Рулевое управление с сервоприводом для грузовых автомобилей

932974 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАТЕНТУ Союз Советских Соцзталмсткческих Республикао делам изобретений и открытийаяви 4) РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ С СЕРВОПРИВОДОМ ДЛЯ ГРУЗОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ кажпру твв тного устройсинный элемент полую осевую силу,йствуюшее нв гвй Нецостатком извявляется то, что пружен передавать больменно все усилие,Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к рулевым управлениям с сервопривоцом цля грузовых автомобилей.Известны рулевые управления с сервоприводом, в котором на гайке рулевого управления и в рабочем поршне выполнены упорные выступы одинаковой ширины. Соответствующие цруг другу упорные поверхности на обоих элементах управления находятся при среднем положении управления в одной плоскости. При этом цая упорная поверхность нагружена жиной 1.Недостатком указанного устройства является то, что пружинные элементы относительно опор гайки рулевого управления расположены аксиально на расстоянии и при срабатывании пружинного элемента ;озцается пара противоцеиствуюших енл, пействующих на гайку ружвого управления. Эта пара на опоре гайки рулевого управления вызывает нежелательное многократное увеличение силы трения. Кроме того, при применении предварительно нагруженных пружинных элементов и при процолжении цвижения управления из срецнего положения чувствительность управления становится хуже, а нагрузки на гайку рулевого управления созцаются несимметричными.Известно также рулевое управлениес сервопривоцом цля грузовых автомобилей, содержащее встроенный в картер рулевого. управления поцвижный поршень с поцвижно установленной в нем гайкой рулевого управления, кинематически связанной с рулевым валом, раснрецелитель с поворотным золотником, соединенным с гайкой рулевого управления, и трубчатую пружину, установленную с возможностью возврата золотника и срецнее положение распрецелителя н .ссециненную одним своим концом с гайкой рулевого О управления, а цругим - с поршнем 21.3. 932974 4 ку рулевого управления, При этом гайкарулевого управления расположена не впоршне, так что все силовые воздействиявоспринимаются пружинным элементом. Сучетом, что вышеупомянутые трубчатые 5 кой крутильно пружинной псстоянной и пружины должны передавать большиеосевые силовые воздействия, это можетосуществляться. только жесткой на кручение трубчатой пружиной, при этом на-чальная чувствительность управления не 10с оответствует сов ременным требованиям.Цель изобретения повышение чувствительности срабатывания.Указанная цель достигается тем, чтотрубчатая пружина расположена в пространстве между гайкой рулевого управления и поршнем и соединена с упомянутойгайкой посредством кулачкового соединения с возможностью перемещения в ра.диальном и осевом направлениях, причем 10трубчатая пружина жестко установлена в. поршне.На фиг. 1 изображено рулевое управление с сервоприводом, продольный разрез; на фиг. 2 - пружинный элемент, про дольный разрез (первый пример исполнения); на фиг. 3 - то же, поперечный разрез; на фиг. 4 -, то же, продольный разрез (второй пример исполнения) цафиг. 5 - разрез А-А на фиг. 4; на.фиг.6 З 0пружинный элемент. (продольный разрез. (третий пример исполнения) на фиг. 7 разрез Б-Б на фиг. 6.На фиг, 1 изображено рулевое управление с сервоприводом для грузовых автомобилей, содержащее встроенный вкартер рулевого управления 1 подвижный поршень 2 с подвижно установленной в нем гайкой 3 рулевого управления1. Гайка 3 кинематически связана с ру 40левым валом 4. Кроме этого, в рулевомуправлении установлены распределитель 5с поворотным золотником 6, соединенным. с гайкой 3 рулевого управления 1, итрубчатая пружина 7, установленная свозможнсстью возврата золотника 6 всреднее положение распределителя 5 исоединенная одним своим концом с гайкой 3 рулевого управления 1, а другимс поршнем 2. Трубчатая пружина работает как торсион (фиг. 2-7), В первом примере исполнения трубчатой пружины 7 (фиг. 2 и 3) для достижения соответственно мя соответствующей рабочей зоны крученияона изготовлена в вице тонкостеннойтрубы 8 из пружинной стали и наповерхности снабжена продолговатыми отверстиями 9. Остаюшиеся между отверстиями части поверхнссти могут рассматриваться и рассчитываться как зажатые по обоим концы и нагруженные на изгиб стержни 10,ко крутящий момент. В указанном случае это соединение решено так, что нижняя поверхность 12 пружины 7 жестко установлена в гнезде поршня 2, тем самым трубчатая пружина 7 не подвержена воздействию аксиальных усилий, Между трубчатой пРужиной 7 и гайкой 3 рулевого уп равления имеется зазор порядка 0,8 мм.На фиг. 4 и 5 изображена такая труб-. чатая пружина 7, которая также может быть выполнена из тонкостенной стальной трубы 8. Она снабжена сквозным шлицем 13, при этом, решении. соединение с гайкой 3 рулевого управления 1 также следует через паз 11. Но пружина в своей нижней части снабжена противолежащими отверстиями 14, в которые входы цапфы поршня (не показаны). Пружина может быть изготовлена гибкой из пружинного стального листа., Изображенная на фиг. 6 и 7 трубчатая пружина 7 в основном аналожчна пружине (фиг. 2 и. 3) в том, что касается присоединения гайки 3 рулевого управления 1 и поршня 2, Отклонение от этого решения заключается только в том, что пружина выполнена здесь не в виде одной детали. В изображенной форме исполнения торсионная пружина 7 имеет здесь вверху и внизу присоединительные кольца 15 и 16. В них жестко закреплены концы упругих стержней. Упруже стержни 17 в данном случае изготовленыиз пружинной стали поперечным сечением 3 мм; При этом паз 11 выполнен в верхнем кольце 15, а поверхность 12 выполнена как внешняя поверхность нижнего кольца 16.