Гидравлический рулевой механизм транспортного средства

 

О П И С А Н И Е (и)944970

ИЗОБРЕТЕНИЯ

- К ABTOPCKOMY СВИДЕтЮЛЬСтВМ

Союз Советских

Социвпистическик

Республик (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18. 07. 80 (21) 2986395/27-11 с присоединением заявки М—

I (23) Приоритет (54)М. Кл.

В 62 0 5/06

Гасударственный квинтет

СССР (53) УДK 629.113 (088.8) аа делам изабретеннй н атврытнй

Опубликовано 23. 07. 82. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 23 . 07 .82

О.M Баранов,Г.A.Зацепин,С.И.Карпухина,А.Б.),лебайов, Г.И,Клейман,В.И. Иарквартде, А.P. Иеламуд,0 И.Ииронбнко, И.А.Немировский и Д.Е.Ханин т ь (72) Авторы изобретения

4Ы у °

А 1 (7!) Заявитель

Иосковский завод тракторных гидроагрегатов (Я} ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РУЛЕВОГ1 ИЕХАНИЗИ

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к системам рулевого управления транспортных средств.

Известен гидравлический рулевой механизм транспортного средства, в корпусе которого смонтирован дозировочный насос с вращающимся торцовым распределителем и золотниковым распределительным устройством, соединенным с гидронасосом, с гидробаком и через дозировочный насос с силовым цилиндром (1 1.

Недостатком такого рулевого механизма является сложность конструкции и технологии изготовления, сравнительно пониженная надежность и низкий КОД, обусловленные необходимостью установки золотника подвижным как в осевом направлении для распределения потока жидкости, так и в радиальном направлении для осуществления обратной связи между вращающимся ротором дозировочного насоса и золот2 никовым распределительным устройст- ° вом, а также для сохранения управляемости самоходной машины при неработающем источнике давления. В такой компановке гидромеханизмы характеризуются необходимостью дополнительных механических приспособлений в виде штифта, скользящего по спиральному пазу ведущего вала до упора s торец золотника, с передачей золотнику осевого, а затем вращательного перемещения, что усложняет конструкцию и технологию изготовления, приводит к дополнительным потерям на трение и к снижению КПД устройства.

При передаче осевого усилия от штифта золотнику нередко происходит поломка штифта, изнашиваются относительно узкие поверхности штифта и канавки, что в целом снижает надежность конструкции.

Известен также гидравлический рулевой механизм транспортного сред94497 ства, содержащий ведущий вал, соединенный с рулевым колесом, расположенный в корпусе рулевого механизма, в котором также установлены дозировочный насос с торцовым поворотным распределителем и золотниковое распределительное устройство, соединенное отверстием, выполненными в корпусе с гидронасосом, с гидробаком, а через дозировочный насос - 1о с силовым цилиндром E2).

Недостатком известного устройства является сложность изготовления, низкий КПД и надежность работы.

Цель изобретения - упрощение тех- 1 нологии изготовления и повышение КПД, Указанная цель достигается тем, что гидравлический рулевой механизм снабжен обоймой, установленной на упомянутом золотнике, в которой выполнены кольцевые ряды сквозных отверстий и пазов, расположенных по окружности под углом 120О относительно друг друга, а на золотнике в ,средней его части выполнены сквозные д

:отверстия, расположенные по окружнос ти под углом !20< относительно друг, друга, соединенные с гидробаком, а по обеим cTopoHBM от указанных сквозных на внешней поверхности золотника параллельно его оси выполнены два ряда сквозных отверстий и глухих пазов, при этом гидронасос соединен при одном положении золотника с соответствующими отверстиями обоймы через

35 один из указанных рядов отверстий золотника, а при другом положении золотника - через другой ряд отверстий золотника, На фиг. изображен гидравлический рулевой механизм в нейтральном положении, продольный разрез; на фиг. 2 принцийиальная его схема с золотниковым распределительным устройством в нейтральном положении; на фиг, 3 - то

45 же, при вращении руля против часовой стрелки; на фиг. 4 - механизм возврата золотника в "нейтраль".

