Гидравлический рулевой механизм транспортного средства Советский патент 1989 года по МПК B62D5/06 

ел

1 ;о

о ;о

клонной направляющей 6 с рулевым валом 7, а с другой через полый шлицевой вал 8 с наружными шлицами 9 на двух его концах с внутренней шестерней 0, кинематически связанной с внешней шестерней 11, зафикси- рованной на корпусе 12 рулевого механизма. В центральном отверстии внутренней шестерни 10 закреплен подшипник 13, установленный с эксцентриситетом на конце вала 14 гидромотора 15 обратной связи. Нуль-ус- тановитель выполнен в виде верхней 16 и нижней 17 шайб с размешенной между ними пружиной 8, установленных с возможностью взаимодействия с верхним 19 и нижним 20 упорами, выполненными на рулевом валу 7. Для достижения цели палец 5 кине- матической связи втулки 3 с рулевым валом 7 закреплен на валу 7 и выполнен со сферическими торцовыми поверхностями 34,

диаметр которых меньше наружного диаметра втулки 3, а наклонные направляющие 6 выполнены во втулке 3, нуль-установитель смонтирован во внутреннем отверстии втулки 3. Нижний упор рулевого вала образован при помощи удлинителя 35, связанного резьбовым соединением с рулевым валом 7, во втулке 3 выполнен упор 19 для взаимодействия с верхней шайбой 16 нуль- установителя, нижняя шайба 17 которого установлена для взаимодействия с выступающей торцовой поверхностью шлицов 4, выполненных во втулке, а канал, соединяющий полость, образованную полым щлице- вым валом 8, с полостью, образованной одной торцовой поверхностью золотника 2 и корпусом 12 рулевого механизма со стороны первой проточки 21, имеет увеличенную площадь поперечного сечения. 4 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению. Цель изобретения - повышение точности работы рулевого механизма за счет увеличения его комплексного коэффициента усиления. Гидравлический рулевой механизм транспортного средства содержит гидрораспределитель 1 рулевого механизма, во внутреннем центральном отверстии золотника 2 которого установлена втулка 3 с внутренними шлицами 4 на одном своем конце, выполненная с возможностью осевого поворота относительно золотника 2 и кинематически связанная с одной стороны при помощи пальца 5 и наклонной направляющей 6 с рулевым валом 7, а с другой через полый шлицевой вал 8 с наружными шлицами 9 на двух его концах с внутренней шестерней 10, кинематически связанной с внешней шестерней 11, зафиксированной на корпусе 12 рулевого механизма. В центральном отверстии внутренней шестерни 10 закреплен подшипник 13, установленный с эксцентриситетом на конце вала 14 гидромотора 15 обратной связи. Нуль -установитель выполнен в виде верхней 16 и нижней 17 шайб с размещенной между ними пружиной 18, установленных с возможностью взаимодействия с верхним 19 и нижним 20 упорами, выполненными на рулевом валу 7. Для достижения цели палец 5 кинематической связи втулки 3 с рулевым валом 7 закреплен на валу 7 и выполнен со сферическими торцевыми поверхностями 34, диаметр которых меньше наружного диаметра втулки 3, а наклонные направляющие 6 выполнены во втулке 3, нуль-установитель смонтирован во внутреннем отверстии втулки 3. Нижний упор рулевого вала образован при помощи удлинителя 35, связанного резьбовым соединением с рулевым валом 7, во втулке 3 выполнен упор 19 взаимодействия с верхней шайбой 16 нуль-установителя, нижняя шайба 17 которого установлена для взаимодействия с выступающей торцовой поверхностью шлицов 4, выполненных во втулке, а канал, соединяющий полость, образованную полым шлицевым валом 8, с полостью, образованной одной торцовой поверхностью золотника 2 и корпусом 12 рулевого механизма со стороны первой проточки 21, имеет увеличенную площадь поперечного сечения. 4 ил.

Изобретение относится к транспортному ма1пиностроению, в частности к системам рулевого управления транспортных средств.

