RU2096225C1

RU2096225C1 - Vehicle hydraulic steering gear

Info

Publication number: RU2096225C1
Application number: RU94036330A
Authority: RU
Inventors: Валерий Яковлевич Обидин; Светлана Аркадьевна Налбандян; Вячеслав Иванович Сальник; Владимир Леонидович Сорокин; Ольга Андреевна Зуева; Александр Валентинович Волков; Вячеслав Николаевич Калмыков; Петр Александрович Заходякин
Original assignee: Товарищество с ограниченной ответственностью "Фирма ОК"
Priority date: 1994-09-29
Filing date: 1994-09-29
Publication date: 1997-11-20
Also published as: RU94036330A

Abstract

FIELD: transport engineering; hydraulic steering mechanisms. SUBSTANCE: proposed hydraulic steering gear can be used with additional consumer owing to the fact that grooves in housing are made according to definite sequence, and distance between end face surfaces of spool is made greater than distance between outer edges of pressure groove and one cylinder groove to provide connection of inner space of steering gear in one of spool positions with one cylinder groove, and in other position, with pressure groove. This provides simplification of design, reduced metal usage owing to the fact that number of grooves in steering hydraulic gear housing is decreased, and all advantages of known construction are preserved. EFFECT: improved operation reliability, reduced metal usage. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а более конкретно к гидравлическим рулевым механизмам, устанавливаемым в системы рулевого управления транспортных средств. The invention relates to the field of transport engineering, and more particularly to hydraulic steering gears installed in vehicle steering systems.

Известен гидроруль транспортного средства, содержащий корпус с выполненными в нем напорными, цилиндровыми и сливным отверстиями и золотник, кинематически связанный с рулевым валом и с гидромотором обратной связи [1]
Недостатком известной конструкции гидроруля является невозможность его использования в гидросистемах транспортных средств с дополнительным потребителем, что значительно сокращает область его применения.Known hydraulic steering wheel of the vehicle, comprising a housing with pressure, cylinder and drain holes made therein and a spool kinematically connected with the steering shaft and with a feedback hydraulic motor [1]
A disadvantage of the known design of the hydraulic steering wheel is the impossibility of its use in the hydraulic systems of vehicles with an additional consumer, which significantly reduces the scope of its application.

Известен также гидроруль транспортного средства, содержащий корпус с центральным осевым отверстием, в котором выполнены две напорных, две цилиндровых, сливная и дополнительная проточки, соединенные соответственно с напорным, цилиндровыми, сливным отверстиями корпуса и с отверстием дополнительного потребителя, а также моторная проточка, соединенная посредством канала, выполненного в корпусе с одной из рабочих полостей гидромотора обратной связи, расположенного с торцевой стороны корпуса, противоположной рулевому валу, другая полость которого соединена с внутренней полостью гидроруля, размещенный в центральном отверстии корпуса и кинематически связанный с рулевым валом и с подвижным элементом гидромотора обратной связи пустотелый золотник с выполненными на его наружной поверхности канавками, причем дополнительная проточка расположена между двумя напорными проточками, а взаиморасположение и соотношение