Гидравлический рулевой механизм транспортного средства Советский патент 1984 года по МПК B62D5/24 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а более конкретно к системам рулевого управления транспортных средств.

Известен гидравлический рулевой механизм транспортного средства, содержащий размещенный в корпусе гидрораспределитель рулевого механизма, золотник которого одним своим кбнцом соединен с обоймой, в проточке которой установлен подщипник с закрепленным в нем червяком, кинематически связанным с гидромотором обратной связи, причем в корпусе выполнены отверстия для соединения гидрораспределителя с гидронасосом, гидробаком, гидромотором обратной связи и с исполнительным гидроцилиндром, а червяк кинематически связан через червячное колесо с рулевым валом 1.

Недостатком известного рулевого механизма является низкая его надежность из-за отсутствия возможности подключения дополнительного источника питания при выходе из строя насоса питания, что приводит к потере управляемости транспортного средства. Кроме того, в указанном рулевом механизме гидромотор обратной связи, в зависимости от направления вращения, подсоединяется к напорной или сливной гидролинии (несимметричная схема), что вызывает неустойчивую (против автоколебаний) работу гидросистемы рулевого управления.

Цель изобретения - повыщение надежности путем обеспечения возможности работы гидравлического рулевого механизма при выходе из строя гидронасоса и улучшение его выходных характеристик.

Указанная цель достигается тем, что гидравлический рулевой механизм транспортного средства, содержащий гидрораспределитель рулевого механизма с золотником, соединенным одним концом с обоймой, в проточке которой установлен подщипник с закрепленным в нем червяком, кинемат 1чески связанным с гидромотором обратной связи, причем в корпусе выполнены отверстия для соединения гидрораспрёделителя рулевого механизма с гидронасосом, гидробаками, гидромоторам обратной связи и исполнительным гидроцилиндром, а червяк кинематически связан через червячное колесо с рулевым валом, снабжен прифланцованным к корпусу блоком аварийного управления, состоящим из двухпозиционного двухлинейного гидроуправляемого гидрораспределителя и трехпозиционного трехлинейного гидрораспределителя, золотника которого смещен относительно продольной оси золотника гидрораспределителя рулевого механизма, а на его конце, обращенном к гидрораспределителю рулевого механизма, выполнен кольцевой выступ, входящий в кольцевую проточку, выполненную в полумуфте, жестко закрепленной на конце золотника гидравлического рулевого механизма, линия управления двухпозиционного двухлинейного гидрораспределителя соединена с отверстием для подсоединения гидронасоса, его входная линия соединена с отверстием в корпусе для подсоединения дополнительного источника питания, а выходная линия - с входной линией трехпозиционного трехлинейного гидрораспределителя, одна из выходных линий которого соединена с отверстием в корпусе для подсоединения к гидробаку, а другая - с отверстием в корпусе для подсоединения гидронасоса, причем конец червяка установлен в подшипнике с радиальным зазором, в обойме выполнен продольный паз для взаимодействия с пальцем установленным в корпусе гидрораспределителя рулевого механизма, а последний выполнен шестилинейным с возможностью подсоединения гидромотора обратной связи в напорную гидролинию гидрораспределителя.

На фиг. 1 представлен рулевой механизм, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. I; на фиг. 3 - гидравлическая схема подсоединения рулевого механизма.

Гидравлический рулевой механизм транспортного средства содержит гидрораспределитель 1 рулевого механизма, золотник 2 которого посредством червяка 3, один конец которого установлен во внутреннем кольце 4 подшипника 5, наружное кольцо 6 которого закреплено в обойме 7, соединенной с золотником 2 рулевого механизма, кинематически связан с гидромотором 8 обратной связи и через червячный редуктор 9 с рулевым валом 10 и гидравлически соединен с отверстиями в корпусе для подсоединения гидронасоса 11, гидробака 12 и исполнительного гидроцилиндра 13.

Рулевой механизм снабжен блоком 14 аварийного управления, прифланцованным .к корпусу гидрораспределителя 1 рулевого механизма, состоящим из двухпозиционного двухлинейного гидроуправляемого гидрораспределителя 15 и трехпозиционного трех.линейного гидрораспределителя 16, продольная ось золотника которого смещена относительно золотника 2 гидрораспределителя рулевого механизма , а на его конце, обращенном к гидрораспределителю 1 рулевого механизма, выполнен кольцевой выступ 17, входящий в кольцевую проточку 18, выполненную в полумуфте 19, жестко закрепленной на золотнике 2 гидравлического рулевого механизма. Линия управления