Цель изобретения - повышение точности работы рулевого механизма за счет увеличения его комплексного коэффициента уси- ления.

На фиг. 1 изображен предлагаемый гидравлический рулевой механизм транспортного средства, продольный разрез; на фиг. 2 - кинематическая связь рулевой вал ----- втулка - гидромотор обратной связи; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 3.

Гидравлический рулевой механизм транспортного средства содержит гидрораспреде- литс:1ь 1 рулевого механизма., во внутреннем центральном отверстии золотника 2 кото- рого установлена втулка 3 с внутренними шлицами 4 на одном своем конце, выполненная с возможностью осевого поворота относительно золотника 2 и кинематически связанная с одной стороны посредством паль- ца 5 и наклонных направляющих б с рулевым валом 7, а с другой стороны через полый ш.аицевой вал 8 с наружными шлицами 9 на дьух его концах - с внутренней шестерней 10, кинематически связанной с внешней шестерней 11, зафиксированной на корпусе 12 рулевого механизма, в центральном отверстии внутренней шестерни 10 закреплен подшипник 13, установченный с эксцентриситетом на конце вал . 14 гидромотора 15 обратной связи, и ну.,-установитель, выполненный в виде верхк.-.й 16 и нижней 17 цшйб с размещенной между ними пружиной 18, установленных с возможностью взаимодействия с верхним 10 и нижним 20 упорами, выполненными на рулевом валу 7, причем в

корпусе рулевого механизма выполнено семь проточек 21-27, первая 21 и пятая 25 из которых соединены с отверстиями 28 и 29 для подсоединения исполнительного гидроцилиндра поворота, вторая 22 и четвертая 24 - с отверстием 30 для подсоединения гидробака, третья 23 и седьмая 27 - с отверстием 31 для подсоединения насоса, а шестая 26 соединена внутренним каналом 32 с одним из входов гидромотора 15 обратной связи, другой вход 33 которого соединен с внутренними полостями рулевого механизма, образованными каждой из торцовых поверхностей золотника 2 и корпусом 12 рулевого механизма, посредством канала, образованного межшариковым пространством подшипника 13, полым шлицевым валом 8 и межзубным пространством внутренней 0 и н аружной II шестерен редуктора, а на золотнике 2 выполнено пять кольцевых канавок, в нейтральной позиции гидрораспределителя соединяющих между собой вторую 22, третью 23 и четвертую 24 проточки, в одной из крайних позиций соединяющих первую проточку 21 с внутренними полостями рулевого механизма, четвертую 24 - с тягой 25, а шестую 26 - с седьмой 27, а в другой крайней позиции соединяющих первую проточку 21 со второй 22, пятую 25 - с шестой 26, а седьмую 27 - с внутренней полостями рулевого механизма. Палец 5 кинематической связи втулки 3 с рулевым валом 7 закреплен на рулевом валу 7 и выполнен со сферическими торцовыми поверхностями 34, диаметр которых меньше наружного диаметра втулки 3, и наклонные направляющие 6 выполнены во втулке 3, нуль-установитель смонтирован во внутреннем отверстии втулки 3,

нижний упор рулевого вала образован посредством удлинителя 35, связанного резьбовым соединением с рулевым валом 7, во втулке 3 выполнен упор 19 для взаимодействия с верхней шайбой 16 нуль-установителя, нижняя шайба 17 которого установлена для взаимодействия с выступающей торцовой поверхностью шлицов 4, выполненных во втулке 3, а канал, соединяющий полость, образованную полым Щли- цевым валом 8, с полостью, образованной одной торцовой поверхностью золотника 2 и корпусом 12 рулевого механизма со стороны первой проточки 21, выполнен в аиде центрального 36 и радиального 37 отверстий в удлинителе 35, зазоров 38, выполненных между внутренним диаметром верхней щайбы 16 и наружным диаметром удлинителя 35, наружным диаметром нижней щайбы 17 и внутренним диаметром втулки 3, отверстий, образованных наклонными направляющими 6 во втулке 3, а также пропилами 39, выполненными на обеих торцевых поверхностях втулки 3.

