RU2615804C1 - Two-unit tracked vehicle steering system - Google Patents

Two-unit tracked vehicle steering system Download PDF

Info

Publication number
RU2615804C1
RU2615804C1 RU2015149176A RU2015149176A RU2615804C1 RU 2615804 C1 RU2615804 C1 RU 2615804C1 RU 2015149176 A RU2015149176 A RU 2015149176A RU 2015149176 A RU2015149176 A RU 2015149176A RU 2615804 C1 RU2615804 C1 RU 2615804C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydraulic
steering
spool
control valve
tracked vehicle
Prior art date
Application number
RU2015149176A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Васильевич Покутний
Николай Геннадьевич Савельев
Лариса Сергеевна Розновская
Сергей Николаевич Забелин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "3 Центральный научно-исследовательский институт" Минобороны России
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение "3 Центральный научно-исследовательский институт" Минобороны России filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "3 Центральный научно-исследовательский институт" Минобороны России
Priority to RU2015149176A priority Critical patent/RU2615804C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2615804C1 publication Critical patent/RU2615804C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D11/00—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like
    • B62D11/001—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like control systems
    • B62D11/006—Mechanical control systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D11/00—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like
    • B62D11/001—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like control systems
    • B62D11/008—Pneumatic control systems

Landscapes

  • Non-Deflectable Wheels, Steering Of Trailers, Or Other Steering (AREA)
  • Guiding Agricultural Machines (AREA)

Abstract

FIELD: transportation.
SUBSTANCE: steering system includes mechanical and hydraulic drives. The system is provided with an automobile-type steering mounted on the first unit connected to a hydraulic control valve with a three-way closed spool located in the mobile body. The system is further provided with a working double acting hydraulic cylinder of the hydraulic control valve and a hydraulic accumulator.
EFFECT: possibility to obtain fixed turning radius of a two-unit tracked vehicle and increase the average speed of vehicle movement and its maneuverability on water.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть использовано для усовершенствования системы рулевого управления двухзвенных гусеничных машин.The invention relates to the field of transport engineering and can be used to improve the steering system of two-link tracked vehicles.

Известна система рулевого управления, применяемая для взаимного поворота полурам остова трактора Т-150К (Т-151К) с неповоротными ведущими колесами посредством силовых цилиндров двойного действия, управляемых от рулевого колеса через рулевой механизм с усилителем рулевого управления [1, 2].A known steering system used for mutual rotation of the semi-skeleton of the T-150K (T-151K) tractor skid with fixed-wheel drive wheels by means of double-acting power cylinders controlled from the steering wheel through the steering gear with power steering [1, 2].

Рулевой механизм тракторов Т-150К (Т-151К) состоит из вала рулевого колеса, червяка, сектора, рулевой сошки и тяги обратной связи, соединенной со второй полурамой трактора. В гидроусилитель входит распределитель с подвижным золотником, запорные клапаны, силовые цилиндры, шестеренчатые насосы, масляный бак, трубопроводы и арматура.The steering mechanism of the T-150K (T-151K) tractors consists of a steering wheel shaft, a worm, a sector, a steering bipod and a feedback rod connected to the second tractor frame. The hydraulic booster includes a distributor with a movable spool, shut-off valves, power cylinders, gear pumps, an oil tank, pipelines and fittings.

Применение подобной системы управления на плавающих двухзвенных гусеничных машинах с обратной механической связью приведет к значительному усложнению ее конструкции в связи с тем, что поворотно-сцепное устройство этих машин обеспечивает не только взаимный поворот звеньев в горизонтальной плоскости, но и в вертикальной и поперечно-вертикальной плоскостях.The use of such a control system on floating two-link tracked vehicles with mechanical feedback will significantly complicate its design due to the fact that the rotary-coupling device of these machines provides not only mutual rotation of the links in the horizontal plane, but also in the vertical and transverse vertical planes .

Известны также гидрообъемные рулевые управления (ГОРУ) с обратной гидравлической связью, устанавливаемые на колесные тракторы МТЗ-80, МТЗ-82 и их модификации [3].Also known hydrostatic steering (GORU) with hydraulic feedback, mounted on wheeled tractors MTZ-80, MTZ-82 and their modifications [3].

