхности, ухабистой поверхности, лесоповалу или т.п., особую роль играет возможность оперативного объезда препятствий (например, больших камней, пней, поваленных деревьев, ям, выбоин и т.п.) на пути движения вездехода, столкновение с которыми или наезд на которые могли бы потенциально привести к аварийной ситуации (например, к выходу вездехода из строя или его поломке, переворачиванию вездехода или его заваливанию на бок, вылету водителя из вездехода и/или т.п.) и/или любой другой подобной нежелательной ситуации. Таким образом, одним из очевидных недостатков вездеходов, известных в уровне техники, является недостаточная оперативность изменения направления движения вездехода в ответ на усилие, прикладываемое водителем или пользователем вездехода к рулю, входящему в состав рулевого механизма вездехода, для изменения направления движения вездехода при возникновении опасности столкновения вездехода с каким-либо препятствием на пути его следования или наезда вездехода на такое препятствие. Другими словами, известные рулевые механизмы вездеходов обеспечивают недостаточный уровень контроля хода движения этих вездеходов.
Один из иллюстративных примеров рулевого механизма для вездехода описан в патенте РФ № 2247674 (далее RU 2247674), опубликованном 10 марта 2005 года. В частности, в патенте RU 2247674 раскрыт рулевой механизм для вездехода, содержащий рулевой вал с рулевой сошкой, выполненной с возможностью функционального соединения с гидрораспределителем вездехода с обеспечением возможности управления его работой и дополнительно выполненной с возможностью функционального соединения с приводной тягой картера ведущего моста вездехода с обеспечением возможности её перемещения, и руль, установленный на рулевом валу с возможностью приложения к нему управляющего усилия.
Недостаток известного рулевого механизма для вездехода, раскрытого в RU 2247674, заключается в том, что он также обеспечивает недостаточный уровень контроля хода движения вездехода, на котором может быть установлен такой рулевой механизм.
Таким образом, очевидна потребность в дальнейшем совершенствовании рулевых механизмов для вездеходов, в частности для исключения случаев потери управления вездеходом, неточного контроля хода движения вездехода и/или контроля хода движения вездехода с чрезмерной временной задержкой после приложения соответствующего управляющего усилия к рулю при использовании таких рулевых механизмов.
Следовательно, техническая проблема, решаемая настоящим изобретением, состоит в создании рулевого механизма для вездехода, в котором по меньшей мере частично устранен обозначенный выше недостаток известного рулевого механизма для вездехода, заключающийся в его недостаточной управляемости.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задача настоящего изобретения состоит в создании рулевого механизма для вездехода, решающего по меньшей мере обозначенную выше проблему.
Поставленная задача решена в первом аспекте настоящего изобретения благодаря тому, что в предложенном рулевом механизме для вездехода согласно, содержащем рулевой вал и руль, выполненный с возможностью приложения к нему управляющего усилия, рулевой вал образован из верхней части с рулевой сошкой, выполненной с возможностью функционального соединения с гидрораспределителем вездехода с обеспечением возможности управления его работой, и из нижней части с рулевой сошкой, выполненной с возможностью функционального соединения с приводной тягой картера ведущего моста вездехода с обеспечением возможности её перемещения, причём верхняя часть рулевого вала функционально соединена с рулём с обеспечением возможности передачи указанного управляющего усилия на сошку верхней части рулевого вала, а нижняя часть рулевого вала функционально соединена с верхней частью рулевого вала с обеспечением возможности передачи указанного управляющего усилия на рулевую сошку нижней части рулевого вала.
Рулевой механизм согласно первому аспекту настоящего изобретения обеспечивает технический результат, заключающийся в повышении маневренности вездехода, в котором может быть установлен такой рулевой механизм. В частности, повышенная маневренность вездехода, обеспечиваемая предлагаемым рулевым механизмом, обусловлена выполнением рулевой сошки, функционально соединенной с гидрораспределителем вездехода с обеспечением возможности управления его работой, на верхней части рулевого вала, что уменьшает путь передачи управляющего усилия от руля на указанную рулевую сошку и, следовательно, ускоряет активацию гидрораспределителя при приложении управляющего усилия к рулю рулевого механизма вездехода.
Поставленная задача решена и во втором аспекте настоящего изобретения благодаря тому, что предложенная гидравлическая рулевая система для вездехода содержит рулевой механизм согласно первому аспекту настоящего изобретения, картер ведущего моста вездехода, на котором установлен гидроцилиндр со штоком и который снабжен двумя приводными тягами, функционально соединенными между собой посредством одной из двух поворотных цапф картера, при этом одна из указанных приводных тяг функционально соединена с обеими поворотными цапфами картера и функционально соединена со штоком гидроцилиндра с обеспечением возможности поворота указанных цапф при перемещении указанного штока, а другая приводная тяга функционально соединена с сошкой нижней части рулевого вала с обеспечением возможности дополнительного поворота указанных цапф в зависимости от указанного управляющего усилия; насос и резервуар для рабочей жидкости, гидравлически соединенный с насосом; и гидрораспределитель, гидравлически соединенный с насосом с обеспечением возможности подачи рабочей жидкости под давлением из резервуара в гидрораспределитель и с рабочими полостями гидроцилиндра и дополнительно соединенный с резервуаром посредством возвратной гидролинии, при этом гидрораспределитель установлен на нижней части рулевого вала и функционально соединён с её сошкой с обеспечением возможности подачи указанной рабочей жидкости из гидрораспределителя в одну из рабочих полостей гидроцилиндра для перемещения указанного штока с одновременным обеспечением возможности возврата рабочей жидкости из другой рабочей полости гидроцилиндра в резервуар по возвратной гидролинии.
Гидравлическая рулевая система согласно второму аспекту настоящего изобретения также обеспечивает сформулированный выше технический результат, заключающийся в повышении маневренности вездехода, в котором может быть установлена такая гидравлическая рулевая система. В частности, повышенная маневренность вездехода, обеспечиваемая предлагаемой гидравлической рулевой системой, обусловлена использованием в составе гидравлической рулевой системы рулевого механизма согласно первому аспекту настоящего изобретения.
Кроме того, использование в составе предложенной гидравлической рулевой системы гидравлически соединенных между собой гидроцилиндра, гидрораспределителя, насоса и резервуара для рабочей жидкости, которые по сути в сочетании образуют гидроусилитель руля, также вносит вклад в сформулированный выше технический результат, заключающийся в повышении маневренности вездехода, в котором может быть установлена такая гидравлическая рулевая система, за счет улучшения реакции цапф картера вездехода на поворот руля, т.е. на усилие, прикладываемое водителем к рулю, входящему в состав рулевого механизма предложенной гидравлической рулевой системы, что обусловлено передачей дополнительного усилия на приводную тягу гидравлической рулевой системы, функционально соединенную с обеими цапфами картера вездехода, от штока гидроцилиндра, в который подают рабочую жидкость под давлением для перемещения указанного штока.
Согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения, в возвратной гидролинии гидравлической рулевой системы может быть установлен радиатор для охлаждения возвращаемой рабочей жидкости. Следует отметить, что использование радиатора, установленного в возвратной гидролинии для охлаждения возвращаемой рабочей жидкости, также вносит свой вклад в сформулированный выше технический результат, заключающийся в повышении маневренности вездехода, в котором может быть установлена такая гидравлическая рулевая система, в частности за счет предотвращения разжижения или уменьшения вязкости указанной рабочей жидкости и, следовательно, отсутствия разрушения пленки из рабочей жидкости, которое может быть вызвано ухудшением физических свойств этой рабочей жидкости, между трущимися частями или поверхностями в функциональных компонентах гидравлической рулевой системы с последующим ухудшением рабочих характеристик таких функциональных компонентов. Следует отметить, что ухудшение рабочих характеристик таких функциональных компонентов гидравлической рулевой системы в свою очередь может привести к ухудшению реакции цапф картера вездехода на поворот руля, т.е. на усилие, прикладываемое водителем к рулю, входящему в состав рулевого механизма в предложенной гидравлической рулевой системе.
Согласно другому варианту реализации настоящего изобретения, резервуар для рабочей жидкости в гидравлической рулевой системе может быть снабжен фильтром тонкой очистки, выполненным с возможностью фильтрации рабочей жидкости, возвращаемой в указанный резервуар по возвратной гидролинии. Использование фильтра тонкой очистки в составе резервуара гидравлической рулевой системы также вносит свой вклад в сформулированный выше технический результат, заключающийся в повышении маневренности вездехода, в котором может быть установлена такая гидравлическая рулевая система, в частности за счет ухудшения рабочих характеристик функциональных компонентов гидравлической рулевой системы, обусловленного возникновением повышенного трения между трущимися частями или поверхностями в функциональных компонентах гидравлической рулевой системы при загрязнении рабочей жидкости различными загрязнителями, что в свою очередь может привести к ухудшению реакции цапф картера вездехода на поворот руля, т.е. на усилие, прикладываемое водителем к рулю, входящему в состав рулевого механизма в предложенной гидравлической рулевой системе.
Краткое описание чертежей
Прилагаемый чертеж, который приведен для обеспечения лучшего понимания сущности настоящего изобретения, составляет часть настоящего документа и включен в него для иллюстрации нижеописанных вариантов реализации настоящего изобретения. Прилагаемый чертеж в сочетании с приведенным ниже описанием служат для пояснения сущности настоящего изобретения.
На чертеже показан один из вариантов реализации гидравлической рулевой системы для вездехода согласно настоящему изобретению.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На чертеже показан один из вариантов реализации гидравлической рулевой системы 100 для вездехода согласно настоящему изобретению, которая по сути позволяет управлять ходом указанного вездехода, в частности позволяет изменять направление движения или перемещения такого вездехода по поверхности участка земли или поверхности иного объекта, по которому может передвигаться указанный вездеход, при этом вездеход может быть выполнен в виде внедорожника, болотохода, снегоболотохода, транспортера, тягача, мотовездехода, квадроцикла, ATV, караката или иного подобного четырехколесного транспортного средства, управляемого водителем или пользователем, находящимся на таком транспортном средстве, с использованием гидравлической рулевой системы 100, входящей в состав такого транспортного средства. Другими словами, гидравлическая рулевая система 100, показанная на чертеже, упрощает маневрирование вездеходом, на котором может быть установлена такая гидравлическая рулевая система 100.
Гидравлическая рулевая система 100 для вездехода, показанная на чертеже, содержит составной рулевой вал (также называется в уровне техники рулевой колонкой), образованный из верхней части 1.1 и нижней части 1.2, которые соединены друг с другом посредством оси (не показана), при этом одна часть оси запрессована в нижнюю часть 1.2 рулевого вала, а другая часть оси соединена с верхней частью 1.1 рулевого вала через игольчатые подшипники (не показаны), запрессованные в верхнюю часть 1.1 рулевого вала. Таким образом, верхняя часть 1.1 рулевого вала и нижняя часть 1.2 рулевого вала соединены между собой посредством оси (не показана) таким образом, что верхняя часть 1.1 рулевого вала и нижняя часть 1.2 рулевого вала расположены соосно друг с другом, а нижний конец верхней части 1.1 рулевого вала и верхний конец нижней части 1.2 рулевого вала обращены в сторону друг друга. На верхней части 1.1 рулевого вала установлен руль 2 мотоциклетного типа, закрепленный на верхнем конце верхней части 1.1 рулевого вала посредством двух крепежных кронштейнов 3, при этом руль 2 содержит металлическую трубку, изогнутую с образованием двух ручек руля 2, расположенных каждая на заданном расстоянии от средней или центральной части руля 2, которая выполнена в целом прямолинейной и которую охватывают крепежные кронштейны 3 с обеспечением разъемного крепления руля 2 к верхней части 1.1 рулевого вала. Следует отметить, что крепёжные кронштейны 3 выполнены каждый в виде кронштейна-хомута, состоящего из приемной пластины с выемкой для размещения в ней центральной части трубки руля 2 и из хомута, скрепляемого двумя крепежными винтами с указанной приемной пластиной с обеспечением фиксации указанной центральной части между указанными приемной пластиной и хомутом, при этом приемные пластины кронштейнов 3 установлены на несущей или опорной пластине 21, жестко закрепленной на верхней части 1.1 рулевого вала, на заданном расстоянии друг от друга по длине опорной пластины 21. Следует также отметить, что верхняя часть 1.1 рулевого вала и нижняя часть 1.2 рулевого вала представляют собой каждая полую трубку или трубу.
Руль 2, являющийся составной частью гидравлической рулевой системы 100, показанной на чертеже, по форме и размерам выполнен таким образом, что он позволяет водителю вездехода прикладывать к нему управляющее усилие, обеспечивающее возможность поворота вездехода (т.е. возможность изменения или корректировки направления перемещения или хода вездехода) или возможность удержания направления движения или перемещения вездехода, при этом приложение водителем управляющего усилия к рулю 2 с обеспечением его вращения или поворота по часовой стрелке (в правую сторону или вправо) приводит к передаче управляющего усилия на верхнюю часть 1.1 рулевого вала, на которой установлен руль 2, с обеспечением вращения или поворота верхней части 1.1 рулевого вала по часовой стрелке, а приложение водителем управляющего усилия к рулю 2 с обеспечением его вращения или поворота против часовой стрелки (т.е. в левую сторону или влево) приводит к передаче управляющего усилия на верхнюю часть 1.1 рулевого вала с обеспечением её вращения или поворота против часовой стрелки. Поворот верхней части 1.1 рулевого вала, функционально соединенной с нижней частью 1.2 рулевого вала с обеспечением возможности передачи на неё крутящего момента, создаваемого на верхней части 1.1 рулевого вала в результате приложения водителем управляющего усилия к рулю 2, установленному на верхней части 1.1 рулевого вала, обеспечивает возможность вращения или поворота нижней части 1.2 рулевого вала в направлении, соответствующем направлению поворота верхней части 1.1 рулевого вала, при этом верхняя часть 1.1 рулевого вала и нижняя часть 1.2 рулевого вала осуществляют по существу одновременный поворот с одной и той же угловой скоростью.
