Гидравлическое рулевое управление транспортного средства Советский патент 1990 года по МПК B62D5/06 

. , Изобретение относится к машиностроению и может найти применение в рулевых механизмах строительно-дорожных и других машин.

Цель изобретения - повышение надежности работы. На чертеже показана гидрокинематическая схема гидравлического рулевого управления колесами заднего и переднего мостов (далее ГРУ). ; Рулевое.управление поворота перед I ник и задних колес состоит из насо- ;са 1 и дополнительного насоса 2, гид Iрораспределителя 3 рулевого управле- ния передних 4 и задних 5 колес, гид родилиндра 6 поворота передних колес 4, гидроцилиндра 7 поворота задних колес 5, механизма 8 установки ре- дама поворота задних колес 5 отно- ;сительно передних .колес 4, тяги 9, включающей пружинный амортизатор 10 ;и гидрораспределитель 11 управления гзадними колесами. Механизм 8 состо- |ит из качающегося копира 12, радиус. jR направляющей которого равен длине ;Тяги 9, что вызвано исключением рас:согласования между положением передних колес 4 и задних колес 5 при пе- реходе шарнира 13 по .копиру 12 в одн из крайних положений в случае среднего положения передних колес 4. Шарни 13, который является центром качания тяги 9,-кинематически связан обрат- .ной связью через тяги с поворотным кулаком задних колес 5. Ползун 14 тяги 9 перемещается по копиру 12 пщ роцилиндром 15, имеющим пружинный установитель 16 среднего положения, удерживающий и возвращающий тягу -9 в среднее положение. Пружинный амортизатор 10 предназначен для исключения механических повреждений тяги 9 и гидрораспределителя 11 в крайних положениях гидроцилиндра 15 механизма в случае рассогласованного положения колес при переходе от режима Малый, радиус поворота к режиму Краб, а также при случайном блокировании колеей колес заднего моста. Полости гидроцилиндра 15 рабочими гидролиниями 17 и 18 соединены с блоком 19 -сервоуправления и через элемент .: ИЛИ-ИЛИ 20 гидромагистралью 21 - со штоковой полостью гид,роцилиндра-фик сатора 22 задних колес 5., В гидроцилиндре-фиксаторе 22 установлена -пружина 23 .так, что при отсутствии давления в штоковой полости гидро-0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

цилиндра-фиксатора 22 пружина 23 перемещает и прижимает шток к поверхности кулака. При прохождении 1,адних. колес 5 среднего положения шток гид- роцилиндра-ф-иксатора заходит в паз кулака фиксатора-и фиксирует колеса в данном положении. Гидрораспределитель- 11 выполнен таким образом, что в среднем положении его золотника гидролиния 24 от насоса 2 .системы управления задних колес 5 соединяется через обратньш клапан с гидролинией 25 насоса 1 системы управления передних колес.4. Суммарный поток рабочей жидкости через гидрораспределитель 3 поступает к гидроцилиндру 6 поворота передних колес 4. При сме- .щении золотника следящего гидрораспределителя 11 от среднего положения гидролиния 24 по гидролиниям 26 или 27 через двухсторонний гидрозамок 285. гидролинии 29 или 30 и гидроклапаны 31 подпора соединяются с полостями .гидроцилиндра 7 поворота задних колес 5. Б этом случае обратный клапан на гидролинии 25 предотвращает перераспределение рабочей жидкости от насоса 1 в систему управления задних колес 5, если произойдет блокирование передних колес 4 колеей или препятствием.

Гидроклапан 31 подпора состоит из обратного клапана 32 для свободного прохода рабочей жидкости в полость гидроцилиндра 7 поворота задних колес 5 и предохранительного клапана 33 для слива рабочей жидкости из полости гидроцилиндра 7 поворота задних колес 5 под давлением, равным настройке предохранительного клапана 33. А гидролинии 29 и 30 между двухсторонним гидрозамком 28 и гидроклапаном 31- подпора через обратные подпиточныё клапаны 34 и предохранительные клапаны 35 соединены со сливной гидролинией 36, Предохранительные гидроклапаны 35 предохраняют от реактивных ддвлений полости гидроцилиндра 7 по- - ворота задних колес 5. Насосы 1 и 2 объединены мелоду собой через обратный клапан 37.

Гидравлическое рулевое управление работает следующим образом.