осевых размеров напорных и дополнительной проточек корпуса и соответствующих канавок золотника выполнено из условия возможности сообщения в нейтральной позиции золотника обеих напорных проточек с дополнительной проточкой, в одной из крайних позиций золотника напорной проточки через моторную с одной из рабочих полостей гидромотора обратной связи, а другой его полости с одной из цилиндровых проточек, а другой цилиндровой проточки через соответствующую канавку золотника со сливной проточкой, а в другой крайней позиции золотника - напорной проточки с другой полостью гидромотора обратной связи, одна из полостей которого через моторную проточку и соответствующую канавку золотника соединена с цилиндровой проточкой, одна цилиндровая проточка которого соединена через соответствующую канавку золотника со сливной проточкой [2]
Недостатком известной конструкции гидроруля является повышенная сложность его конструкции из-за принятого порядка расположения проточек в корпусе, при котором для функционирования гидроруля необходима третья напорная проточка, а общее количество проточек составляет 10 шт. что значительно повышает сложность изготовления гидроруля и его металлоемкость.A hydraulic steering wheel of a vehicle is also known, comprising a body with a central axial hole, in which two pressure, two cylinder, drain and additional grooves are connected, respectively connected to the pressure, cylinder, drain holes of the body and with the opening of the additional consumer, as well as a motor groove connected by a channel made in the housing with one of the working cavities of the feedback hydraulic motor located on the front side of the housing opposite the steering shaft, another cavity which is connected to the inner cavity of the hydraulic steering wheel, located in the central hole of the housing and kinematically connected with the steering shaft and with the movable element of the feedback hydraulic motor, a hollow spool with grooves made on its outer surface, with an additional groove located between two pressure channels, and the relative position and the ratio of axial dimensions pressure and additional grooves of the housing and corresponding grooves of the spool is made from the condition of the possibility of communication in a neutral position and the spool of both pressure grooves with an additional groove, in one of the extreme positions of the pressure groove spool through the motor from one of the working cavities of the feedback hydraulic motor, and the other of its cavity with one of the cylinder grooves, and the other of the cylinder groove through the corresponding groove of the spool with a drain groove, and in the other extreme position of the spool - pressure channel with another cavity of the feedback motor, one of the cavities of which is connected to the cylinder through the motor channel and the corresponding groove of the valve indra groove, one cylinder groove of which is connected through the corresponding groove of the valve with a drain groove [2]
A disadvantage of the known design of the hydraulic steering wheel is the increased complexity of its design due to the accepted arrangement of the grooves in the housing, in which the third pressure groove is necessary for the functioning of the hydraulic steering wheel, and the total number of grooves is 10 pcs. which significantly increases the complexity of manufacturing the hydraulic steering wheel and its metal consumption.

