Гидравлический рулевой механизм транспортного средства Советский патент 1987 года по МПК B62D5/87 F04B1/12 

134

тель содержит сдвоенный ручнот нясос- дозатор 1 плаиетарно-героторного типа, состоящий из двух сопрял( статоров 2,3с внутренними зубьями и врашаюпихся в них двух роторов 4, 5 с внешними зубьями. Золотник 18 кинематически связан с рулевом колесом и ротором 4 с возможностью осевого хода. Управляющие гидролинии 16, 17 золотника 18 гидравлически соединены с источником давления для подачи жидкости к расгчиряю цимся насосныт-t секИзобретение относится к транспортному машиностроению, а более конкретно к рулевым управлениям транспорт- Н)1Х средств, прсимуо1ественно к колесным тракторам с шарнирно сочлененной рамой.

Целью изобретения является расширение области применения рулевого ме- : :анизма возможности его установки на машины различной мощности.

На фиг.1 показан падравлический рулевой механизм; на фиг.2 - качающийся узел дозатора при макс Е 1альной подаче, общий на Лиг.3 - вариант исполнения муфты; на фиг.4 - расположение статоров, роторов и распределит ельнък окон при нулевой подаче дозатора.

Рулевой механизм содержит сдиоен- ный ручной насос-дозатор 1 геротор- ного типа, состоящий из двух сопряженных статоров 2 и 3 с внутренними зубьями и вращаю1и мися в них двумя роторами 4 и 5 с внешними зубьями. Роторы 4 и 5 имеют на один зуб меньше чем статоры 2 и 3. Пазы 6 и 7 выполнены во взаимно перпендикулярных плоскостях на сопряженных торцах роторов 4 и 5 и соединены между собой муфтой 8, выполненной в виде прямоугольного параллелепипеда (фиг.1 и 2) или (для уменьшения контактного напряжения) в виде скрещенных прямоугольных параллелепипедов (фиг.З).

Зубчатое зацепление роторов и статоров выполнено таким образом, что происходит их постоянное соприкосновение, а в межзубцовых пространствах

800

ПИЯМ насоса-дозатора I и отвода из сужаю1чихся секций к гидроцилиндру 26 через окна 11, 12, распределительного диска 9. При повороте статора 3 сцентрованные роторы выходят из этого положения, что уменьшает производительность насоса-дозатора 1 до нуля к моменту диаметрального противостояния ротороп 4, 5. Дальнейший поворот ведет их до максимума. Насос- дозатор 1 можно использовать как регулируемый насос-мотор. 4 ил.

0

5

0

j

0

5

образуются насосные секции, ограниченные с двух сторон распределительным диском 9 и торцовой крьинкой 10. В 1)аспределительном диске 9 выполне- Н, распределительные окна 11 и 12, сопряженные с насосными секциями 13 для подвода и отвода рабочей жидкости. Окна 11 и 12 сообщаются с входным 14 и выходным 15 отверстиями, которые в свою очередь сообщены с управляющими гидролиниями 16 и 17 золотника 18 гидрораспределителя. Распределительный диск 9 посредством кривошипа 19 связан с осевым отверстием ротора 4 (фиг.1) и орие1ггиро- ван таким образом, что при максимальной подаче дозатора продольная ось симметрии окон 11 и 12 параллельна центральной оси роторов и статоров, проходящей через их центры (вертикальные оси на фиг.2).

Золотник 18 через винтовое сопряжение 20 кинематически соединен с возможностью осевого хода посредством торсиона 21 и карданной передачи 22 с ротором 4. Управляющие гидролинии 16 и 17 золотника 18, в зависимости от положения его нагрузочных поясков 23 и 24, сообщаются с насосом 25 для подачи жидкости к расширяющимся насосным.секциям насоса-дозатора 1 и отвода из сужающихся секций к гидроцилиндру 26 через окна 11 и 12 на распределительном диске. Статор 3 выполнен в корпусе 1 с возможностью поворота посредством червячной передачи 27 вокруг своей оси 0 , а статор 2 зафиксирован от поворота.

ЛI ЗА2800

Для поДвода к дозатору рабочей жидкости минуя насос 25 предусмотрен

гтр

обратный клапан 28, а для аварийной защиты насоса 25 и шлангов предусмотрены предохранительные клапаны 29 установленные между напорными гидролиниями 30 и 31. Чтобы исключить обратный поток в гидробак из гидролинии 17 , установлен обратный клапан 32 .В роторе 4 предусмотрены дренажные отверстия 33 для свободного движения муфты 8.

Гидравлический рулевой механизм работает следующ1-1М образом.