Таким образом, руль 2 в гидравлической рулевой системе 100 установлен на верхней части 1.1 рулевого вала с возможностью приложения к нему управляющего усилия с обеспечением возможности поворота руля 2 в ту или иную сторону (в частности, влево или вправо) и возможности по существу одновременного поворота верхней части 1.1 рулевого вала и нижней части 1.2 рулевого вала в направлении, соответствующем направлению поворота руля 2, что в конечном итоге вызывает по существу одновременный поворот обеих цапф картера ведущего моста вездехода с установленными на них ходовыми колесами вездехода в направлении, соответствующем направлению поворота руля 2, при этом угол поворота указанных цапф по сути зависит от уровня управляющего усилия, прикладываемого водителем к рулю 2 для его поворота.
В одном из вариантов реализации настоящего изобретения руль 2, установленный на верхней части 1.1 рулевого вала, может быть выполнен в виде рулевого колеса, руля горного (прямого) типа, руля вертикального типа (например, штурвала), руля типа «бараньи рога», треккингового руля или руля-бабочки, руля в виде усов или руля любого иного подходящего типа, при этом для специалиста в области машиностроения должны быть очевидны технические средства для соединения такого руля 2 в любом варианте его практического исполнения с верхней частью 1.1 рулевого вала, обеспечивающие возможность передачи управляющего усилия, приложенного водителем вездехода к указанному рулю 2 для изменения или корректировки направления перемещения или хода вездехода, на верхнюю часть 1.1 рулевого вала для её поворота.
Как показано на чертеже, нижняя часть 1.2 рулевого вала снабжена ограничительным упором 5 для ограничения хода руля 2, а также снабжена подшипниковой опорой 6, предназначенной для закрепления трубки нижней части 1.2 рулевого вала на несущей раме вездехода (не показана), в результате чего соединенные между собой нижняя часть 1.2 рулевого вала и верхняя часть 1.1 рулевого вала принимают в целом вертикальное положение.
Кроме того, как показано на чертеже, верхняя часть 1.1 рулевого вала снабжена на своём нижнем конце рулевой сошкой 7.1 (также называется в уровне техники сошкой рулевого управления или соединительной тягой), которая функционально соединена с верхней частью 1.1 рулевого вала с обеспечением возможности передачи на неё крутящего момента, создаваемого на верхней части 1.1 рулевого вала в результате приложения водителем управляющего усилия к рулю 2, при этом нижний конец верхней части 1.1 рулевого вала по сути представляет собой один из концов верхней части 1.1 рулевого вала, который противоположен другому концу верхней части 1.1 рулевого вала, на котором установлен руль 2, а рулевая сошка 7.1 по сути плотно посажена на указанный нижний конец верхней части 1.1 рулевого вала с обеспечением функционального взаимодействия с верхней частью 1.1 рулевого вала.
Кроме того, как показано на чертеже, нижняя часть 1.2 рулевого вала снабжена на своём нижнем конце рулевой сошкой 7.2 (также называется в уровне техники сошкой рулевого управления или соединительной тягой), которая функционально соединена с нижней частью 1.2 рулевого вала с обеспечением возможности передачи на неё крутящего момента, создаваемого на нижней части 1.2 рулевого вала в результате приложения водителем управляющего усилия к рулю 2, при этом нижний конец нижней части 1.2 рулевого вала по сути представляет собой один из концов нижней части 1.2 рулевого вала, который противоположен другому концу нижней части 1.2 рулевого вала, которым нижняя часть 1.2 рулевого вала соединена с верхней частью 1.1 рулевого вала, а рулевая сошка 7.2 по сути плотно посажена на указанный нижний конец нижней части 1.2 рулевого вала с обеспечением функционального взаимодействия с нижней частью 1.2 рулевого вала.
Следует отметить, что рулевой вал, образованный из функционально соединенных между собой верхней части 1.1. рулевого вала и нижней части 1.2 рулевого вала, в сочетании с рулем 2, функционально соединенным с верхней частью 1.1 рулевого вала, а также с рулевой сошкой 7.1, выполненной на верхней части 1.1 рулевого вала и функционально соединенной с ней, и рулевой сошкой 7.2, выполненной на нижней части 1.2 рулевого вала и функционально соединенной с ней, вместе образуют рулевой механизм, который по сути является основным функциональным узлом в гидравлической рулевой системе 100, обеспечивающим возможность управления движением вездехода, в котором может быть установлена такая гидравлическая рулевая система 100.
Гидравлическая рулевая система 100, показанная на чертеже, также содержит укороченную поперечную рулевую тягу 8, которая функционально соединена с нижней частью 1.2 рулевого вала посредством рулевой сошки 7.2, которая в свою очередь выполнена таким образом, что она обеспечивает возможность преобразования крутящего момента, принимаемого от нижней части 1.2 рулевого вала, в возвратно-поступательное движение или перемещение поперечной рулевой тяги 8, т.е. в прямолинейное перемещение рулевой поперечной рулевой тяги 8 вдоль своей оси. Другими словами, рулевая сошка 7.2 по сути обеспечивает возможность возвратно-поступательного перемещения укороченной рулевой тяги 8 при повороте нижней части 1.2 рулевого вала, вызываемого приложением управляющего усилия к рулю 2, при этом направление прямолинейного перемещения укороченной рулевой тяги 8, которое произойдёт при повороте руля 2, зависит от направления поворота руля 2, а величина смещения укороченной рулевой тяги 8, которое произойдет в результате указанного прямолинейного перемещения укороченной рулевой тяги 8, по сути зависит от уровня управляющего усилия, прикладываемого водителем к рулю 2 для его поворота.
Кроме того, гидравлическая рулевая система 100, показанная на чертеже, содержит золотниковый гидрораспределитель 9 для распределения рабочей текучей среды или рабочей жидкости, который закреплен на нижней части 1.2 рулевого вала (например, внешний корпус гидрораспределителя 9 может быть приварен к нижней части 1.2 рулевого вала) и который по сути является одним из основных компонентов гидроусилителя рулевого управления (также называется в уровне техники гидроусилителем руля или ГУР), входящего в состав гидравлической рулевой системы 100, при этом гидрораспределитель 9 функционально связан или соединен с рулевой сошкой 7.1 с обеспечением возможности передачи усилия от пальца рулевой сошки 7.1 на золотник гидрораспределителя 9 (не показан), который расположен внутри корпуса гидрораспределителя 9 и который с обеих сторон уплотнен резиновыми манжетами (не показаны), а в качестве рабочей жидкости может быть использовано машинное масло или подходящая жидкость любого иного типа, используемая в области машиностроения в качестве жидкости для обеспечения работы гидроусилителя руля транспортных средств.