20двухпозиционного двухлинейного гидрораспределителя 15 соединена с отверстием

21для подсоединения гидронасоса 11. Его входная линия 22 соединена с отверстием 23 для подсоединения дополнительного источника питания 24, а выходная линия 25 через отверстие 26 - с входной линией 27 трехпозиционного трехлинейного гидрораспределителя 16, отверстие 28 которого соединено с одной из выходных линий 29 через отверстие 30 для подсоединения к гидронасосу 11 после установленного в нем обратного гидроклапана 31, а другая - с отверстием для подсоединения гидробака 12, причем конец червяка 3, обращенный к гидрораспределителю 1 рулевого механизма, установлен во внутреннем кольце 4 подшипника 5 с радиальным зазором, в обойме 7 выполнен продольный паз 32 для взаимодействия с пальцем 33, установленным в корпусе гидрораспределителя 1 рулевого механизма, а гидрораспределитель 1 рулевого механизма выполнен шестилинейным с возможностью обеспечения подсоединения гидромотора 8 обратной связи в напорную гидролинию гидрораспределителя 1. Рулевой механизм работает следующим образом. При работающем гидронасосе 11 и повороте рулевого вала 10 происходит перемещение червяка 3 по валу гидромотора обратной связи 8 относительно пальца 33, являющегося направляющей для перемещения червяка 3. Перемещение червяка 3 приводит кперемещению обоймы 7, а следовательно, и золотника 2 гидрораспределителя 1 рулевого механизма и золотника трехпозиционного гидрораспределителя 16. Рабочая жидкость от гидронасоса 11 через гидромотор обратной связи 8 подается в соответствующую полость исполнительного гидроцилиндра 13 и далее через золотник 2 гидрораспределителя 1 рулевого механизма возвращается в гидробак 12. Поворот гидромотора обратной связи 8 приводит к возвращению упомянутых золотников в исходное положение, а при прекращении поворота рулевого вала 10 - к установке золотников в нейтральное положение. Одновременно по линии управления 20 рабочая жидкость подается к торцу гидрораспре.целителя 15, обеспечивая сжатие пружины и перемещение подвижного элемента гидрораспределителя 15 в положение, при котором линии 22 и 25 разобщены между собой. Поэтому независимо от положения подвижного элемента трехпозиционного гидравлического распределителя 16, гидролиния 22 отсоединена от гидролинии 27, и рабочая жидкость от дополнительного источника питания 24 в напорную гидролинию для питания рулевого механизма не подается. При повороте рулевого вала 10 и перемещении золотника 2 гидрораспределителя 1 положение двухпозиционного гидрораспределителя 15 не меняется. При отказе обычной системы рулевого управления, например при остановке двигателя, и связанной с ним остановке гидронасоса 11, давление в линии управления 20 падает и гидрораспределитель 15 под действием пружины переводится в положение, при котором линия 22 (а эта гидролиния находится под давлением) соединяется с линией 25. В крайних положениях гидрораспределителя 16 рабочая жидкостъ поступает в напорную гидролинию гидронасоса 11. При этом рабочая жидкость от дополнительного источника питания 24 через гидрораспределитель 1 подаётся в исполнительный гидроцилиндр 13, обеспечивая поворот управляемых колес. Экономический эффект достигается за счет повышения надежности работы системы в аварийном режиме.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РУЛЕВОЙ МЕХАНИЗМ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТ- . ВА, содержащий размещенный в корпусе гидрораспределитель рулевого механизма с золотником, соединенным одним концом с обоймой, в проточке которой установлен подшипник с закрепленным в нем червяком, кинематически соединенным с гидромотором обратной связи, причем в корпусе выполнены отверстия для соединения гидрораспределителя рулевого механизма с гидронасосом, гидробаками, гидромотором обратной связи и исполнительным гидроцилиндром, а червяк кинематически связан через червячное колесо с рулевым валом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения возможности работы гидравлического рулевого механизма при выходе из строя гидронасоса и улучшения его выходных характеристик, он снабжен прифланцованным к корпусу блоком аварийного управления, состоящим из двухпозиционногЬ двухлинейного гидроуправляемого гидрораспределителя и трехпозиционного трехлинейного гидрораспределителя, золотник которого смещен относительно продольной оси золотника гидрораспределителя рулевого механизма, а на его конце, обращенном к гидрораспределителю рулевого механизма, выполнен кольцевой выступ, входящий в кольцевую проточку, выполненную в полумуфте, жестко закрепленной на конце золотника гидравлического рулевого механизма, линия управления двухпозиционного двухлинейного гидрораспределителя соединена с отверстием для подсоединения гидронасоса, его входная линия соединена с отверстием в корпусе для под- g соединения дополнительного источника пи(Л тания, а выходная линия - с входной линией трехпозиционного трехлинейного гидрораспределителя, одна из выходных линий которого соединена с отверстием в корпусе для подсоединения к гидробаку, а другая - с отверстием в корпусе для подсоединения гидронасоса, причем конец червяка установлен в подшипнике с радиальным зазором, в обойме выполнен продольный паз для взаимодействия с пальцем, установленным в корпусе гидрораспределителя рулевого механизма, а последний выполнен шестилинейным с возможностью подсоединения гидромотора обратной связи в напорную гидролинию гидрораспределителя.