Усилитель потока системы рулевого управления транспортного средства Советский патент 1986 года по МПК B62D5/06 

Изобретение относится к транспортному машиностроению5 а более конкретно к ус1-шителям потока рулевого управления транспортных средств.

Цель изобретения - улучшение функциональш 1х свойств, снижение металлоемкости, увеличение компакт- ,ности и надежности.

На чертеже представлена схема усилителя потока системы рулевого управления транспортного средства.

Усилитель потока системы рулевого управления транспортного средства 1, включающий гидроруль 2 с гидролиниями управления ги,ЧРОруля 3 и 4, исполнительный гидроцилиндр 5 с цилиндровьми гидролиниями 6 и 7 J .напорную 8 и сливную 9 гидролинии, содержит трехпозиционньш золотниковый гидрораспределитель с золотни- ilcoM 10, управляющие 11 и 12, усилительные 13 и 14. и регулирующие 15 и ,16 дроссели, проходные сечения которых изменяются по ходу золотника 10, а также два плунжера 17 и 18, подпружиненных со стороны их наружных торцов пружинами 19 и 20, Плугокеры расположены своими внутренними торцами в сторону торцов золотника 10 и установлены с возможностью взаимодействия с ними, причем перемещение плунжеров в сторону торцов золотника ограничено упорами 21 и 22, положение которых определяет нейтральную позицию золотника.

Плунжера образуют своими внутренними торцами с корпусом и с торцами золотника полости управления золотни -ка 23 и 24, соединенные с гидролиниями управления золотника 25 и 26 к наруяшыми торцами с корпусом полости управления плунжеров 29 и 30 с гидролиниями управления гидроруля 3 и 4 В нейтральной позиции золотника полости управления золотника 25 и 26 также соединены с гидролиниями управления гидроруля 3 и 4 посредством гидролиний 31 и 32J а напорная 8, цилиндровые 6 и 7 и сливная 9 гидролинии заперты.

В рабочей позиции золотника, например левой, напорная гидролиния 8 через регулирующий дроссель 15 соединена с входом усилительного дросселя 13, выход которого соединен с цилиндровой гидролинией 6, а также соединен через уп-, равляющий дроссель 11 с гидро-

линией управления гидроруля 3, с гидролинией управления золотника 25 посредством гидролинии 31 и гидролинией управления нлунжера 29. При этом другая гидролкния управления золотника 26 соединена только с входом в усилительный дроссель 13, другая гидролиния управления плунжера 30 соединена с- гидролинией управле- .ния гидроруля 4 и далее с баком, а другая цилиндровая гидролиния 7 соединена со сливной гидролинией 9. В правой рабочей позиции золотника гидролинии соедине 1ы аналогичньм образом.

Усилитель потока также снабжен четырьмя корректирующими дросселями, два из которых 33 и 34 установлены перед входами в управляющие дроссе- ли 11 и 12, а два другие 35 и 36 перед входами в усилительные дрос- сели 13 и 14.

Работа усилителя потока происходит следующим образом.

В нейтральном положении рулевого вала гидроруля 2 г:вдролинии управления гидроруля 3 и 4 соединены в ги,дроруле между собой и с баком, а

также соединены с полостями управления 23 и 24 золотника 10 гидролиниями управления золотника 25 и 26 и гидролиниями 31 и 32 с полостями управления 27 и 28 плунжеров 17 и 18

гидролиниями управления плунжеров 29 и 30. Поскольку все полости управления находятся под одинаковым давлением, под действием пружин 19 и 20 плунжеров последние сдвигаются и, ,

доходя до упоров 21 и 22, своими внутренними торцами устанавливают золотник в среднюю нейтральную позицию, в которой напорная 8, сливная 9 и цилиндровые 6 и 7 гидролинии заперты. При повороте вала гидроруля 2 напорная гидролиния 8 соединяется в гидроруле с одной из гидролиний управления гидроруля в зависимости от направления поворота, а

другая соединяется со сливом в бак, в- результате чего нарушается баланс давлений между полостями управления золотника, а также между полостями управления плунжеров. -При повороте

