Распределительное устройство для системы рулевого управления с усилителем Советский патент 1983 года по МПК B62D5/06 

йены полости, сообщаемые с каждым из смежных каналов.

7.Устройство по пп„ 1-6, о т л имающееся тем, что полости представляют собой каналы, выполненные в радиальном направлении во втулке.

8.Устройство по пп. 1-7, отличающееся тем, что каждая из

противолежащих кромок окон выполнена из средней части в форме выступающего клина и расположенных с обеих его сторон двух наклонных частей.

Приоритет по пунктам:

27.10.78по пп.1-5,

25.06.79по пп.6-8

1. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИСТЕМЫ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ С УСИЛИТЕЛЕМ, содержащее два сорсных цилиндрических элемента, установленных с возможностью вращения один относительно другого вокруг общей продольной оси в двух противоположных от нейтрального положения направлениях, причем первый из этих элементов, выполненный в форме втулки, установлен с возможностью вращения внутри отверстия, выполненного в неподвижном корпусе, а второй элемент, являющийся ротором, установлен с возможностью Вращения внутри втулки, при этом втулкой и ротором образован распределитель гидравлически соединенный посредством отверстий с напорной гидролинией, е гидробаком и с полостями исполнительного гидроцилиндра, причем упомянутые отверстия образованы в роторе парами продольных канавок, выполненных на его наружной боковой поверхности, отличающееся тем, что, с целью упрс«чения конструкции, путем обеспечения возможности изготовления гидравлических каналов фрезерованием, на боковой поверхности втулки выполнены две пары диаметрально противоположных окон, расположенных межру двумя соседними продольными канавками ротора с возможностью образования между ними двух каналов переменного сечения, имеющих одинаковые сечения в нейтральном положении цилиндрических элементов. 2.Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что отверстия, связанные с, напорной гидролинией и с гидробаком, соединены с парой окон, а отверстия, связанные с полостями исполнительного гидроцилиндра - с парой продольных канавок. 3.Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что отверстия, связанные с напорной гидролинией и с гидробаком, соединены с парой канавок, а отверстия, связанные с полостями исполнительного гидроцилинДра, с парой окон. 4.Устройство по пп. 2 и 3, о т личающееся тем, что противолежащие кромки упомянутых окон выполнены скошенными. 5.Устройство по пп. 1-, о т личающееся тем, что оно снабжено торсионом, установленным между ротором и втулкой, и штифтом, ус- СО тановленным с возможностью соединений « торсиона и втулки и проходящим в выполненном в роторе отверстии с зазо(Х)М. 6.Устройство по пп. 1-5 о т л И-. чающееся тем, что полое прост ранство ротора соединено с гидробаком, причем упомянутые продольные канавки расположены с возможностью сообщения со смежными каналами, выполненными в роторе, а во втулке выпол

