RU2179131C1

RU2179131C1 - Vehicle steering gear hydraulic drive

Info

Publication number: RU2179131C1
Application number: RU2000130579/28A
Authority: RU
Inventors: С.А. Ключарев; О.Н. Королев; А.В. Плыкин; х Н.А. Полул; Н.А. Полулях; Ю.А. Скрыльников
Original assignee: Открытое акционерное общество "Троллейбусный завод" ("TROLZA")
Priority date: 2000-12-07
Filing date: 2000-12-07
Publication date: 2002-02-10

Abstract

FIELD: transport engineering; vehicles with higher load on steerable axle. SUBSTANCE: proposed device has two hydraulic circuit consisting of hydraulic pumps 1 coupled with hydraulic distributors 2 by pressure main lines 3. Hydraulic distributors 2 are coupled by main lines 4 with power cylinders 5 and by drain main line 6 through filters 7 with expansion tanks 8 which, in their turn, are coupled with hydraulic pumps by suction main lines 9. Pressure lines 3 are connected with drain main lines 6 by emergency bypass valves 10. Moreover, a number of devices for control and provision of preset parameters of working liquid are provided, namely: level transmitter 11, pressure limit valves 12, delivery limit valve 13. hydraulic distributors 2 are flexibly kinematically intercoupled by means of end hinge joints of rocker 14 coupled through middle hinge joint by means of tie-rod 15 with pitman arm. Hydraulic distributors 2 are provided with reactive chambers 16. EFFECT: reduced load on drive parts, increased service life of parts, provision of force to be applied to steering wheel proportional to force required for turning of vehicle wheels which increased information content. 1 dwg

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в конструкциях машин с повышенной нагрузкой на управляемый мост. The invention relates to transport engineering and can be used in the construction of machines with increased load on the steered bridge.

Известно устройство гидропривода рулевого управления транспортного средства, содержащее два гидравлических контура, каждый из которых состоит из гидронасоса, связанного с гидрораспределителем напорной магистралью, гидрораспределителя, связанного двумя магистралями с силовым цилиндром и сливной магистралью через фильтр с расширительным бачком, который, в свою очередь, связан с гидронасосом всасывающей магистралью, аварийного перепускного клапана, соединяющего напорную магистраль со сливной, и ряда устройств, предназначенных для контроля исправности и обеспечения заданных параметров рабочей жидкости (Схема рулевого управления фирмы "ЦФ ФРИДРИХСХАФЕН АГ" 7400 048 284). A device for hydraulic steering of a vehicle is known, comprising two hydraulic circuits, each of which consists of a hydraulic pump connected to a directional valve by a pressure line, a directional valve connected by two lines to a power cylinder and a drain line through a filter with an expansion tank, which, in turn, is connected with a hydraulic pump, a suction line, an emergency bypass valve connecting the pressure line to the drain, and a number of devices designed for trol serviceability and maintenance of the set operating parameters of the liquid (from the steering control system "ZF Friedrichshafen AG" 7400 048 284).

Указанное устройство имеет ряд существенных недостатков:
- тяжелый режим нагружения деталей привода, обусловленный параллельным включением гидравлических контуров;
- непропорциональность усилия на руле необходимому усилию поворота колес, обусловленная центрированием гидрораспределителей с помощью упругих элементов.The specified device has a number of significant disadvantages:
- heavy loading of drive parts, due to the parallel inclusion of hydraulic circuits;
- the disproportionality of the effort on the steering wheel with the required steering force of the wheels, due to the centering of the control valves using elastic elements.

Техническим результатом изобретения является облегчение режима нагружения деталей привода, что позволяет увеличить их долговечность, и обеспечение пропорциональности усилия на руле необходимому усилию поворота колес, что позволяет увеличить информативность руля. The technical result of the invention is to facilitate the loading mode of drive parts, which allows to increase their durability, and to ensure proportional force on the steering wheel to the required steering force of the wheels, which allows to increase the information content of the steering wheel.

