Гидравлический рулевой механизм транспортного средства Советский патент 1990 года по МПК B62D5/06 

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

Цель изобретения - повышение надежности и точности работы гидравлического рулевого механизма, а также уменьшение габаритных размеров.

На фиг, 1 изображен гидравлический рулевой механизм, разрез; на фиг. 2 - то же, принципиальная гидравлическая схема; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б-Б на Фиг. 1.

t Гидравлический рулевой механизм транспортного средства содержит расположенный в корпусе 1 гидрораспределителя золотник 2, кинематически связанный с рулевым валом 3 и через редуктор 4 и приводной вал 5 - с приводной шестерней 6, установленной в корпусе 7 гидромашины обратной связи между двумя ее крышками 8 и 9. В -корпусе 1 гидрораспределителя выполнены отверстия:- напорное 10, сливное 11 и два рабочих 12 и 13, гидравлически связанных с соответствующими проточками гидрораспределителя.

Гидромашина обратной связи выполне на многороторной, содержащей три равномерно расположенные по окружности периферийные шестерни 14 - 16, кинематически связанные с приводной шестерней 6. Оба ввода в гидромашину обратной связи выполнены в виде окон 17 и 18 в крышках 8 и 9, по два окна в каждой из них для каждой из периферийных шестерен t4 - 16. Окна 17 одного из

двух вводов гидравлически соединены

с соответствующей линией 19 гидро- распределителя посредством трех радиальных проточек 20, выполненных в каждой крышке 8 и 9, гидравлически соединенных с кольцевой полостью 21, образованной центральным отверстием 22 в приводной шестерне 6 и расположенным внутри него с кольцевым зазором приводным валом 5.

Кольцевая полость 21 соединена с внутренней полостью 23 гидравлическог рулевого механизма. Окна 18 другого ввэда посредством трех других проточек 24, выполненных в крышках 8 и 9, гидравлически соединены с отверстиями 25, выполненными в корпусе 1 гидрорас пределителя и в корпусе 7 гидромашины обратной связи. Отверстия 25 соединены между собой и с соответствующей

Q 5

0 5

5

0

5

линией 26 гидрораспределителя. Корпус 1 гидрораспределителя и корпус 7 гидромашины обратной связи механически связаны между собой, а центровка крышек 8 и 9 относительно-корпуса 7 гидромашины обратной связи обеспечивается применением штифтов 27.

Крутящий момент от приводной шестерни 6 на приводной вал 5, установленный на двух подшипниках, передается при помощи пальца 28. Поскольку приводной вал 5 расположен в центральном отверстии приводной шестерни 6 с кольцевым зазором, представляется возможность значительно уменьшить диаметральный зазор между окружностью выступов этой шестерни и отверстием в корпусе 7 гидромашины обратной связи под приводную шестерню 6, и тем самым, уменьшить утечку рабочей жидкости по этому зазору. Это достигается благодаря тому, что кольцевой зазор исключает возможность передачи радиальных нагрузок и колебаний приводного вала 5 на приводную шестерню 6, компенсирует имеющиеся несоосности в установке вала и шестерни и радиальные биения их поверхностей и подшипников. При этом возможные перемещения приводной шестерни 6 ограничиваются поверхностью центрального отверстия корпуса 7. Это является чрезвычайно важным обстоятельством потому, что в применяемой кинематической схеме гид- Ромашины обратной связи расстояние между периферийными шестернями 14- 16, измеренное но длине окружности отверстия в корпусе гидромашины для приводной шестерни 6, чрезвычайно мало по сравнению с шестеренными гидромашина- ми обратной связи известных компоновок, что приводит к ухудшению уплотнений между всасывающими и нагнетательными окнами гидромашины за счет уменьшения количества зубьев приводной шестерни 6, участвующих в работе по герметизации всасывающих и напорных окон гидромашины обратной связи.

Другой особенностью такого выполнения кинематической связи является возможность использования зазора, образовавшегося между приводным валом 5 и отверстием приводной шестерни 6, для улучшения подачи рабочей жидкости к окнам гидромашины обратной связи за счет подведения рабочей жидкости не только через верхнюю крышку, но также и через нижнюю. Причем к одному

10

51581639

з вводов гидромашины дополнительный оток рабочей жидкости подается через кольцевую полость 21 и соответствующие каналы, выполненные в нижней крышке гидромашины. Одновременно к ругому вводу- гидромашины также подводится дополнительный поток рабочей жидкости через специально яыпрлненные отверстия в корпусах 1 и 7.

Это позволяет улучшить точность работы гидромашины обратной связи, а следовательно, и гидравлического рулевого механизма в целом за счет исключения кавитации рабочей жидкости и осуществления требуемого заполнения камер шестеренной гидромашины. Это позволяет снизить габариты рулевого механизма за счет исключения необходимости выполнять часть дополнительных каналов для подачи рабочей жидкости через нижнюю крышку гидромашины обратной связи.

