Объединенная гидравлическая система рулевого управления и дополнительного потребителя на транспортном средстве Советский патент 1986 года по МПК B62D5/07 

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

Известна объединенная гидравлическая система рулевого управления и дополнительного потребителя на транспортном средстве, содержащая гидравлический рулевой механизм, включающий в себя трехпо- зиционный гидрораспределитель, кинематически связанный с рулевым колесом и гидравлически соединенный входной гидроли- ей с первой линией двухпозиционного гид- роуправляемого гидрораспределителя с подпружиненным золотником и с одной из полостей его управления, расположенной со стороны, противоположной действию пружины, сливной гидролинией - с гидробаком, рабочими гидролиниями - с исполнительным гидроцилиндром и гидролинией управления - с другой полостью управления двухпозиционного гидрораспределителя, который гидравлически соединен: торой линией с гидронасосом, причем двухпозиционным гидрораспределителем обеспечена возможность соединения в одном из его положений гидронасоса с входной гидролинией 1.

Однако известная система характеризуется невысокой надежностью из-за отсутствия возможности ее работы в аварийном режиме движения при выходе из строя гидронасоса питания или при заглохании двигателя транспортного средства, приводящего во вращение гидронасос. Кроме того, известная система предполагает установку гидронасосов значительной суммарной мощности, определяемой из условия обеспечения вписываемости транспортного средства в поворот.

Цель изобретения - повыщение надежности и быстродействия работы, а также снижение установочной мощности системы.

Указанная цель достигается тем, что объединенная гидравлическая система рулевого управления и дополнительного потребителя на транспортном средстве, содержащая гидравлический рулевой механизм, включающий и себя трехпозиционный гидрораспределитель, кинематически связанный с рулевым колесом и гидравлически соединенный входной гидролинией с первой линией двухпозиционного гидроуправляемого гидрораспределителя с подпружиненным золотником и с одной из полостей его управления, расположенной со стороны, противоположной действию пружины, сливной гидролинией - с гидробаком, рабочими гидролиниями - с исполнительным гидроцилиндром и гидролинией управления - с другой полостью управления двухпозиционного гидрораспределителя, который гидравлически соединен второй линией с гидронасосом, причем двухпозиционным гидрораспределителем обеспечена возможность соединения в одном из

его положений гидронасоса с входной гидролинией, снабжена гидравлически соединенными между собой гидроаккумулятором с системой его зарядки с установленным перед ним обратным гидроклапаном, а двух- позиционный гидрораспределитель выполнен четырехлинейным, третья и четвертая линии которого соединены с гидроаккумулятором соответственно до и после обратного клапана, при этом в одной позиции двухпозиционного гидрораспределителя первая, вторая и четвертая, а в другой - первая, вторая и третья его линии соединены между собой.

На чертеже представлена схематически

объединенная гидравлическая система рулевого управления и дополнительного потребителя на транспортном средстве, в которой в качестве дополнительного потребителя использован гидроаккумулятор.

Объединенная гидравлическая система

рулевого управления и дополнительного потребителя на транспортном средстве содержит гидравлический рулевой механизм 1, включающий гидрораспределитель, кинематически связанный с рулевым колесом 2 и гидравлически соединенный входной гидролинией 3 с первой линией 4 двухпозиционного гидроуправляемого гидрораспределителя бис одной из полостей 6 его управления, расположенной со стороны, противоположной действию пружины 7, сливной гидролинией 8 - с гидробаком 9, гидролинией 10 управления - с другой полостью 11 управления гидрораспределителя 5 и рабочими гидролиниями 12 - с исполнительным гидроцилиндром 13. Гидрораспределитель 5 дополнительно гидравлически соединен второй линией 14 с гидронасосом 15, а третьей линией 16 посредством гидролинии 17 - с дополнительным потребителем, выполненным в виде гидроаккумулятора 18, через обратный клапан 19. Четвертая линия 20 гидрораспределителя 5 соединена с гидроаккумулятором 18 посредством гидролинии 21, подсоединенной между обратным клапаном 19 и гидроаккумулятором 18.

Система зарядки гидроаккумулятора включает двухпозиционный двухлинейный гидроуправляемый гидрораспределитель 22, гидролиния управления которого соединена с гидроаккумулятором 18, а его выходная гидролиния 23 - с гидробаком 9.

Система рулевого управления и дополнительного потребителя на транспортном средстве работает следующим образом.

В нейтральном положении гидрораспределителя рулевого механизма 1 рабочая жидкость от гидронасоса 15 подается к линии 14 гидрораспределителя 5, который под

действием пружины 7 находится в крайнем левом по чертежу положении, соединяя гидронасос 15 с гидролинией 3 и с гидроаккумулятором 18. Одновременно рабочая

жидкость подводится к гидролинии управления гидрораспределителя 22, обеспечивающего зарядку гидроаккумулятора 18.

Если гидроаккумулятор 18 разряжен, то он начинает заряжаться от гидронасоса 15 до достижения давления, необходимого для перемещения золотника гидрораспределителя 5 в правое по чертежу положение, отсоединяя в дальнейшем гидроаккумулятор 18 от гидронасоса 15 и соединяя гидронасос 15 через гидролинию 17 с системой зарядки гидроаккумулятора 18, и по окончании зарядки при срабатывании гидрораспределителя 22 обеспечивается разгрузка гидронасоса 15 на слив в гидробак 9. Полная зарядка гидроаккумулятора 18 может осуществляться и при использовании дополнительного гидронасоса (не показан), входящего, например, в систему зарядки гидроаккумулятора 18.

При повороте рулевого колеса 2 золотник гидрораспределителя рулевого механизма 1 перемещается из нейтрального положения, соединяя гидролинию 10 управления и одну из рабочих гидролиний 12 с входной гидролинией 3. При этом подвижный элемент гидрораспределителя 5 находится под разностью давлений до и после дросселя (не показан). В результате подвижный, элемент гидрораспределителя 5 перемещается в положение, при котором гидролиния 17, ведущая к дополнительному потребителю, отсоединяется, а входная гидролиния 3 подсоединяется к гидронасосу 15. При больщей частоте вращения рулевого колеса 2 подвижный элемент гидрораспределителя рулевого механизма 1 перемещается все. дальше от нейтральной позиции, обеспечивая все большую подачу рабочей жидкости в исполнительный гидроцилиндр 13, а подвижный элемент гидрораспределителя 5 перемещается вправо по чертежу, обеспе- чивая увеличение подачи рабочей жидкости в исполнительный гидроцилиндр 13.

Когда подача рабочей жидкости к исполнительному гидроцилиндру 13 окажется меньшей, чем требуемая, что соответствует

0 крайнему левому положению подвижного элемента гидрораспределителя 5, в работу подключается гидроаккумулятор 18, обеспечивающий через линию 20 подачу рабочей жидкости в гидролинию 3.

Существенным преимуществом предло5 женной схемы подсоединения гидроаккумулятора 18 является то, что разность давлений между давлением зарядки гидроаккумулятора 18 и требуемым давлением для перемещения щтока гидроцилиидра 13 гаQ сится на гидрораспределителе 5. В результате наблюдается высокая точность работы гидравлического рулевого механизма 1.

Технико-экономический эффект заключается в повышении надежности работы системы рулевого управления, особенно в

5 аварийном режиме работы, за счет возможности подсоединения гидроаккумулятора, в повышении точности работы системы рулевого управления за счет подсоединения гидроаккумулятора во входную гидролинию до входа в гидрораспределитель

рулевого механизма, а также в повышении КПД гидрооборудования, за счет уменьшения установочной мощности объединенной гидросистемы.