Технической задачей заявленного решения является уменьшение количества проточек корпуса при сохранении всех достигнутых в известной конструкции функциональных качеств, присущих приоритетному гидрорулю. The technical task of the claimed solution is to reduce the number of grooves in the housing while maintaining all the functional qualities achieved in the prior art that are inherent to priority hydraulic steering.

При решении этой задачи достигается технический результат, заключающийся в упрощении конструкции и технологии изготовления гидроруля, уменьшения его габаритов и массы. When solving this problem, a technical result is achieved, which consists in simplifying the design and manufacturing technology of the hydraulic steering wheel, reducing its size and weight.

Целью изобретения является упрощение конструкции и технологии изготовления приоритетного гидроруля. The aim of the invention is to simplify the design and manufacturing technology priority hydraulic steering.

Указанная цель достигается тем, что в гидроруле транспортного средства, содержащем корпус с центральным осевым отверстием, в котором выполнены две напорных, две цилиндровых, сливная и дополнительная проточки, соединенные соответственно с напорным, цилиндровыми, сливными отверстиями корпуса и с отверстием дополнительного потребителя, а также моторная проточка, соединенная посредством канала, выполненного в корпусе с одной из рабочих полостей гидромотора обратной связи, расположенного с торцевой стороны корпуса, противоположной рулевому валу, другая полость гидромотора соединена с внутренней полостью гидроруля, размещенный в центральном отверстии корпуса и кинематически связанный с рулевым валом и с подвижным элементом гидромотора обратной связи пустотелый золотник с выполненными на его наружной поверхности канавками, причем дополнительная проточка расположена между двумя напорными проточками, а взаиморасположение и соотношение осевых размеров напорных и дополнительной проточек корпуса и соответствующих канавок золотника выполнено из условия возможности сообщения в центральной позиции золотника обеих напорных проточек с дополнительной проточкой, в одной из крайних позиций золотника напорной проточки через моторную с одной из рабочих полостей гидромотора обратной связи, другой его полости с одной из цилиндровых проточек, а другой цилиндровой проточки через соответствующую канавку золотника со сливной проточкой, а в другой крайней позиции золотника - напорной проточки с другой полостью гидромотора обратной связи, одна из полостей которого через моторную проточку и соответствующую канавку золотника соединена с другой цилиндровой проточкой, одна цилиндровая проточка которого соединена через соответствующую канавку золотника со сливной проточкой, проточки в корпусе со стороны гидромотора обратной связи выполнены в последовательности: напорная, дополнительная, другая напорная, моторная, цилиндровая, сливная и другая цилиндровая, а расстояние между торцевыми поверхностями золотника выполнено больше расстояния между наружными кромками напорной и цилиндровой проточек с возможностью соединения внутренней полости гидроруля в одной из позиций золотника с цилиндровой проточкой, а в другой с напорной проточкой. This goal is achieved by the fact that in the hydraulic steering wheel of the vehicle, comprising a body with a central axial hole, in which two pressure, two cylinder, drain and additional grooves are connected, respectively connected to the pressure, cylinder, drain holes of the body and with the hole of the additional consumer, and a motor groove connected by a channel made in the housing with one of the working cavities of the feedback hydraulic motor located on the front side of the housing opposite the steering mu shaft, the other cavity of the hydraulic motor is connected to the internal cavity of the hydraulic steering wheel, located in the central hole of the housing and kinematically connected with the steering shaft and with the movable element of the feedback hydraulic motor, a hollow spool with grooves made on its outer surface, and an additional groove is located between two pressure channels, and the relative position and the ratio of the axial dimensions of the pressure head and additional grooves of the housing and the corresponding spool grooves is made from the condition of the possibility of joints in the central position of the spool of both pressure grooves with an additional groove, in one of the extreme positions of the spool of the pressure groove through the motor from one of the working cavities of the feedback hydraulic motor, its other cavity from one of the cylinder grooves, and the other of the cylinder groove through the corresponding groove of the spool with a drain a groove, and in the other extreme position of the spool - a pressure groove with another cavity of the feedback motor, one of the cavities of which is through the motor groove and the corresponding groove the spool is connected to another cylinder groove, one cylinder groove of which is connected through a corresponding spool groove with a drain groove, grooves in the housing from the feedback hydraulic motor are made in the sequence: pressure, additional, other pressure, motor, cylinder, drain and other cylinder, and the distance between the end surfaces of the spool, more than the distance between the outer edges of the pressure and cylinder bores is made with the possibility of connecting the inner cavity of the hydraulic drive I’m in one of the positions of the spool with a cylinder groove, and in the other with a pressure groove.

На фиг. 1 изображен гидроруль транспортного средства в разерезе; на фиг. 2 принципиальная гидравлическая схема гидроруля. In FIG. 1 shows a hydraulic steering wheel of a vehicle in a section; in FIG. 2 schematic hydraulic diagram of the hydraulic steering wheel.