Кроме того, как показано на чертеже, в состав гидравлической рулевой системы 100 входит ведущий мост вездехода, содержащий картер 16, образованный из сферической или шарообразной части 16.1, с которой соединены трубчатая часть 16.2 и трубчатая часть 16.3, при этом трубчатые части 16.2, 16.3 картера соединены с шарообразной частью 16.1 картера таким образом, что они проходят или расположены в целом параллельно укороченной поперечной тяге 8, при этом указанный передний мост вездехода по сути является ведущим мостом вездехода. На конце трубчатой части 16.2 картера, который противоположен её другому концу, соединенному с шарообразной частью 16.1 картера, установлена поворотная цапфа 18, а на конце трубчатой части 16.3 картера, который противоположен её другому концу, соединенному с шарообразной частью 16.1 картера, установлена поворотная цапфа 17. Следует отметить, что поворотные цапфы 17, 18, установленные на картере 16, по сути обеспечивают возможность установки на них пары передних ходовых колес вездехода (не показаны), а внутреннее пространство шарообразной части 16.1 картера предназначено для размещения в нём функциональных механизмов главной передачи вездехода (не показана), которая понижает число оборотов, передаваемых от двигателя вездехода (не показан) на указанные ходовые колеса вездехода, увеличивает на указанных ходовых колесах вездехода тяговое усилие и обеспечивает передачу вращения с карданного вала вездехода (не показан) на полуоси (не показаны), установленные на указанных ходовых колесах вездехода для обеспечения взаимосвязи между этими ходовыми колесами и дифференциалом вездехода (не показан).
Кроме того, как показано на чертеже, в состав гидравлической рулевой системы 100 входит удлиненная поперечная рулевая тяга 10, которая в целом проходит параллельно укороченной поперечной рулевой тяге 8 и параллельно трубчатым частям 16.2, 16.3 картера, при этом один из двух противоположных концов удлиненной рулевой тяги 10 функционально соединен с одним из двух рычагов поворотной цапфы 17, а другой конец удлиненной рулевой тяги 10 функционально соединен с одним из двух рычагов поворотной цапфы 18. Следует отметить, что другой рычаг поворотной цапфы 17, выполненный со стороны, противоположной её другому рычагу, соединенному с удлиненной рулевой тягой 10, функционально соединен с укороченной рулевой тягой 8, что обеспечивает возможность передачи усилия от укороченной рулевой тяги 8 на удлиненную рулевую тягу 10 посредством поворотной цапфы 17, с рычагами которой соединены соответственно указанные укороченная рулевая тяга 8 и удлиненная рулевая тяга 10. Следует также отметить, что перемещение укороченной рулевой тяги 8 по сути обеспечивает возможность поворота цапфы 17, на которой может быть установлено одно из двух передних ходовых колёс вездехода, на угол, зависящий от величины смещения укороченной рулевой тяги 8, а перемещение удлиненной рулевой тяги 10, происходящее в результате передачи усилия от укороченной рулевой тяги 8 через цапфу 17 на удлиненную рулевую тягу 10 или в результате поворота цапфы 17 при воздействии на неё укороченной рулевой тяги 8, по сути обеспечивает возможность поворота цапфы 18, на которой может быть установлено другое переднее ходовое колесо вездехода, на угол, зависящий от величины смещения удлинённой рулевой тяги 10, при этом величина смещения удлинённой рулевой тяги 10 по существу соответствует величине смещения укороченной рулевой тяги 8, так что угол поворота цапфы 17 и угол поворота цапфы 18 по существу совпадают друг с другом, обеспечивая тем самым по существу одинаковый угол поворота передних ходовых колёс вездехода, зависящий от величины управляющего усилия, прикладываемого водителем вездехода к рулю 2. Другими словами, возвратно-поступательное перемещение укороченной рулевой тяги 8, возникающее в результате передачи крутящего момента от нижней части 1.2 рулевого вала на рулевую сошку 7.2, функционально соединенную с укороченной рулевой тягой 8, обеспечивает возможность возвратно-поступательного перемещения удлиненной рулевой тяги 10, при этом рулевые тяги 8, 10 в гидравлической рулевой системе 100 выполняют функцию приводных тяг, обеспечивающих возможность по существу одновременного поворота цапф 17, 18 картера и, следовательно, возможность поворота ходовых колёс вездехода, которые могут быть установлены на цапфах 17, 18 картера, по существу на одинаковый угол поворота, зависящий от величины управляющего усилия, прикладываемого водителем вездехода к рулю 2.
Кроме того, как показано на чертеже, в состав гидравлической рулевой системы 100 входит силовой цилиндр или гидроцилиндр 11 двустороннего действия, установленный или закрепленный на трубчатой части 16.3 картера между шарообразной частью 16.1 картера и поворотной цапфой 17, установленной на конце указанной трубчатой части 16.3 картера, с использованием двух кронштейнов-хомутов 15, каждый из которых выполнен в целом аналогично любому из вышеописанных крепежных кронштейнов 3.
В корпусе гидроцилиндра 11 размещен поршень (не показан), который разделяет внутреннее пространство корпуса гидроцилиндра 11 на левую полость (не показана), которая представляет собой штоковую полость, и правую полость (не показана), которая представляет собой поршневую полость, и который соединен со штоком 11.1, частично проходящим в указанной штоковой полости и частично выходящий за пределы корпуса гидроцилиндра 11. Следует отметить, что конец поршня гидроцилиндра 11, выходящий за пределы корпуса гидроцилиндра 11, жестко соединен с удлиненной поперечной тягой 10 посредством соединительного уголка 19, приваренного или прикрепленного иным образом к удлиненной поперечной тяге 10, что обеспечивает возможность возвратно-поступательного перемещения удлиненной поперечной тяги 10 вдоль своей оси при перемещении штока гидроцилиндра 11, которое обусловлено созданием давления в поршневой полости или штоковой полости гидроцилиндра 11, при этом поршневую полость и штоковую полость гидроцилиндра 11 следует считать рабочими полостями гидроцилиндра 11, поскольку давление, создаваемое в любой из указанных полостей гидроцилиндра 11, приводит к перемещению поршня гидроцилиндра 11 с установленным в нём штоком 11.1 гидроцилиндра, который в свою очередь передает усилие, созданное вышеописанным образом на штоке 11.1 гидроцилиндра, на удлиненную поперечную тягу 10 с обеспечением её перемещения. В связи с тем, что удлиненная поперечная тяга 10 функционально соединена сразу с обеими цапфами 17, 18 картера, то перемещение удлиненной поперечной тяги 10, обусловленное перемещением штока 11.1 гидроцилиндра, обеспечивает возможность по существу одновременного поворота обеих цапф 17, 18 картера. Следует также отметить, что усилие, вызывающее поворот обеих цапф 17, 18 картера в результате перемещения удлиненной поперечной тяги 10, вызванного перемещением штока 11.1 при функционировании гидроцилиндра 11, по сути дополняет усилие, вызывающее поворот обеих цапф 17, 18 картера в результате перемещений поперечных тяг 8, 10, вызванных передачей управляющего усилия от нижней части 1.2 рулевого вала на эти поперечные тяги 8, 10, что позволяет увеличить угол поворота обоих передних ходовых колёс вездехода, при этом указанные усилия, вызывающие по существу одновременный поворот обеих цапф 17, 18 картера, создаются по существу одновременно при работе гидравлической рулевой системы 100.
