Устройство для ограничения угла складывания шарнирно-сочлененных секций автопоезда Советский патент 1983 года по МПК B62D13/04 B62D5/06 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к устройствам для ограничения, складывания седельного придепа в ошибочном направлении..

Известно устройство для ограничения угла складывания шарнирно сочлененных секций автопроезда .содержащего по меньшей мере два исполнительных гидроцилиндра, рабочие полости которых соединены через управляемые клапаны с гидробаком, и блок датчиков направления поворота управляемых колес передней оси, установленный между двумя секциями автопоездов и сопряженный с рулевым валом, управляющим колесами передней ос.и и упомянутыми управляемыми клапанами с возможностью запирания одного из них при повороте управляемых колес в одну сторону и другого - при повороте управляемых колес в противоположную сторону L 1 .

Недостатком известного устройства является то, что оно не препятствует самопроизвольному смещению . второго шасси при движении в повороте в направлении к внутренней

стороне поворота.

Цель изобретения - устранение отмеченного недостатка, а именно улучшение управляемости автопоезда.

Указанная цель достигается тем, .что устройство , содержащее по меньшей мере два исполнительных гидроцилиндра, рабочие полости которых соединены через управляемые клапаны с гидробаком, и блок датчиков направления поворота управляемых колес передней оси, установленный между секциями автопоезда и сопряженный с рулевым валом, управляющим колесами передней оси и упомянутыми управляемыми клапанами с возможностью запирания одного из них при повороте управляемых колес 8 одну сторону и другого т при повороте управляемых колес в противоположную сторону, снабжено двумя перепускными клапанами с регулируемой величиной порога срабатывания, дросселирующими поток жидкости в гидролиниях от рабочих полостей исполнительных гидроцилиндроа к управляемым клапанам и далее к гидробаку, и двумя гидролиниями с обратными клапанами, препятствующими перетеканию жидкости из гидробака в рабочие полости исполнительных гидроцилиндров, причем каждая отдельная гидролиния с обратным клапаном под кгуючена параллельно соответствующей гидролинии с перепускным и управляемым клапанами, управляемые клапаны выполнены с электромагнитной системой управления, подключенной .к источнику питания посредством датчиков направления поворота колес, пред-0 ставляющих собой контактные переключатели, механически связанные с рулевым валом.

Кроме того, оно снабжено датчиком угла складывания секций, кинематически связанного с запорными элементами перепускных клапанов.

При этом кинематическая связь датчика угла складывания с.екций с запорным.и элементами перепускных клапанов представляет собой две тол- кающие штанги переменной длины,з.акрепленные одними своими концами на запорных элементах и опирающиеся другими концами на плечи двуплечего ры5 чага, установленного на передней секции, соединённого посредством рычажной системы с элементом датчика угла складывания, представляющим собой шарнирно .закрепленную на задней

0 секции толкающую штангу, причем упомянутый двуплечий рычаг в положении автопоезда, соответствующем направлению прямолинейного движения, закреплен симметрично и перпендикулярJ но продольной оси симметрии автопоезда. .

На фиг. 1 схематично изображено .; . встроенное в сочлененный автопоезд устройство для ограничения угла склаQ дывания , вид сверху;на фиг. 2 - гидравлическая и электрическая схема устройства; на фиг. 3- исполнение предлагаемого устройства, снабженное датчиком угла складывания.

Первая секция 1 и вторая секция 2 шарнирно сочлененного автопоезда 3 соединяются шарниром k. Передние колеса 5 и 6, расположенные на передней оси 7 шарнирно сочлененного

автопоезда 3 управляются рулевым валом 8 рулевого управления и закрепленным на нем рулевым колесом 9.