вала гидроруля ,в сторону,, соответствующую соединению гидролиний 8 и 3, а гидролинии 4 со сливом в бак происходит начальное перемещение золотника и плунжера 18 в правую сто-

рону, поскольку полости управления 24 и 28 соединяются посредством гидролиний 30,26, 32 и 4 со сливом, а полости.управления 23 и 27 находятся под рабочим давлением, подводимым к ним по гидролиниям 29,25,31,3 и 8. При этом плунжер 17 под действием пружины 19 остается в прежнем положении, поскольку перепад давлений между

полостями 23 и 27 отсутствует. При дальнейшем смещении золотника в рабочее положение (левая рабочая позиция золотника) гидролйния 32 запирается и поток рабочей жидкости от гидроруля по гидролинии 3 поступает на вход управляющего дросселя 11 и, проходя через него, поступает в цилиндровую гидролинию 6 и исполнительный гидроцилиндр 5, откуда по гидролинии 7 поступает в сливную гид- ролинию 9 и далее в бак. Одновременно из напорной гидролинии 8 от источника питания поступает основной поток через регулирующий дроссель 15 к входу усилительного дросселя 13, и проходя через чего, также поступает к исполнительному гидроцилиндру. При этом плунжер 18 отодвигается в крайнее правое положение, а золотник остается в равновесном положении под действием давления в полости 23, со- ответствуюп его давлению на входе в - управляющий дроссель 11 (гидролинии 31 и 25), и давления в полости 24, соответствующего давлению на входе в усилительный дроссель 13 (гидролиния 26). При этом давление в полости 23 равно сумме величин внешней нагрузки и потерь давления на управляющем дросселе 11, а давление в полости 24 - сумме величин внешней нагрузки и потерь давления на усилительном дросселе 13.

Поскольку управляющий 11 и усилительный 13 дроссели объединены своим выходами, то для обеспечения линейности расходной характеристики усилителя потока достаточно поддержи - вать на входе усилительного дросселя 13 давление, равное по величине давлению на входе в управляющий дроссель 11. При этом поток, поступающий в исполнительный гидроцилиндр, будет равен

Q.;

Q4

.

Q.

Qa KQp;

-|- Qp;

К

to

f5

25

0

20

5

5

0

Q - суммарный поток, поступающий к исполнительному гидроцилиндру через оба дросселя;

О - поток, поступающий к исполнительному цилиндру через усилительньп : дроссель; Ор- поток, поступающий к ис- полнительному цилиндру от гидроруля через управляющий дроссель; F - площадь проходного сечения

усилительного дросселя; f - площадь проходного сечения

управляющего дросселя; К - коэффициент усиления усилителя потока. Чем больше соотношение Б тем

больше коэффициент усиления усилителя потока. Одинаковая величина давления на входах в дроссели поддерживается посредством автоматического регулирования величины открытия проходного сечения регулирующего дросселя 15, а следовательно, и величины потока, поступающего в усилительный дроссель 13. При увеличении скорости вращения вала гидроруля увеличивается поток в гидролинии 3, а следовательно, и давление на входе в дроссель 11 и в полости 23, изменяется и положение золотника в сторону открытия всех трех дросселей 11,13 и 15, что обеспечивает увеличение потока, поступающего через дроссель 15 к дросселю 13, а следовательно, и увеличение давления на входе в дроссель 13 и в полости 24. Поскольку при увеличении потока, поступающего к исполнительному гидроцилиндру, происходит автоматическое смещение золотника в сторону открытия всех дросселей, непроизводительные затраты давления, идущие на процесс регулирования, оказьшаются незначительными.

При изменении направления вращения вала гидроруля работа усилителя

потока будет осуществляться ангшо- гичным образом.

С целью увеличения точности работы в усилитель потока встроены корректирующие дроссели 33, 34, 35 и 36, которые компенсируют неучтенные потери давления в канллах усилителя потока от входов в управляющий и усилительный дроссели до полостей управления золотника.