Гидравлический рулевой механизм транспортного средства Советский патент 1985 года по МПК B62D5/06 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а более конкретно к гидравлическим рулевым механизмом транспортных средств.

Известен гидравлический рулевой механизм транспортнЬго средства, содержащий рулевой вал, кинематически связ.анный с золотником гидрораспределителя рулевого механизма и с шестеренчатой гидромашиной обратной связи, состоящий из корпуса с установленными в нем на двух осях смежными шестернями р J.

Недостатками известного гидравлического механизма являются низкая долговечность и надежность работы гидромашины обратной связи за счет плохого контакта шестерен гидромотора между собой, что особенно проявляется при аварийном режиме пово- рота, характеризуемым значительными усилиями на шестернях гидромотора, и приводит к преждевременному выходу гидромотора из строя.

Дпя известного механизма характерны также недостаточная точность и устойчивость работы гидроруля из-за постоянно колебательного движения шестерен гидромашины обратной связи, вызванного наличием бокового зазора в зацеплеНИИ. Это приводит к появлению значительных шумов при работе гидроруля, увеличивающихся по мере увеличения потока рабочей жидкости.

Целью изобретения является повы- шение эффективности путем обеспечени возможности гидравлического соединения между собой входа и выхода гидромашины, работающей в режиме гидромотора, через зону контакта шестерен

Указанная цель достигается тем, что в гидравлическом рулевом механизме транспортного средства, содержащем рулевой вал, кинематически связанный с золотником гидрораспреде лителя рулевого механизма и с шестеренчатой гидромашиной обратной связи состоящей из корпуса с установленными в нем на двух осях смежными шестернями, одна из шестерен гидромашины обратной связи выполнена составной вдоль оси вращения по меньшей мере из двух частей, причем их суммарная толщина равна толщине другой смежной шестерни, при зтом части составной шестерни кинематически связаны между собой посредством упругой связи, обеспечивающей поворот

одной части относительно другой на величину бокового зазора зацепления.

На фиг. 1 представлен гидравлический рулевой механизм транспортного средства; на фиг. 2 - вариант выполнения и расположения пружины гидравлического рулевого механизма (по фиг. 1) при вынутых валах гидромашины обратной связи; на фиг. 3 - . сечение А-А на фиг.2; на фиг.4 - вариант выполнения и расположения пружины гидравлического рулевого механизма (по фиг.1) при вынутых валах гидромашины обратной связи; на фиг.5сечение Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6 - вариант выполнения и расположения пружины гидравлического рулевого механизма(по фиг. 1) при вынутых валах гидромашины обратной связи; на фиг.7 - сечение В-В на фиг.6.

Гидравлический рулевой механизм чранспортного средства состоит из рулевого вала 1, кинематически связанного с золотником 2 гидрораспределителя рулевого механизма и с шестеренчатой гидромашиной 3 обратной связи, состоящей из корпуса 4 с установленными в нем на двух валах 5 смежными шестернями 6 внешнего зацепления. Одна из шестерен гидромашины обратной связи выполнена составной, суммарная толщина частей которой равна толщине другой смежной шестерни, при этом указанные части составной шестерни кинематически связаны :eждy собой посредством пружины 7, обеспечивающей поворот одной части относительно другой на величину бокового зазора в зацеплении смежных шестерен 6 при работе гидромашины обратной связи в режиме гидромотора и препятствует указанному повороту при работе гидромашины обратной связи в режиме гидронасоса.

Составная шестерня 6 может быть выполнена из двух частей, пружина 7 может быть выполнена кольцевой (фиг. 2 и З) с отогнутыми в разные стороны концами 8, расположенными в плоскости, перпендикулярной плоскости пружины, а на обращенных друг к другу торцовых поверхностях 9 составных шестерен выполнены кольцевые проточки 10 и углубления 1I, в которых расположена пружина 7

Пружина 7 может быть выполнена кольцевой (фиг. 4 и 5), на обращен3ных друг к другу торцевых поверхнос тях 12 составных шестерен 6 выполне ны кольцевые проточки 13 с размещенной в них пружиной 7, а в каждой составной шестерне - продольный паз до пересечения с кольцевой проточкой и размещенным в нем упором 14, При количестве составных шестерен не менее трех на внутренней поверхности каждой из них может быт выполнен продольный паз 15, а пружина 7 выполнена плоской с отогнутыми концами и расположена в пазу с возможностью взаимодействия своей средней частью с внутренней составной шестерней, а крайними - с наружными. Рулевой механизм работает следующим образом. При работе в обычном режиме движения, при котором давление рабочей жидкости, поступающей в исполнительный гидроцилиндр, создается внешним гидронасосом (не показан) при повороте рулевого вала 1 происходит пере мещение золотника 2 гидрораспределителя рулевого механизма, и рабочая жидкость подается в гидромашину 3 обратной связи, вызывая вращение последней. В этом случае момент на валу гид- Ромашины обратной связи незначителен из-за малого перепада давлений на входе и выходе из нее, поскольку он используется только на преодоление момента сопротивления перемещения золотника 2 гидрораспределителя. В 594 этом случае гидромашина работает в качестве гидромотора. Усилие пружины 7 достаточно для разведения составной шестерни в пределах бокового зазора в зацепление. Падения объемного КПД гидромотор,а не происходит, несмотря на наличие щели в зоне зацепления смежных шестерен 6, поскольку в этом режиме давление рабочей жидкости на входе и выходе из гидромотора практически равны между собой. При работе в аварийном режиме, при котором гидронасос перестает подавать рабочую жидкость к рулевому механизму и давление в системе создается за гидромашины 3 обратной связи, приводимой мускульной Энергией оператора, момент на валу гидромашины обратной связи значительно возрастает. В этом случае давление на входе значительно отличается от давления на выходе из гидромашины 3. обратной связи, и она работает в ре: лме rj poнасоса. Усилие пружины 7 подбирается таким, чтобы разворот составных шестерен был бы в этом случае невозможен, и обе составные шестерни работают.как одна целая, Упомянутая щель в зоне зацепления смежных шестерен 6 закрьгоается, препятствуя уменьшению объемного КПД гидронасоса, которое имело бы место при наличии этой щели, что обеспечивает возможность функционирования гидравлического рулевого механизма в аварийном режиме.

А -Д

4N

i

б

6Фиг.5

15

I

.L

i

f

6 1

i

В

I

Фиг.6

8-B

Фиг.7