Гидроцилиндр 11, показанный на чертеже, имеет гидравлическое соединение или гидравлическую связь с гидрораспределителем 9, что обеспечивает возможность сообщения гидроцилиндра 11 и гидрораспределителя 9 посредством машинного масла, выполняющего функцию рабочей жидкости в гидроусилителе руля гидравлической рулевой системы 100. В частности, гидравлическая связь между гидрораспределителем 9 и гидроцилиндром 11 реализована с использованием двух соединительных маслопроводов или трубок 17.1, 17.2 для пропускания через них масла (также могут называться в уровне техники соединительными магистралями или соединительными трубопроводами), при этом соединительная трубка 17.1 соединяет гидрораспределитель 9 с поршневой полостью гидроцилиндра 11, а соединительная трубка 17.2 соединяет гидрораспределитель 9 с штоковой полостью гидроцилиндра 11. Таким образом, машинное масло, подаваемое через соединительную трубку 17.1 от гидрораспределителя 9 под давлением в поршневую полость, создает давление в указанной поршневой полости, воздействующее на поршень гидроцилиндра 11 со стороны поршневой полости гидроцилиндра 11, так что шток 11.1 гидроцилиндра, закрепленный в поршне гидроцилиндра 11, совершает поступательное или прямолинейное перемещение в одном направлении (в частности, дополнительно выдвигается или увеличивает степень своего выдвижения из корпуса гидроцилиндра 11) с обеспечением поступательного или прямолинейного перемещения удлиненной поперечной тяги 10 по существу в том же самом направлении; машинное масло, подаваемое через соединительную трубку 17.2 от гидрораспределителя 9 под давлением в штоковую полость, создает давление в указанной штоковой полости, воздействующее на поршень гидроцилиндра 11 со стороны штоковой полости гидроцилиндра 11, так что шток 11.1 гидроцилиндра, закрепленный в поршне гидроцилиндра 11, совершает поступательное или прямолинейное перемещение в другом (обратном) направлении (в частности, задвигается в корпус гидроцилиндра 11 или уменьшает степень своего выдвижения из корпуса гидроцилиндра 11) с обеспечением поступательного или прямолинейного перемещения удлиненной поперечной тяги 10 по существу в том же самом обратном направлении. Следует отметить, что то, в какой из поршневой и штоковой полостей гидроцилиндра 11 будет создано давление масла, по существу зависит от режима работы гидрораспределителя 9, в частности от положения золотника гидрораспределителя 9, которым по сути управляет верхняя часть 1.1 рулевого вала через рулевую сошку 7.1. Следует также отметить, что подача масла под давлением из гидрораспределителя 9 в одну из поршневой и штоковой полостей гидроцилиндра 11 по соответствующей одной из соединительных трубок 17.1, 17.2 обеспечивает поступление или подачу масла, находящегося в другой полости из поршневой и штоковой полостей гидроцилиндра 11, обратно в гидрораспределитель 9 по другой соединительной трубке из соединительных трубок 17.1, 17.2.
При приложении водителем управляющего поворотного усилия к рулю 2 (т.е. при повороте водителем руля 2 в заданном направлении поворота, например по часовой стрелке или против часовой стрелки) усилие, передаваемое от штока 11.1 гидроцилиндра на удлиненную поперечную тягу 10, по сути усиливает или дополняет соответствующее усилие, передаваемое от укороченной поперечной тяги 8 через поворотную цапфу 17 на указанную удлиненную поперечную тягу 10, так что результирующее усилие создаваемое на удлиненной поперечной тяге 10 по сути равно или соответствует сумме из указанных двух усилий, передаваемых на указанную удлиненную поперечную тягу 10 и стремящихся вызвать смещение указанной удлиненной поперечной тяги 10 в одном и том же направлении и, следовательно, обеспечить поворот обоих ходовых колес вездехода, которые устанавливаются с помощью поворотных цапф 17, 18, соединенных между собой посредством указанной удлиненной поперечной тяги 10, в заданную сторону (в частности, влево при повороте руля 2 против часовой стрелки или вправо при повороте руля 2 по часовой стрелке). Другими словами, поворот водителем руля 2 в заданном направлении поворота приводит к передаче на удлиненную поперечную тягу 10 двух взаимодополняющих усилий, которые оказывают результирующее действие на эту удлиненную поперечную тягу 10 с обеспечением её поступательного или прямолинейного смещения или перемещения вдоль своей оси в заданном направлении, зависящем от указанного направления поворота руля 2 или соответствующем ему, при этом перемещение удлиненной поперечной тяги 10, соединяющей между собой поворотные цапфы 17, 18, установленные на картере 16, обеспечивает возможность поворота обоих поворотных цапф 17, 18, на каждую из которых передается одинаковое усилие, соответствующее указанному результирующему усилию, с обеспечением возможности по существу одновременного поворота обоих ходовых колес вездехода в заданном направлении, соответствующем указанному направлению поворота руля 2, а углы поворота обоих ходовых колес вездехода по сути являются одинаковыми или равными и соответствуют каждый величине указанного результирующего усилия, которое передаётся на удлиненную поперечную тягу 10 для её линейного перемещения в заданном направлении при повороте водителем руля 2 и которое в свою очередь зависит от угла поворота руля 2 водителем или величины первоначального поворотного усилия, прикладываемого водителем к рулю 2.
Золотник в гидрораспределителе 9, показанном на чертеже, представляет собой подвижный запорно-регулирующий элемент гидрораспределителя 9 или подвижный рабочий элемент гидрораспределителя 9 в виде цилиндра переменного диаметра, смещение или перемещение которого обеспечивает возможность направления потока масла, используемого в качестве рабочей жидкости в гидроусилителе руля гидравлической рулевой системы 100, по соответствующим каналам в корпусе гидрораспределителя 9 с обеспечением подачи указанного масла в соответствующую одну из поршневой и штоковой полостей гидроцилиндра 11 и который имеет среднее или нейтральное положение, в котором он запирает или перекрывает все каналы в корпусе гидрораспределителя 9, препятствуя тем самым поступлению масла из гидрораспределителя 9 в соединительные трубки 17.1, 17.2 (также называются в уровне техники соединительными гидротрубками или соединительными гидролиниями), каждая из которых гидравлически соединяет гидрораспределитель 9 с соответствующей одной из поршневой и штоковой полостей гидроцилиндра 11. Следует также отметить, что соединительные трубки 17.1, 17.2 обеспечивают каждая возможность подачи масла под давлением из гидрораспределителя 9 в гидроцилиндр 11 и возможность возврата отработавшего масла из гидроцилиндра 11 обратно в гидрораспределитель 9, при этом использование той или иной соединительной трубки из соединительных трубок 17.1, 17.2 для подачи через неё масла под давлением в соответствующую одну из поршневой и штоковой полостей гидроцилиндра 11 с одновременным использованием другой соединительной трубки из соединительных трубок 17.1, 17.2 для возврата через неё отработавшего масла из другой полости из поршневой и штоковой полостей гидроцилиндра 11 в гидрораспределитель 9 будет зависеть по сути от режима работы гидрораспределителя 9, в частности от положения золотника в гидрораспределителе 9, которое в свою очередь по существу зависит от направления поворота руля 2.