При среднем положении блока 19 сервоуправления обе полости .гидроц-илинд- ра 15 и штоковая полость гидроцилиндра-фиксатора 22 гидролиниями 1 7, 18 и магистралью 21 соединены через блок

i 1

сервоуправления со сливоМ; т,е. в них отсутствует давление рабочей жидкости.. При этом гидроцилиндр 15 пру жинным установителем 16 установлен в среднее пЪложение, при котором ползун 14 тяги 9 находится на одной оси качания копира 12. Угловое перемеще- ние задних колес на тягу 9 не воздействует и тяга 9 со спецящшА гидрораспределителем 11 остается неподвижной Пружина 23 гидроцилиндра-фиксатора 22 выводит шток в паз и фиксирует зад- : ние колеса 5 в среднем положении, которое соответствует транспортному режиму передвижения. Полости гидроцилиндра 7 поворота задних колес 5 i заперты гидроклапанами 31 подпора и : гидрозамком 28. Рабочая жидкость от насоса 2 по гидролинии 24 через гидрораспределитель 11 по гидролинии 25, . соединяясь с потоком рабочей жидкости, от насоса 1 поступает к гидрораспределителю 3, далее либо в гидробак, либо в полости гидроцилиндра 6 поворота передних колес 4.

При перемещении рукоятки управления блоком 19 сервоуправления в зависимости от выбранного режима задних колес 5 относительно передних колес 4 в штоковой полости гидроцилиндра-фиксатора 22 повьшается давление рабочей жидкости, пружина 23 сжимается и шток гидроцилиндра-фиксатора выходит из зацепления с кулаком фиксатора задних колес 5 и разблоки- ровывает их. Одновременно повышается давление рабочей жидкости в одной из полостей гидроцилиндра 15 в зависимости от выбранного режима поворота задних колес 5 относительно передних колес 4. При этом сжимается пружина установителя 16 среднего положения, а ползун 14, связанней с гидроцилиндром 15 тягой 9, перемещается в одно из крайних положений.

При положении передних колес 4 прямо поток рабочей жидкости от насоса 2 по гидролинии 24 через гидрораспределитель 1t по гидролинии 25 объединяется с потоком рабочей жидкости от насоса 1 и через гидрорас- - пределитель 3 поступает в сливную гидролинию 36. При вращении рулевого колеса рабочая жидкость поступает в одну из полостей гидроцилиндра поворота передних колес 4 и происходит поворот колес на определенньй угол. Перемещение, пропорциональное углу

3375

поворота, передается при помощи тяги, поворачивая механизм 8 на опре- -- деленньш угол, при этом ползун 14 тяги 9 через копир 12 и пружинный амортизатор перемещает золотник гидрораспределителя, корпус которого через шарнир 13 соединен с ломающимся рычагом и тягой обратной связи, сое- 0 Диненной с поворотным кулаком задних колес 5. Происходит перекрытие и отт ктаочение гидролинии 24 от гидролинии 25, а поток рабочей жидкости от насоса 2 поступает по гидролиниям 26 )5 илн 27 через двухсторонний гидрозамок 28, далее по гидролиниям 29 или 30 и через обратный клапан 32 гидроклапана 31 подпора в соответствующую полость гидроцилиндра 7 поворота зад- 20 нз1Х колес 5. Из противоположной полости гидроцилиндра 7 рабочая жидкость вы Т есняется через предохранительный клапан 33 гидроклапана 31 подпора и гидрозамок 28 по гидроли- 25 нчям 26 или 27 через гидрораспредели- тель 11 в сливную гидролиник 36, Поворот задних колес 5 происходит до тех пор, пока через тягу обратной связи и шарнир 13 корпус гидрорас- 30 пределителя 11 не переместится на величину первоначального смещения золотника, т.е. в среднее положение. В этом случае происходит отключение гидромагистрали 24 от гидролиний 26 или 27 и соединение с гидролинией 25. Таким образом, задние колеса 5 отслеживают положение передних колес 4 автоматически, причем начало отработки рассогласования между положе- Q нием передних 4 и задних 5 колес в режиме Малый радиус поворота или в режиме Краб, а также переход от одного режима к другому происходит при любом положении- передних колес 4. 5 При установке рукоятки управления блока 19 сервоуправления в среднее положение гидролинии 17, 18 и 21 через блок сервоуправления соединяются со сливной гидролинией 36. Давление 0 в полости гидроцилиндра 15 уменьшается и пружина установителя 16, вытесняя рабочую жидкость из полости гидроцилиндра 15, перемещает ползун 14 тяги 9 по копиру 12 в среднее поло- 5 5кение, при котором ось ползуна 14 совпадает с осью качания копира 12. При этом, если задние колеса 5 не были в среднем положении, про1тсходит смещение золотника следян его гидрораспреде

7.

