Система рулевого управления и строительная техника Российский патент 2024 года по МПК B62D1/02 

Перекрестные ссылки на родственные заявки

[0001] Данная заявка претендует на приоритет китайской патентной заявки с номером заявки 202210286394.6 и названием изобретения «Система рулевого управления и строительная техника», поданной 23 марта 2022 г., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.

Область техники

[0002] Настоящее изобретение относится к области строительной техники, и в частности, к системе рулевого управления и строительной технике.

Уровень техники

[0003] Для карьерных самосвалов с аналогичными технологиями в системе рулевого управления используется насос постоянного давления с группой клапанов рулевого управления и аккумулятор в качестве источника энергии рулевого управления. Этот набор источников питания позволяет сбрасывать давление масла в аккумуляторе, чтобы обеспечить возможность аварийного управления системой в аварийной ситуации, когда двигатель теряет мощность, однако структура системы является относительно сложной, а стоимость высокой.

Сущность изобретения

[0004] Чтобы решить или облегчить по меньшей мере одну из вышеуказанных технических проблем, задачей настоящего изобретения является создание системы рулевого управления.

[0005] Другой задачей изобретения является создание строительной техники, имеющей вышеупомянутую систему рулевого управления.

[0006] Для решения вышеуказанной задачи первый объект настоящего изобретения представляет собой систему рулевого управления, которая содержит: топливный бак; шестеренчатый насос рулевого механизма, соединенный с топливным баком; приоритетный клапан, соединенный с шестеренчатым насосом рулевого механизма; первый гидроцилиндр рулевого управления; второй гидроцилиндр рулевого управления; полностью гидравлический рулевой механизм, подключенный к приоритетному клапану, полностью гидравлический рулевой механизм подключен к топливному баку, полностью гидравлический рулевой механизм подключен к первому гидроцилиндру рулевого управления через первый гидравлический контур, полностью гидравлический рулевой механизм подключен ко второму гидроцилиндру рулевого управления через второй гидравлический контур; аварийный насос, соединенный с топливным баком, аварийный насос соединен с приоритетным клапаном; предохранительный клапан защиты от перегрузки, расположенный в первом гидравлическом контуре и/или во втором гидравлическом контуре.

[0007] В соответствии с примером осуществления системы рулевого управления по настоящему изобретению добавлен аварийный насос, а аккумулятор в традиционной конструкции отменен, при неисправности двигателя или выходе из строя шестеренчатого насоса рулевого механизма аварийный насос может обеспечить аварийную функцию рулевого управления для системы рулевого управления, обеспечивая плавную остановку строительной техники. При таком подходе к проектированию система рулевого управления имеет простую конструкцию, простоту обслуживания и низкую стоимость. Кроме того, добавление предохранительного клапана защиты от перегрузки между полностью гидравлическим рулевым механизмом и гидроцилиндрами рулевого управления позволяет защитить гидроцилиндры рулевого управления, когда ударная нагрузка слишком велика, а также избежать повреждения гидроцилиндров рулевого управления в связи с чрезмерным давлением нагрузки, превышающим номинальное давление гидроцилиндров рулевого управления.

[0008] В частности, система рулевого управления включает в себя топливный бак, шестеренчатый насос рулевого механизма, приоритетный клапан, полностью гидравлический рулевой механизм, первый гидроцилиндр рулевого управления, второй гидроцилиндр рулевого управления, аварийный насос и предохранительный клапан защиты от перегрузки. При этом топливный бак используется для хранения гидравлической жидкости. Шестеренчатый насос рулевого механизма соединен с топливным баком. В качестве альтернативы маслозаборное отверстие шестеренчатого насоса рулевого механизма соединено с топливным баком. Шестеренчатый насос представляет собой роторный насос, работа которого зависит от изменения и перемещения рабочего объема, образованного между цилиндром насоса и зубчатым зацеплением, для подачи или повышения давления жидкости. В шестеренчатом насосе два замкнутых пространства образованы двумя шестернями, корпусом насоса и передней и задней крышками. При вращении шестерни объем пространства на стороне расцепления шестерни увеличивается от малого до большого, образуя вакуум и всасывая жидкость; объем пространства со стороны зацепления шестерен изменяется от большого к малому, и жидкость выдавливается в трубопровод. Кроме того, приоритетный клапан соединен с шестеренчатым насосом рулевого механизма. В качестве альтернативы, отверстие P приоритетного клапана (т.е. масловпускное отверстие) соединено с масловыпускным отверстием шестеренчатого насоса рулевого механизма. Кроме того, полностью гидравлический рулевой механизм соединен с приоритетным клапаном. В качестве альтернативы, отверстие P (т.е. масловпускное отверстие) полностью гидравлического рулевого механизма соединено с отверстием CF приоритетного клапана. Отверстие T (т.е. масловыпускное отверстие) полностью гидравлического рулевого механизма соединено с топливным баком. Полностью гидравлический рулевой механизм - это разновидность гидроусилителя рулевого управления, который не нуждается в соединении с помощью шатуна между рулевым колесом и механизмом рулевого управления, и обладает такими преимуществами, как простое и гибкое управление, простота конструкции, низкая стоимость и удобная установка и компоновка всей машины. Кроме того, первый гидроцилиндр рулевого управления соединен с полностью гидравлическим рулевым механизмом, второй гидроцилиндр рулевого управления соединен с полностью гидравлическим рулевым механизмом. Полностью гидравлический рулевой механизм и первый гидроцилиндр рулевого управления соединены через первый гидравлический контур, а полностью гидравлический рулевой механизм и второй гидроцилиндр рулевого управления соединены через второй гидравлический контур.

[0009] Кроме того, аварийный насос соединен с топливным баком, аварийный насос соединен с приоритетным клапаном. В качестве альтернативы маслозаборное отверстие аварийного насоса соединено с топливным баком, а масловыпускное отверстие аварийного насоса соединено с отверстием P (т.е. масловпускным отверстием) приоритетного клапана. При добавлении аварийного насоса в случае отказа двигателя или отказа шестеренчатого насоса рулевого механизма аварийный насос может обеспечить аварийную функцию рулевого управления для системы рулевого управления для возможности плавной парковки строительной техники. Другими словами, электрическая аварийная система рулевого управления добавлена на основе предыдущей полностью гидравлической системы рулевого управления, электрическая аварийная система рулевого управления обеспечивает питание через гидравлическую силовую установку, которая в основном состоит из аварийного двигателя и аварийного насоса, когда двигатель работает со сбоями и глохнет или шестеренчатый насос рулевого механизма выходит из строя, нажатие аварийного кнопочного выключателя может привести в действие аварийный двигатель и подать питание на аварийный насос, чтобы автомобиль можно было плавно припарковать. Следует отметить, что аварийный двигатель не может работать непрерывно более 30 с, после завершения аварийной остановки двигатель следует своевременно выключить, чтобы избежать потери заряда аккумулятора.

[0010] Кроме того, в первом гидравлическом контуре и/или во втором гидравлическом контуре предусмотрен предохранительный клапан защиты от перегрузки. В качестве альтернативы предохранительный клапан защиты от перегрузки соединен с полностью гидравлическим рулевым механизмом. Предохранительный клапан защиты от перегрузки соединен с первым гидроцилиндром рулевого управления, а предохранительный клапан защиты от перегрузки соединен со вторым гидроцилиндром рулевого управления. Предохранительный клапан защиты от перегрузки установлен между полностью гидравлическим рулевым механизмом и гидроцилиндрами рулевого управления. Жидкость из приоритетного клапана проходит поочередно через полностью гидравлический рулевой механизм, предохранительный клапан и гидроцилиндрами рулевого управления. Добавление предохранительного клапана защиты от перегрузки между полностью гидравлическим рулевым механизмом и гидроцилиндрами рулевого управления позволяет защитить гидроцилиндры рулевого управления, когда ударная нагрузка слишком велика, а также избежать повреждения гидроцилиндров рулевого управления, в связи с чрезмерным давлением нагрузки, превышающим номинальное давление гидроцилиндров рулевого управления.