Гидравлический рулевой механизм транспортного средства работает следующим образом.

В нейтральной позиции золотника 2 гидрораспределителя 1 рабочая жидкость от насоса через отверстие 31 подается к рулевому механизму в проточку 23 и далее через кольцевые канавки в проточки 22 и 24 и к отверстию 30 для соединения с гидробаком. Происходит разгрузка насоса.

При перемещении золотника 2 гидрораспределителя 1 из нейтральной позиции в одну из крайних, например вверх, что осуществляется посредством поворота рулевого вала 7, происходит перемещение втулки 3 за счет взаимодействия пальца 5 с наклонными направляющими 6. Вместе с втулкой 3 перемещается золотник 2, соединяя напорное отверстие 31 через проточку 27 с внутренней полостью гидромотора 15 обратной связи через межзубное пространство внутренней 10 и наружной 11 щестерен редуктора. Конец вала 14 гидромотора 15 начинает вращаться, приводя во вращение щестерню 10, которая, обкатываясь за счет эксцентриситета вала 14 по шестерне 11, передает крутящий момент на шлицевой вал 7, который посредством наружных шлицов 9 приводит во вращение втулку 3. Последняя, поворачиваясь, одновременно опускается при движении направляющих 6 по пальцу 5, вызывая согласование положения втулки 3 и связанного с ней золотника 2, т.е. выставление последнего в нейтральную позицию при прекращении нового воздействия на рулевой вал 7. При этом другой вход гидромотора 15, соединенный с проточкой 26, соединяется через проточку 25 с отверстием 28, подсоединяемым к гидроцилиндру, другая полость которого через отверстие 28 в корпусе рулевого

механизма и проточки 21 и 22 соединяется со сливом.

При отпускании водителем рулевого вала 7 он под действием пружины 18 нульустановителя воздействующей на соответствующие упоры, выполненные во втулке 3 и в рулевом валу 7, обеспечивает возврат рулевого вала 7 в нейтральное положение, одновременно обеспечивая в этом режиме

Q возможность возвращения золотника 2 в нейтральную позицию.

При перемещении золотника 2 гидрораспределителя 1 из нейтральной позиции вниз (фиг. 2), что осуществляется при повороте рулевого вала 7 в другую сторону,

5 рабочая жидкость из отверстия 31, соединенного с насосом, подается к проточке 27 и далее через нижнюю по схеме кольцевую канавку, выполненную в золотнике 2, подается в проточку 26 и канал 32, соеди- ненный с одним из входов гидромотора 15, другой вход 33 которого соединен с внутренней полостью корпуса 12 рулевого механизма. К полости, образованной золотником 2 и корпусом 12 со стороны проточки 21, рабочая жидкость от гидромотора 15 посту5 пает одновременно по двум каналам через межзубное пространство внутренней 10 и наружной 11 щестерен, пространство между втулкой 3 и золотником 2, а также через внутреннее пространство подшипника 13, полый шлицевой вал 8, центральное 36

и радиальное 37 отверстия удлинителя 35, зазоры 38, наклонные направляющие 34 и пропилы 39 во втулке 3 (показано стрелками на фиг. 2), попадая в проточку 21 корпуса 12 и далее в соответствующую полость гидроцилиндра, другая полость кото5 рого через отверстие 29, проточки 25, 24 и 22 соединена со сливом.

Перемещение втулки 3 и золотника 2 происходит аналогично описанному с тем лишь отличием, что рассогласование золот0 ника 2 производится при его перемещении вниз, а согласование его происходит при перемещении золотника 2 вверх за счет вращения вала 14 гидромотора 15 в обратную сторону.

