Рулевое управление транспортного средства со всеми управляемыми колесами Советский патент 1992 года по МПК B62D7/14 

Двухкаскадный гидрораспределитель 8 выполнен с подвижным струйным усилителем в первом каскаде, струйная трубка 9 которого кинематически связана с продольной тягой 23 и устройством для возврата задних колес в среднее положение,

а два приемных отверстия выполнены в рычаге, шарнирно через тягу 27 связанном с рулевой трапецией 6 задних колес и установленном в корпусе гидрораспределителя 8 соосно с осью поворота струйной трубки 9. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано на тракторах и других сельскохозяйственных и транспортных машинах. Изобретение позволяет повысить надежность работы и упростить конструкцию рулевого управления. Рулевое управление содержит рулевую трапецию 4 передних управляемых колес, связанную с рулевым механизмом 1, гидравлический привод поворота задних управляемых колес, включающий двухкаскадный гидрораспределитель 8, гидравлически соединенный с насосом 34, гидробаком 35 и исполнительным гидроцилиндром поворота, шарнирно соединенным с .остовом транспортного средства и рулевой трапецией 6 задних управляемых колес и устройством для возврата задних колес в среднее положение.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к гидравлическим приводам управления задними колесами транспортного средства.

Цель изобретения - повышение надеж- ности работы и упрощение конструкции.

На чертеже изображена схема рулевого управления транспортного средства со всеми управляемыми колесами.

Рулевое управление транспортного средства содержит механизм 1 управления поворотом передних колес с рулевым колесом 2, гидроцилиндр 3 поворота передних колес, рулевую трапецию 4 передних колес, гидроцилиндр 5 поворота задних колес, ру- левую трапецию 6 задних колес, устройство для автоматического возврата задних колес в среднее положение, выполненное в виде пружины 7 двустороннего действия, и двух- каскадный гидрораспределитель 8.

Двухкаскадный гидрораспределитель

8имеет струйную трубку 9, приемные отверстия 10 и 11, золотник 12, сливную гидролинию 13, питающую гидролинию 14, управляющие гидролинии 15 и 16. В слив- ной гидролинии 13 установлен подпорный клапан 17. Управляющие гидролинии 15 и

16 связывают приемные отверстия 10 и 11 с камерами 18 и 19 под торцами золотника 12. Золотник 12 подпружинен пружинами 20 и 21. Струйная трубка 9 и приемные отверстия 10 и 11 образуют первый каскад усиления, золотник 12 - второй.

Струйная трубка 9 расположена на первом плече двуплечего входного рычага 22, который вторым плечом через продольную тягу 23, рычаг 24 и тягу 25 связан с рулевой трапецией 4 передних колес. Приемные отверстия 10 и 11 расположены на первом плече двуплечего выходного рычага 26, ко- торый вторым плечом через тягу 27 обратной связи и рычаг 28 связан с рулевой трапецией 6 задних колес.

Входной рычаг 22 со струйной трубкой

9и выходной рычаг 26 с приемными отвер- тгиями 10 и 11 имеют общую геометрическую ось 29 вращения.

Двухкаскадный гидрораспределитель 8 гидролиниями 30 и 31 связан с гидроцилиндром 5 поворота задних колес, гидролиниями 32 и 33 - соответственно с питающим насосом 34 и гидробаком 35. Насос 36 служит для питания гидропривода управления передними колесами. Клапан 37 предохраняет гидропривод колес от перегрузок.

Продольная тяга 23 имеет упоры 38 и 39 и предохранительное устройство 40, выполненное в виде пружины двустороннего действия. Двуплечий входной рычаг 22 установлен с некоторым зазором относительно упоров с первым плечом, на котором расположена струйная трубка 9, связан с пружиной 7 двустороннего действия устройства автоматического возврата задних колес в среднее положение. Среднему положению струйной трубки 9 соответствует среднее положение задних колес.

Рулевое управление работает следующим образом.

При повороте колеса 2 передние колеса поворачиваются на некоторый угол, при этом продольная тяга 23 перемещается вверх или вниз на некоторую величину. Пока перемещение продольной тяги 23 идет в пределах зазора между упорами 38 и 39 и двуплечим входным рычагом 22 задние колеса не поворачиваются и находятся в среднем положении.

В среднем положении задних колес и при отсутствии боковой силы на них струйная трубка 9 двухкаскадного гидрораспределителя 8 находится в нейтральном положении относительно приемных отверстий 10 и 11. В этом положении струйной трубки 9 вытекающая из нее рабочая жидкость создает в приемных отверстиях 10 и 11 перепад управляющего давления. При этом золотник 12 удерживается пружинами 20 и 21 в нейтральном положении. При нейтральном положении золотника 12 рабочая жидкость от питающего насоса 34 через проточки золотника 12 поступает в сливную гидролинию 13 и далее через подпорный клапан 17 и сливную гидролинию 33 - в

гидробак 35. Подпорный клапан 17 отрегулирован на некоторую небольшую величину давления, поэтому часть рабочей жидкости из сливной гидролинии 13 по питающей гидролинии 14 и струйной трубке 9 поступает к приемным отверстия 10 и 11.