[0011] Для карьерных самосвалов с аналогичными технологиями в системе рулевого управления используется насос постоянного давления с группой клапанов рулевого управления и аккумулятор в качестве источника энергии рулевого управления. Этот набор источников питания позволяет сбрасывать давление масла в аккумуляторе, чтобы обеспечить возможность аварийного управления системой в аварийной ситуации, когда двигатель теряет мощность, однако структура системы является относительно сложной, а стоимость высокой.

[0012] В техническом решении, определенном в настоящем изобретении, добавлен аварийный насос, а аккумулятор в традиционной конструкции отменен, при неисправности двигателя или выходе из строя шестеренчатого насоса рулевого механизма аварийный насос может обеспечить аварийную функцию рулевого управления для системы рулевого управления, обеспечивая плавную остановку строительной техники. При таком способе проектирования система рулевого управления имеет простую конструкцию, простоту обслуживания и низкую стоимость. Кроме того, добавление предохранительного клапана защиты от перегрузки между полностью гидравлическим рулевым механизмом и гидроцилиндрами рулевого управления позволяет защитить гидроцилиндры рулевого управления, когда ударная нагрузка слишком велика, а также избежать повреждения гидроцилиндров рулевого управления, в связи с чрезмерным давлением нагрузки, превышающим номинальное давление гидроцилиндров рулевого управления.

[0013] Кроме того, вышеупомянутые технические решения, представленные в настоящем изобретении, могут также обладать следующими дополнительными техническими характеристиками:

[0014] В вышеупомянутом техническом решении полностью гидравлический рулевой механизм имеет левое масляное отверстие и правое масляное отверстие, когда полностью гидравлический рулевой механизм находится в нейтральном положении, левый масляное отверстие и правое масляное отверстие находятся в состоянии отсечки.

[0015] В этом техническом решении первый гидроцилиндр рулевого управления является левым гидроцилиндром рулевого управления, а второй гидроцилиндр рулевого управления является правым гидроцилиндром рулевого управления. Первый гидроцилиндр рулевого управления имеет первую бесштоковую полость и первую штоковую полость, первая бесштоковая полость снабжена отверстием А первого гидроцилиндра рулевого управления, а первая штоковая полость снабжена отверстием В первого гидроцилиндра рулевого управления. Второй гидроцилиндр рулевого управления имеет вторую бесштоковую полость и вторую штоковую полость, вторая бесштоковая полость снабжена отверстием А второго гидроцилиндра рулевого управления, а вторая штоковая полость снабжена отверстием В второго гидроцилиндра рулевого управления. Кроме того, левое масляное отверстие (отверстие L) полностью гидравлического рулевого механизма соединено с отверстием A первого гидроцилиндра рулевого управления и отверстием B второго рулевого гидроцилиндра рулевого управления; правое масляное отверстие (отверстие R) полностью гидравлического рулевого механизма соединено с отверстием B первого гидроцилиндра рулевого управления и отверстием A второго гидроцилиндра рулевого управления. Когда полностью гидравлический рулевой механизм находится в нейтральном положении, левое масляное отверстие и правое масляное отверстие находятся в состоянии отсечки. Другими словами, когда рулевой механизм находится в нейтральном положении, левый и правый масляные отверстия находятся в состоянии отсечки, в это время, после того как оператор отпустит рулевое колесо, положение рулевого колеса не изменится.

[0016] В приведенном выше техническом решении полностью гидравлический рулевой механизм имеет первое масловпускное отверстие и первое масловыпускное отверстие, а когда нейтральное положение полностью гидравлического рулевого механизма находится в состоянии разомкнутой цепи, первое масловпускное отверстие и первое масловыпускное отверстие находятся в состоянии отсечки, давление жидкости в первом масловпускном отверстии больше, чем давление жидкости в первом масловыпускном отверстии.

[0017] В этом техническом решении первое масловпускное отверстие (отверстие P) полностью гидравлического рулевого механизма соединено с приоритетным клапаном, а первое масловыпускное отверстие (отверстие T) полностью гидравлического рулевого механизма соединено с топливным баком. Когда нейтральное положение гидравлического рулевого механизма находится в состоянии разомкнутой цепи, первое масловпускное отверстие и первое масловыпускное отверстие находятся в состоянии отсечки, давление жидкости в первом масловпускном отверстии больше, чем давление жидкости в первом масловыпускном отверстии. Другими словами, нейтральное положение рулевого механизма находится в состоянии разомкнутой цепи (замкнутый сердечник), то есть, когда рулевой механизм не работает, гидравлическая жидкость отсекается рулевым механизмом, а первое масловпускное отверстие в это время является отверстием высокого давления.

[0018] В приведенном техническом решении первый гидроцилиндр рулевого управления имеет первую штоковую полость и первую бесштоковую камеру, второй гидроцилиндр рулевого управления имеет вторую штоковую полость и вторую бесштоковую полость, первая бесштоковая полость и вторая штоковая полость соединены с левым масляным отверстием, а первая штоковая полость и вторая бесштоковая полость соединены с правым масляным отверстием.

[0019] В этом техническом решении первый гидроцилиндр рулевого управления содержит корпус первого цилиндра и первый поршневой шток, первый поршневой шток проходит через корпус первого цилиндра, первый поршневой шток может перемещаться относительно корпуса первого цилиндра. Поршень первого поршневого штока делит внутреннюю часть корпуса первого цилиндра на первую бесштоковую полость и первую штоковую полость. Второй гидроцилиндр рулевого управления содержит корпус второго цилиндра и второй поршневой шток, второй поршневой шток проходит через корпус второго цилиндра, второй поршневой шток может перемещаться относительно корпуса второго цилиндра. Поршень второго поршневого штока делит внутреннюю часть корпуса второго цилиндра на вторую бесштоковую полость и вторую штоковую полость. Первая бесштоковая полость первого гидроцилиндра рулевого управления и вторая штоковая полость второго гидроцилиндра рулевого управления соединены с левым масляным отверстием полностью гидравлического рулевого механизма. Первая штоковая полость первого гидроцилиндра рулевого управления и вторая бесштоковая полость второго гидроцилиндра рулевого управления соединены с правым масляным отверстием полностью гидравлического рулевого механизма. Управляя подачей и возвратом масла через левое масляное отверстие и правое масляное отверстие, поршневой шток первого гидроцилиндра рулевого управления или второго гидроцилиндра рулевого управления перемещается, достигая цели изменения направления. В качестве альтернативы первая бесштоковая полость снабжена отверстием А первого гидроцилиндра рулевого управления, а первая штоковая полость снабжена отверстием В первого гидроцилиндра рулевого управления. Второй гидроцилиндр рулевого управления имеет вторую бесштоковую полость и вторую штоковую полость, вторая бесштоковая полость снабжена отверстием А второго гидроцилиндра рулевого управления, а вторая штоковая полость снабжена отверстием В второго гидроцилиндра рулевого управления. Отверстие L (левое масляное отверстие) полностью гидравлического рулевого механизма соединен с отверстием A первого гидроцилиндра рулевого управления и отверстием B второго гидроцилиндра рулевого управления; отверстие R (правое масляное отверстие) полностью гидравлического рулевого механизма соединен с отверстием B первого гидроцилиндра рулевого управления и отверстием A второго гидроцилиндра рулевого управления.