Кроме того, как показано на чертеже, гидравлическая рулевая система 100 содержит лопастной насос 20 (также называется в уровне техники роторным насосом, масляным насосом, насосом гидроусилителя руля или т.п.), который по сути также является одним из основных компонентов гидроусилителя рулевого управления (ГУР). Согласно чертежу, насос 20 гидравлически соединен с резервуаром 12 для рабочей жидкости (также называется в уровне техники баком, бачком, маслобаком или т.п.) с использованием соединительной трубки, соединительного шланга или соединительного рукава (не показан), который обеспечивает возможность перепускания масла из резервуара 12 в насос 20 при включении или приведении в действие указанного насоса 20, при этом резервуар 12 также следует считать одним из основных компонентов гидроусилителя рулевого управления (ГУР). Кроме того, насос 20 гидравлически соединен с гидрораспределителем 9 с использованием нагнетательного трубопровода 14.3 (также называется в уровне техники рукавом высокого давления, подающим шлангом, шлангом подачи давления, шлангом высокого давления, подающим маслопроводом, рукавом подающей гидролинии или т.п.), который обеспечивает возможность нагнетания, посредством насоса 20, масла под давлением из резервуара 12 в гидрораспределитель 9 с последующей его подачей из гидрораспределителя 9 в гидроцилиндр 11 для выполнения гидроцилиндром 11 своего функционального назначения. Кроме того, как показано на чертеже, резервуар 12 гидравлически соединен с гидрораспределителем 9 с использованием возвратной гидролинии (также называется в уровне техники рукавом низкого давления, шлангом низкого давления, возвратным маслопроводом, рукавом обратной гидролинии, возвратным трубопроводом или т.п.), который обеспечивает возможность возврата масла из гидрораспределителя 9 обратно в резервуар 12. В разрыве возвратной гидролинии установлен или размещен радиатор 13, который отводит избыточную теплоту, содержащуюся в масле, возвращаемом по возвратной гидролинии из гидрораспределителя 9 обратно в резервуар 12, и который разделяет указанную возвратную гидролинию на часть 14.2 возвратной гидролинии, гидравлически соединяющую между собой радиатор 13 и резервуар 12, и часть 14.1 возвратной гидролинии, гидравлически соединяющую между собой радиатор 13 и гидрораспределитель 9, так что масло, возвращаемое из гидрораспределителя 9 обратно в резервуар 12, перед попаданием в резервуар 12 проходит через радиатор 13, который отводит из указанного масла избыточную теплоту с обеспечением его охлаждения (т.е. снижения его температуры). В частности, радиатор 13 может обеспечивать охлаждение масла, возвращаемого из гидрораспределителя 9 обратно в резервуар 12, за счет набегающего потока воздуха или любым иным образом, характерным для известных радиаторов, используемых в области машиностроения, что обеспечивает стабильную работу гидроусилителя рулевого управления в целом и его основных функциональных компонентов в отдельности, что в свою очередь повышает маневренность и безопасность вездехода, в котором может быть установлена гидравлическая рулевая система 100 согласно настоящему изобретению.
Следует отметить, что резервуар 12 и насос 20 могут быть также установлены на конструктивных частях ведущего моста вездехода, входящего в состав гидравлической рулевой системы 100, или могут быть соединены с конструктивными частями указанного ведущего моста вездехода. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения резервуар 12 и насос 20 могут быть установлены на несущей раме вездехода (не показана).
Таким образом, нагнетательный трубопровод 14.3, возвратная гидролиния, образованная из частей 14.1, 14.2, соединенных между собой через радиатор 13, и соединительные трубки 17.1, 17.2, соединяющие между собой гидрораспределитель 9 и гидроцилиндр 11, обеспечивают возможность циркуляции масла, используемого в гидравлической рулевой системе 100 в качестве рабочей жидкости для гидроусилителя рулевого управления (ГУР), между насосом 20, гидрораспределителем 9 и гидроцилиндром 11.
Насос 20 имеет металлический корпус, внутри которого выполнен вращающийся ротор (не показан) с лопастями (не показаны), которые в процессе своего вращения 20 захватывают масло, поступающее в полости всасывания насоса 20 из резервуара 12 по соединительному рукаву (не показан), гидравлически соединяющему насос 20 и резервуар 12 с обеспечением возможности их сообщения друг с другом посредством масла, с обеспечением вытеснения указанного захваченного масла из полостей всасывания насоса 20 в полость нагнетания насоса 20 (в частности, благодаря тому, что ротор насоса 20 вращается внутри стартера насоса 20 со специальным профилем, так что пространство между лопастями ротора насоса 20 имеет ограниченный объём, который по мере работы насоса 20 заполняется маслом из резервуара 12), в результате чего это масло из указанной полости нагнетания подаётся в гидрораспределитель 9 с использованием нагнетательного трубопровода 14.3 с последующей его передачей в гидроцилиндр 11. Привод насоса 20 может быть осуществлен с использованием, например, шкива коленчатого вала, так что в таком случае производительно насоса 20 и уровень давления, с которым насос 20 будет нагнетать масло в гидрораспределитель 9, будет зависеть от количества оборотов двигателя. В качестве примера давление, которое насос 20 может создавать в гидравлической схеме вышеописанного гидроусилителя рулевого управления (ГУР), используемого в составе гидравлической рулевой системы 100 согласно настоящему изобретению, может достигать, например, 50-100 бар, при этом насос 20 поддерживает в целом постоянное давление в указанной гидравлической схеме. Следует отметить, что для ограничения максимального давления масла, создаваемого насосом 20, в пределах 95-100 бар в насосе 20 выполнен предохранительный клапан (не показан), а для ограничения количества масла в насосе 20 выполнен ограничительный клапан (не показан), который обеспечивает возможность перепускания избытка масла внутри насоса 20 с последующим обеспечением подачи этого избытка масла в полость всасывания насоса 20.
Резервуар 12 содержит фильтр тонкой очистки (не показан), выполненный с возможностью фильтрации масла, поступающего из гидрораспределителя 9 обратно в резервуар 12, для его очистки, например, от загрязнений, металлической стружки и/или иных посторонних частиц, попадающих в указанное масло в процессе эксплуатации функциональных компонентов вышеописанного гидроусилителя рулевого управления (ГУР), входящего в состав гидравлической рулевой системы 100 согласно настоящему изобретению, в том числе в результате трения подвижных частей указанных функциональных компонентов об их неподвижные части. В частности, фильтр тонкой очистки, которым снабжен резервуар 12, может представлять собой пластиковый сетчатый фильтр или сетку. Таким образом, фильтр тонкой очистки, установленный в резервуаре 12, увеличивает срок службы функциональных компонентов, входящих в состав вышеописанного гидроусилителя рулевого управления (ГУР), используемого в составе гидравлической рулевой системы 100 согласно настоящему изобретению. Кроме того, уровень масла в резервуаре 12 может проверяться с помощью щупа, на котором могут быть выполнены специальные мерные насечки или отметки.