Предложенный рулевой механизм представляет собой моноблочный агрегат, смонтированныи из распредели о тельного устройства 1 и дозировочного насоса 2. .Распределитель 1 содержит полый корпус 3 и расположенные соосно в его полости обойму 4 и золотник 5.

На внешней поверхности обоймы 4 имеется пять кольцевых рядов сквозных отверстий 6-10, разнесенных рав

0 4 номерно по окружности относительно друг друга.

Золотник 5 выполнен заодно целое с рулевым валом 11, на внешнем конце которого закреплено рулевое колесо, а в пазах торца золотника 5 и обоймы 4 установлено устройство 12 возврата золотника в "нейтраль", состоящее из двух пластин 13 и 14 и установленных между ними пружин

l5 и 16 (фиг, 4).

На золотнике 5 имеются разнесенные равномерно по окружности относительно друг друга сквозные отверстия 17, постоянно соединенные с гидробаком, по обеим сторонам которых на внешней поверхности золотника 5 выполнены по два продольных ряда глухих пазов 18-21 и сквозных отверстий 22 и 23.

В полости корпуса 3 имеется пять кольцевых проточек 24-28, при этом проточки 24 и 28 каналами 29 и 30 сообщаются со штоковой 31 и поршневой 32 полостями силового цилиндра, проточки 25 и 27 каналами 33 и 34 сообщаются с каналами 35 и 36 торцового распределителя 37, ведущих в соответствующие полости 38 и 39 дозировочного насоса 2. Проточка 26 корпуса 3 каналом 40 соединена с гидронасосом 41, а канал 42 отводит рабочую жидкость в гидробак. Каналы

40 и 42 соединены каналом 43 между собой через обратный клапан 44.Золотник 5 через устройство l2 возврата золотника в "нейтраль" и обойму 4, снабженную шлицами, систему карданных валиков 45 и 46 со шлицами соединен с ротором 47 и торцовым распределителем 37 дозировочноо насоса 2.

В нейтральном положении золотника 5 фиг. l и 2 соответствующему неподвижному состоянию рулевого колеса, проточки 24 и 28 корпуса 3, сообщающиеся с полостями 3l и 32 силового цилиндра и проточки 25 и 27 дозированного насоса 2 перекрыты телом обоймы 4. Псток жидкости от источника давления гидронасоса 41, канал 40 проточку 26 корпуса 3, отверстие 8 обоймы 4, отверстия 17 золотника 5 и его осевую полость по каналу 21 свободно циркулирует к гидробаку.

При левом повороте рулевого колеса против часовой стрелки на фиг.3) поворачивается в этом направлении

5 9449

20 золотник 5, при этом поток рабочей жидкости от гидронасоса 41 по каналу 40, проточку 26 корпуса 3, отверстие 8 обоймы 4, паз 20 золотника 5, проточку 25 корпуса 3, по ка- 5 налу 33 поступает в каналы 35 торцового распределителя 37, ведущие в увеличивающиеся рабочие полости 38 дозировочного насоса 2.

Давлением этого потока, воздейст- 1О вующим на зубья ротора 47 дозировочного насоса 2, создается крутящий момент, поворачивающий ротор 47, который своими зубьями выдавливает рабочую жидкость из уменьшающихся 15 рабочих полостей 39 дозировочного насоса 2 в каналы 36 торцового распределителя 37, синхронно вращаю щегося с ним карданным валиком 46, тем самым дозируя количество жидкости в зависимости от скорости поворота и направляя ее по каналу 34 в проточку 27 корпуса 3, отверстие

9 обоймы 4, паз 21 золотника 5, ка,нал 30 в поршневую полость 32 си- п5 лового цилиндра, осуществляя поворот ведущих колес самоходной мазины. Вращение ротора 47 передается обойме 4, которая следяще перемещается вслед эа вращением золотника 5. Поток из противоположной штоковой полости 31 силового цилиндра по каналу 29, проточку 24 корпуса 3, отверстие 6 обоймы 4, отверстие 22 золотника 5 и его осевую полость по каналу 42 направляется в гидробак.