[0020] В приведенном техническом решении первое масловпускное отверстие соединено с приоритетным клапаном, а первое масловыпускное отверстие соединено с топливным баком.

[0021] В этом техническом решении первое масловпускное отверстие (отверстие P) полностью гидравлического рулевого механизма соединено с отверстием CF приоритетного клапана, а первое масловыпускное отверстие (отверстие T) полностью гидравлического рулевого механизма соединено с топливным баком. При соединении полностью гидравлического рулевого механизма с приоритетным клапаном и топливным баком для образования гидравлического контура гидравлическое масло может поступать через приоритетный клапан в полностью гидравлический рулевой механизм или обратно в топливный бак через полностью гидравлический рулевой механизм.

[0022] В вышеупомянутом техническом решении шестеренчатый насос рулевого механизма имеет первое маслозаборное отверстие и второе масловыпускное отверстие, первое маслозаборное отверстие соединено с топливным баком через третий гидравлический контур, а второе масловыпускное отверстие соединено с приоритетным клапаном через четвертый гидравлический контур.

[0023] В данном техническом решении первое маслозаборное отверстие шестеренчатого насоса рулевого механизма соединено с топливным баком через третий гидравлический контур, а второе масловыпускное отверстие шестеренчатого насоса рулевого механизма соединено с отверстием P приоритетного клапана через четвертый гидравлический контур. Путем соединения шестеренчатого насоса рулевого механизма с топливным баком и приоритетным клапаном для формирования гидравлического контура шестеренчатый насос рулевого механизма может перекачивать гидравлическое масло из топливного бака к приоритетному клапану, а затем приоритетный клапан распределяет жидкость по полностью гидравлическому рулевому механизму или другим модулям.

[0024] В вышеупомянутом техническом решении система рулевого управления также содержит отсечный клапан, расположенный в третьем гидравлическом контуре.

[0025] В этом техническом решении система рулевого управления также содержит отсечный клапан. В частности, отсечный клапан расположен в третьем гидравлическом контуре, то есть отсечный клапан расположен между шестеренчатым насосом рулевого механизма и топливным баком. Отсечные клапаны, также известные как запорные вентили, имеют низкое трение между уплотнительными поверхностями в процессе открытия и закрытия, относительно долговечны, имеют небольшую высоту открытия, просты в изготовлении и в обслуживании, они подходят не только для среднего и низкого давления, но также и для высокого давления. Принцип закрытия отсечного клапана заключается в том, что, опираясь на давление штока клапана, уплотняющая поверхность затвора клапана и уплотняющая поверхность гнезда клапана плотно прилегают друг к другу, чтобы предотвратить протекание среды.

[0026] В вышеупомянутом техническом решении система рулевыого управления также содержит невозвратный клапан, расположенный в четвертом гидравлическом контуре, и/или фильтр высокого давления, расположенный в четвертом гидравлическом контуре.

[0027] В этом техническом решении система рулевого управления также содержит невозвратный клапан. В частности, невозвратный клапан предусмотрен в четвертом гидравлическом контуре, то есть невозвратный клапан расположен между шестеренчатым насосом рулевого механизма и приоритетным клапаном. При установке невозвратного клапана гидравлическое масло может поступать только от шестеренчатого насоса рулевого механизма к приоритетному клапану, причем гидравлическое масло не может поступать от приоритетного клапана к шестеренчатому насосу рулевого механизма.

[0028] Кроме того, система рулевого управления также содержит фильтр высокого давления. В частности, фильтр высокого давления предусмотрен в четвертом гидравлическом контуре, то есть фильтр высокого давления расположен между шестеренчатым насосом рулевого механизма и приоритетным клапаном. После установки фильтра высокого давления, он может фильтровать примеси и защищать гидравлическую систему. Кроме того, фильтры высокого давления выдерживают большее давление жидкости, чем обычные фильтры.

[0029] Стоит отметить, что система рулевого управления может содержать только один невозвратный клапан и один фильтр высокого давления, которые можно гибко настраивать в соответствии с фактическими потребностями.

[0030] В вышеупомянутом техническом решении аварийный насос имеет второе маслозаборное отверстие и третье масловыпускное отверстие, второе маслозаборное отверстие соединено с топливным баком, а третье масловыпускное отверстие соединено с приоритетным клапаном.

[0031] В данном техническом решении второе маслозаборное отверстие аварийного насоса соединено с топливным баком, а третье масловыпускное отверстие аварийного насоса соединено с отверстием Р приоритетного клапана. Путем подключения аварийного насоса к топливному баку и приоритетному клапану, в случае отказа двигателя или отказа шестеренчатого насоса рулевого механизма аварийный насос может обеспечить аварийную функцию рулевого управления для системы рулевого управления для возможности плавной парковки строительной техники.

[0032] В вышеупомянутом техническом решении система рулевого управления также содержит подъемный клапан, соединенный с приоритетным клапаном.

[0033] В этом техническом решении система рулевого управления также содержит подъемный клапан. В частности, подъемный клапан соединен с отверстием EF приоритетного клапана. Гидравлическое масло поступает через приоритетный клапан к подъемному клапану для завершения процесса подъема.

[0034] В вышеупомянутом техническом решении система рулевого управления также содержит подъемный насос, оснащенный третьим маслозаборным отверстием и четвертым масловыпускным отверстием, подъемный клапан имеет второе масловпускное отверстие и пятое масловыпускное отверстие, третье маслозаборное отверстие соединено с топливным баком, четвертое масловыпускное отверстие соединено со вторым масловпускным отверстием, а пятое масловыпускное отверстие соединено с топливным баком через пятый гидравлический контур.

[0035] В этом техническом решении система рулевого управления также содержит подъемный насос. В частности, подъемный насос имеет третье маслозаборное отверстие и четвертое масловыпускное отверстие. Подъемный клапан имеет второе масловпускное отверстие и пятое масловыпускное отверстие. Третье маслозаборное отверстие подъемного насоса соединено с топливным баком, четвертое масловыпускное отверстие подъемного насоса соединено со вторым масловпускным отверстием подъемного клапана, а пятое масловыпускное отверстие подъемного клапана соединено с топливным баком через пятый гидравлический контур. Подъемный насос может перекачивать гидравлическое масло из топливного бака в подъемный клапан.

[0036] В вышеупомянутом техническом решении система рулевого управления также содержит обратный масляный фильтр, расположенный в пятом гидравлическом контуре.

[0037] В этом техническом решении система рулевого управления также содержит обратный масляный фильтр. В частности, обратный масляный фильтр предусмотрен в пятом гидравлическом контуре, то есть обратный масляный фильтр расположен между подъемным клапаном и топливным баком. После установки обратного масляного фильтра он может играть определенную роль в фильтрации загрязнений и защите гидравлической системы.

[0038] В вышеупомянутом техническом решении система рулевого управления также содержит подъемный цилиндр, соединенный с подъемным клапаном.

[0039] В этом техническом решении система рулевого управления также содержит подъемный цилиндр. В частности, подъемный цилиндр соединен с подъемным клапаном. Гидравлическое масло поступает из подъемного клапана в подъемный цилиндр, и поршневой шток подъемного цилиндра перемещается, завершая подъемное действие гидравлической системы.

