Гидравлическое рулевое управление транспортного средства

а ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Головное специальное конструкторское бюро по автопогрузчикам(56) ). Авторское свидетельство СССИ 639213, кл. В 62 0 5/06, 1979.(5 Я)(57) ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее трехпозиционный гидрораспределитель рулевого управления,золотник которого кинематически связан с рулевым колесом и с гидромото"ром обратной связи и гидравлическисоединен первой линией с гидронасо-сом, второй - с гидробаком, третьейи четвертой - с гидромотором обратной связи, в пятой и шестой - сполостями управления дополнительноготрехпозиционного гидрораспределителя, первая линия которого соединенас гидронасосом, вторая - с гидробаком, а третья и четвертая посредством рабочих гидролиний - с исполнительным гидроцилиндром поворота,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью улучшения управляемоститранспортного средства путем повыше.ния точности и быстродействия управления, оно снабжено двумя делителями потока, двумя обратнымиклапанами, установленными в рабочиМгидролиниях, и двумя дросселями с параллельно подсоединенными имобратными клапанами, установленными в гидролиниях, соединяющих полостиуправления дополнительного гидрораспределителя с пятой и шестой линиямигидрораснределителя рулевого управления, а последний выполнен восьмилинейным, седьмая и восьмая линиикоторого соединены с одними выходами соответствующих делителей потока, другие выходы и входы которыхсоединены соответственно с рабочимигидролиниями между обратными клапанами и исполнительным гидроцилинд-,ром, и обратными клапанами и дополнительным гидрораопределителем,причем гидромотор обратной связисоединен с золотником гидрораспределителя рулевого управления черезсамотормозящийся редуктор, внейтральной позиции гидрораспределителя рулевого управления его вторая, пятая ишестая линии соединенымежду собой, в одной из крайнихпозиций первая линия соединена спятой, вторая - с четвертой и шестой, а седьмая - с третьей, а в другой край)1 ей позиции - первая соединена с шестой, вторая - с третьей и пятой. а четвертая - с восьмой линией, а в нейтральной позиции дополнительного гидрораспределителя его первая и вто рая линии соединены между собой в одной из крайних позиций, первая соединена с третьей, а вторая - с четвертой линией, а в другой - перв я ,соединена с четвертой, а вторая - с третьей линией.Изобретение относится к транспортному машиностроению, а более конкретно к гидравлическим рулевым управлениям транспортных средств, и может быть применено в тяжелых тихоходных 5 машинах, тягачах и пр.Известно гидравлическое рулевое управление транспортного средства, содержащее трехпоэиционный гидрораспределитель рулевого управления, 10 золотник которого кинематически связан с рулевым колесом и с гидромотором обратной связи, и гидравлически соединен первой линией с гидронасосом, второй - с гидробаком, третьей 15 и четвертой - с гидромотором обратной связи, а пятый и шестой - с полостями управления дополнительного трехпозиционного гидрораспределителя, первая линия которого соединена с гидронасо сом, вторая - с гидробаком, а третья и четвертая посредством рабочих гидролиний - с исполнительным гидроцилиндром поворота 1 1.Однако вся подача гидронасоса при 25 нейтральном положении распределительного устройства проходит через это устройство что увеличивает его габариты, требует больших отрицательных перекрытий, т.е. снижает точность, З 0 быстродействие, чувствительность рулевого управления и ограничивает подачу насоса, Прохождение всей подачи жидкости через дроссели увеличивает гидравлическое сопротивление, приво- З дит к нагреву рабочей жидкости и снижает надежность работы привода.Снижает быстродействие и надежность работы также клапан, который не имеет демнфирующих устройств и поэтому 40 может работать в автоколебательном режиме, Семипозиционный распределитель, рассчитанный на всю подачу насоса, усложняет конструкцию рулевого управления. 45Целью изобретения является улучшение управляемости транспортного средства путем повышения точности и быстродействия управления.