Гидроруль транспортного средства выполнен в виде корпуса 1 с центральным осевым отверстием 2, в котором выполнены две напорных 3 и 4, две цилиндровых 5 и 6, сливная 7 и дополнительная 8 проточки, соединенные соответственно с напорным 9, цилиндровыми 10 и 11, сливным 12 отверстиями корпуса и с отверстием 13 дополнительного потребителя, а также моторная проточка 14, соединенная посредством канала 15, выполненного в корпусе 1 с одной из рабочих полостей гидромотора 16 обратной связи, другая полость которого соединена с внутренней 17 полостью гидроруля, размещенного в центральном отверстии 2 корпуса и кинематически связанного с рулевым валом 18 и с подвижным элементом гидромотора 16 обратной связи пустотелого золотника 19 с выполненным на его наружной поверхности канавками, причем дополнительная 8 проточка расположена между двумя напорными 3 и 4 проточками, а взаиморасположение и соотношение осевых размеров напорных 3 и 4 и дополнительной проточек корпуса и соответствующих канавок золотника 19 выполнено из условия возможности сообщения в нейтральной позиции золотника 19 обеих напорных 3 и 4 проточек с дополнительной 8 проточкой в одной из крайних позиций золотника напорной 4 проточки через моторную 14 с одной из рабочих полостей гидромотора 16 обратной связи, другой его полости с одной из цилиндровых проточек 5, а другой цилиндровой проточки 6 через соответствующую канавку золотника со сливной 7 проточкой, а в другой крайней позиции золотника напорной проточки 3 с другой полостью гидромотора 16 обратной связи, одна из полостей которого через моторную проточку 14 и соответствующую канавку золотника 19 соединена с другой цилиндровой 6 проточкой, одна цилиндровая 5 проточка которого соединена через соответствующую канавку золотника со сливной 7 проточкой. Проточки в корпусе со стороны гидромотора обратной связи выполнены в последовательности: напорная 7, дополнительная 13, другая напорная 4, моторная 14, цилиндровая 5, сливная 7 и другая цилиндровая 6, а расстояние между торцевыми поверхностями 20 и 21 золотника 19 выполнено больше расстояния между наружными кромками 22 и 23 напорной 3 и цилиндровой 5 проточек с возможностью соединения внутренней полости 17 гидроруля в одной из позиции золотника с цилиндровой 5 проточкой, а в другой с напорной 3 проточкой. The hydraulic steering wheel of the vehicle is made in the form of a housing 1 with a central axial hole 2, in which two pressure head 3 and 4, two cylinder 5 and 6, a drain 7 and an additional 8 grooves are connected, respectively connected to a pressure 9, cylinder 10 and 11, a drain 12 holes case and with the hole 13 of the additional consumer, as well as a motor groove 14 connected via a channel 15 made in the housing 1 with one of the working cavities of the feedback hydraulic motor 16, the other cavity of which is connected to the inner 17 of the hydraulic steering cavity, times still in the central hole 2 of the housing and kinematically connected with the steering shaft 18 and with the movable element of the feedback motor 16 of the hollow spool 19 with grooves made on its outer surface, an additional 8 groove is located between two pressure 3 and 4 grooves, and the relative position and axial ratio sizes of pressure head 3 and 4 and additional grooves of the housing and the corresponding grooves of the spool 19 are made from the condition of the possibility of communication in the neutral position of the spool 19 of both pressure 3 and 4 points with an additional 8 groove in one of the extreme positions of the spool of the pressure 4 groove through the motor 14 with one of the working cavities of the feedback hydraulic motor 16, another cavity with one of the cylinder grooves 5, and the other cylinder groove 6 through the corresponding groove of the spool with a drain 7 groove and in the other extreme position of the spool of the pressure groove 3 with the other cavity of the feedback hydraulic motor 16, one of the cavities of which is connected to the other cylinder 6 through the motor groove 14 and the corresponding groove of the spool 19 point, one cylinder bore 5 which is connected via a corresponding groove of the spool 7 with a drain groove. The grooves in the housing from the feedback hydraulic motor are made in the sequence: pressure 7, additional 13, other pressure 4, motor 14, cylinder 5, drain 7 and other cylinder 6, and the distance between the end surfaces 20 and 21 of the spool 19 is greater than the distance between the outer with the edges 22 and 23 of the pressure 3 and cylinder 5 grooves with the possibility of connecting the inner cavity 17 of the hydraulic steering wheel in one position of the spool with the cylinder 5 groove, and in the other with the pressure 3 groove.

Работа гидроруля происходит следующим образом. The work of the hydraulic steering wheel is as follows.

В нейтральном положении рулевого вала 18 рабочая жидкость от насоса через напорное отверстие 9 корпуса подается к напорным проточкам 3 и 4 и далее через канавки золотника 19 поступает в дополнительную проточку 8 к отверстию 13 дополнительного потребителя и далее, через дополнительный потребитель разгружается на слив в гидробак. In the neutral position of the steering shaft 18, the working fluid from the pump through the pressure hole 9 of the housing is supplied to the pressure grooves 3 and 4 and then through the grooves of the spool 19 it enters the additional groove 8 to the hole 13 of the additional consumer and then, through the additional consumer, is unloaded to the hydraulic tank.

