Гидравлическая система рулевого управления транспортного средства Советский патент 1985 года по МПК B62D5/87 

. Изобретение относится к машиностроению, в частности к системам рулевого управления транспортных средств.

Известна гидравлическая система рулевого управления транспортного средства, содержащая гидрораспределитель рулевого управления, гидравлически соединенный с гидроцилиндром, гидробаком и гидроаккумулятором, гидронасос, соединенный через обратный клапан с гидроаккумулятором и гидроуправляемым перепускным клапаном, соединенным с гидробаком, и клапан разгрузки, гидравлически соединенный с гидроаккумулятором, перепускным клапаном и гидробаком 1.

Недостатками известной конструкции являются низкая долговечность, недостаточная точность регулировки нижнего предельного давления в гидроаккумуляторе и сложность конструкции клапана разгрузки.

Низкая долговечность клапана разгрузки объясняется наличием полуколец, прижимаемых пластинчатой пружиной к фигурным проточкам золотника. Трение скольжения в данной паре приводит к интенсивному износу опорных поверхностей проточек золотника и полуколец.

Необходимую точность регулировки в известной конструкции можно достигнуть только по верхнему пределу давления в аккумуляторе сжатием пружины. Нижний предел давления в аккумуляторе не регулируется, а задается конструктивными параметрами, поэтому может колебаться в широких пределах в зависимости от величины трения между плунжером, золотником и гильзой.

Сложность конструкции вызвана наличием плунжера, двух золотников с множеством проточек и каналов в корпусе, кроме того, усложняется конструкция введением полуколец с пластинчатой пружиной.

Целью изобретения является повышение надежности системы путем увеличения точности регулирования давления.

Указанная цель достигается тем, что в гидравлической системе рулевого управления транспортного средства, содержашей гидрораспределитель рулевого управления, гидравлически соединенный с гидроцилиндром, гидробаком и гидроаккумулятором, гидронасос, соединенный через обратный клапан с гидроаккумулятором и гидроуправляемым перепускным клапаном, соединенным с гидробаком, и клапан разгрузки, гидравлически соединенный с гидроаккумулятором, перепускным клапаном и гидробаком, клапан разгрузки выполнен в виде установленных в отверстиях корпуса плунжера с кольцевой проточкой и толкателя, на одних концах которых выполнены упорные головки для взаимодействия с корпусом, другие концы плунжера и толкателя установлены с возможностью взаимодействия с пружинными элементами, расположенными

в отверстиях корпуса соосно плунжеру и толкателю, причем на конце толкателя образован конус для взаимодействия с седлом, выполненным в корпусе, полость, окружающая упорные голоки плунжера и толкателя,

гидравлически соединена с отверстием для подсоединения к гидроаккумулятору, полости, в которых размещены пружинные элементы, гидравлически соединены с отверстием для подсоединения к перепускному клапану и

через конус толкателя с отверстием для подсоединения к гидробаку, а кольцевая проточка плунжера выполнена с возможностью соединения в одном из положений плунжера, полости, окружающей упорные головки, с отверстием для подсоединения к гидробаку, перепускной клапан выполнен в виде установленного в отверстии корпуса подпружиненного золотника с кольцевой проточкой, ограничивающей с корпусом полость, соединенную посредством отверстия в стенке

Q корпуса с гидронасосом и посредством канала в теле золотника с цилиндрической полостью в его торце, в которой размещен плунжер, при этом пружина расположена у другого торца, линия управления перепускного клапана соединены со стороны плунжера с гидробаком, со стороны пружины с клапаном разгрузки и через дроссель с гидронасосом, а в корпусе перепускного клапана выполнено соединенное с гидробаком отверстие с возможностью его соединения с кольцевой проточкой золотника в одном

0 из крайних положений последнего.

На чертеже представлена схема гидравлической системы рулевого управления транспортного средства.

Система рулевого управления транспортного средства содержит гидронасос 1, гидрораспределитель 2, гидроцилиндр 3 с полостями 4 и 5, обратный клапан 6, гидроаккумулятор 7, гидробак 8, клапан 9 разгрузки, содержащий корпус 10 с двумя параллельными каналами, в одном из которых установлен плунжер 11 с кольцевой проточкой 12 и упорной головкой 13, в другом - толкатель 14 с упорной головкой 15 и стержнем 16, конус 17, неуплотненные направляющие 18 и 19, уплотненные направляющие 20 и 21,

пружины 22 и 23, крыщку 24 с регулировочными болтами 25 и 26, крыщку 27 с каналом 28, отверстием 29 и дросселем 30, нагнетательную полость 31, полость 32 плунжера, полость 33 толкателя, канал 34, сливной канал 35 перепускной клапан 36, включающий корпус 37, золотник 38 с кольцевыми расточками, образующие полости 39 и 40, подзолотниковую полость 41 и полость 42, канал 43, плунжер 44, размещенный в центральном канале золотника 38, пружину 45, крыщку 46 с отверстием для слива, под5 плунжерную полость 47, дроссель 48 и предохранительный клапан 49.

Система рулевого управления транспортного средства работает следующим образом.

При работе гидронасоса 1 жидкость из гидробака 8 поступает через полость 39 перепускного клапана 36 и обратный клапан 6 в гидроаккумулятор 7. Параллельно гидроаккумулятору 7 рабочая жидкость от гидронасоса 1 поступает через дроссель 48 в подзолотниковую полость 41 и дальше в нагнетательную полость 31 клапана 9 и по каналу 43 .8 подплунжерную полость 47. Рабочая жидкость из гидроаккумулятора 7 поступает к каналу 28 в крышке 27 через отверстие 29, в полость 32 плунжера 11 и через дроссель 30 в полость 33 толкателя 14 и из полости 33 по каналу 34 через кольцевую проточку 12 и сливному каналу 35 в гидробак 8.