Распределитель 9 по сути предназначен для распределения или направления потока масла, нагнетаемого в гидрораспределитель 9 из резервуара 12 с использованием насоса 20, в соответствующую одну из поршневой и штоковой полостей гидроцилиндра 11 в зависимости на направления
В одном из вариантов реализации настоящего изобретения насос 20 может быть выполнен в виде шестеренного насоса с электродвигателем, на котором может быть установлен резервуар 12, или в виде насоса любого иного подходящего, гидравлически соединенного с резервуаром 12 с обеспечением возможности сообщения с ним посредством рабочей жидкости (масла).
Следует отметить, что примеры реализации гидрораспределителя 9, насоса 20, резервуара 12 и гидроцилиндра 11, описанные в данном документе, являются лишь иллюстративными и приведены исключительно для пояснения основных принципов работы этих функциональных компонентов гидравлической рулевой системы 100 согласно настоящему изобретению, при этом для специалиста в данной области техники должно быть очевидно, что каждый из указанных функциональных компонентов может иметь и иную практическую реализацию или иное практическое исполнение, подходящее для реализации функциональных назначений этих функциональных компонентов, упомянутых в данном документе, и обеспечения особенностей их взаимодействия между собой, описанных в данном документе.
Ниже описаны ключевые особенности работы вышеописанного гидроусилителя рулевого управления (ГУР) при эксплуатации гидравлической рулевой системы 100 согласно настоящему изобретению, установленной в вездеходе. В случае, если двигатель вездехода находится в заведенном состоянии, а сам вездеход не совершает какого-либо движения или перемещения по поверхности участка земли или поверхности иного объекта, по которому может передвигаться указанный вездеход, т.е. стоит неподвижно, золотник гидрораспределителя 9, входящего в состав гидроусилителя рулевого управления гидравлической рулевой системы 100, находится в своём среднем (нейтральном) положении, при этом масло, нагнетаемое по нагнетательному трубопроводу 14.3 в гидрораспределитель 9, по сути не совершает какой-либо полезной работы и перепускается через зазоры между торцами шеек указанного золотника и каналами гидрораспределителя 9 в возвратную гидролинию, по которой указанное масло возвращается обратно в резервуар 12, также входящий в состав гидроусилителя рулевого управления гидравлической рулевой системы 100, т.е. указанное масло по сути просто перекачивается насосом 20 по гидравлической схеме из резервуара 12 в гидрораспределитель 9 и обратно из гидрораспределителя 9 в резервуар 12 и не подается в гидроцилиндр 11. В случае же перемещения вездехода в прямолинейном направлении гидроусилитель рулевого управления гидравлической рулевой системы 100 работает аналогично вышеописанному случаю нахождения вездехода в неподвижном состоянии при заведенном двигателе, т.е. происходит непрерывная циркуляция масла из резервуара в гидрораспределитель 9 и обратно из гидрораспределителя 9 в резервуар 12 и не происходит подача этого масла в гидроцилиндр 11.
В случае, когда водитель вездехода прикладывает управляющее усилие к рулю 2 с обеспечением его поворота по часовой стрелке (вправо) или против часовой стрелки (влево), палец рулевой сошки 7.1, на который усилие передается от верхней части 1.1 рулевого вала, вызывает перемещение золотника гидрораспределителя 9 с обеспечением открытия соответствующего канала в корпусе гидрораспределителя 9, который обеспечивает поступление или направление масла под давлением из гидрораспределителя 9 в соответствующую одну из поршневой и штоковой полостей гидроцилиндра 11 в зависимости от направления поворота руля 2. Масло, поданное под давлением в одну из поршневой и штоковой полостей гидроцилиндра 11, оказывает воздействие на поршень гидроцилиндра 11 с обеспечением прямолинейного перемещения штока гидроцилиндра 11, установленного в поршне гидроцилиндра 11, в направлении (в частности, влево или вправо), зависящем от направления поворота руля 2, что способствует прямолинейному перемещению удлиненной поперечной тяги 10 в направлении, совпадающем с указанным направлением перемещения штока гидроцилиндра 11, поскольку шток гидроцилиндра 11 благодаря своему жесткому соединению с удлиненной поперечной тягой 10 передает усилие, созданное на штоке гидроцилиндра 11 в результате создания повышенного давления масла в указанной полости гидроцилиндра 11, на удлиненную поперечную тягу 10. Следует отметить, что масло, находящееся в другой полости гидроцилиндра 11, отличной от полости гидроцилиндра 11, в которую было подано масло под давлением из гидрораспределителя 9 при повороте руля 2, по существу одновременно с осуществлением указанного процесса нагнетания масла поступает обратно через гидрораспределитель 9 в возвратную гидролинию и далее по возвратной гидролинии обратно в резервуар 9, при этом при возврате масла по возвратной гидролинии оно охлаждается до заданной температуры в радиаторе 13, установленном в указанном обратном трубопроводе. После окончания силового воздействия на руль 2 со стороны водителя вездехода, приводящего к повороту ходовых колес вездехода, давление масла в рабочей полости гидроцилиндра 11, в которую указанное масло было подано при ранее выполненном повороте руля 2, снижается, а золотник гидрораспределителя 9 снова занимает своё среднее (нейтральное) положение с обеспечением возобновления циркуляция масла из резервуара в гидрораспределитель 9 и обратно из гидрораспределителя 9 в резервуар 12 и без обеспечения подачи этого масла в гидроцилиндр 11.
Следует также отметить, что в данном случае усилие, передаваемое от штока гидроцилиндра 11, на удлиненную поперечную тягу 10 по сути усиливает или дополняет соответствующее усилие, передаваемое от укороченной поперечной тяги 8 через поворотную цапфу 17 на указанную удлиненную поперечную тягу 10, так что результирующее усилие создаваемое на удлиненной поперечной тяге 10 по сути равно или соответствует сумме из указанных двух усилий, передаваемых на указанную удлиненную поперечную тягу 10 и стремящихся вызвать смещение указанной удлиненной поперечной тяги 10 в одном и том же направлении и, следовательно, обеспечить поворот обоих ходовых колес вездехода, которые устанавливаются с помощью поворотных цапф 17, 18, соединенных между собой посредством указанной удлиненной поперечной тяги 10, в заданную сторону, соответствующую направлению поворота руля 2 (в частности, влево при повороте руля 2 против часовой стрелки или вправо при повороте руля 2 по часовой стрелке).