[0040] В вышеупомянутом техническом решении приоритетный клапан имеет третье масловпускное отверстие, шестое масловыпускное отверстие и седьмое масловыпускное отверстие, шестеренчатый насос рулевого механизма и аварийный насос соединены с третьим масловпускным отверстием, шестое масловыпускное отверстие соединено с полностью гидравлическим рулевым механизмом, а седьмое масловыпускное отверстие используется для соединения с подъемным клапаном.

[0041] В данном техническом решении третье масловпускное отверстие (отверстие Р) приоритетного клапана соединено с масловыпускным отверстием шестеренчатого насоса рулевого механизма, а третье масловпускное отверстие приоритетного клапана соединено с масловыпускным отверстием аварийного насоса. Шестое масловыпускное отверстие (отверстие CF) приоритетного клапана соединено с отверстием P полностью гидравлического рулевого механизма, а седьмое масловыпускное отверстие (отверстие EF) приоритетного клапана соединено с подъемным клапаном. Гидравлическое масло может поступать через шестеренчатый насос рулевого механизма или аварийный насос к приоритетному клапану, а гидравлическое масло также может поступать через приоритетный клапан к полностью гидравлическому рулевому механизму или подъемному клапану.

[0042] В вышеупомянутом техническом решении система рулевого управления также содержит: трехходовой клапан, имеющий первое отверстие, второе отверстие и третье отверстие, первое отверстие соединено с седьмым масловыпускным отверстием, второе отверстие соединено с подъемным клапаном, а третье отверстие соединено с топливным баком.

[0043] В этом техническом решении система рулевого управления также содержит трехходовой клапан. В частности, трехходовой клапан имеет первое отверстие, второе отверстие и третье отверстие. Первое отверстие трехходового клапана соединено с седьмым масловыпускным отверстием (отверстие EF) приоритетного клапана, второе отверстие трехходового клапана соединено с подъемным клапаном, а третье отверстие трехходового клапана соединено с топливным баком. Отверстие EF приоритетного клапана соединено с первым отверстием трехходового клапана, при подъеме грузового отсека гидравлическое масло, вытекающее из отверстия EF, может быть объединено с гидравлическим маслом, выдавленным подъемным насосом, для увеличения расхода масла под давлением во время подъема и увеличения скорости подъема грузового отсека.

[0044] Вторым объектом настоящего изобретения является строительная техника, которая содержит: управляющее устройство; систему рулевого управления в любом из вышеописанных примеров осуществления, полностью гидравлический рулевой механизм системы рулевого управления соединен с управляющим устройством.

[0045] В соответствии с настоящим изобретением строительная техника содержит управляющее устройство и систему рулевого управления, которая описана выше. В частности, полностью гидравлический рулевой механизм системы рулевого управления соединен с управляющим устройством. Стоит отметить, что строительная техника может представлять собой инженерную технику, например, карьерный самосвал. Разумеется, строительная техника может являться и другими видами оборудования.

[0046] При этом, поскольку строительная техника содержит любую систему рулевого управления согласно описанному выше первому объекту, она имеет полезные эффекты любого из вышеприведенных примеров осуществления, и они здесь повторяться не будут.

[0047] Дополнительные аспекты и преимущества осуществления настоящего изобретения станут очевидными в разделе описания ниже или будут изучены на практике при использовании настоящего изобретения.

Описание прилагаемых чертежей

[0048] Фиг. 1 представляет собой схематическое изображение системы рулевого управления в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.

[0049] Фиг. 2 представляет собой схематическое изображение шестеренчатого насоса рулевого механизма в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.

[0050] Фиг. 3 представляет собой схематическое изображение приоритетного клапана в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.

[0051] Фиг. 4 представляет собой схематическое изображение полностью гидравлического рулевого механизма в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.

[0052] Фиг. 5 представляет собой схематическое изображение аварийного насоса в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.

[0053] Фиг. 6 представляет собой схематическое изображение соединения подъемного насоса, подъемного клапана и подъемного цилиндра в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.

[0054] Фиг. 7 представляет собой схематическое изображение трехходового клапана в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.

[0055] Фиг. 8 представляет собой схематическое изображение конструкции соединения между полностью гидравлическим рулевым механизмом и первым гидроцилиндром рулевого управления и вторым гидроцилиндром рулевого управления в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.

[0056] Фиг. 9 представляет собой схематическое изображение строительной техники в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.

[0057] При этом соответствующая взаимосвязь между ссылочными номерами и названиями компонентов на Фиг. 1-Фиг. 9 следующая.

[0058] 100: Система рулевого управления; 110: Топливный бак; 120: Шестеренчатый насос рулевого механизма; 121: Первое маслозаборное отверстие; 122: Второе масловыпускное отверстие; 130: Приоритетный клапан; 131: Третье масловпускное отверстие; 132: Шестое масловыпускное отверстие; 133: Седьмое масловыпускное отверстие; 140: Полностью гидравлический рулевой механизм; 141: Левое масляное отверстие; 142: Правое масляное отверстие; 143: Первое масловпускное отверстие; 144: Первое масловыпускное отверстие; 151: Первый гидроцилиндр рулевого управления; 152: Первая штоковая полость; 153: Первая бесштоковая полость; 154: Второй гидроцилиндр рулевого управления; 155: Вторая штоковая полость; 156: Вторая бесштоковая полость; 160: Аварийный насос; 161: Второе маслозаборное отверстие; 162: Третье масловыпускное отверстие; 171: Предохранительный клапан защиты от перегрузки; 172: Отсечный клапан; 173: Невозвратный клапан; 174: Фильтр высокого давления; 175: Обратный масляный фильтр; 176: Третий гидравлический контур; 177: Четвертый гидравлический контур; 178: Пятый гидравлический контур; 1791: Первый гидравлический контур; 1792: Второй гидравлический контур; 181: Подъемный клапан; 182: Второе масловпускное отверстие; 183: Пятое масловыпускное отверстие; 184: Подъемный насос; 185: Третье маслозаборное отверстие; 186: Четвертое масловыпускное отверстие; 187: Подъемный цилиндр; 190: Трехходовой клапан; 191: Первое отверстие; 192: Второе отверстие; 193: Третье отверстие; 200: Строительная техника; 210: Управляющее устройство.

Конкретные примеры осуществления

[0059] Для того, чтобы более четко понять вышеуказанные цели, признаки и преимущества примеров осуществления настоящего изобретения, примеры осуществления настоящего изобретения будут дополнительно подробно описаны ниже вместе с прилагаемыми чертежами и конкретными способами осуществления. Следует отметить, что в случае отсутствия конфликта примеры осуществления настоящего изобретения и признаки в примерах осуществления могут быть объединены друг с другом.

[0060] В последующем описании изложено много конкретных деталей для полного понимания настоящего изобретения, однако примеры осуществления настоящего изобретения также могут быть реализованы другими способами, отличными от описанных здесь, поэтому объем защиты настоящего изобретения не ограничивается конкретными примерами осуществления, раскрытыми ниже.

[0061] Система 100 рулевого управления и строительная техника 200, предусмотренные в соответствии с некоторыми примерами осуществления настоящего изобретения, описаны ниже со ссылкой на Фиг. 1-9.