Гидравлический рулевой механизм работает следующим образом.

В нейтральном положении золотника 2 гидрораспределителя рулевого ме- Ханизма рабочая жидкость от насоса поступает в напорное отверстие 10 и далее через проточки золотника 2 подаетсяд к сливному отверстию 11 и в гидробак гидросистемы рулевого управления.

15

20

25

При повороте рулевого вала 3 золот1 ник 2 гидрораспределителя перемещается в осевом направлении относительно корпуса 1, обеспечивая соединение напорного отверстия 10 с одним из вводов гидромашины обратной связи, например, через внутреннюю полость 23 гидравлического рулевого механизма, кольцевую полость 21, радиальные проточки 20, выполненные в каждой крышке 8 и 9. Другой ввод гидромашины обратной связи в этом случае посредством проточек 24, выполненных в крышках 8 и 9, отверстий 25, выполненных в корпусах 1 и 7, гидравлически соединен с полостью гидрораспределителя, сообщенной с одним из рабочих отверстий, например 12, к которому присоединяется исполнительный орган системы рулевого управления. Другая полость последнего соединяется с другим рабочим отверстием, например 13, гидравлически соединенным через гидрораспре делитель рулевого механизма со сливным отверстием 11, в свою очередь соединенным с гидробаком.

5

0

Шестерни гидромашины обратной связи поворачиваются (гидромашина в этом случае работает в режиме расходомера) и приводная шестерня 6 приводит во вращение приводной вал 5, связанный через редуктор 4 с золотником 2. Последний перемещается в исходное положение и при прекращении вращения рулевого вала 3 занимает нейтральное положение, обеспечивая разгрузку насоса на слив. Подача рабочей жидкости в исполнительный орган системы рулевого управления прекращается .

При изменении направления вращения рулевого вала 3 работа гидравлического рулевого механизма происходит аналогичным образомs с тем лишь отличием, что перемещение золотника 2 производится в противоположную сторону и изменяется соединение рабочих отверстий 12 и 13 с напорным 10 и сливвдм 11 отверстиями.

д

5

0

5

0

5

Формула изобретения

Гидравлический рулевой механизм транспортного средства, содержащий расположенный в корпусе гидрораспре- делителя золотник, кинематически связанный с рулевым валом и через редуктор и приводной вал - с приводной шестерней, установленной в корпусе шестеренной гицромашины обратной связи между двумя ее крышками, и гидравлически соединенный с напорным, сливным и рабочими отверстиями, а также с обоими вводами гидромашины обратной связи посредством двух гидролиний, одна из которых выполнена в виде канала в корпусе гидрораспределителя, а другая - в виде канала, образованного внутренней полостью гидравлического рулевого механизма, соединенных с соответствующими линиями гидрораспределителя, причем корпусы гидрораспределителя и гидромашины механически связаны между собой, обличающийся тем, что, с целью повышения надежности и точности его работы, а также уменьшения габаритных размеров, шестеренная гидромашинз обратной связи выполнена многороторной, содержащей три равномерно расположенные по окружности периферийные шестерни, кинематически связанные с приводной шестерней, оба ввода в гидро машину выполнены в виде окон в крышках по два окна в каждой

из них для каждой периферийной шестерни, окна одного из двух вводов гидравлически соединены с соответствующей линией гидрораспределителя по- г средством трех радиальных проточек, выполненных в каждой крышке, гидравлически соединенных с кольцевой полостью, образованной центральным отверстием в приводной шестерне и pac-jg

положенным внутри него с кольцевым зазором приводным валом соединенной с внутренней полостью гидравлического рулевого механизма, а другого - посредством трех других проточек, выполненных в каждой крышке и гидравлически соединенных с отверстиями, выполненными в корпусах гидрораспределителя и гидромашины, и между собой.

Изобретение относится к транспортному машиностроению. Цель изобретения - повышение надежности и точности работы гидравлического рулевого механизма, а также уменьшение его габаритных размеров. Гидравлический рулевой механизм содержит золотник 2, кинематически связанный с рулевым валом 3 и через редуктор 4 и приводной вал 5 с приводной шестерней 6, установленной в корпусе 7 гидромашины обратной связи между двумя его крышками 8 и 9. Гидромашина обратной связи выполнена многороторной, содержащей три периферийные шестерни, кинематически связанные с шестерней 6. Оба ввода в гидромашину выполнены в виде окон в крышках 8 и 9, причем для подвода к одному из окон использован кольцевой зазор между валом 5 и отверстием в шестерне 6, соединенный с внутренней полостью 23. При повороте вала 3 золотник 2 гидрораспределителя перемещается в осевом направлении, обеспечивая соединение напорного отверстия через гидромашину обратной связи с одним из входов исполнительного органа, другой вход которого соединен со сливом в гидробак. 4 ил.

Огидроцилиндр

21

«ь

2 7

слив

VJ Я

Я

16

Фиг. г

/4 IB

27

21

.J 27

/7

tf

27

28

27