Это достигается тем, что в известном устройстве гидропривода рулевого управления транспортного средства, содержащем два гидравлических контура, каждый из которых состоит из гидронасоса, связанного с гидрораспределителем напорной магистралью, гидрораспределителя, связанного двумя магистралями с силовым цилиндром и сливной магистралью через фильтр с расширительным бачком, который, в свою очередь, связан с гидронасосом всасывающей магистралью, аварийного перепускного клапана, соединяющего напорную магистраль со сливной, и ряда устройств, предназначенных для контроля исправности и обеспечения заданных параметров рабочей жидкости, в отличие от прототипа гидрораспределители гибко кинематически связаны между собой с возможностью последовательного включения и центрирования при помощи гидравлических реактивных камер. This is achieved by the fact that in the known hydraulic steering device of a vehicle, comprising two hydraulic circuits, each of which consists of a hydraulic pump connected to the control valve by a pressure line, a control valve connected by two lines to a power cylinder and a drain line through a filter with an expansion tank, which , in turn, is connected with the hydraulic pump by the suction line, the emergency bypass valve connecting the pressure line to the drain, and a number of devices tv, intended to control and ensure the health of predetermined operating parameters of the liquid, unlike the prior art valves flexibly kinematically linked to sequentially turn on and centering the jet by hydraulic chambers.

На чертеже изображена принципиальная схема изобретения. The drawing shows a schematic diagram of the invention.

Предлагаемое устройство гидропривода рулевого управления транспортного средства содержит два гидравлических контура, состоящих из гидронасосов 1, связанных с гидрораспределителями 2 напорными магистралями 3. Гидрораспределители 2 связаны магистралями 4 с силовыми цилиндрами 5 и сливной магистралью 6 через фильтры 7 с расширительными бачками 8, которые, в свою очередь, связаны с гидронасосами 1 всасывающими магистралями 9. Напорные магистрали 3 соединены со сливными магистралями 6 аварийными перепускными клапанами 10. Кроме того, имеется ряд устройств контроля и обеспечения заданных параметров рабочей жидкости: датчик уровня жидкости 11, клапаны ограничения давления 12, клапаны ограничения подачи 13. Гидрораспределители 2 гибко кинематически связаны между собой посредством концевых шарниров коромысла 14, кинематически связанного своим средним шарниром и тягой 15 с сошкой рулевого механизма (не показан). Гидрораспределители 2, кроме того, снабжены реактивными камерами 16. The proposed device for hydraulic steering of the vehicle contains two hydraulic circuits, consisting of hydraulic pumps 1, connected to the control valves 2 pressure lines 3. The control valves 2 are connected by lines 4 to the power cylinders 5 and the drain line 6 through filters 7 with expansion tanks 8, which, in their in turn, connected to hydraulic pumps 1 by suction lines 9. Pressure lines 3 are connected to drain lines 6 bypass valves 10. In addition, there are a number of devices for monitoring and providing the specified parameters of the working fluid: fluid level sensor 11, pressure limiting valves 12, flow restriction valves 13. Hydroallocators 2 are kinematically flexibly interconnected by end hinges of rocker arm 14 kinematically connected by its middle hinge and rod 15 to the steering gear ( not shown). Hydroallocators 2, in addition, are equipped with jet chambers 16.

Предложенное устройство гидропривода рулевого управления транспортного средства работает следующим образом. The proposed device hydraulic steering of the vehicle operates as follows.