Изобретение относится к транспорт ному машиностроению, а более конкрет но к распределительному устройству для системы рулевого управления с усилителем. Известно распределительное устройство для системы рулевого управле ния с усилителем, содержащее два соосных цилиндрических элемента, установленных с возможностью вращения один относительно другого вокруг общей продольной оси в двух противоположных от нейтрального положения направлениях, причем первый из этих эле ментов, выполненный в форме втулки, установлен с возможностью вращения внутри отверстия, выполненного в неподвижном корпусе, а второй элемент, являющийся ротором, установлен с воз можностью вращения внутри втулки, пр этом втулкой и ротором образован распределитель, гидравлически соединенный посредством отверстий с напорной гидролинией, с гидробаком и с полостями исполнительного гидроцилиндра, при этом упомянутые отверстия образованы в роторе парами продольных канавок, выполненных на его наружной боковой поверхности П Недостатком устройства является сложность изготовления отдельных деталей, гидравлических каналов. Целью изобретения является упрощение конструкции путем обеспечения возможности изготовления гидравличес ких каналов фрезерованием. Указанная цель достигается тем, что в распределительном устройстве для системы рулевого управления с ус лителем, содержащем два соосных цириидрических элемента, установленных С возможностью вращения один относительно другого вокруг общей продольной оси в двух противоположных от нейтрального положения направлениях, причем первый из этих элементов, выполненный в форме втулки, установлен с возможнос-тью вращения внутри отверстия, выполненного в неподвижном корпусе, а второй элемент, являющийся ротором, установлен с возможностью вращения внутри втулки, при этом втулкой и ротором образован распределитель, гидралвически соединенный посредством отверстий с напорной гидролинией с гидробаком и с полостями исполнительного гидроцилиндра, при этом указанные отверстия образованы в роторе парами продольных канавок, выполненных на его наружной боковой поверхности, на боковой поверхности втулки выполнены две пары диаметрально противоположных окон, расположенных между двумя соседними продольными канавками ротора с возможностью 9бразования между ними двух каналов переменного сечения, имеющих одинаковые сечения в нейтральном положении цилиндрических элементов. При этом упомянутые отверстия, связанные с напорной гидролинией и с гидробаком, соединены с парой окон, а отверстия, связанные с полостями исполнительного гидроцилиндра - с парой ПРОДОЛЬНЫХ канавок. Кроме того, отверстия, связанные, с напорной гидролинией и с гидробаком, соединены с парой продольных канавок,а отверстия,связанные с полостями исполнительного гидроцилиндра с парой окон. Причем противолежащие кромки упомянутых окон выполнены скошенными. Устройство снабжено торсионом, установленным между ротором и втулкой, и штифтом, установленным с возможностью соединения торсиона и втулки и проходящим в выполненном роторе отверстии с зазором. Кроме того, полое пространство ротора может быть соединено с гидробаком причем упомянутые продольные, канавки расположены с возможностью сообщения со смежными каналами, выполненными в роторе, а во втулке выполнены полости, соо&цаемые с каждьм из смежных каналов.. При этом полости предс-тавляют собой каналы, выполненные в радиальном направлении во втулке. Каждая из противолежащих кромок окон может быть выполнена из средней части а форме выступащего клина и расположенных с обеих его сторон дву наклонных частей. На фиг. 1 представлена распредели тельное устройство для системы рулевого управления с усилителем; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 - разрез Д-Д на фиг. 1; на фиг, 7 - детальный вид части устройства в более крупном масштабе; на фиг, 8 - распределительное устройств для системы рулевого управления с ус лителем, продольный разрез; на фиг.Э разрез Е-Е на фиг. 8; на фиг. 10 разрез Ж-Ж на фиг, 8; на фиг. 11 разрез 3-3 на фиг. 8; на фиг. 12 разрез Й-И на фиг. 8. Распределительное устройство для системы рулевого управления с усилителем фир. 1) содержит два соосных цилиндрических элемента - втулку 1 и ротор 2, установленных с возможностью вращения.один относительно друго го вокруг общей продольной оси в двух противоположных от нейтрального положения направлениях Втулка 1 установлена с возможностью вращения внутри отверстия 3, выполненного в н подвижном корпусе 4, Ротор 2 установ лен с возможностью вращения внутри втулки 1, Втулка 1 и ротор 2 образую распределитель, гидравлически соединенный посредством отверстий 5-7 с н порной гидролинией 8, с гидробаком 9 и с полостями 1 О 4j 11 исполнительного гидроцилиндра на фиг. 1 представлено только одно отверстие 7), Продолжением отверстий являются пары продольных канавок 12 и 13, выполненных на наружной боковой стороне ротора 2. На боковой стороне втулки 1 выполнены две пары диаметрально противоположных окон 1 4 и 15. Окна ТЛ и 15 расположены между двумя соседними продольными канавками 12 и ТЗ ротора 2 с возможностью образования между ними каналов 16-19 переменного сечения, имеющих одинаковые