При повороте рулевого вала 18 происходит перемещение золотника 19 относительно корпуса 1 (любым из известных способов, как это, например, указано в патенте РФ N 1299886). При этом, например, при смещении золотника 19 вниз по чертежу, напорная проточка 3 отсоединяется от дополнительной проточки 8 пояском золотника 19, а напорная проточка 4 соединяется с моторной проточкой 14 и через канал 15 направляется в одну из рабочих полостей гидромотора 16 обратной связи, другая полость которого соединена с внутренней полостью 17 гидроруля, которая в свою очередь посредством верхнего по чертежу пояска золотника 19 соединяется с цилиндровой проточкой 6 и через цилиндровое отверстие 10 рабочей жидкости подается в рабочую полость гидроцилиндра управления. When the steering shaft 18 is rotated, the spool 19 moves relative to the housing 1 (by any of the known methods, as, for example, indicated in the patent of the Russian Federation N 1299886). In this case, for example, when the spool 19 is displaced downward in the drawing, the pressure groove 3 is disconnected from the additional groove 8 by the spool belt 19, and the pressure groove 4 is connected to the motor groove 14 and is directed through one channel 15 to one of the working cavities of the feedback hydraulic motor 16, the other the cavity of which is connected to the inner cavity 17 of the hydraulic steering wheel, which, in turn, is connected to the cylinder groove 6 through the upper according to the drawing of the spool 19 and is fed into the working cavity through the cylinder hole 10 of the working fluid Control of the hydraulic cylinder.

Противоположная полость гидроцилиндра управления соединена с цилиндровым отверстием 11 и через него рабочая жидкость поступает через цилиндровую проточку 6 и сливную проточку 7 в гидробак. The opposite cavity of the control cylinder is connected to the cylinder bore 11 and through it the working fluid enters through the cylinder bore 6 and the drain bore 7 into the hydraulic tank.

Происходит перемещение штока гидроцилиндра управления и при прекращении воздействия на рулевой вал 18 перемещение золотника 19 гидроруля под воздействием гидромотора 16 обратной связи в нейтральном положение. There is a movement of the rod of the control cylinder and upon termination of the effect on the steering shaft 18, the slide of the hydraulic spool 19 is moved under the influence of the feedback hydraulic motor 16 to the neutral position.

Аналогично происходит работа гидроруля при перемещении золотника в противоположную сторону. Similarly, the work of the hydraulic steering wheel when moving the spool in the opposite direction.

Claims

The vehicle’s hydraulic steering wheel, comprising a housing with a central axial hole, in which two pressure, two cylinder, drain and additional grooves are connected, respectively connected to the pressure, cylinder, drain holes of the body and the additional consumer’s hole, as well as a motor groove connected by a channel, made in the housing with one of the working cavities of the feedback hydraulic motor located on the front side of the housing opposite the steering shaft, the other cavity of the hydraulic motor with it is united with the internal cavity of the hydraulic steering wheel, located in the central hole of the housing and kinematically connected with the steering shaft and with the movable element of the feedback hydraulic motor, a hollow spool with grooves made on its outer surface, and an additional groove is located between two pressure channels, and the relative position and the ratio of the axial dimensions of the pressure and additional grooves of the housing and corresponding grooves of the spool is made from the condition of the possibility of communication in the neutral position of the spool both pressure grooves with an additional groove, in one of the extreme positions of the pressure groove spool through the motor with one of the working cavities of the feedback hydraulic motor, its other cavity with one of the cylinder grooves, and the other cylinder groove - through the corresponding groove of the valve with the drain groove, and in another extreme position of the spool of the pressure groove with another cavity of the feedback motor, one of the cavities of which is connected to the other cylinder through the motor groove and the corresponding groove of the spool howling groove, one cylinder groove of which is connected through a corresponding spool groove with a drain groove, characterized in that the grooves in the housing from the feedback hydraulic motor are made in the sequence: pressure, additional, other pressure, motor, cylinder, drain and other cylinder, and the distance between the end surfaces of the spool, more than the distance between the outer edges of the pressure head and one cylinder bore is made with the possibility of connecting the inner cavity of the hydraulic steering wheel in one of spool position with a cylinder bore, and the other to the pressure groove.