[0062] Пример осуществления 1

[0063] Как показано на Фиг. 1, система 100 рулевого управления, предусмотренная одним примером осуществления настоящего изобретения, содержит топливный бак 110, шестеренчатый насос 120 рулевого механизма, приоритетный клапан 130, полностью гидравлический рулевой механизм 140, первый гидроцилиндр 151 рулевого управления, второй гидроцилиндр 154 рулевого управления, аварийный насос 160 и предохранительный клапан защиты от перегрузки 171. При этом топливный бак 110 используется для хранения гидравлической жидкости. Шестеренчатый насос 120 рулевого механизма соединен с топливным баком 110. В качестве альтернативы маслозаборное отверстие 120 шестеренчатого насоса рулевого механизма соединено с топливным баком 110. Шестеренчатый насос представляет собой роторный насос, работа которого зависит от изменения и перемещения рабочего объема, образованного между цилиндром насоса и зубчатым зацеплением, для подачи или повышения давления жидкости. В шестеренчатом насосе два замкнутых пространства образованы двумя шестернями, корпусом насоса и передней и задней крышками. При вращении шестерни объем пространства на стороне расцепления шестерни увеличивается от малого до большого, образуя вакуум и всасывая жидкость; объем пространства со стороны зацепления шестерен изменяется от большого к малому, и жидкость выдавливается в трубопровод. Кроме того, приоритетный клапан 130 соединен с шестеренчатым насосом 120 рулевого механизма. В качестве альтернативы, отверстие P приоритетного клапана 130 (т.е. масловпускное отверстие) соединено с масловыпускным отверстием шестеренчатого насоса 120 рулевого механизма. Кроме того, полностью гидравлический рулевой механизм 140 соединен с приоритетным клапаном 130. В качестве альтернативы, отверстие P (т.е. масловпускное отверстие) полностью гидравлического рулевого механизма 140 соединено с отверстием CF приоритетного клапана 130. Отверстие T (т.е. масловыпускное отверстие) полностью гидравлического рулевого механизма 140 соединено с топливным баком 110. Полностью гидравлический рулевой механизм 140 - это разновидность гидроусилителя рулевого управления, который не нуждается в соединении с помощью шатуна между рулевым колесом и механизмом рулевого управления, и обладает такими преимуществами, как простое и гибкое управление, простота конструкции, низкая стоимость и удобная установка и компоновка всей машины. Кроме того, первый гидроцилиндр 151 рулевого управления соединен с полностью гидравлическим рулевым механизмом 140, второй гидроцилиндр 154рулевого управления соединен с полностью гидравлическим рулевым механизмом 140. Полностью гидравлический рулевой механизм 140 и первый гидроцилиндр 151 рулевого управления соединены через первый гидравлический контур 1791, а полностью гидравлический рулевой механизм 140 и второй гидроцилиндр 154 рулевого управления соединены через второй гидравлический контур 1792.

[0064] Кроме того, аварийный насос 160 соединен с топливным баком 110, а аварийный насос 160 соединен с приоритетным клапаном 130. В качестве альтернативы маслозаборное отверстие аварийного насоса 160 соединено с топливным баком 110, а масловыпускное отверстие аварийного насоса 160 соединено с отверстием P (т.е. масловпускным отверстием) приоритетного клапана 130. При добавлении аварийного насоса 160 в случае отказа двигателя или отказа шестеренчатого насоса 120 рулевого механизма аварийный насос 160 может обеспечить аварийную функцию рулевого управления для системы 100 рулевого управления для возможности плавной парковки строительной техники 200. Другими словами, электрическая аварийная система 100 рулевого управления добавлена на основе предыдущей полностью гидравлической системы 100 рулевого управления, электрическая аварийная система 100 рулевого управления обеспечивает питание через гидравлическую силовую установку, которая в основном состоит из аварийного двигателя и аварийного насоса 160, когда двигатель работает со сбоями и глохнет или шестеренчатый насос 120 рулевого механизма выходит из строя, нажатие аварийного кнопочного выключателя может привести в действие аварийный двигатель и подать питание на аварийный насос 160, чтобы автомобиль можно было плавно припарковать. Следует отметить, что аварийный двигатель не может работать непрерывно более 30 с, после завершения аварийной остановки двигатель следует своевременно выключить, чтобы избежать потери заряда аккумулятора.

[0065] Кроме того, в первом гидравлическом контуре 1791 и/или во втором гидравлическом контуре 1792 предусмотрен предохранительный клапан 171 защиты от перегрузки. В качестве альтернативы предохранительный клапан 171 защиты от перегрузки соединен с полностью гидравлическим рулевым механизмом 140. Предохранительный клапан 171 защиты от перегрузки соединен с первым гидроцилиндром 151 рулевого управления, а предохранительный клапан 171 защиты от перегрузки соединен со вторым гидроцилиндром 154 рулевого управления. Предохранительный клапан 171 защиты от перегрузки установлен между полностью гидравлическим рулевым механизмом 140 и гидроцилиндрами рулевого управления. Жидкость из приоритетного клапана 130 проходит поочередно через полностью гидравлический рулевой механизм 140, предохранительный клапан и гидроцилиндры рулевого управления. Добавление предохранительного клапана 171 защиты от перегрузки между полностью гидравлическим рулевым механизмом 140 и гидроцилиндрами рулевого управления позволяет защитить гидроцилиндры рулевого управления, когда ударная нагрузка слишком велика, а также избежать повреждения гидроцилиндров рулевого управления в связи с чрезмерным давлением нагрузки, превышающим номинальное давление гидроцилиндров рулевого управления.

[0066] Для карьерных самосвалов с аналогичными технологиями в системе 100 рулевого управления используется насос постоянного давления с группой клапанов рулевого управления и аккумулятор в качестве источника энергии рулевого управления. Этот набор источников питания позволяет сбрасывать давление масла в аккумуляторе, чтобы обеспечить возможность аварийного управления системой в аварийной ситуации, когда двигатель теряет мощность, однако структура системы является относительно сложной, а стоимость высокой.

[0067] В техническом решении, определенном в настоящем изобретении, добавлен аварийный насос 160, а аккумулятор в традиционной конструкции отменен, при неисправности двигателя или выходе из строя шестеренчатого насоса 120 рулевого механизма аварийный насос 160 может обеспечить аварийную функцию рулевого управления для системы 100 рулевого управления, обеспечивая плавную остановку строительной техники 200. При таком способе проектирования система 100 рулевого управления имеет простую конструкцию, простоту обслуживания и низкую стоимость. Кроме того, добавление предохранительного клапана 171 защиты от перегрузки между полностью гидравлическим рулевым механизмом 140 и гидроцилиндрами рулевого управления позволяет защитить гидроцилиндры рулевого управления, когда ударная нагрузка слишком велика, а также избежать повреждения гидроцилиндров рулевого управления, в связи с чрезмерным давлением нагрузки, превышающим номинальное давление гидроцилиндров рулевого управления.

[0068] Пример осуществления 2

[0069] Как показано на Фиг. 4, полностью гидравлический рулевой механизм 140 имеет левый масляный канал 141 и правый масляный канал 142, а когда полностью гидравлический рулевой механизм 140 находится в среднем положении, левый масляный канал 141 и правый масляный канал 142 находятся в состоянии отсечки. Левое масляное отверстие 141 (отверстие L) полностью гидравлического рулевого механизма 140 соединен с отверстием A первого гидроцилиндра 151 рулевого управления и отверстием B второго рулевого гидроцилиндра 154 рулевого управления; правое масляное отверстие 142 (отверстие R) полностью гидравлического рулевого механизма 140 соединен с отверстием B первого гидроцилиндра 151 рулевого управления и отверстием A второго гидроцилиндра 154 рулевого управления. Когда полностью гидравлический рулевой механизм 140 находится в нейтральном положении, левое масляное отверстие 141 и правое масляное отверстие 142 находятся в состоянии отсечки. Другими словами, когда рулевой механизм находится в нейтральном положении, левый и правый масляные отверстия находятся в состоянии отсечки, в это время, после того как оператор отпустит рулевое колесо, положение рулевого колеса не изменится.