При нарастании давления в гидроаккумуляторе 7 до величины нижнего предела плунжер 11 перемещается вправо и канал 34 перекрывается. Полость 33 толкателя 14 разобщается со сливным каналом 35 и гидробаком 8. Головка 13 плунжера 11 упирается в корпус 10, ограничивая сжатие пружины 22. При нарастании давления в гидроаккумуляторе 7 до величины верхнего предела толкатель 14 стержнем 16 смещает конус 17 с направляющей 18 вправо, сжимая пружину 23. Нагнетательная полость 31 клапана 9 соединяется со сливным каналом 35, давление в ней начинает понижаться, а давление в полости 33 толкателя остается практически неизменным, равным величине давления верхнего предела, как и в гидроаккумуляторе 7. В следующий момент происходит перемещение толкателя 14 до упора головки 15 в корпус 10. Давление в нагнетательной полости 31 клапана управления понижается до величины, равной давлению слива. Одновременно падение давления происходит и в подзолотниковой полости 41 перепускного клапана 36. Под действием давления в подплунжерной полости 47 плунжер 44 упирается в крыщку 46 и золотник 38, сжимая пружину 45, смещается вниз. Полости 39 и 40 перепускного клапана 36 соединяются и нагнетательная магистраль гидронасоса 1 сообщается с гидробаком 8. Обратный клапан 6 закрывается гидроаккумулятор 7 находится под давлением рабочей жидкости.

При управлении транспортным средством золотник гидрораспределителя 2 перемеща-, ется, сообщая поочередно полости 4 и 5 гидроцилиндра 3 с гидроаккумулятором 7 и соответственно другие полости 4 и 5 со сливом. Происходит поворот управляемых колес транспортного средства.

Рабочая жидкость из гидроаккумулятора 7 ,под действием сжатого газа расходуется и давление в нем понижается. Понижается также давление в канале 28, в полости 32 плунжера и полости 33 толкателя 14. При падении давления до величины нижнего предела плунжер 11 под действием пружины 22 перемещается влево, открывает какал 34 и проточкой 12 сообщает полость 33

5, толкателя 14 со сливным каналом 35. Так как подвод рабочей жидкости происходит через дроссель 30, давление в полости 33 резко понижается. Под действием пружины 23 толкатель 14, конус 17 с направляющей 18 перемещаются влево. Конус 17 перекрывает сливной канал 35. Давление в нагнетательной полости 31 клапана 9 управления и в подзолотниковой полости 41 перепускного клапана 36 повышается и золотник 38 под действием давления в полости 41 и пружины 45

5 пере.мещается вверх, вытесняя жидкость из подплунжерной полости 47. Полость 39, и, следовательно, нагнетательная магистраль гидронасоса 1 разобщаются с полостью 40 и гидробаком 8. Давление в нагнетательной магистрали гидронасоса 1 и полости 39

0 перепускного клапана 36 повышается, обратный клапан 6 открывается и гидроаккумулятор заряжается.

Плунжер 11 перемещается вправо, и канал 34 перекрывается. Полость 33 толкателя 14 и сливной канал 35 разобщаются, и процесс повторяется.

Болтами 25 и 26 регулируются соответственно нижний и верхний пределы давления в гидроаккумуляторе 7.

Повышение долговечности и точности регулировки клапана разгрузки обеспечивает надежную работу усилителя рулевого управления и, следовательно, безопасность движения транспортного средства.

14

ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащая гидрораспределитель рулевого управления, гидравлически соединенный с гидроцилиндром, гидробаком и гидроаккумулятором, гидронасос, соединенный через обратный клапан с гидроаккумулятором и гидроуправляемым перепускным клапаном, соединенным с гидробаком, и клапан разгрузки, гидравлически соединенный с гидроаккумулятором, перепускным клапаном и гидробаком, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности системы путем увеличения точности регулирования величин давлений, клапан разгрузки выполнен в виде установленных в отверстиях корпуса плунжера с кольцевой проточкой и толкателя, на одних концах которых выполнены упорные головки для взаимодействия с корпусом, другие концы плунжера и толкателя установлены с возможностью взаимодействия с пружинными элементами, расположенными в отверстиях корпуса соосно плунжеру и толкателю, причем на конце толкателя образован конус для взаимодействия с седлом, выполненным в корпусе, полость, окружающая упорные головки плунжера и толкателя, гидравлически соединена с отверстием для подсоединения к гидроаккумулятору, полости, в которых размещены пружинные элементы, гидравлически соединены с отверстием для подсоединения к перепускному клапану и через конус толкателя с отверстием для подсоединения к гидробаку, а кольцевая проточка плунжера- выполнена с возможностью соединения в одном из положений плунжера полости, окружающей упорные головки, с отверстием для подсоединения к гидробаку, i перепускной клапан выполнен в виде установленного в отверстии корпуса подпружи(Л ненного золотника с кольцевой проточкой, ограничивающей с корпусом полость, соединеннную посредством отверстия в стенке корпуса с гидронасосом и посредством канала в теле золотника с цилиндрической полостью в его торце, в которой размещен плунжер, при этом пружина расположена у другого торца, линия управления перепускного клапана соединена со стороны плун жера с гидробаком, со стороны пружины с клапаном разгрузки и через дроссель с гидсо ронасосом, а в корпусе перепускного клапана выполнено соединенное с гидробаком отверстие, имеющее возможность соединения со с кольцевой проточкой золотника в одном из крайних положений последнего.

5