Устройство Может также встраивать-; ся в шарнирно сочлененные автопоезда 3 в которых приводимой являет- ; ся задняя ось 10 первой секции 1 или соответственно ось 11 второй секции

2. Между первой секцией 1 и второй секцией 2 расположены исполнительные цилиндры 12 и 13, рабочие полости 14 и 15 которых в отдельности подключены к регулируемым вентилям 16 и 17, к которым последовательно подключены соответственно по одному управляемому клапану 18 и 19, подключенные к общему тйдробаку 20, Управляемые клапаны 18 и 19 посредством связей 21 и 22 подключены к блоку датчиков направления поворота управляемых колес 23, связанному с рулевым валом 8. Параллельно к вентилю- 1б и управляемому клапану 18 встроен обратный клапан 24, запирающийся от рабочей полости 14 к гидробаку 20, а параллельно регулируемому вентилю 17 и управляемому клапану 19. встроен обратный клапан 25, запирающийся в направлении от рабочей полости 15 к гидробаку 20.

Чертеж расположения, представленный на фиг. 1, соответствует форме иполнения устройства для ограничения угла складывания, представленной на фиг. 3, так как регулируемые вентили 16 и 17 находятся в функциональной связи с датчиками 2б и 27 угла складывания.

Устройство для ограничения угла складывания (фиг.2), не оснащено датчиком угла складывания. Исполнительные цилиндры 12 и 13 шарнирно закреплены на первой секции, их штоки 28 и 29 - на второй секции 2. Рабочая полость 14 через гидролинию 30 соединена с регулируемым вентилем 16, который через гидролинию 31 подключен к управляемому клап ну 18, а последний через гидроли,нию 32 - к гидробаку 20. На седло 33 регулируемого вентиля 16 опирается запорный элемент 34, нагруженный пружиной. Подвижным элементом электромагнита 35 электрогидравлического управляемого клапана 18 является поршень 36.клапана, расположенный в корпусе 37 клапана. Управляемый клапан 18 а обесточенном состоянии находится в открытом положении, т.е. он обеспечивает свободное протекание жидкости между гидролиниями 31 и 32. Параллельно регулируемому вентилю 16 и управляемому клапану 18 через гидролинию ЗВ, входящую в гидробак 20, встроен обратный клапан 24, причем обратный клапан 24

запирается в направлении к гидробаку 20. Электромагнит 35 через связь 21 подключен к подвижному контакту 40, проходящему.в ползунке 41 и образующему вместе с общим контактом 42, закрепленном на рулевом валу В, датчик направления поворота управляемых колес направо. Общий контакт 42 через проводник 43, выключатель 44, проводник 45 подключен к одному полюсу иctoчникa 46 питания, причем другой полюс через проводник 47 подключен к массе.

Электромагнит 35 через проводник 4В таким же образом подключен к массе.

Рабочая полость 15 посредством гидролинии 49 соединена с регулируемым вентилем 17, который через гидролинию 50 подключен к управляемому . клапану 19, а последний через гидролинию 51 - к гидробаку 20. На седло 52 регулируемого вентиля 17 опираетс запорный элемент 53,нагруженный пружиной . Подвижным элементом электроманита 54 управляемого клапана 19 является поршень 55 клапана, расположенный в корпусе 5б клапана. Управляемый клапан 19 в обесточенном состоянии находится в открытом положении, т.е. он обеспечивает свободное протекание жидкости между гидролиниями 50 и 51. Параллельно регулируемому вентилю 17 и управляемому клапану 19 через гидролинию 57,.входящую в гидролинию 49 и гидролинию 5В, входящую в гидробак 20, встроен обратный клапан 25, причем обратный клапан 25 запирается в направлении к гидробаку 20. Электромагнит 54 через связь 22 подключен к подвижному контакту 59, проходящему в ползунке 60 и образующему вместе с общим контактом, закрепленным на рулевом валу В, датчик направления поворота управляемых колес налево.

Устройство работает следующим образом.

