ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ Советский патент 1965 года по МПК B62D11/18 B60K41/00 

Известны гидравлические усилители, преимуществеино для управлеиия механизмами поворота гусеничных машин, включающие рычаг управления, тягу, гидравлический распределитель, состоящий из золотника и корпуса, а также коромысло, связанное со штоком силового гидроцилиндра.

Особенностью описываемого гидроусилителя является то, что золотник расиределителя связан с тягой, соединенной, например, с рычагом управления, а корпус расиределителя связан с коромысло.м. Такой гидравлический усилитель имеет небольшие габариты. Для снижения усилия на рычаге управления при выключенной гидросистеме шток силового гидроцилиндра выиолнен раздельно с подпружиненным поршнем силового гидроцилиндра и имеет торцовую упорную поверхность, взаимодействующую с торцовой поверхностью поршня. Кроме того, коромысло гидроусилителя может быть выполнено из двух шарнирно соединенных рычагов, один из которых подпружинен и снабжен взаимодействующим с другим рычагом упором, представляющим собой, например, выступ что обеспечивает увеличение хода штока силового гидроцнлиндра.

На фиг. 1 - схематически изображен гидроусилитель в исходном иоложении; на фиг. 2 - то же, в рабочем иоложении; на фиг. 3 - гидравлический усилитель в другом иариа;1те исполнения.

Основными частями iидравлического усилителя являются силовой гидроцилиндр / и гидравлический распределитель, установленный в разрезе тяги управления 2.

Гидрораспределитель содержит: корпус 3 с ироушиной 4, шарнирно соединенный с коромыслом 5 привода исполнительного механизма и и.меющий сливную полость а; золотник 6, соединенный с тягой управления и имеющий упорный бурт, ироточки б и я и осевой канал. Кориус распределителя связан с гидронасосом трубопроводом 7, с масляным баком - трубопроводом 8 к с силовым гидроцилиндром - трубопроводом 9.

Силовой гидроцилиндр по первому варианту выполнения гидроусилителя состоит из гильзы 10, штока 11с проущиной 12, соединяющей шток с коромыслом привода исполнительного механизма, поршня 13, который выполнен раздельно от штока // ограничительной втулки 14, ограничивающей ход поршня 13, крышки 15, шарнирно соединенной с кронштейно.м 16, который жестко связан с рамой трактора, крышки /7, имеющей отверстие для соединения надпоршневой полости с атмосферой, пружины 18, расположенной между поршнем 13 и крышкой 17. Коромысло привода исполнительного механизма жестко соединено с осью 19 исполнительного .механизма. на возвратная пружина 21, упирающаяся одним торцом в кронштейн 22, жестко связанный с рамой трактора, а другим - в гайку 23 тяги управления. Гидравлический усилитель, выполненный по первому варианту, работает следующим образом. В исходном положении на тяге управления внещняя сила отсутствует. Под действием возвратной пружины 21 золотник и крайнее корпус распределителя смещены в левое положение, и подпорщневая рабочая полость силового гидроцилиндра через трубопровод 9, проточку в осевой канал золотника, сливную полость а корпуса распределителя и трубопровод 8 соединена с масляным баком. Подводящий трубопро)зод 7 перекрыт золотником. Коромысло привода испо.чнительного механизма развернуто против часовой стрелки, а щток 11 и порщень 13 находятся в крайнем правом положении. Перемещению порщня способствует пружина 18. Паличие пружины 18 дает возможность выполнить возвратную пружину 21 более слабой, что уменьщает усилия на рычагах управления как при ручном, так и при гидравлическом управлении. Для приведения в действие гидравлического усилителя необходимо -приложить усилие к рычагам управления. При этом тяга управления вместе с золотником перемещается относительно корпуса распределителя и сжимает возвратную пружину 21. Крайнее положение золотника относительно корпуса 3 ограничивается упорным буртом. В этом положении проточка в золотника перекрывается, жидкость через подводящий трубопровод 7, проточку б золотника и расточки корпуса распределителя и трубопровод 8 поступает в рабочую подпорщневую полость силового гидроцилиндра. Под давлением рабочей жидкости порщень перемещается влево, сжимает пружину 18 и, упираясь в щток, поворачивает коромысло привода исполнительного механизма и ось 19 по часовой стрелке. При остановке рычага управления в какомлибо из промежуточных положений в соответствующем положении останавливается и щток с порщнем, так как движение тяги управления и золотника прекращается, а порщень со щтоком и корпус распределителя перемещаются до тех пор, пока последний не займет исходного положения. Таким образом, перемещение тяги управления пропорционально перемещению коромысла привода исполнительного механизма, т. е. обеспечивается следящее действие гидроусилителя. Для возвращения исполнительных механизмов в исходное положение отпускают рычаг управления (педаль). При этом тяга управления вместе с золотником иод действием возвратной пружины 21 перемещается в левое крайнее положение относительно корпуса 3. Подпорщневая рабочая полость силового гидроцилиндра через трубопровод Я расточку корпуса распределителя, проточку в, осевой канал золотника, сливную полость а корпуса 3 и трубопровод 8 соединяется с масляным баком, в результате чего порщень под действием пружин /8 и 21 перемещается в крайнее правое положение, а щток и коромысло привода исполнительного механизма возвращаются в исходное положение. В этом случае также обеспечивается следящее действие гидроусилителя. Изменение усилия на рычаге управления имеет линейную характеристику, зависящую от жесткости возвратной пружины 21. Если гидравлическая система трактора не работает (например, неисправлен насос), управление исполнительным механизмом происходит следующим образом. При приложении соответствующего усилия к рычагу управления тяга управления и золотник перемеид.аются, иреодолевая сопротивление возвратной пружины 21 до тех пор, пока упорный бурт золотника не упрется в корпус 3. При дальнейщем перемещении тяги управления вместе с ней перемещается корпус распределителя и поворачивается коромысло привода исполнительного механизма. При этом щток силового гидроцилиндра перемещается влево, а порщень остается неподвижным, пружина 18 не сжимается и рабочая жидкость в системе гидроусилителя не перетекает. Таким образом, усилие водителя на рычаге управления затрачивается только на сжатие возвратной пружины 21 и на приведение в действие исполнительного механизма (при этом не затрачиваются усилия на перекачку жидкости и перемещение деталей гидроусилителя). В тех случаях, когда для управления исполнительными механизмами требуется больщой ход щтока силового гидроцилиндра, пружина 18 должна быть больщей длины и для ее размещения необходимо увеличить габариты гидроцилиндра, что вызывает неудобство его монтажа на гусеничной мащине и увеличение металлоемкости конструкции. В этом случае целесообразно гидроусилитель выполнить следующим образом (см. фиг. 3). Шток 11 выполнен как одно целое с порщнем 13, а пружина 18 из силового гидроцилиндра вынесена. Для того, чтобы при неработающей гидравлической системе и переходе на ручное управление не затрачивать дополнительных усилий на перемещение гидроцилиндра и деформацию пружины 18, в нем изменена конструкция коромысла привода исполнительного механизма. Оно выполнено из двух щарнирно соединенных рычагов 5 и 24. К рычагу 24 прикреплен один конец пружиы 18, другой конец которой соединен с кронтейном 25, жестко связанным с рамой маины. Рычаг 24 силового гидроцилиндра подружинен и снабжен упором 26.