При смещении сошкой рулевого механизма тяги 15 происходит поворот коромысла 14 вокруг шарнира, соединяющего его с гидрораспределителем 2, имеющим наибольшее необходимое усилие сдвига, так как необходимые усилия для сдвига двух различных гидрораспределителей не могут быть абсолютно одинаковыми из-за погрешностей изготовления (причем значение данного усилия определяется рабочей площадью реактивных камер 16 и значит пропорционально давлению рабочей жидкости, находящемуся в прямой зависимости от сопротивления колес повороту). Затем, после того как данный гидрораспределитель 2 переместится в крайнее положение, происходит смещение следующего гидрораспределителя 2. Таким образом в обоих контурах происходит последовательное соединение одной из полостей силовых цилиндров 5 с напорной магистралью 3, а другой - со сливной 6 (последовательное нагружение силовых цилиндров 5 менее динамично чем параллельное, что увеличивает срок службы деталей привода). В результате разности давления рабочей жидкости в данных магистралях, поддерживаемой гидронасосами 1, происходит выдвижение штоков силовых цилиндров 5. При прекращении движения тяги 15 гидрораспределители 2 под действием разности давления в реактивных камеры 16 устанавливаются в центральное положение. Разность давлений в полостях силовых цилиндров 5 пропадает и их штоки перестают выдвигаться. При аварии напорной магистрали 3, например отсутствии в ней давления рабочей жидкости, перекачка жидкости между полостями силового цилиндра 5 происходит через аварийный перепускной клапан 10 для обеспечения возможности принудительного выдвижения штока силового цилиндра 5. При повышении давления в напорной магистрали 3 выше нормы рабочая жидкость сбрасывается через клапан ограничения давления 12 на слив в расширительный бачок 8. При повышении скорости подачи рабочей жидкости через жиклер клапана ограничения подачи 13 образующийся перепад давлений до и после жиклера открывает данный клапан и лишняя рабочая жидкость сбрасывается на слив в расширительный бачок 8. При утрате герметичности любого из контуров происходит падение уровня рабочей жидкости в датчике 11 и срабатывает сигнальное устройство, при этом падение уровня рабочей жидкости в расширительном бачке 8 исправного контура не превышает минимально допустимого. When the bipod is displaced by the steering linkage of the traction mechanism 15, the rocker 14 rotates around the hinge connecting it to the control valve 2, which has the greatest required shear force, since the necessary forces for shifting two different control valves cannot be exactly the same due to manufacturing errors (and the value of this force is determined by the working area of the reaction chambers 16 and means in proportion to the pressure of the working fluid, which is directly dependent on the resistance of the wheels to turning). Then, after this directional control valve 2 has moved to its extreme position, the next directional control valve 2 is displaced. Thus, in both circuits one of the cavities of the power cylinders 5 is connected in series with the pressure line 3, and the other with the drain 6 (sequential loading of the power cylinders 5 less dynamic than parallel, which increases the service life of the drive parts). As a result of the difference in pressure of the working fluid in these lines supported by hydraulic pumps 1, the rods of the power cylinders 5 are extended. When the thrust 15 stops moving, the control valves 2 are set to a central position under the influence of the pressure difference in the reaction chambers 16. The pressure difference in the cavities of the power cylinders 5 disappears and their rods cease to extend. In the event of an accident in the pressure line 3, for example, when there is no pressure of the working fluid in it, the pumping of the liquid between the cavities of the power cylinder 5 occurs through the emergency bypass valve 10 to allow the stem of the power cylinder 5 to be forcedly extended. When the pressure in the pressure line 3 exceeds the norm, the working fluid is discharged through pressure limiting valve 12 to drain into the expansion tank 8. When the flow rate of the working fluid increases through the nozzle of the flow limiting valve 13, the resulting differential the pressure before and after the nozzle opens this valve and the excess working fluid is discharged to drain into expansion tank 8. If any of the circuits is lost, the working fluid level in sensor 11 drops and an alarm device is triggered, while the working fluid level in expansion tank 8 is working contour does not exceed the minimum allowable.

Claims

The vehicle’s hydraulic actuator, containing two hydraulic circuits, each of which consists of a hydraulic pump connected to the directional valve by a pressure line, a directional valve connected by two lines to the power cylinder and a drain line through a filter with an expansion tank, which, in turn, is connected to a hydraulic pump with a suction line, an emergency bypass valve connecting the pressure line to the drain, and a number of devices designed to control the equality and provide predetermined operating parameters of the liquid, characterized in that the valves flexibly kinematically linked to sequentially turn on and centering the jet by hydraulic chambers.