Указанная цель достигается тем, 50 что гидравлическое рулевое управлениетранспортного средства, содержащее трехпозиционный гидрораспределитель рулевого управлбния, золотник которого кинематически связан с рулевым 55 колесом и с гидромотором обратной связи, и гидравлически соединен певвой линией с гидронасосом, второй - с гидробаком, третьей и четвертой - с гидромотором обратной связи,а пятой и шестой - с полостями управления дополнительного трехпозиционного гидрораспределителя, первая линия которого соединена с гидронасосом,вторая - с гидробаком, а третья ичетвертая посредством рабочих гидролиний - с исполнительным гидроцилиндром поворота, снабжено двумя делителями потока, двумя обратными клапанами, установленными в рабочих гидролиниях, и двумя дросселями с параллельно подсоединенными им обратнымиклапанами, установленными в гидролиниях, соединяющих полости управления дополнительного гидрораспределителя с пятой и шестой линиями гидрораспределителя рулевого управления,а последний выполнен восьмилинейным,седьмая и восьмая линии которого соединены с одними входами соответствующих делителей потока, другие выходы и входы которых соединены соответвенно с рабочими гидролиниямимежду обратными клапанами и исполнительным гидроцилиндром и обратнымиклапанами и дополнительным гидрораспределителем, причем гидромотор обратной связи соединен с золотникомгидрораспределителя рулевого управления через самотормоэящийся редуктор,в нейтральной позиции гидрораспределителя рулевого управления его вторая, пятая и шестая линии соединенымежду собой, в одной иэ крайних позиций первая линия соединена с пятой,вторая - с четвертой и шестой, аседьмая - с третьей,а в другой крайней позиции - первая соединена сшестой, вторая - с третьей и пятой,а четвертая - с восьмой линией, ав нейтральной позиции дополнительногогидрораспределителя его первая ивторая линии соединены между собойв одной из крайних позиций, перваясоединена с третьей, а вторая - счетвертой линией, а в другой -первая соединена с четвертой, а вторая - с третьей линией,На фиг,1 представлена принципиальная гидравлическая схема рулевогоуправления; на фиг, 2 - принципиальная конструктивная схема гидрораспределителя рулевого управления; нафиг. 3 - принципиальная конструКтивная схема дополнительного гидрораспределителя.з 1Линии 1-8 гидрораспределителярулевого управленияпредставляющегособой трехпозиционный восьмилинейный гидрораспределитель поворотноготипа с корпусом 1 О, втулкой 11 и золотником 12, соединены между собойследующим образом: в средней позиции линии 1,3,4,7,8 заперты, а линии2,5,6 соединены между собой; в однойкрайней позиции линия 8 заперта, асоединены между собой соответственнолинии 1-5, 2-6 и 3-7, в другой крайней позиции заперта линия 7, а соответственно соединены между собой линии 1-6, 2-5-6 и 4-8,Вал рулевого колеса 13 кинематически связан с золотником 12.гидрораспределителя 9.Гидромотор 14 обратной связи через самотормозящий редуктор 15 соединен с втулкой 11, расположенной в,корпусе 10 гидрораспределителя 9.Золотник 12 и втулка 11 соединенымежду собой упругой связью, ограничивающей максимальное рассогласование (не показана).Гидранасосы 16 и 17 через. обратные клапаны 18 и 19 гидролиниямисоединены с напорной гидролинией 20,Гидронасос 16 кинематически связанс приводным двигателем 21 транспорт"ного средства, а гидронасас 17 через кинематическую цепь 22, включающую муфту 23 сцепления - с движителем 24. Дополнительный гидрораспределитель 25 через дроссели с обратными клапанами 26 и 27 гидролиниями 28 и 29 управления соединен сгидрараспредепителем 9, а гидролиниями 30 и 31 через обратные клапаны 32 и 33 - с полостями исполнительного гидроцилиндра 34 поворотатранспортного средства.Полости гидроцилиндра связаны совходами делителей потока 35 и 36.Выходы делителей потока, в каналахкоторых установлены дроссели больша.го поперечного сечения, гидролиния-.ми 30 и 3 соединены с гидрораспределителем 25, а выходы делителейпотока, в каналах которых установле.ны дроссели малого проходного сечения, гидролиниями 37 и 38 связаныс гидрораспределителем 9.Сливная гидролиния 39 связываетгидрораспредепитель 25 через переливной клапан 40 с гидробаком 41,а гидролинии 42, 44 соединяют гидро162662 4 5 1 О 15 - Ю 25 ЗО 35 40 45 50 55 1 распределитель 9 непосредственно сгидробаком и с гидромотором 14 об:ратной связи. Предохранительныйклапан 45 соединяет напорную гидролинию 20 с гидробаком 41. Гидрораспределитель 9 образует характерныесечения А, Б, б, Г, Д , перпенди-;,кулярные оси золотника, В сеченияхЯ, Г диаметрально в золотнике 12установлены цилиндрические трубки46 - 49, образующие совместно совтулкой 11, в которой выполнены соасные трубкам отверстия, рабочие кромки. В сечении Д во втулке 11 и золотнике 12 выполнен ряд радиальныхсоосных отверстий 50 малого диаметра.