Поворот золотника сжимает пружины 15 и 16 механизма 12 возврата золотника в "нейтраль . При остановке рулевого колеса ротор 47 дозиро40 вочного насоса 2 продолжая поворачиваться под воздействием силового потока от гидронасоса 41, через карданный валик 45 поворачивает обойму 4, которая своим телом перекроет

45 .отверстия золотника 5 и проточки корпуса 3, блокируя поток от гидронасоса к дозировочному насосу 2, ротор

47 которого перестает вращаться; останавливая обойму 4. Пружины 15 и

16 механизма возврата золотника в

"нейтраль", выпрямляясь, возвращают золотник в нейтральное положение относительно обоймы.

Аналогично взаимодействие элементов гидромеханизма при повороте рулевого колеса право.

При аварийном режиме, связанным с отказом в работе источника давления

70 6 гидронасоса 41, транспортное. средство не теряет управляемости, так как дозировочный насос 2 выполняет в этом случае функцию источника давления. При повороте рулевого колеса влево золотник 5 поворачивается и через механизм 12 возврата в "нейтраль", сжимая пружины 15 и 16, приводит во вращение обойму 4, которая карданным валиком 45 вращает ротор

47 дозировочного насоса 2, а карданным валиком 46 вращает торцовый распределитель 37.

Вращение ротора 47 вызовет увеличение рабочих камер 38 дозировочного насоса 2 и всасывание жидкости из гидробака по каналам 42 и 43 через обратный клапан 44, канал 40, проточку 26 корпуса 3, отверстие 8 обоймы 4, паз 20 золотника 5, отверстие 7 обоймы 4, проточку 24 корпуса, каналу 33 и каналам 35 торцового распределителя 37, а из уменьшающихся камер 36 зубья ротора 37 выдавливают рабочую жидкость по каналу 34, проточку 27 корпуса

3, отверстие 9 обоймы 4, глухой паз 21 золотника 5, отверстие 10 обоймы, проточку 28 корпуса 3, канал

30 в поршневую полость 32 силового цилиндра, перемещение поршня которого вызовет поворот ведущих колес.

Формула изобретения

Гидравлический рулевой механизм транспортного средства, содержащий ведущий вал, соединенный с рулевым колесом, расположенный в корпусе рулевого механизма, в котором -также установлены дозировочный насос с торцовым поворотным распределителем и золотниковое распределительное устройство, соединенное отверстиями, выполненными в корпусе с гидронасосом, с гидробаком, а через доэировочный насос — силовым цилиндром, отличающийся тем,что, с целью упрощения технологии изготовления и повышения КПД, механизм снабжен обоймой, установленной на упомянутом золотнике, в которой выполнены кольцевые ряды сквозных отверстий и пазов, расположенных по окружности под углом 120О относительно друг друга, а на золотнике в средней его. части выполнены сквозные отверстия, расположенные по окружности под углом 120о относительно друг друга, соединенные с гидробаком, а по обеим сторонам от указанных сквозных отверстий. на внешней поверхности золотника параллельно его оси выполнены два ряда сквозных отверстий и глухих пазов, при этом гидронасос соединен при одном положении золотника с соответствующими отверстиями обоймы че4970 8 рез один из указанных рядов отверстий золотника, а при другом положении золотника — через другой ряд отверстий золотника.

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СИА 3452543, кл. 60-52, 1968.

2. Патент США Г 3528521, о кл. 180-79.2, 1968 (прототип ).

944970

Составитель В.Калмыков

Текред 8. Кастелевич Корректор у Пономаренко

Редактор В.Иванова филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, ч

Заказ 5234/23 Тираж 682 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, ХЕ-35, Раушская наб., д. 4/5