Посредством верхнего 18 и нижнего 19 уплотнительных колец поршня 2 пространство 20 уплотнено от верхнего раТрубчатая пружина 7 установлена в пространстве между гайкой 3 рулевого управления и поршнем 2 и соединена с упомянутой гайкой посредством кулачкового соединения с возможностью переме щения в радиальном и осевом направлении. Трубчатая пружина 7 жестко установлена в поршне 2. На фиг. 2 верхний конец трубы 8 снабжен пазом 11, в который входит кулачок гайки 3 рулевого управления (не показан).Нижняя часть трубчатой пружины 7 ссединена с поршнем 2, передающим тольты, которые имеют контур цилиндрической поверхности.При опытах обнаружено, что и угла поворота рулевого вала в 1-2и соответствующем рабочем пространстве. мо- жет быть измерено приращение давления 0,1 атм без аксиальной передвижки поршня. Продолжающееся движение поршня следует только при приращении давления свыше 0,2 атм. Учитывая то, что приращение давления в соответствующем ра бочем пространстве протекает прогрео сивно и пропоаионально внешнему сопротивлению при использовании пружины соответственно мягкой характеристики удалось приблизиться к этой прогрессив- ной кривой. Благодаря проварачиванию рулевого вала управляющее устройство легко в обслуживании, благодаря чему в свою очередь существенно улучшается чувствительность сраоатывания, и воци тель хорошочувствует. сопротивление руля грузового автомобиля. формула изобретения Рулевое управление с сервопривоцом цля грузовых автомобилей, содержащее встроенный в картер рулевого управления подвижный поршень с подвижно установленной в нем гайкой рулевого управления, кинематически связанной с рулевым валом, распределитель с поворотным золотником, соединенным с гайкой рулевого управления, и трубчатую пружину, установленную с возможностью возврата эолот ника в среднее положение распределителя и соединенную одним своим концом с гайкой рулевого управления, а друтм - с поршнем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности срабатывания, трубчатая. пружина расположена в пространстве между гайкой руле.- вого управжния и поршнем и соединена с упомянутой гайкой посрецством кулачкового соединения с возможностью перемещения в радиальном и осевом надравлениях, причем трубчатая пружина жестко . установлена в поршне. Ист очники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Венгрии Ме 148872,кл. В 62 Э 5/06, 1974.2. Патент ФРГ Ме 2414399,кл. В 62 0 5/06, 1976 (прототип). 5 932974 6бочего пространства 21 и от нижнегорабочего пространства 22 (фиг. 1), Пространство 20 через предусмотренное вкартере рулевого управления 1 выпускное отверстие 23 присоединено к емкости рабочей жидкости (не показана), тогда как входное отверстие 24 соединейос трубопроводом насоса рабочей жидкостии (не изображен). В качестве рабочейжидкости в укаэанном случае применено 1 Омасло, направление потока которого обозначено. стрелкой 25.Распределитель 5 имеет обычным образом выполненную систему кайдалов, которая в среднем положении распрецеытеля 5 допускает свободный перелив масла впространства 21, 22 и 20. Но приповороте золотника 6 система канадовнаправляет . масло в рабочие пространства 21 и 22, благодаря чему поршень 2 20обычным образом цвижется вперед илиназад,Рулевое управление с сервопривоцомработает следующим образом.Через входное отверстие 24, внутреннее отверстие 26 ружвого вала 4 итрубопровод 27 масло направляется крулевому валу, и через трубопровод27 к золотнику 6. При среднем положении распределителя 5 масло через кана- зОлы и управляющие шлицы свободно перегекает в емкость для рабочей жидкости,т.е. положение поршня 2 остается неиэменным. При цвижении рулевого колеса,если через рулевой вал 4 на гайку 3 ру злевого управления действует момент; и.согласно величине момента гайки 3рулевого управления 1 проворачиваетсятакже золотник 6 распределителя 5, в.связи с тем, что они находятся в принуцительном соединении.Движение до упо- .ра управляющей гайки 3 зависит в сущ-ности от характеристики трубчатой пружины 7 Та же характеристика определяет также при прекращении рулевого момента склонность к обратному положению,При провороте золотника 6 в одном направлении распрецелитель 5 направляетмасло в верхнее рабочее прсстранство 21при моменте от рулевого вала в противо- оположном направлении - в рабочее просранство 22; масло свободно попадает впространство 20, откуда оно вышеопи-санным образом снова стекает в емкостьцля. рабочей жидкости.55Под трубчатой пружиной следует понимать здесь все те пружинные элемен932974 Фиг. Б.б Составитель В. КалмыковРедактор С. Крупенина Техред Т.Маточка Корректор Н. Ш П Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная,Фили Заказ 3815/78ВНИИПИ Госуд по юлам изоб113035, Москва,Тира твенн ого етений и Ж 35, Р 680 Подписноекомитета СССРоткрытийущская наб., и, 4/5