ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ ТРОЛЛЕЙБУСА Российский патент 2000 года по МПК B62D5/06 

Изобретение относится к области транспортной техники, в частности, к городскому и межгородскому троллейбусам, и может быть использовано в других транспортных устройствах.

Известны гидравлические системы управления троллейбуса (1), состоящие из насосной станции, гидроусилителя, гидроцилиндра и соединительных трубопроводов.

Однако в них не обеспечивается надежное рулевое управление троллейбуса при падении напряжения питания в контактной сети. Использование в этом случае аккумуляторных батарей с малой энергоемкостью снижает безопасность транспортных средств.

Наиболее близким к заявляемому изобретению техническим решением является гидравлическая система рулевого управления транспортного средства (2), содержащая гидроаккумулятор давления, клапанное устройство, насосную станцию с гидробаком и насосом постоянной подачи, соединенную с гидроусилителем руля через обратный клапан и распределитель с электромагнитом. Гидроаккумулятор давления имеет устройство зарядки его воздухом и соединен через обратный клапан с выходом насоса постоянной подачи. Клапанное устройство служит для поочередного соединения насоса с гидроаккумулятором и гидроцилиндром гидроусилителя руля. Энергоемкость гидроаккумулятора определяется как его собственной вместимостью, так и вместимостью гидробака, который, с одной стороны, должен собирать утечки рабочей жидкости из гидросистемы и, следовательно, располагаться как можно ниже, а с другой стороны, должен обеспечивать бескавитационный режим работы насоса, и, следовательно, располагаться как можно выше.

Однако в такой системе размеры бака ограничены и нельзя достичь большой энергоемкости гидроаккумулятора, что приводит к низкой безопасности транспортного средства.

Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в повышении надежности рулевого управления троллейбуса и безопасности его эксплуатации за счет увеличения энергоемкости системы аккумулирования энергии без изменения вместимостей гидробака и гидроаккумулятора.

Эта задача достигается тем, что известная гидросистема рулевого управления троллейбуса, содержащая насосную станцию с гидробаком и насосом постоянной подачи, соединенную с гидроусилителем руля через обратный клапан и распределитель с электромагнитом, гидроаккумулятор давления с устройством зарядки его воздухом, соединенный через обратный клапан с выходом насоса, снабжена преобразователем давления, выполненным в виде идентичных одноштоковых подающего и принимающего гидроцилиндров, соединенных между собой штоками, при этом принимающий гидроцилиндр соединен с гидробаком и гидроусилителем руля, параллельно включенными регулятором расхода и обратным клапаном, электрогидравлическим реле давления, подключенным к гидроаккумулятору и ко входу регулятора расхода, выход которого соединен с одноштоковым подающим гидроцилиндром, управляющим распределителем и гидрозамком, подключенным через обратный клапан к выходу насоса постоянной подачи, с которым соединен управляющий вход распределителя, при этом управляющий вход гидрозамка соединен с управляющим распределителем.

Существо изобретения поясняется чертежом, на котором представлена гидравлическая система рулевого управления троллейбуса.

Гидравлическая система рулевого управления троллейбусом содержит насосную станцию 1, включающую в себя насос постоянной подачи 2, предохранительный клапан 3 и гидробак 4, и соединенную с гидроусилителем руля 5, с гидроцилиндром 6 через обратный клапан 7 и распределитель 8 с электромагнитом 9, преобразователь давления, состоящий из одноштокового подающего рабочую жидкость гидроцилиндра 10, соединенного с входом управляющего распределителя 11 и гидрозамком 12, который через обратный клапан 7 подключен к выходу насоса постоянной подачи 2, при этом управляющий вход гидрозамка 12 соединен с выходом управляющего распределителя 11, управляющий вход которого соединен с выходом насоса постоянной подачи 2. Гидросистема также содержит одноштоковый принимающий рабочую жидкость гидроцилиндр 13, соединенный со входом насоса постоянной подачи 2 и гидробаком 4. Гидроцилиндры 10 и 13 выполнены идентичными и соединены между собой штоками. В систему также входит подсистема зарядки и разрядки гидроаккумулятора 14, подключенная к подающему гидроцилиндру 10 и состоящая из регулятора расхода 15 с параллельно включенным обратным клапаном 16 и подключенным к их входу гидроаккумулятором 14, при этом выход регулятора расхода 15 соединен с одноштоковым подающим гидроцилиндром 10. К гидроаккумулятору 14 присоединен предохранительный клапан 17, электрогидравлическое реле давления 18, устройство зарядки воздухом 19 гидроаккумулятора 14 и контрольный манометр 20.

Гидравлическая система рулевого управления троллейбуса работает следующим образом.