вому устройству и силовому гидроцилиндру, а также направление в системе гидроусилителя потока рабочей жидкости в исходном и рабочем положениях в обоих вариантах исполнения гидроусилителя аналогичны.

Отличие в работе гидроусилителя по второму варианту заключается в том, что при подводе рабочей жидкости в подпоршневую рабочую полость силового гидроцилиндра поршень со штоком, перемещаясь влево, поворачивает рычаг силового гидроцилиндра, который своим упором упирается в рычаг привода исполнительного механизма, разворачивает ось исполнительного механизма, приводит в действие агрегаты механизма поворота машин и растягивает пружину /5. Система возвращается в исходное положение под действием возвратной пружины 21 и пружины 18.

При неработающей гидросистеме в режиме ручного управления рычаг привода исполнительного механизма отходит от упора рычага силового гидроцилиндра, что исключает дополнительные усилия на перекачку жидкости, перемещение поршня со штоком и растяжение пружины 18.

6 Предмет изобретения

1.Гидравлический усилитель, преимущественно для управления механизмами поворота

гусеничных машин, включающий рычаг управления, тягу, гидравлический распределитель, состоящий из золотника и корпуса, а также коромысло, связанное со штоком силового гидроцилиндра, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, золотник распределителя связан с тягой, соединенной, например, с рычагом управления, а корпус распределителя связан с коромыслом.

2.Гидравлический усилитель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью снижения усилия на рычаге управления при выключенной гидросистеме, шток силового гидроцилиндра выполнен раздельно с подпружиненным поршнем силового гидроцилиндра и снабжен торцовой упорной поверхностью, взаимодействующей с торцовой поверхностью поршня.

3.Гидравлический усилитель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения хода штока силового гидроцилиндра, коромысло

выполнено из двух шарнирно соединенных рычагов, один из которых подпружинен и снабжен взаимодействующим с другим рычагом упором, выполненным, например, в виде выступа.

5

а Л № 18 3 Ю 15 ; б

22

S2320 21 2

-И-if Фиг.

П 13 f3 1

а 17 1 3

5 2 21

Фиг. 3