Гидравлическая система рулевого управления транспортного средства Советский патент 1982 года по МПК B62D5/06 

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано при конструировании гидравлических систем рулевого управления транспортных средств.

Известна система рулевого управления транспортного средства, содержащая гидробак, гидронасос, соединенный с исполнительными гидроцилиндрами через распределительное устройство с золотником, и согласующее устройство 1.

Недостаток указанной системы повышенная сложность.

Известна, также система рулевого . управления транспортного средства, содержащая распределитель, золотник которого кинематически связан с рулевым колесом и гидравлически соединен с источником давления, гидробаком, гидроцилиндрами поворота и согласукацим устройством 2.

Недостатком известной системы . является сложность конструкции, которая обусловлена нешичием аксиально-плунжерного гидромотора с планетарным редуктором и .гидрозамка от самопроизвольного (от действия внешних сил) поворота транспортного средства и большого числа гидрокинематических связей между всеми элементами системы рулевого управления. Цель изобретения - упрощение конструкции гидрав.пической системы рулевого управления.

Указанная цель достигается тем, что в гидравлической системе в золотнике распределителя выполнена закрытая с торцов цилиндрическая ка10мера, в которой установлен поршень . со штоком, кинематически связанным -с рулевым колесом, а согласующее устройство выполнено в виде гидроцилиндра следящего действия, штоковая и

15 поршневая полости которого соединены соответственно со штоковой и поршневой полостями в золотнике, разграниченными в его цилиндрической камере поршнем.

20

Система снабжена двумя последовательно соединенными обратными клапанами и гидроуправляющими запорными клапанами, установленными в гидролиниях, соединяющих одноименные полости гидроцилиндра следящего действия и цилиндрической камеры золотника с напорной гидролинией источника давления, причем линии управления запорных клапанов соединены с

30 упомянутыми гндролиниями, а обратные

клапаны установлены с возможностью перепуска рабочей жидкости по направлению от запорных клапанов.

На чертеже изображена схема гидросистемы рулевого управления.

Гидравлическая система рулевого управления содержит соединенный с 1источником 1 давления и гидробаком 2 распределитель 3 с золотником 4 отрицательного перекрытия, в которо выполнена закрытая с торцов цилиндрческая камера с поршнем 5. Шток б поршня гидроцилиндра кинематически связан с рулевым колесом 7.

Штоковая полость 8 распределител через проточку 9 и гидролинию 10 соединена со штоковой полостью 11 гидроцилиндра 12, а поршневая полость 13 камеры золотника распределителя через проточку 14 и гидролинию 15 слежения соединена с поршневОй полостью 16 гидроцилиндра следящего действия. Полости 17 и 18, образованные проточками в золотнике 4 гидролиниями 19 и 20, соединены соответственно с поршневой и штоковой полостями 21 и 22 исполнительного гидроцилиндра 23. Полости 17 и 18 выполнены таким образом, что они могут периодически разобщаться соответственно с полостями 24 и 25, соединенными с гидробаком, и с полостью 26, соединенной через напорную гидролинию 27 с источником 1 давления. Кроме того, штоковые полости 8 и 11 соответственно камеры золотника и гидродилиндра следящего действия через гидролинию 10, подпружиненный обратный клапан 28 и управляемый по давлению от этих полостей запорный клапан 29 с возвратной пружиной , а их поршневые полости 13 и 16 через подпружиненный обратный клапан 30 и управляемый от :них по давлению запорный клапан 31 соединены с напорной гидролинией 27

Гидроцилиндр 12 кинематически связан с гидроцилиндром 23 поворота через элементы конструкции транспортного средства, например, через шарнирно сочлененную раму.

Устройство работает следуюмим образом.

При нейтральном положении золотника 4 распределителя 3 рабочая жидкость от источника 1 давления через напорную гидролинию 27, полости 26, 17, 18 и полости 24 и 25 поступает в гидробак 2. В то же время полости 21 и 22 гидроцилиндра 23 поворота через гидролинии 19 и 20 и полости 17 и 18 также соединены с гидробаком.

При повороте рулевого колеса 7, например, -вправо кинематически связанный с ним шток,6 с поршнем 5 перемещают золотник 4 вправо, так

как поршневая полость 13 камеры золотника и поршневая полость 16 гидроцилиндра 12 образуют замкнутый контур. При этом полость 26, соединенная через напорную гидролинию

27 с источником 1 давления, разоб щается с полостью 18, а полость 17 с полостью 24.

