ГИДРОРУЛЬ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2004 года по МПК B62D5/87 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к рулевым системам транспортных средств.

Известен гидроруль транспортного средства /1/, содержащий гидравлическое распределительное устройство, выполненное из корпуса и полого золотника вращательно-поступательного действия, полого рулевого вала, расположенного в центральном отверстии золотника и связанного с ним винтовой передачей, выполненной в виде цилиндрического пальца, расположенного в двух радиальных отверстиях золотника и винтового паза рулевого вала, взаимодействующего с цилиндрическим пальцем, гидромотора обратной связи, карданного валика, первый конец которого выполнен шлицевым, шарнирно соединенным с ротором гидромотора, а второй выполнен со сквозным поперечным пазом, шарнирно соединенным этим пазом с цилиндрическим пальцем, при этом рулевой вал выполнен с двумя сквозными продольными пазами с расположенными в них центрирующими пластинчатыми пружинами, контактирующими через опорные пластины с боковинами пазов рулевого вала.

Недостатками известного гидроруля являются повышенное сопротивление повороту вала гидроруля из-за нагружения винтового паза вала усилием центрирующих пружин и, как следствие, недостаточно четкий возврат вала в нейтральное положение, а также наличие люфтов в возвратном механизме вала гидроруля.

Задачами изобретения являются снижение сопротивления повороту вала гидроруля посредством устранения воздействия центрирующих пружин на винтовую пару вала гидроруля и устранение люфтов в возвратном механизме вала гидроруля.

Поставленная задача достигается тем, что второй конец карданного валика снабжен вторым поперечным пазом, контактирующим своими внутренними поверхностями с наружными поверхностями опорных пластин. При этом точки контакта опорных пластин с боковинами пазов рулевого вала и точки контакта опорных пластин с внутренними поверхностями второго поперечного паза карданного валика расположены на противоположенных сторонах опорных пластин, а оси, соединяющие крест-накрест указанные точки, проходят через ось симметрии опорных пластин.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 представлен механизм гидроруля.

На фиг.2 - разрез по А-А фиг.1.

На фиг.3 - разрез по Б-Б фиг.2.

На фиг.4 - разрез по Б-Б фиг.2 в повернутом положении вала гидроруля.

На фиг.5 - разрез по В-В фиг.2.

На фиг.6 - разрез по В-В фиг.2 в повернутом положении вала гидроруля.

На фиг.7 - разрез по Г-Г фиг.2.

На фиг.8 - разрез по Д-Д фиг.5.

На фиг.9 - вариант исполнения второго конца карданного валика.

Гидроруль содержит гидравлическое распределительное устройство, состоящее из корпуса 1 с расположенным в его центральном отверстии 2 полым золотником 3 вращательно-поступательного действия (фиг.1, 2). В центральном отверстии золотника расположен полый рулевой вал 4 с выполненными в нем сквозным винтовым пазом 5 и сквозными продольными пазами 6 (фиг.2, 3, 5). В радиальных отверстиях 7 золотника, а также в винтовом пазу рулевого вала расположен цилиндрический палец 8. В сквозных продольных пазах 6 рулевого вала расположены центрирующие пластинчатые пружины 9, контактирующие через опорные пластины 10 с боковинами 11 пазов рулевого вала (фиг.2, 3).

Карданный валик 12, первый конец 13 которого выполнен шлицевым, шарнирно соединен с ротором 14 гидромотора 15, а второй расположен в центральном отверстии 16 рулевого вала, при этом второй конец 17 карданного валика выполнен с двумя перекрещивающимися поперечными пазами 18 и 19, в одном из которых 18 расположен цилиндрический палец 8, а другой паз 19 контактирует своими внутренними поверхностями 20 (фиг.5, 6) с наружными поверхностями 21 опорных пластин.

Гидроруль работает следующим образом.

При неподвижном рулевом вале 4 под действием пластинчатых пружин 9 сквозные продольные пазы 6 рулевого вала и второй поперечный паз 19 карданного валика 12 устанавливаются в одной плоскости и золотник 3 занимает нейтральное положение.