сечения в нейтральном положении цилиндрических элементов. В одном из вариантов отверстия 5 и 6, связанные с напорной гидролинией 8 и с «гидробаком 9 соединены с парой окон 14 и 15. Отверстия 7, связанные с полостями 10 и 11 исполнительного гидроцилиндра, соединены с парой продольных канавок 12 и 13, Согласно другому варианту отверстия 5 и 6 соединены с парой продольных канавок 12 и 13. А отверстия 7 соединены с парой окон It и 15. Противолежащие кромки 20-22 окон 1 и 15 имеют форму усеченного конуса. Распределительное устройство снабжено торсионом 23, установленным между ротором 2 и втулкой 1, а также штифтом 2k, установленным с возмож ностью соединения торсиона 23 и втулки 1 с зазором в выемке 25, выполненной в роторе 2. По варианту изобретения полое пространство 26 соединено с гид обаком 9 а продольные канавки 12 и 13 выполнены с возможностью взаимодействия со смежными каналами 27, выполненными в роторе 2. Во втулке 1 выполнены полости 28 с возможностью перекрытия каждого из смежных каналов 27 и кромки соответствующей продольной канавки 12 и 13, Полости 28 представляют собой каналы, выполненные в радиальном направлении во втулке, причем конец каждого канала выполнен с возможностью перекрытия его внутренней поверхностью корпуса k. Противолежащие кромки 20-22 могут быть выполнены со средней частью в виде выступающего клина и расположенных с обеих его сторон двух наклонных частей. Распределительное устройство функционирует следующим образом. В положении покоя (фиг. 1 каналы 16-19 переменного сечения имеют одинаковое сечение, В канавках 12 и 13 одинаковое давление, примем это давление в значительной степени равн половине давления, создаваемого насо сом и передающегося через отверстие Когда прилагается момент поворота вправо, он преобразуется во вращател ное движение ротора 2 в направлении часовой стрелки, но втулка 1 не вращ ется по причине упругости при круче НИИ торсиона 23. Это относительное перемещение между втулкой 1 и ротором 2 приводит к увеличению сечения каналов 16, совпадающих с канавками 12 (фиг. 4), и, напротив, к умень шению сечения каналов 17, совпадающих с канавками 12 (фиг. 6). Результат оказывается обратным для каналов 18, совпадающих с канавками 13, т.е. их сечение уменьшается, тогда как сечение каналов 19 совпадающих с канавками 13, увеличивается. В результате давление в канавках 12, соединяющихся е полостью 11 через каналы 29, увеличивается, а в канавках 13, соединяющихся с полостью 10 через каналы 30, оно умень шается. Разница давления, которая таким образом устанавливается между полостями 10 и 11 исполнительного цилиндра - усилителя, является функцией приложенного момента поворота, а так же профиля, выбранного для кромок-31 и 32. В случае поворота влево, происходит .обратное, т.е. давление в полости 10 уменьшается и давление в полости 11 увеличивается, это приводит к перемещению в обратном направлении подвижного элемента усилителя. Элементы гидравлической системы более просты в реализации, чем известные устройства. В частности, канавки 12 и 13 ротора могут быть выполнены путем фрезерования с обычныии допусками, а окна I и 15 во втулке 1 могут быть получены путем прошивки илу фрезерования в качестве черновой обработки, а затем окончательной обработкой путем электроэрозии или протяжки ( устройство на фиг. 8 функционирует так же, как устройство на фиг. 1). Если момент поворота приложен, например, вправо, ротор 2 вращается в направлении часовой стрелки (фиг.912;, но втулка не вращается по причине упругости при кручении торсиона 23. Это относительное смещение между ротором 2 и втулкой 1 приводит к увеличению сечения канала между канавками 12 и окнами 15 (фиг. 1П) и к уменьшению сечения прохода между канавками 12 и окнами 1 (фиг. 12). Результат оказывается обратным для сечений каналов между канавками t3, с одной стороны, и окнами 1 и 15, с другой стороны Поскольку канавки 12 связаны с источником высокого давления, увеличивается давление в окнах 15 сообщающихся с полостью 11, и уменьшается в окнах И, связанных с полостью 10. Возникающая в результате разница давлений между отсеками 11 и 10 определяет усилие, Распределительное устройство, состоящее из пар каналов 27 и полости 28, связыващих канавки 13 с резервуаром, создает противодавление втулки канавок 13 так, чтобы уменьшить явления кавитации. Деист-, вительно, это устройство функционирует как гидравлический мостик Уитстона, и любое угловое перемещение ротора 2 во время поворота вызывает увеличение давления в канавках 13. Таким образом, удается практически полностью подавить шумы при истечении для давлений в полостях исполнительного цилиндра - усилителя от 5 до 7 бар, соответствующих небольшим углам поворота при нормальном управлении автомобилем. Шумы становятся слышимыми только во время маневров, для которых осуи;ествляют значительные поворотыJпричем давление тогда достигает 30 бар. Изобретение обеспечивает по сравнению с известным устройством лучшее согласование гидравлической системы с заданным законом изменения регулирующей величины. i 4 L

Лх

fo

fr CD -JL А Фиг. Z

5-1 ff

ВБ

иг.з

UZ.S А

д-д 6 ЕЖ 3 . 9 Фиг.8

,9 3-3

ив. 10

и -и

/J