Гидрараспределитель 25 выполненчетырехлинейным эолотникового типа,а его цилиндрическое отверстие полостей управления снабжена кольцевыми канавками 51 и 52, соединеннымигидролиниями 53 и 28, 54 и 29 сгидрораспределителем 9. На золотникгидрораспределителя 25 воздействуютпружины 55 и 56,Гидравлическое рулевое управлениеработает следующим образам.При повороте рулевого колеса 13,например, по часовой стрелке, поворачивается золотник 12 и гидрораспределитель 9 переключается в верхнюю (фиг.1) позицию. При этом муфта23 сцепления рассоединена и рабочаяжидкость от гидронасоса 16 через обратный клапан 18, напорную гидролинию 20, гидрораспределитель 9, гидролинии 29, 54 и обратный клапан 27подается в верхнюю по схеме полостьуправления гидрораспределителя 25.Гидролиния 20 через гидрораспределитель 25, гидролинию 39 и переливнойклапан 40 соединена с гидробаком 41,нижняя по схеме полость управлениягидрораспределителем 25, гидролиниями53 и 28, гидрораспределителем 9,гидролинией 42 непосредственно связана с гидробаком, гидрораспределитель 25 под действием давления настройки переливного клапана 40, апосле отсоединения гидролиний 20под действием давления, создаваемогогидронасосом 16, переключается вверхнюю по схеме позицию. Слив иэнижней полости управления в начальный момент происходит через гидролинию 53, а после отсечки кольцевойканавки 51 золотником в концеходапроисходит демпфирование за счет сли 1162662ва рабочей жидкости через дроссель 26. Это обеспечивает быстрое и плавное переключение золотника гидрораспреде" лителя 25, повышая быстродействие управления. 5Рабочая жидкость по гидролинии 31 через обратный клапан 33 поступает в левую (фиг 1) полость исполнительного гидроцилиндра 34 и осуществляется поворот транспортного средства. Из правой полости гидроцилиндра рабочая жидкость подается к делителю потока 35. Основная часть рабочей жидкости через дроссель большого проходного сечения делителя потока, гидролинию 30, гидрораспределитель 25, гидролинию 39 и клапан 40 поступает в гидробак 41. Незначительная часть рабочей жидкости по гидролиниям 37 и 43.подводится к гидромото ру 14 обратной связи, а цо гидроли- ниям 44 и - в гидробак 4. Гидромотор 14 поворачивает втулку 11 распределительного устройства 9, в том же направлении переключает его в среднюю позицию (фиг. 1). Гидролинии 28 и 29 соединяются между собой и со сливом через отверстие 50. Гидрораспределитель 25 под действием пружин 55 и 56 быстро возвращается ЗО в исходное положение, так как его полости управления связаны с гидро- линиями 8 и 29 посредством линий 53 и 54 и обратных клапанов 26 и 27.,При повороте рулевого колеса 13д против часовой стрелки гидравлическое рулевое управление работает аналогично. В случае аварийного выхода из строя гидронасоса 16 при движении. транспортного средства оператор включает муфту 23 сцепления и питание напорной гидролинии 20 происходит через обратный клапан 19 от гидронасоса 17, приводимого во вращение через кинематическую цепь 22 от двигателя 24 до остановки транспорт - ного средства.Так как через гидрораспределитель 9 проходит только незначительная часть подачи гидронасоса, он является компактным и сравнительно простым. Малогабаритный гидрораспределитель требует малого усилия на рулевом колесе, благодаря чему улучшается управляемость транспортного средства, Установка в золотнике гидрораспределителя цилиндрических трубок упрощает его конструкцию, улучшает технологичность, уравновешивает силу давления жидкости на золотник, благодаря чему повышается надежность работы управления в целом. Так как в нейтральном положении гидрораспределителя через него должна пройти лишь часть подачи, необходимая для переключения гидрораспределителя, а не вся подача гидронасоса, радиальные отверстия в золотнике выполняются малого диаметра, вследствие чего повышается точность и чувствительность рулевого управления,1162662 Фиг 7 2 витель В д М,Кузык тор .П исноеСР 4/5 ская на Ужгород, ул. Проектная, 4 1 П "Пате Сосссей Тех аэ 4028/15 Тираж 6 О 1 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Рау