[0070] Кроме того, как показано на Фиг. 4, полностью гидравлический рулевой механизм 140 имеет первое масловпускное отверстие 143 и первое масловыпускное отверстие 144, а когда нейтральное положение полностью гидравлического рулевого механизма 140 находится в состоянии разомкнутой цепи, первое масловпускное отверстие 143 и первое масловыпускное отверстие 144 находятся в состоянии отсечки, давление жидкости в первом масловпускном отверстии 143 больше, чем давление жидкости в первом масловыпускном отверстии 144. Первое масловпускное отверстие 143 (отверстие P) полностью гидравлического рулевого механизма 140 соединено с приоритетным клапаном 130, а первое масловыпускное отверстие 144 (отверстие T) полностью гидравлического рулевого механизма 140 соединено с топливным баком 110. Нейтральное положение рулевого механизма находится в состоянии разомкнутой цепи (замкнутый сердечник), то есть, когда рулевой механизм не работает, гидравлическая жидкость отсекается рулевым механизмом, а первое масловпускное отверстие 143 в это время является отверстием высокого давления.

[0071] Кроме того, как показано на Фиг. 4 и Фиг. 8, первый гидроцилиндр 151 рулевого управления содержит корпус первого цилиндра и первый поршневой шток, первый поршневой шток проходит через корпус первого цилиндра, первый поршневой шток может перемещаться относительно корпуса первого цилиндра. Поршень первого поршневого штока делит внутреннюю часть корпуса первого цилиндра на первую бесштоковую полость 153 и первую штоковую полость 152. Второй гидроцилиндр 154 рулевого управления содержит корпус второго цилиндра и второй поршневой шток, второй поршневой шток проходит через корпус второго цилиндра, второй поршневой шток может перемещаться относительно корпуса второго цилиндра. Поршень второго поршневого штока делит внутреннюю часть корпуса второго цилиндра на вторую бесштоковую полость 156 и вторую штоковую полость 155. Первая бесштоковая полость 153 первого гидроцилиндра 151 рулевого управления и вторая штоковая полость 155 второго гидроцилиндра 154 рулевого управления соединены с левым масляным отверстием 141 полностью гидравлического рулевого механизма 140. Первая штоковая полость 152 первого гидроцилиндра 151 рулевого управления и вторая бесштоковая полость 156 второго гидроцилиндра 154 рулевого управления соединены с правым масляным отверстием 142 полностью гидравлического рулевого механизма 140. Управляя подачей и возвратом масла через левое масляное отверстие 141 и правое масляное отверстие 142, поршневой шток первого гидроцилиндра рулевого управления или второго гидроцилиндра рулевого управления перемещается, достигая цели изменения направления. В качестве альтернативы первая бесштоковая полость 153 снабжена отверстием А первого гидроцилиндра 151 рулевого управления, а первая штоковая полость 152 снабжена отверстием В первого гидроцилиндра 151 рулевого управления. Второй гидроцилиндр 154 рулевого управления имеет вторую бесштоковую полость 156 и вторую штоковую полость 155, вторая бесштоковая полость 156 снабжена отверстием А второго гидроцилиндра 154 рулевого управления, а вторая штоковая полость 155 снабжена отверстием В второго гидроцилиндра 154 рулевого управления. Отверстие L (т. е. левое масляное отверстие 141) полностью гидравлического рулевого механизма 140 соединено с отверстием A первого гидроцилиндра 151 рулевого управления и отверстием B второго рулевого гидроцилиндра 154 рулевого управления; отверстие R (т. е. правое масляное отверстие 142) полностью гидравлического рулевого механизма 140 соединен с отверстием B первого гидроцилиндра 151 рулевого управления и отверстием A второго гидроцилиндра 154 рулевого управления.

[0072] Кроме того, первое масловпускное отверстие 143 (отверстие P) полностью гидравлического рулевого механизма 140 соединено с отверстием CF приоритетного клапана 130, а первое масловыпускное отверстие 144 (отверстие T) полностью гидравлического рулевого механизма 140 соединено с топливным баком 110. При соединении полностью гидравлического рулевого механизма 140 с приоритетным клапаном 130 и топливным баком 110 для образования гидравлического контура гидравлическое масло может поступать через приоритетный клапан 130 в полностью гидравлический рулевой механизм 140 или обратно в топливный бак 110 через полностью гидравлический рулевой механизм 140.

[0073] Пример осуществления 3

[0074] Как показано на Фиг. 2, шестеренчатый насос 120 рулевого механизма имеет первое маслозаборное отверстие 121 и второе масловыпускное отверстие 122. Первое маслозаборное отверстие 121 шестеренчатого насоса 120 рулевого механизма соединено с топливным баком 110 через третий гидравлический контур 176, а второе масловыпускное отверстие 122 шестеренчатого насоса 120 рулевого механизма соединено с отверстием P приоритетного клапана 130 через четвертый гидравлический контур 177. Путем соединения шестеренчатого насоса 120 рулевого механизма с топливным баком 110 и приоритетным клапаном 130 для формирования гидравлического контура шестеренчатый насос 120 рулевого механизма может перекачивать гидравлическое масло из топливного бака 110 к приоритетному клапану 130, а затем приоритетный клапан 130 распределяет жидкость по полностью гидравлическому рулевому механизму 140 или другим модулям.

[0075] Кроме того, как показано на Фиг. 1 и Фиг. 2, система 100 рулевого управления также содержит отсечный клапан 172. В частности, отсечный клапан 172 расположен в третьем гидравлическом контуре 176, то есть отсечный клапан 172 расположен между шестеренчатым насосом 120 рулевого механизма и топливным баком 110. Отсечные клапаны 172, также известные как запорные вентили, имеют низкое трение между уплотнительными поверхностями в процессе открытия и закрытия, относительно долговечны, имеют небольшую высоту открытия, просты в изготовлении и в обслуживании, они подходят не только для среднего и низкого давления, но также и для высокого давления. Принцип закрытия отсечного клапана 172 заключается в том, что благодаря давлению штока клапана уплотняющая поверхность затвора клапана и уплотняющая поверхность гнезда клапана плотно прилегают друг к другу, чтобы предотвратить протекание среды.

[0076] Кроме того, как показано на Фиг. 1, система 100 рулевого управления также содержит невозвратный клапан 173. В частности, невозвратный клапан 173 предусмотрен в четвертом гидравлическом контуре 177, то есть невозвратный клапан 173 расположен между шестеренчатым насосом 120 рулевого механизма и приоритетным клапаном 130. При установке невозвратного клапана 173 гидравлическое масло может поступать только от шестеренчатого насоса 120 рулевого механизма к приоритетному клапану 130, причем гидравлическое масло не может поступать от приоритетного клапана 130 к шестеренчатому насосу 120 рулевого механизма.

[0077] Кроме того, как показано на Фиг. 1, система 100 рулевого управления также содержит фильтр 174 высокого давления. В частности, фильтр 174 высокого давления предусмотрен в четвертом гидравлическом контуре 177, то есть фильтр 174 высокого давления расположен между шестеренчатым насосом 120 рулевого механизма и приоритетным клапаном 130. После установки фильтра 174 высокого давления, он может фильтровать примеси и защищать гидравлическую систему. Кроме того, фильтры 174 высокого давления выдерживают большее давление жидкости, чем обычные фильтры.

[0078] Стоит отметить, что система 100 рулевого управления может содержать только один невозвратный клапан 173 и один фильтр 174 высокого давления, которые можно гибко настраивать в соответствии с фактическими потребностями.