Рабочая жидкость по гидролинии 19 поступает в поршневую полость 21

гидроцилиндра 23 поворота, перемещая влево поршень 32 и связанный с ним кинематически поршень 33 гидроцилиндра следящего действия. Вследствие этого рабочая жидкость из

штоковой полости 22 гидроцилиндра поворота по гидролинии 20, полостям 18 и 25 поступает в гидробак 2, из штоковой полости 11 гидроцилиндра .следящего действия по гидролинии 10 в штоковую полость 8 камеры золотника 4, возвращая золотник последне-г го в нейтральное положение. Происходит поворот транспортного средства на некоторый угол, пропорциональный углу поворота рулевого колеса. Для увеличения угла поворота транспортного средства необходим- дальнейший поворот рулевого колеса в ту же сторону.

В случае воздействия на гидроци-линдр 23 поворота внешних сил, которые приводят к смещению поршня 32, например, вправо происходит соответствующее смещение также вправо

и поршня 33 гидроцилиндра 12. В результате этого рабочая лсидкость из поршневой полости 16 гидроцилиндра следящего действия по гидролинии 15 поступает в поршневую .полость 13 камеры золотника 4.. и смещает золотник из нейтрального положения вправо, так как поршень 5 со штоком 6 в этот момент неподвижный, а из штоковой полости 8 по гидролинии 10 рабочая

жидкость подается в штоковую полость 11 гидроцилиндра следящего действия. Полость 17 разобщается с полостью 24, а полость 26 - с полостью 18, при этом рабочая йсидкость из полости 17 поступает в поршневую полость 21 гидроцилиндра поворота по гидролинии 19, возвращая поршень 32 в исходное положение. Поршень 33 гидроцилиндра следя1г(его действия также возвращается в исходное положение, вытесняя из своей штоковой полости 11 рабочую жидкость, которая поступает в штоковую полость 8 и приводит золотник в нейтральное положение.

Подпитка штоковых и поршневых

полостей цилиндра следящего действия и золотника осуществляется из напорной гидролинии 27 соответственно через управляемые по давлению от этих

полостей запорные клапаны 29 и 31

И подпружиненные обратные клапаны 28 и 30. При повышении давления рабочей жидкости в полостях гидроцилиндра следящего действия и камеры золотника, например, от температурного расширения его избытрк сбрасывается в гидробак 2 через предохранитг тельные клапаны 34.

Предлагаемое выполнение гидросистемы рулевого управления значительно упрощает ее конструкцию за счет уменьшения числа элементов, входящих в схему гидромотора с редуктором и гидрозамка,,и сокращения числа гидро инематических связей между ,ними, что в Конечном итоге уменьшает вес и габаритные размеры системы ру.левого управления и повышает ее надежность.

Формула изобретения

1. Гидравлическая система рулевого управления транспортного средства, содержащая распределитель, золотник которого кинематически связан с рулевым колесом и гидравлически соединен с источником давления, гидробаком, гидроцилиндрами поворота и согласующим устройством, отличающаяся тем, что, с целью упрощения -конструкции системы, в золотнике распределителя выполнена

закрытая с торцов цилиндрическая камера, в которой установлен поршен со штоком, кинематически связанным с рулевым колесом, а согласующее устройство выполнено в виде гидроци5 линдра следящего действия, штоковая и поршневая полости которого соединены соответственно со штоковой и поршневой полостями в золотнике, разграниченными в его цилинд5ричес10 кой камере поршнем.

2. Система по п. 1, отличащаяся тем, что она снабжена двумя последовательно соединенными обратными клапанами и гидроуправляе15 мыми запорными клапанами, установленными в гидролиниях, соединяющих одноименные полости гидроцилиндра . с педящего действия и цилиндрической камеры золотника с напорной гидро20 линией источника давления, причем линии управления запорных клапанов соединены с упомянутыми гидролиниями, а обратные клапаны установлены с возможностью перепуска рабочей

25 жидкости по направлению от запорных клапанов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 3Q 482342, кл. В 62 D 5/06, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР 765081, кл. В 62 D 5/06, 1979 (прототип).