При вращении рулевого колеса (не показано) торсион 21 передает крутящий момент через карданную передачу 22 к ротору 4, который синхронно своему планетарному движению вращает распределительный диск 9, При скручивании торсиона происходит осевое смещение золотника 18, вызьшаемое винтовым сопряжением 20. В положении нулевой подачи дозатора 1 его роторы 4 и 5 свободно вращаются, не скручивая торсион 21, и тем самым сохраняю нейтральное положение золотника 18, при котором напорные гидролинии 30 и 31 заперты, а подача насоса 25 идет на слив (фиг.1). В этом случае нулевая подача насоса-дозатора 1 обусловлена тем, что при вращении (например против часовой стрелки) торсиона 21 с противофазно расположенными зубьями статоров 2 и 3 ротор 4 совершает планетарное движение вокруг оси 0 статора 2 по часовой стрелке и одновременно поворачивает за собой посредством муфты 8 ротор 5, вращая его ось Oj вокруг своей оси О, и вокруг оси О по часовой стрелке, так как статоры 2 и 3 встроены концентрично. Тогда всякому положению статора 2 статор 3 отыскивает прямо противоположное положение (фиг.1 и 4), так как благодаря кулисному механизму 6-8-7 ротор 3 может занять любое положение в округе оси ротора 2, но не может повернуться относительно него. При этом расширяющиеся насосные секции статоров 2 и 3, образованные в зацеплении с зубьями роторов 4 и 5, оказываются сопряженными с сужающимися насосными секциями и рабочая жидкость, беспрепятственно перетекая из сужающихся в расширяющиеся насосные секции (фиг.1 и 4),сводит суммарную подачу дозатора к нулю.

По мере поворота статора 3 (на- гтример по часовой стрелке) яубья роторов 4 и 5 и их оси О жаются друг к другу и вращается вокруг оси о.

и П приблиось Oj с меньшим ра3 потому

5

0

5

0

5

0

5

диусом орбиты, что уменьшает объемы перетекающей жидкости из сужающихся насосных секций в расширяющиеся, увеличивая тем самым на эту величину суммарную подачу дозатора. При дальнейшем повороте статора 3 из нулевого положения на угол Ы/2 (где Ы- угол развала зубьев статора) зубья и оси Од и Oj роторов 4 и 3 совместятся при одновременном совмещении зубьев статоров 2 и 3 (фиг.4). Сужающиеся и расширяющиеся насосные секции статоров 2 и 3 оказываются совмещен- ньпии, а производительность дозатора максимальной. Это приведет к скручиванию торсиона 21 с увеличением передаваемого им крутящего момента, так как управляющий канал 17, куда следует вытесняемая из дозатора жидкость закрыт. Золотник 18 сместится вверх и направит жидкость из насоса 25 через т1равляющий канал 16, коллектор 14 и окно 12 в расширяющиеся насосные секции дозатора, а из сужающихся насосных секций через окно 11, коллектор 15 и управляющий канал 17 - в гидролинию 31 исполнительного гидроцилиндра 26, содействуя повороту руля. Отработанная жидкость из гидролинии 30 через осевое отверстие на нагрузочном пояске 24 золотника 18 направляется в гидробак.

Обратное вращение руля, по часовой стрелке, сместит золотник 18 вниз и жидкость от насоса 25, через обратный клапан 32, выходное отверстие 15, окно 11, насос-дозатор 1, окно 12, коллектор 14, управляющий канал 16 и гидролинию 30 поступает к гидроцилиндру 26, а отработанная жидкость через гидролинию 31 и нагрузочный поясок 24 уходит на слив.

В случае отказа насоса 25 насос- 0 дозатор засасывает жидкость через обратный клапан 28.

Поворот статора 2 из нейтрального положения (фиг.4) на угол с 12 про- 5 тив часовой стрелки также меняет подачу дозатора при любом направлении вращения рулевого колеса. Это позволяет задать любое передаточное отношение системе, тем самым унифицироватьторов.

ее для различного класса тракФормула изобретения

Гидравлический рулевой механизм транспортного средства, содержащий гидрораспределитель рулевого механизма, подвижный элемент которого кинематически связан с рулевым коле- сом и с ротором героторного насоса- дозатора, выполненным с наружными зубьями, входящими в зацепление с внутренними зубьями статора, число которых на один больше, чем у ротора и образующими насосные полости, ограниченные с одного торца корпусом, а с другого - распределительным диском, механически связанным посредством кривошипа с ротором и имеющим распределительные окна, гидравлически соединеннЕ51е с гидрораспределителем рулевого механизма, причем послений гидравл1гчески соединен с отверстиями, выполненными в корпусе для соединения с насосом, гидробаком и исполнительным гидроцилиндром, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения рулевого механизма путем обеспечения возможности его установки на машины различной мощности за счет изменения подачи героторного насоса-дозатора, он снабжен муфтой, выполненной из двух соединенных между собой и перпендикулярно расположенных прямоуголных параллелепипедов, и дополнительным героторным насосом-дозатором, установленным соосно упомянутому геро- тюрному насосу-дозатору, в роторах обоих из них выполнены прямоугольные отверстия, в которые с возможностью перемещения вдоль этих отверстий установлена муфта, а статор одного из героторных насосов-дозаторов установлен с возможностью поворота относительно корпуса.

Изобретение относится к гидравлическому рулевому управлению транспортных средств. Цель изобретения состоит в расширении области применения рулевого механизма путем возможности его установки на машины различной мощности. Гидравлический усили5 Ю 6 (/) /1

72

12

Редактор А.Шандор

Составитель В.Калмыков

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Шароши

Заказ « 593/19 Тираж 566Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. , д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4