Технико-экономический эффект предла5 гаемого механизма заключается в повышении точности работы гидравлического рулевого механизма за счет выполнения наклонных направляющих на втулке и выполнении на их торцах сферы соответствующего диаметра, что обеспечивает повыщение ко0 эффициента усиления и плавности поворота рулевого вала; использования данной конструкции нуль-установителя, имеющего непосредственные упоры во втулке и рулевом валу, что уменьшает люфт в цепи втулка-

рулевой вал за счет выборки зазоров в приводе втулки при перемещении золотника из нейтральной позиции, а также выполнения описанных каналов для прохода рабочей жидкости от одной из полостей гидромотора обратной связи к полости, ограниченной золотником и корпусом рулевого механизма со стороны первой проточки.

Формула изобретения

Гидравлический рулевой механизм транспортного средства, содержащий гидрораспределитель рулевого механизма, имеющий золотник, во внутреннем центральном отверстии которого установлена втулка с внутренними шлицами на одном своем конце, выполненная с возможностью осевого поворота относительно золотника и кинематически связанная с одной стороны посредством пальца и наклонной направляющей с рулевым валом, а с другой через полый шлице- вой вал с наружными шлицами на двух его концах - с внутренней шестерней, кинематически связанной с внешней шестерней, зафиксированной на корпусе рулевого механизма и имеющей в центральном отверстии закрепленный подшипник, установленный с эксцентриситетом на конце вала гидромотора обратной связи, и нуль-установитель, выполненный в виде верхней и нижней шайб с размещенной между ними пружиной, установленных с возможностью взаимодействия с верхним и нижним упорами, выполненными на рулевом валу, причем в корпусе рулевого механизма выполнено семь проточек, первая и пятая из которых соединены с отверстиями для подсоединения исполнительного гидроцилиндра поворота, вторая и четвертая - с отверстием для подсоединения гидробака, третья и седьмая - с отверстием для подсоединения насоса, а шестая соединена внутренним каналом с одним из входов гидромоторов обратной связи, другой вход которого соединен с внутренней полостью рулевого механизма, а на золотнике выполнено пять кольцевых канавок, в нейтральной позиции золотника соединяющих между собой вторую, третью и четвертую проточки, в одной из крайних позиций соединяющих первую проточку с внутренней полостью рулевого механизма, четвертую - с шестой, а шестую - с седьмой, а в другой крайней позиции соединяющих первую проточку с второй,

пятую - с шестой, а седьмую - с внутренней полостью пулевого механизма, при этом другой вход гидромотора обратной связи соединен с полостями, образованными каждой из торцовых поверхностей золотд ника и корпусом рулевого механизма, посредством канала, образованного межшариковым пространством подшипника, полым шлице- вым валом и межзубным пространством внутренней и наружной шестерен редуктора, отличающийся тем, что, с целью повышения

5 точности работы рулевого механизма за счет увеличения его комплексного коэффициента усиления, палец кинематической связи втулки с рулевым валом выполнен со сферическими торцовыми поверхностями,

Q диаметр которых меньше наружного диаметра втулки, а наклонные направляющие выполнены во втулке, нуль-установитель смонтирован во внутреннем отверстии втулки, нижний упор рулевого вала образован посредством удлинителя, связанного резьбо5 вым соединением с рулевым валом, во втулке выполнен упор для взаимодействия с верхней шайбой нуль-установителя, нижняя шайба которого установлена для взаимодействия с выступающей Торцовой поверхностью шлицов, выполненных во втулке,

0 а канал, соединяющий полость, образованную полым шлицевым валом, с полостью, образованной одной торцовой поверхностью золотника и корпусом рулевого механизма со стороны первой проточки, выполнен в виде центрального и радиального отверс5 тий в удлинителе, зазоров, выполненных между внутренним диаметром верхней шайбы и наружным диаметром удлинителя и наружным диаметром нижней шайбы и внутренним диаметром втулки, отверстий, образо0 ванных наклонными направляющими во втулке, а также пропилами, выполненными на обеих торцовых поверхностях втулки.

фиг. 4

39