Вышеописанный рулевой механизм, входящий в состав гидравлической рулевой системы 100 согласно настоящему изобретению, может быть изготовлен в виде оконечного изделия, в частности может быть собран в специальном цехе или помещении промышленного предприятия (т.е. предприятия-изготовителя) с последующей доставкой такого рулевого механизма в собранном виде в место сборки вездехода, место продажи запчастей для вездеходов, место ремонта вездеходов или т.п., при этом вышеописанные функциональные компоненты, образующие такой рулевой механизм, могут быть соединены друг с другом вышеописанным образом в месте изготовления или сборки указанного рулевого механизма с образованием функционально законченного узла вездехода, в котором все составляющее его функциональные компоненты направлены на решение одной и той же задачи по обеспечению возможности управления движением вездехода, в котором может быть использован такой рулевой механизм.
Гидравлическая рулевая система 100, описанная в данном документе, может быть изготовлена в виде оконечного изделия или комплекса, в частности может быть собрана в специальном цехе или помещении промышленного предприятия (т.е. предприятия-изготовителя) с последующей доставкой гидравлической рулевой системы 100 в собранном виде в место сборки вездехода, место продажи запчастей для вездеходов, место ремонта вездеходов или т.п., при этом вышеописанные функциональные компоненты, образующие гидравлическую рулевую систему 100, могут быть соединены друг с другом вышеописанным образом в месте изготовления или сборки указанной рулевой системы с образованием функционально законченного узла вездехода, в котором все составляющее его функциональные компоненты направлены на решение одной и той же задачи по обеспечению возможности изменения направления хода или движения вездехода, в котором может быть использована такая гидравлическая рулевая система 100.
В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения вышеописанный рулевой механизм может быть изготовлен в виде сборно-разборного изделия (т.е. сборочной единицы), которое может быть собрано из предварительно изготовленных деталей и функциональных компонентов, соответствующих вышеописанным конструктивным деталям и функциональным компонентам, образующим рулевой механизм, на месте их изготовления, например в специальном цехе или помещении промышленного предприятия (т.е. предприятия-изготовителя), с последующей доставкой такого сборного изделия в место его хранения, продажи или эксплуатации или которое может быть собрано из деталей и функциональных компонентов, соответствующих вышеописанным конструктивным деталям и функциональным компонентам, образующим такой рулевой механизм, на месте эксплуатации/ремонта вездехода или месте сборки указанного сборно-разборного изделия.
В иных вариантах реализации настоящего изобретения вышеописанная гидравлическая рулевая система 100 может быть изготовлена в виде сборно-разборного изделия (т.е. сборочной единицы), которое может быть собрано из предварительно изготовленных деталей и функциональных компонентов, соответствующих вышеописанным конструктивным деталям и функциональным компонентам, образующим гидравлическую рулевую систему 100, на месте их изготовления, например в специальном цехе или помещении промышленного предприятия (т.е. предприятия-изготовителя), с последующей доставкой такого сборного изделия в место его хранения, продажи или эксплуатации или которое может быть собрано из деталей и функциональных компонентов, соответствующих вышеописанным конструктивным деталям и функциональным компонентам, образующим гидравлическую рулевую систему 100, на месте эксплуатации/ремонта вездехода или месте сборки указанного сборно-разборного изделия.
Следует отметить, что для специалиста в данной области техники должно быть очевидно, что вышеописанные варианты осуществления настоящего изобретения могут быть скомбинированы друг с другом любым подходящим образом для получения конкретного комбинированного варианта реализации настоящего изобретения, при этом части приведенного выше описания, относящиеся к комбинируемым вариантам реализации, по сути являются описанием указанного комбинированного варианта реализации или раскрывают особенности исполнения указанного комбинированного варианта реализации.
Представленные выше иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения, примеры и описание служат лишь для обеспечения лучшего понимания сущности заявленного изобретения и не являются ограничивающими. Специалисту должно быть очевидно, что возможны и другие варианты осуществления настоящего изобретения, которые будут ясны специалисту при ознакомлении с приведенным выше описанием настоящего изобретения, в частности для специалиста должны быть очевидны различные модификации или изменения вышеописанных конструктивных, функциональных или структурных особенностей гидравлической рулевой системы 100, а также различные модификации, разновидности или эквивалентные замены вышеописанных конструктивных частей, деталей, элементов или компонентов, входящих в состав гидравлической рулевой системы 100 для вездехода или используемых для его изготовления или сборки, без выхода за рамки объёма настоящего изобретения. Объем настоящего изобретения ограничен лишь прилагаемой формулой изобретения.
1. Рулевой механизм для вездехода, содержащий:
рулевой вал и
руль, выполненный с возможностью приложения к нему управляющего усилия,
отличающийся тем, что
рулевой вал образован из верхней части с рулевой сошкой, выполненной с возможностью функционального соединения с гидрораспределителем вездехода с обеспечением возможности управления его работой, и из нижней части с рулевой сошкой, выполненной с возможностью функционального соединения с приводной тягой картера ведущего моста вездехода с обеспечением возможности её перемещения, причём
верхняя часть рулевого вала функционально соединена с рулём с обеспечением возможности передачи указанного управляющего усилия на сошку верхней части рулевого вала, а нижняя часть рулевого вала функционально соединена с верхней частью рулевого вала с обеспечением возможности передачи указанного управляющего усилия на рулевую сошку нижней части рулевого вала.
2. Гидравлическая рулевая система для вездехода, содержащая:
рулевой механизм по п.1,
картер ведущего моста вездехода, на котором установлен гидроцилиндр со штоком и который снабжен двумя приводными тягами, функционально соединенными между собой посредством одной из двух поворотных цапф картера, при этом одна из указанных приводных тяг функционально соединена с обеими поворотными цапфами картера и функционально соединена со штоком гидроцилиндра с обеспечением возможности поворота указанных цапф при перемещении указанного штока, а другая приводная тяга функционально соединена с сошкой нижней части рулевого вала с обеспечением возможности дополнительного поворота указанных цапф в зависимости от указанного управляющего усилия,
насос и резервуар для рабочей жидкости, гидравлически соединенный с насосом, и
гидрораспределитель, гидравлически соединенный с насосом с обеспечением возможности подачи рабочей жидкости под давлением из резервуара в гидрораспределитель и с рабочими полостями гидроцилиндра и дополнительно соединенный с резервуаром посредством возвратной гидролинии, при этом
гидрораспределитель установлен на нижней части рулевого вала и функционально соединён с её сошкой с обеспечением возможности подачи указанной рабочей жидкости из гидрораспределителя в одну из рабочих полостей гидроцилиндра для перемещения указанного штока с одновременным обеспечением возможности возврата рабочей жидкости из другой рабочей полости гидроцилиндра в резервуар по возвратной гидролинии.
3. Гидравлическая рулевая система по п.2, в которой в возвратной гидролинии установлен радиатор для охлаждения указанной возвращаемой рабочей жидкости.
4. Гидравлическая рулевая система по любому из пп.2, 3, в которой указанный резервуар снабжен фильтром тонкой очистки, выполненным с возможностью фильтрации указанной возвращаемой рабочей жидкости.