При повороте рулевого вала 4 происходит осевое смещение золотника за счет осевого перемещения цилиндрического пальца 8 по сквозному винтовому пазу 5 рулевого вала и поперечному пазу 18 карданного валика. При этом деформируются пластинчатые пружины 9 и открываются соответствующие каналы в корпусе 1 и золотнике 3, перепуская рабочую жидкость к исполнительному гидроцилиндру и приводя во вращение ротор 14 гидромотора 15.

Карданный валик 12 одним концом шарнирно соединен с ротором гидромотора, а другим - с цилиндрическим пальцем 8. Последний поворачивается карданным валиком вокруг своей поперечной оси в сторону поворота рулевого вала и вместе с золотником 3 смещается по винтовому пазу в исходное положение, прекращая подачу рабочей жидкости к исполнительному гидроцилиндру.

На фиг. 9 показан вариант исполнения второго конца карданного валика с двумя параллельными поперечными пазами.

Поскольку центрирующие пружины передают крутящий момент непосредственно от рулевого вала к карданному валику, винтовая передача остается полностью разгруженной от усилия центрирующих пружин, что снижает сопротивление повороту и улучшает возврат рулевого вала в нейтральное положение.

Так как точки 22 контакта опорных пластин с боковинами 11 пазов 6 рулевого вала (фиг.3, 7) и точки 23 контакта наружных поверхностей 21 опорных пластин с внутренними поверхностями 20 второго поперечного паза 19 (фиг.5-8) карданного валика расположены на противоположенных сторонах опорных пластин 10, а оси, соединяющие крест-накрест указанные точки, проходят через ось симметрии опорных пластин, равнодействующее усилие от пружин приходится в геометрический центр пластин, в результате чего их перекос проявляться не будет, а пластины будут самоустанавливаться в пазах 6 и 19, автоматически устраняя люфты в местах контактов.

Источник информации
1. Проспект фирмы "Samhydravlik", Италия, "Sistemi di Guida Idrostatica Power Streering Units", 09.88 г.

Изобретение относится к рулевым системам транспортных средств. Гидроруль содержит корпус, золотник, вал, гидромотор и карданный валик, шарнирно соединенный первым концом с ротором гидромотора, а вторым посредством поперечного паза - с цилиндрическим пальцем, расположенным в двух радиальных отверстиях золотника и винтовом пазу вала гидроруля. Для снижения сопротивления повороту и устранения люфтов в возвратном механизме вала гидроруля второй конец карданного ролика снабжен вторым поперечным пазом, в котором расположены центрирующие пластинчатые пружины с опорными пластинами. Технический результат заключается в снижении сопротивления повороту вала гидроруля. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Гидроруль транспортного средства, содержащий гидравлическое распределительное устройство, выполненное из корпуса и полого золотника вращательно-поступательного действия, полого рулевого вала, расположенного в центральном отверстии золотника и связанного с ним винтовой передачей, выполненной в виде цилиндрического пальца, расположенного в двух радиальных отверстиях золотника и винтовом пазе рулевого вала, взаимодействующего с цилиндрическим пальцем, гидромотора обратной связи, карданного валика, первый конец которого выполнен шлицевым, шарнирно соединенным с ротором гидромотора, а второй выполнен со сквозным поперечным пазом, шарнирно соединенным этим пазом с цилиндрическим пальцем, при этом рулевой вал выполнен с двумя сквозными продольными пазами с расположенными в них центрирующими пластинчатыми пружинами, контактирующими через опорные пластины с боковинами пазов рулевого вала, отличающийся тем, что второй конец карданного валика снабжен вторым поперечным пазом, контактирующим своими внутренними поверхностями с наружными поверхностями опорных пластин.2. Гидроруль по п.1, отличающийся тем, что точки контакта опорных пластин с боковинами пазов рулевого вала и точки контакта опорных пластин с внутренними поверхностями второго поперечного паза карданного валика расположены на противоположных сторонах пластин, а оси, соединяющие крест-накрест указанные точки, проходят через ось симметрии опорных пластин.