При повороте рулевого механизма 2, например, влево продольная тяга 23 перемещается вверх. После выбора зазора между упором 38 и входным рычагом 22 последний поворачивается относительно оси 29 по часовой стрелке, приближая струйную трубку к приемному отверстию 10 и сжимая пружину 7 двустороннего действия. В результате изменяется соотношение перепадов дав- ления в приемных отвеостиях 10 и 11: в приемном отверстии 10 перепад увеличивается, в приемном отверстии 1 -уменьшается.

Соответственно эта разность перепа- дов устанавливается в камерах 18 и 19 под торцами золотника 12. Золотник 12 перемещается вправо и соединяет поршневую полость гидроцилиндра 5 с питающим насосом 34, а штоковую полость - со слив- ной гидролинией 13. Задние колеса поворачиваются вправо. Рычаг 28 через тягу 27 обратной связи поворачивает выходной рычаг 26 относительно оси 29 по часовой стрелке, удаляя приемное отверстие 10 от струйной трубки 9. Система управления задними колесами следит за поворотом передних колес. При прекращении поворота передних колес продольная тяга 23 и входной рычаг 22 останавливаются. В приемных отверстиях 10 и 11 восстанавливается равенство перепадов давления, и золотник 12, отрабатывая сигнал обратной связи, возвращается пружиной 21 в нейтральное положение. Транспортное средство поворачивает влево.

Для восстановления прямолинейного движения рулевое колесо 2 поворачивают вправо. При этом продольная . тяга 23 перемещается вниз, и пружина 7 двустороннего действия устройства автоматического возврата задних колес в среднее положение поворачивает входной рычаг 22 относительно оси 29 против часовой стрелки, прижимая второе плечо этого рычага к упору 39. Струйная трубка 9 приближается к приемному отверстию 11, давление в камере 19 под торцом золотника 12 возрастает и он перемещается влево, соединяя штоковую полость гидроцилиндра 5 с питающим насо- сом 34 и поршневую полость - со сливной гидролинией 13. Задние колеса поворачиваются влево. Рычаг 28 через тягу 27 обратной связи поворачивает относительно оси 29 выходной рычаг 26 против часовой стрелки,

удаляя приемное отверстие 11 от струйной трубки 9. Система управления задними колесами следит за поворотом передних колес.

Пружина 7 двустороннего действия прекращает воздействовать на входной рычаг 22 при установке струйной трубки 9 в среднее положение. Гидроцилиндр 5 выставляет при этом задние колеса в среднее положение. В приемных отверстиях 10 и 11 восстанавливается равенство перепадов давления и золотник возвращается пружиной 20 в нейтральное положение. При дальнейшем повороте передних колес упор 38 отходит от входного рычага 22 и между ними восстанавливается первоначальный зазор.

Передние колеса выставлены в среднее положение. Транспортное средство движется прямолинейно.

Предохранительное устройство 40, выполненное в виде пружины двустороннего действия, предохраняет элементы кинематической связи рулевых трапеций и задних колес от деформаций и поломок в случае недостаточного быстродействия или неисправности гидропривода поворота задних колес.

При повороте транспортного средства вправо принцип работы устройства аналогичен повороту влево.

Установка в гидроприводе управления задними колесами двухкаскадного гидрораспределителя с поворотным струйным усилителем в первом каскаде уменьшает вероятность засорения, так как диаметры струйной трубки и приемных отверстий в несколько раз больше зазора между соплом-заслонкой и диаметра дросселей, что повышает надежность работы рулевого управления.

Формула изобретения

Рулевое управление транспортного средства со всеми управляемыми колесами, содержащее рулевую трапецию передних управляемых колес, связанную с рулевым механизмом, гидравлический привод поворота задних управляемых колес, включающий двухкаскадный гидрораспределитель, гидравлически соединенный с насосом, гидробаком и исполнительным гидроцилиндром поворота, шарнирно соединенным с остовом транспортного средства и рулевой трапецией задних управляемых колес, продольную тягу со встроенной в нее пружиной двустороннего действия, кинематически связанную с рулевой трапецией передних управляемых колес и с устройством для возврата задних колес в среднее положение, выполненным в виде пружины двустороннего действия и установленным в корпусе

двухкаскадного гидрораспределителя, о т- личающееся тем, что, с целью повышения надежности работы и упрощения конструкции, двухкаскадный гидрораспределитель выполнен с подвижным струйным усилителем в первом каскаде, струйная трубка которого кинематически связана с продольной тягой

и устройством для возврата задних колес в среднее положение, а два приемных отверстия выполнены в рычаге, шарнирно через тягу связанном с рулевой трапецией задних колес и установленном в корпусе упомянутого распределителя соосно с осью поворота струйной трубки.