При движении шарнирно сочлененного автопоезда 3 прямо в среднем положении рулевого колеса 9 между общим контактом 42 и подвижными контактами 40 и 59 имеется воздушный зазор, токовые цепи разомкнуты, электромагниты 35, а также 54 обесточены, и управляемые клапаны 18 и 19 находятся в открытом положении. При повороте автопоезда 3 налево при вращении рулевого колеса Э налево общий контакт t2 после превышения установленного пути воздушного зазора приходит в соприкосновение с подвижным контактом 59, вследствие чего замыкается цепь тока электромагнита k, находящийся под током электромагнит 5 перемещает поршень 55 клапана в направлении запирания и тем самым препятствует протеканию жидкости меж ду гидролиниями 50 и 51 . Шток 28 поворачиваемого налево,находящегося в движении.шарнирно сочлененного автопоезда 3 перемещается в направлении сжатия, жидкость из рабочей полости 15 перетекает че.-. рез гидролинию. 30 к регулируемому вентилю 16, открывает, противодействуя нагрузке пружины запорный элемент 3, т.е. приподнимает его от седла 33 вентиля и перетекает через гидролинию 31, через управляемый клапан 18, находящийся в открытом состоянии, и гидролинию 32 в гидробак 20. Одновременно с этим шток 29 перемещается в направлении разжатия и гид равлическая жидкость перетекает из гидробака 20 через гидролинию 58, об ратный клапан 25 и гидролинии 57 и 9 для заполнения рабочей полости 15. В этом функциональном состоянии , устройство для ограничения угла скла дывания создает усилие, определяемое по своей величине запорным элементом З, нагруженным пружиной, или соответственно регулируемым вентилем 1б, зависимое от скорости изменение угла складывания и действующее навст речу движению штока 28 в направлении сжатия. Это усилие, действующее навстречу увеличения угла складывания, особенно необходимо в шарнирно сочлененных автопоездах с приводимой осью второго шасси для того, чтобы тяговое усилие не вызывало слишком сильного складывания транспортного средства. Одновременно устройство для Ограничения складывания уже заранее блокировано навстречу изменению yt- ла складывания, противоположному направ/1ению складывания, соответствующему направлению поворота управляемых колес налево, так как поршень 55 клапана нахрдится в закрытом положении и вследствие этого жидкость не может перетекать из рабочей полости 15 в нJпpaвлeнии гидробака 20. 1ри движении прямо при среднем положении рулевого колеса 9 устройство для ограничения угла складывания препятствует второй секции 2 в соответствии с характеристикой регулиру- .емого вентиля 16 или соответственно 17отклоняться в обоих направлених и таким же образом становится эфф.ективным для борьбы о заносом при торможении . Таким же образом устройство рабо-, тает и при повороте управляемых колес направо. При движении задним ходом с помощью выключателя 4 тока можно привести в нерабочее открытое положение блокировку и управляемые клапаны 18и 19. Устройство для ограничения угла складывания (фиг.З) снабжено блоком, воспринимающим величину и направление угла складывания между первой секцией 1 и второй секцией 2, находящимися в функциональной связи с вентилями 16 и 17 ограничения давления и влияющих на характеристики ограничения давления в зависимости от величины, и скорости изменения угла складывания. к шарниру 61 второй секции 2 присоединена толкающая штанга 62 датчика угла складывания, присоединенная к одному плечу двуплечего рычага 63, установленного на оси 10 первой секции 1, к другому плечу присоединена, напротив, передаточная штанга 64, шарнирно присоединенная к двуплечему рычагу 65, установленному на шарнире 66 первой секции. На плечо 67 двуплечего рычага 65 опирается своей опорной поверхностью 68 толкающая штанга б9, изменяющаяся по своей длине, прох.одящая в направляющей 70 и соединенная с запорным элементом 3 регулируемого вентиля 16, который при нагрузке пружиной при нулевом угле складывания находится в открытом положении. Цилиндрический участок 71 толкающей штанги 69 переменной длины содержит нажимную пружину 72 , опирающуюся иа тарелку 73 участка Jk штанги и стремящуюся раз.п двинуть толкающую штангу б9-переменной длины в направлении максимальной /У1ИНЫ . На плечо 75 двуплечего рычага 65 опирается своей опорной поверхностью 76 толкающая 77, изменя ющаяся по своей длине, проходящая в направляющей 78 и соединенная с запорным элементом53 регулируемого в тиля 17, который при нагрузке пружиной при нулевом угле складывания находится в otKpbiTOM положении.Цилиндрический участок 79 толкающей штанги 77 переменной длины содержит нажимную пружину 80, опирающуюся на тарелку 81 участка 82 штанги и стремящуюся раздвинуть толкающую штангу 77 переменной длины в направлении максимальной длины. Исполнение устройства для огра(ничения угла складывания, снабженное датчиком угла перегиба, работает ана логично исполнению, представленному на фиг . 2, причем отличие состоит в том, что характеристика ограничения давления запорных элементов З или, соответственно, 53 седел 33 или, соо ветственно, 52 вентиля находится в связи с имеющейся в данный момент величиной угла складывания. При угле поворота управляемых, колес налево при транспортном средстве-, находящемся в движении, угол перегиба между первой секцией 1 и второй секцией 2 изменяется таким образом, что толкающая штанга 62 датчика угла перегиба движется в направлении первой секции, в соответст.вии с чем двуплечий рычаг 63.и плечо 67 повернуто передаточной штангой 6 углового рычага 65 (при представленном расположении ), поворачивается в направлени регулируемого вентиля 16 и, -сжимая толкаюшую штангу б9 nepefneHHOH длины, вопреки пружине 72, сдвигает ее, причем толкающая штанга перемещает запорный элемент 3 в направлении седла 33 вентиля и тем самым уменьшает сечение протекания жидкости. Вследствие этого увеличивается дросселирующее воздействие регулируемого вентиля 16, осуществляемое вопреки протеканию жидкости, так; что устройство создает противоусилие навстречу движению штока 28 в направлении сжатия и увеличивающееся при увеличении величины угла перегиба. Аналогичным образом устройство аботает при повороте управляемых ко-i jec направо. Предлагаемое устройство обеспечивает улучшение управляемости автопоезда.

t. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ УГЛА СКЛАДЫВАНИЯ ШАРНИРНО СОЧЛЕНЕННЫХ СЕКЦИЙ АВТОПОЕЗДА, содержащее по меньшей мере два исполнительных гидроцйлиндра, рабочие полости которых соединены через управляемые клапаны с гидробаком, и блок датчиков направления полорота управляемых колес передней оси, установленный между секциями автопоезда и сопряженный с рулевым валом, управляющим колесами передней оси и упомянутыми управляемыми клапанами с возможностью запирания одного из них при повороте управляемых колес в одну сторону и другого - при повороте управляемых колес в противоположну сторону, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения управления автопоейдом, оно снабжено двумя перепускными клапанами с регулируемой величиной порога срабатывания, дросселирующими поток жидкости в гидррлиниях от рабочих полостей ис- . полнительных гидроцилиндров к управляемым клапанам и далее к гидробаку, и двумя гидролиниями с обратными кла- . панами, препятствующими перетеканию жидкости из гидробака в рабочие поло сти исполнительных гидроцилиндров,, причем каждая отдельная гидролиния с обратным клапаном подключена параллельно соответствующей гидролинии с перепускным и управляемым клапанами, управляемые клапаны выполнены с электромагнитной системой управления, .под клю1:4енной к источнику питания посредством датчиков направления поворота колес, представляющих собой контактные переключатели, механиЧё5J и связанные с рулевым валом. 2.Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что оно снабжено датчиком угла складывания секСО ций, кинематически связанного с запорными элементами перепускных клапанов. 3.Устройство по п. 1,отл.ичаю щ е е с я тем, что кинематическая связь датчика угла складывания секции с запорными элементами перепускных клапанов представляет собой две толкающие штанги переменной длины, оо закрепленные одними концами на запорrvO ных элементах и опирающиеся другими СО концами на плечи двуплечего рычага, i ( установленного на передней секции, I соединенного посредством рычажной I системы с элементом датчика угла складывания, представляющим собой шарнирно закрепленную на задней секции толкающую штангу, причем упомянутый двуплечий рычаг в положении автопоезда, соответствующем направлению прямолинейного движения, закреплен симметрично и перпендикулярно продольной оси симметрии автопоезда.