[0079] Кроме того, как показано на Фиг. 5, аварийный насос 160 имеет второе маслозаборное отверстие 161 и третье масловыпускное отверстие 162. Второе маслозаборное отверстие 161 аварийного насоса 160 соединено с топливным баком 110, третье масловыпускное отверстие 162 аварийного насоса 160 соединено с отверстием P приоритетного клапана 130. Путем подключения аварийного насоса 160 к топливному баку 110 и приоритетному клапану 130, в случае отказа двигателя или отказа шестеренчатого насоса 120 рулевого механизма аварийный насос 160 может обеспечить аварийную функцию рулевого управления для системы 100 рулевого управления для возможности плавной парковки строительной техники 200.

[0080] Пример осуществления 4

[0081] Как показано на Фиг. 1 и Фиг. 6, система 100 рулевого управления также содержит подъемный клапан 181. В частности, подъемный клапан 181 соединен с отверстием EF приоритетного клапана 130. Гидравлическое масло поступает через приоритетный клапан 130 к подъемному клапану 181 для завершения процесса подъема.

[0082] Кроме того, как показано на Фиг. 1 и Фиг. 6, система 100 рулевого управления также содержит подъемный насос 184. В частности, подъемный насос 184 имеет третье маслозаборное отверстие 185 и четвертое масловыпускное отверстие 186. Подъемный клапан 181 имеет второе масловпускное отверстие 182 и пятое масловыпускное отверстие 183. Третье маслозаборное отверстие 185 подъемного насоса 184 соединено с топливным баком 110, четвертый масловыпускное отверстие 186 подъемного насоса 184 соединено со вторым масловпускным отверстием 182 подъемного клапана 181, а пятое масловыпускное отверстие 183 подъемного клапана 181 соединено с топливным баком 110 через пятый гидравлический контур 178. Подъемный насос 184 может перекачивать гидравлическое масло из топливного бака 110 в подъемный клапан 181.

[0083] Кроме того, как показано на Фиг. 1, система 100 рулевого управления также содержит обратный масляный фильтр 175. В частности, обратный масляный фильтр 175 предусмотрен в пятом гидравлическом контуре 178, то есть обратный масляный фильтр 175 расположен между подъемным клапаном 181 и топливным баком 110. После установки обратного масляного фильтра 175 он может играть определенную роль в фильтрации загрязнений и защите гидравлической системы.

[0084] Кроме того, как показано на Фиг. 1 и Фиг. 6, система 100 рулевого управления также содержит подъемный цилиндр 187. В частности, подъемный цилиндр 187 соединен с подъемным клапаном 181. Гидравлическое масло поступает из подъемного клапана 181 в подъемный цилиндр 187, и поршневой шток подъемного цилиндра 187 перемещается, завершая подъемное действие гидравлической системы.

[0085] Пример осуществления 5

[0086] Как показано на Фиг. 3, приоритетный клапан 130 имеет третье масловпускное отверстие 131, шестое масловыпускное отверстие 132 и седьмое масловыпускное отверстие 133. Третье масловпускное отверстие 131 (отверстие P) приоритетного клапана 130 соединено с масловыпускным отверстием насоса 120 рулевого механизма, а третье масловпускное отверстие 131 приоритетного клапана 130 соединено с масловыпускным отверстием аварийного насоса 160. Шестое масловыпускное отверстие 132 (отверстие CF) приоритетного клапана 130 соединено с отверстием P полностью гидравлического рулевого механизма 140, а седьмое масловыпускное отверстие 133 (отверстие EF) приоритетного клапана 130 соединено с подъемным клапаном 181. Гидравлическое масло может поступать через шестеренчатый насос 120 рулевого механизма или аварийный насос 160 к приоритетному клапану 130, а гидравлическое масло также может поступать через приоритетный клапан 130 к полностью гидравлическому рулевому механизму 140 или подъемному клапану 181.

[0087] Кроме того, как показано на Фиг. 7, система 100 рулевого управления также содержит трехходовой клапан 190. В частности, трехходовой клапан 190 имеет первое отверстие 191, второе отверстие 192 и третье отверстие 193. Первое отверстие 191 трехходового клапана 190 соединено с седьмым масловыпускным отверстием 133 (отверстие EF) приоритетного клапана 130, второе отверстие 192 трехходового клапана 190 соединено с подъемным клапаном 181, а третье отверстие 193 трехходового клапана 190 соединено с топливным баком 110. Отверстие EF приоритетного клапана 130 соединено с первым отверстием 191 трехходового клапана 190, при подъеме грузового отсека гидравлическое масло, вытекающее из отверстия EF, может быть объединено с гидравлическим маслом, выдавленным подъемным насосом 184, для увеличения расхода масла под давлением во время подъема и увеличения скорости подъема грузового отсека.

[0088] Пример осуществления 6

[0089] Как показано на Фиг. 9, строительная техника 200, предусмотренная в настоящем изобретении, содержит управляющее устройство 210 и систему 100 рулевого управления в любом из вышеупомянутых примеров осуществления. В частности, полностью гидравлический рулевой механизм 140 системы 100 рулевого управления соединен с управляющим устройством 210. Стоит отметить, что строительная техника 200 может представлять собой инженерную технику, например, карьерный самосвал. Разумеется, строительная техника 200 может являться и другими видами оборудования.

[0090] В соответствии с примером осуществления системы рулевого управления и строительной техники настоящего изобретения добавлен аварийный насос, а аккумулятор в традиционной конструкции отменен, при неисправности двигателя или выходе из строя шестеренчатого насоса рулевого механизма аварийный насос может обеспечить аварийную функцию рулевого управления для системы рулевого управления, обеспечивая плавную остановку строительной техники. При таком способе проектирования система рулевого управления имеет простую конструкцию, простоту обслуживания и низкую стоимость. Кроме того, добавление предохранительного клапана защиты от перегрузки между полностью гидравлическим рулевым механизмом и гидроцилиндрами рулевого управления позволяет защитить гидроцилиндры рулевого управления, когда ударная нагрузка слишком велика, а также избежать повреждения гидроцилиндров рулевого управления, в связи с чрезмерным давлением нагрузки, превышающим номинальное давление гидроцилиндров рулевого управления.

[0091] В настоящем изобретении термины «первый», «второй» и «третий» используются исключительно в описательных целях и не могут пониматься как указывающие или подразумевающие относительную важность; термин «множество» означает два или более, если не указано иное. Термины «установка», «подключение», «соединение», «фиксация» и другие термины следует толковать в широком смысле, например, «соединение» может быть фиксированным соединением, разъемным соединением или неразъемным соединением; «подключение» может быть прямым подключением или косвенным подключением через посредника. Специалисты в данной области техники могут понять конкретные значения приведенных выше терминов в настоящем изобретении в соответствии с конкретными обстоятельствами.

[0092] Следует понимать, что в описании настоящего изобретения термины «вверх», «вниз», «влево», «вправо», «спереди», «сзади» и т. д. указывают на ориентацию или позиционное отношение, основанное на ориентации или позиционном соотношении, показанных на прилагаемых чертежах, исключительно для удобства описания настоящего изобретения и упрощения описания, а не для указания или подразумевания того, что упомянутое устройство или блок должно иметь определенное направление, быть сконструировано и работать в определенной ориентации, следовательно, это нельзя понимать как ограничение для настоящего изобретения.

[0093] В настоящем описании термины «один пример осуществления», «некоторые примеры осуществления», «конкретные примеры осуществления» и т.д. означают, что конкретные признаки, структуры, материалы или характеристики, описанные в связи с примером осуществления или примером, включены как минимум в один пример осуществления или пример настоящего изобретения. В настоящем описании схематические изображения приведенных выше терминов не обязательно относятся к одному и тому же примеру осуществления или примеру. Более того, описанные конкретные признаки, структуры, материалы или характеристики могут быть объединены любым подходящим образом в любом одном или нескольких примерах.