лиселя 11 и гидролиния 24 соединяется с гидролинией 26 или 27, а рабо- чал жидкость от насоса 2 поступает ПС гидролинии ,24 через гидрораспределитель 11, по гидролиниям 26 или 2 через гидрозамок 28, по гидролинияь 29 или 30 через гидроклапан 31 подпара в соответствующую полость гид- Р0цилиндра 7 поворота задних колес 5 Задние колеса 5, перемещаясь, возвра щфотся в среднее положение, одновре- мфшо снижается давление в штоковой полости гидродилиндра-фиксатора 22 и пйужина 23 перемещает шток, вытесняя рабочую жидкость из штоковой полости гидроцилиндра-фиксатора 22 со- П1|икасается с радиальной поверхность кз лака-фиксатора задних колес 5 и скользит по нему до момента прохож- дбЬшя задними колесами 5 среднего по лбжения и входит в паз на радиальной поверхности кулака-фиксатора, автома т 1чески фиксируя колеса в среднем п | ложении, соответствующем транспорт ному режиму движения. Таким образом переход от режима Малый радиус пово рфта или режима Краб к транспорт- нфму режиму движения происходит ав- тйматически при установке рукоятки управления блока 19 сервоуправления в среднее положение и при любом по- л(5жении передних колес 4„

Формула изобретения

1. Гидравлическое рулевое управление транспортного средства, содержащее связанные между собой рулевые трапеции передних и задних управля- е:мых колес, механически соединенные с гидро цилиндрами поворо.та соответственно передних и задних колес, ги; рораспределительрулевого управления, гидравлически соединенньа с насосом, с гидро б аком и с гидроцилиндром поворота передних колес, гидрораспре- делитель управления задними колесамна гидравлически соединенный с дополнительным насосом, с гидробаком и с гидроцилиндром поворота, задних колес, установленный в механической связи, с1вязывшощей между собой рулевые трапеции передних и задних колес, и выполненный с возможностью подачи ра- бочей жидкости в гидроцилиндр поворота задних колес при рассогласова- НИИ положения гидрораспределителя управления задними колесами, и меха35

40

45.

50

55

8

низм установки режима поворота задних управляемых колес относительно передних, отличающееся тем, что, с целью повышение надеж

5

0

0

5

0

5.

0

5

ности работы и автоматизации перехода на любой режим работы задних колес независимо от положения передних, механизм установки режима поворота выполнен в виде пружинного амортизатора гидрораспределителя управления- зад- пгши колесами,, распололсенного мелоду п-щрораспределителем управления задними колесами и передними управляемыми колесами криволинейного копира радиусом, равным сумме длин тяги механической связи, в которой установлен гидрораспределитель управления зад- колесами и пружинного амортизатора и механически связанного с передними управляемыми колесами, и установленного с возможностью перемещения по криволинейному копиру ползуна, шарнирно связанного с пружинным амортизатором и с гидроцилиндром установки режима поворота, имеющим пружинный установитель среднего .положений, гидравлически соединенного рабочими гидролиниями через блок сервоуправления с источником давления и гидробаком, при этом гидрораспределитель . упра.вления задн1- ки колесами выполнен с дополнительной линией, гидравлически соединенной через обратный клапан с насосом, с возможностью объединения напорных линий, обоих насосов при средней позиции гидрораспределителя управления задними колесами, а ось качания гидроцилиндра установки режима поворота совпадает с осью шарнира тяги со следящим гид- . рораспределителем.

2.Рулевое управление по п, 1,,

о т л и ч ai ю щ е е с я тем, что оно. снабжено двусторонним гидроз.амком с подпиточными и предохранительными :клапанами., установленным между гидрораспределителем управления задними колесами и гидроцилиндром поворота задних колес, и клапанами подпора, выполненными в виде обратного и подпорного клапанов, установленными пе- ред входами в гидроцилиндр поворота заднньш колесами,i

3.Рулевое управление по пп I к 2, отличающееся TeMj что оно снаблсено гидроцилиндром-фик- сатрром положения задних колес; меха 161337510

нически связанного с подвижным эле- клапан ИЛИ с рабочими гидролиниямн ментом рулевой трапеции задних колес гидроцилиндра установки режима пово- н гидравлически соединенного через рота.

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение в рулевых механизмах строительно-дорожных и других машин. Цель изобретения - повышение надежности работы. Рулевое управление содержит управляемые передние колеса 4 и задние колеса 5, кинематически связанные между собой рычажной системой с установленным в ней гидрораспределителем 11, гидравлически соединенным с насосом 2, гидроцилиндром 7 и гидробаком. Гидроцилиндр 6 гидравлически соединен через гидрораспределитель 3 с насосом 1 и гидробаком. В управлении использован механизм 8 переключения, обеспечивающий возможность реализации различных схем поворота. При воздействии на механизм 8 обеспечивается при повороте передних колес 4 в одну сторону поворот задних колес 5 в ту же сторону, их неподвижное положение или поворот задних колес 5 в другую сторону, т.е.реализации различных способов поворота. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.