При подаче напряжения на электромагнит 9 переключается распределитель 8 в положение II и весь расход рабочей жидкости от насосной станции 1 через обратный клапан 7 и гидрозамок 12 подается в одноштоковый подающий гидроцилиндр 10. Гидравлическое питание гидроусилителя 5 с гидроцилиндром 6 отключено. Подаваемая в поршневую полость гидроцилиндра 10 рабочая жидкость приводит посредством совмещенного штока в движение поршень такого же по своим размерам принимающего гидроцилиндра 13, обеспечивая постоянство объема рабочей жидкости в гидравлической системе и вытесняет из штоковой полости подающего гидроцилиндра 10 рабочую жидкость в подсистему зарядки и разрядки гидроаккумулятора 14. Начальная заправка гидроаккумулятора 14 рабочим газом под давлением осуществляется с помощью устройства зарядки воздухом 19 с визуальным контролем за ходом зарядки по манометру 20. При достижении необходимого давления зарядки срабатывает реле давления 18 с одновременным обесточиванием электромагнита 9. При этом распределитель 8, например, посредством встроенной пружины переводится в положение I и подача рабочей жидкости к гидроусилителю 5 восстанавливается.

При нормальном функционировании насосной станции 1 давление рабочей жидкости приводит управляющий распределитель 11 в положение II, блокируя тем самым открытие гидрозамка 12. В случае несанкционированного повышения давления в гидроаккумуляторе 14 срабатывает предохранительный клапан 17 и сбрасывает часть рабочей жидкости в гидробак 4.

Выход из строя насосной станции 1 приводит к прекращению подачи насоса 2 и падению давления перед обратным клапаном 7. В этом случае встроенная пружина распределителя 8 возвращает управляющий распределитель 11 в положение I, а действующее в гидроаккумуляторе 14 давление вытесняет через регулятор расхода 15 рабочую жидкость в штоковую полость подающего гидроцилиндра 10 с расходом меньше, чем потребляемый гидравлической системой. В свою очередь рабочая жидкость из поршневой полости подающего гидроцилиндра 10 открывает гидрозамок 12 и поступает через распределитель 8 в гидроусилитель 5. Обратный клапан 7 препятствует утечке рабочей жидкости через насосную станцию 1.

Источники информации
1. Троллейбус пассажирский ЗИУ-682Б. Вишник Г.В. и др. М., Транспорт, 1977, 208 с.

2. Патент США N 4204584. МКИ В 62 D 5/06, НКИ 180-133, опубл. 1980 г. (прототип).

Изобретение относится к транспортной технике, в частности к городскому и межгородскому троллейбусам, может быть использовано в других транспортных устройствах и позволяет повысить надежность рулевого управления троллейбуса и безопасность его эксплуатации. Система содержит насосную станцию 1, имеющую насос постоянной подачи 2 и гидробак 4, и соединенную с гидроусилителем руля 5, с гидроцилиндром 6 через обратный клапан 7 и распределитель 8, преобразователь давления, состоящий из подающего и принимающего гидроцилиндров 10 и 13, управляющего распределителя 11, гидрозамка 12, который через обратный клапан 7 подключен к выходу насоса 2, при этом управляющий вход гидрозамка 12 соединен с выходом распределителя 11. В систему также входят подсистема зарядки и разрядки гидроаккумулятора 14 и состоящая из регулятора расхода 15, обратного клапана 16. Подаваемая в поршневую полость гидроцилиндра 10 рабочая жидкость приводит в движение поршень гидроцилиндра 13, обеспечивая постоянство объема рабочей жидкости в системе, и вытесняет из штоковой полости гидроцилиндра 10 рабочую жидкость в подсистему зарядки и разрядки гидроаккумулятора 14. При достижении необходимого давления зарядки срабатывает реле давления 18 с одновременным обесточиванием электромагнита 9. 1 ил.

Гидравлическая система рулевого управления троллейбуса, содержащая насосную станцию с гидробаком и насосом постоянной подачи, соединенную с гидроусилителем руля через обратный клапан и распределитель с электромагнитом, гидроаккумулятор давления с устройством зарядки его воздухом, соединенный через обратный клапан с выходом насоса постоянной подачи, отличающаяся тем, что она снабжена преобразователем давления, выполненным в виде идентичных одноштоковых подающего и принимающего гидроцилиндров, соединенных между собой штоками, при этом принимающий гидроцилиндр соединен с гидробаком и гидроусилителем руля, параллельно включенными регулятором расхода и дополнительным обратным клапаном, электрогидравлическим реле давления, подключенным к гидроаккумулятору и ко входу регулятора расхода, выход которого соединен с одноштоковым подающим гидроцилиндром, управляющим распределителем и гидрозамком, подключенным через обратный клапан к выходу насоса постоянной подачи, с которым соединен управляющий вход распределителя, при этом управляющий вход гидрозамка соединен с управляющим распределителем.