[0094] Вышеупомянутое является исключительно предпочтительными примерами осуществления настоящего изобретения и не предназначено для ограничения настоящего изобретения, для специалистов в данной области техники возможны различные модификации и изменения настоящего изобретения. Любые модификации, эквивалентные замены, улучшения и т. д., сделанные в соответствии с духом и принципами настоящего изобретения, должны быть включены в объем защиты настоящего изобретения.

Настоящее изобретение относится к области машиностроения, причем система рулевого управления содержит: топливный бак; шестеренчатый насос рулевого механизма, соединенный с топливным баком; приоритетный клапан, соединенный с шестеренчатым насосом рулевого механизма; первый гидроцилиндр рулевого управления; второй гидроцилиндр рулевого управления; полностью гидравлический рулевой механизм, соединенный с приоритетным клапаном и топливным баком, соединенный с первым гидроцилиндром рулевого управления через первый гидравлический контур и соединенный со вторым гидроцилиндром рулевого управления через второй гидравлический контур; аварийный насос, соединенный с топливным баком и приоритетным клапаном; предохранительный клапан защиты от перегрузки, расположенный в первом гидравлическом контуре и/или во втором гидравлическом контуре. В техническом решении настоящего изобретения добавлен аварийный насос. Достигается простая конструкция, простота обслуживания, защита при слишком большой нагрузке. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Система (100) рулевого управления, содержащая:

топливный бак (110);

шестеренчатый насос (120) рулевого механизма, соединенный с топливным баком (110);

приоритетный клапан (130), соединенный с шестеренчатым насосом (120) рулевого механизма;

первый гидроцилиндр (151) рулевого управления;

второй гидроцилиндр (154) рулевого управления;

полностью гидравлический рулевой механизм (140), соединенный с приоритетным клапаном (130), полностью гидравлический рулевой механизм (140) соединен с топливным баком (110), полностью гидравлический рулевой механизм (140) соединен с первым гидроцилиндром (151) рулевого управления через первый гидравлический контур (1791), полностью гидравлический рулевой механизм (140) соединен со вторым гидроцилиндром (154) рулевого управления через второй гидравлический контур (1792);

аварийный насос (160), соединенный с топливным баком (110), аварийный насос (160) соединен с приоритетным клапаном (130);

предохранительный клапан (171) защиты от перегрузки, предусмотренный в первом гидравлическом контуре (1791) и/или во втором гидравлическом контуре (1792).

2. Система (100) рулевого управления по п.1, отличающаяся тем, что полностью гидравлический рулевой механизм (140) имеет левое масляное отверстие (141) и правое масляное отверстие (142), когда полностью гидравлический рулевой механизм (140) находится в среднем положении, левое масляное отверстие (141) и правое масляное отверстие (142) находятся в состоянии отсечки.

3. Система (100) рулевого управления по п.1, отличающаяся тем, что полностью гидравлический рулевой механизм (140) имеет первое масловпускное отверстие (143) и первое масловыпускное отверстие (144), когда нейтральное положение полностью гидравлического рулевого механизма 140 находится в состоянии разомкнутой цепи, первое масловпускное отверстие (143) и первое масловыпускное отверстие (144) находятся в состоянии отсечки, давление жидкости в первом масловпускном отверстии 143 больше, чем давление жидкости в первом масловыпускном отверстии 144.

4. Система (100) рулевого управления по п.2, отличающаяся тем, что первый рулевой гидроцилиндр (151) рулевого управления имеет первую штоковую полость (152) и первую бесштоковую полость (153), а второй гидроцилиндр (154) рулевого управления имеет вторую штоковую полость (155) и вторую бесштоковую полость (156), первая бесштоковая полость (153) и вторая штоковая полость (155) соединены с левым масляным отверстием (141), а первая штоковая полость (152) и вторая бесштоковая полость (156) соединены с правым масляным отверстием (142).

5. Система (100) рулевого управления по п.3, отличающаяся тем, что первое масловпускное отверстие (143) соединено с приоритетным клапаном (130), а первое масловыпускное отверстие (144) соединено с топливным баком (110).

6. Система (100) рулевого управления по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что шестеренчатый насос (120) рулевого механизма имеет первое маслозаборное отверстие (121) и второе масловыпускное отверстие (122), первое маслозаборное отверстие (121) соединено с топливным баком (110) через третий гидравлический контур (176), а второе масловыпускное отверстие (122) соединено с приоритетным клапаном (130) через четвертый гидравлический контур (177).

7. Система (100) рулевого управления по п.6, отличающаяся тем, что дополнительно содержит:

отсечный клапан (172), расположенный в третьем гидравлическом контуре (176).

8. Система (100) рулевого управления по п.6, отличающаяся тем, что дополнительно содержит:

невозвратный клапан (173), предусмотренный в четвертом гидравлическом контуре (177); и/или

фильтр высокого давления (174), предусмотренный в четвертом гидравлическом контуре (177).

9. Система (100) рулевого управления по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что аварийный насос (160) имеет второе маслозаборное отверстие (161) и третье масловыпускное отверстие (162), второе маслозаборное отверстие (161) соединено с топливным баком (110), а третье масловыпускное отверстие (162) соединено с приоритетным клапаном (130).

10. Система (100) рулевого управления по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что дополнительно содержит:

подъемный клапан (181), соединенный с приоритетным клапаном (130).

11. Система (100) рулевого управления по п.10, отличающаяся тем, что дополнительно содержит:

подъемный насос (184), содержащий третье маслозаборное отверстие (185) и четвертое масловыпускное отверстие (186), подъемный клапан (181) имеет второе масловпускное отверстие (182) и пятое масловыпускное отверстие (183), третье маслозаборное отверстие (185) соединено с топливным баком (110), четвертое масловыпускное отверстие (186) соединено со вторым масловпускным отверстием (182), а пятое масловыпускное отверстие (183) соединено с топливным баком (110) через пятый гидравлический контур (178).

12. Система (100) рулевого управления по п.11, отличающаяся тем, что дополнительно содержит:

обратный масляный фильтр (175), предусмотренный в пятом гидравлическом контуре (178).

13. Система (100) рулевого управления по п.10, отличающаяся тем, что дополнительно содержит:

подъемный цилиндр (187), соединенный с подъемным клапаном (181).

14. Система (100) рулевого управления по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что приоритетный клапан (130) имеет третье масловпускное отверстие (131), шестое масловыпускное отверстие (132) и седьмое масловыпускное отверстие (133), шестеренчатый насос (120) рулевого механизма и аварийный насос (160) соединены с третьим масловпускным отверстием (131), шестое масловыпускное отверстие (132) соединено с полностью гидравлическим рулевым механизмом (140), седьмое масловыпускное отверстие (133) предназначено для соединения с подъемным клапаном (181).

15. Система (100) рулевого управления по п.14, отличающаяся тем, что дополнительно содержит:

трехходовой клапан (190), содержащий первое отверстие (191), второе отверстие (192) и третье отверстие (193), первое отверстие (191) соединено с седьмым масловыпускным отверстием (133), второе отверстие (192) соединено с подъемным клапаном (181), а третье отверстие (193) соединено с топливным баком (110).

16. Строительная техника (200), содержащая:

управляющее устройство (210);

систему (100) рулевого управления по любому из пп. 1-15, при этом полностью гидравлический рулевой механизм (140) системы (100) рулевого управления соединен с управляющим устройством (210).