ГОРУ МТЗ состоит из рулевой колонки, насоса-дозатора рулевого управления героторного типа, двух гидравлических цилиндров, осуществляющих поворот управляемых колес, насоса питания с приводом от двигателя, масляного бака, трубопроводов и рукавов высокого давления. В этой системе предусмотрена связь рулевого колеса с золотником насоса-дозатора, обеспечивающая пропорциональность между подачей масла в гидроцилиндры для поворота управляемых колес на заданный угол и углом поворота рулевого колеса.MTU MTZ consists of a steering column, a gerotor-type steering metering pump, two hydraulic cylinders that rotate the steered wheels, a power pump driven by an engine, an oil tank, pipelines and high pressure hoses. In this system, the steering wheel is connected with the spool of the metering pump, which ensures proportionality between the oil supply to the hydraulic cylinders for turning the steered wheels by a given angle and the angle of rotation of the steering wheel.

На колесных тракторах различного класса с гидрообъемными рулевыми управлениями используются насосы-дозаторы с рабочим объемом от 80 до 800 см3. Достигнутый на практике предел рабочего объема составляет 1000 см3.On wheeled tractors of various classes with hydrostatic steering, metering pumps with a displacement of 80 to 800 cm 3 are used . The practical limit of working volume is 1000 cm 3 .

С повышением рабочего объема насоса-дозатора увеличивается усилие на рулевом колесе, что требует больших физических затрат на его вращение.With an increase in the working volume of the metering pump, the effort on the steering wheel increases, which requires large physical costs for its rotation.

Для двухзвенных гусеничных машин с большим моментом сопротивления при повороте потребуется установка насосов-дозаторов с рабочим объемом не менее 1700 см3.For two-link tracked vehicles with a large moment of resistance during rotation, metering pumps with a working volume of at least 1700 cm 3 will be required.

Известна система рулевого управления, применяемая на серийных двухзвенных гусеничных машинах полной массой от 34 до 60 т семейства «Витязь» - ДТ-10П, ДТ-20П, ДТ-30П, которая является прототипом данного изобретения [4].A known steering system used on serial two-link tracked vehicles with a gross weight from 34 to 60 tons of the Vityaz family - DT-10P, DT-20P, DT-30P, which is the prototype of this invention [4].

В систему рулевого управления двухзвенных гусеничных машин входят механический и гидравлический привод.The steering system of the two-link tracked vehicles includes a mechanical and hydraulic drive.

Механический привод состоит из рулевой колонки, рулевого колеса, вала рулевого колеса с рычагом и системой тяг, через которые усилие от рулевого колеса передается на золотник гидрораспределителя управления поворотом машины в горизонтальной плоскости.A mechanical drive consists of a steering column, a steering wheel, a steering wheel shaft with a lever and a traction system, through which the force from the steering wheel is transmitted to the control valve spool control the rotation of the machine in a horizontal plane.

Гидравлический привод содержит масляный бак, источник питания, обратный клапан, фильтр, предохранительный клапан, два силовых гидроцилиндра двойного действия, установленные на поворотно-сцепном устройстве, нагнетательный трубопровод, присоединительные и сливной трубопроводы, неподвижный корпус гидрораспределителя с подвижным трехпозиционным золотником с открытым центром и центрующую пружину золотника.The hydraulic drive contains an oil tank, a power source, a check valve, a filter, a safety valve, two double-acting power cylinders mounted on a rotary coupling device, a discharge pipe, connecting and drain pipes, a stationary valve body with a movable three-position valve with an open center and a centering spool spring.

Система рулевого управления двухзвенных гусеничных машин имеет ряд недостатков. При отсутствии механической (гидравлической) связи между гидрораспределителем и поворотно-сцепным устройством система не обеспечивает фиксированных радиусов поворота и требует постоянного воздействия через рулевое колесо на золотник гидрораспределителя, что усложняет управление машиной, особенно на высоких скоростях движения.The steering system of two-link tracked vehicles has several disadvantages. In the absence of a mechanical (hydraulic) connection between the control valve and the hitch, the system does not provide fixed turning radii and requires constant action through the steering wheel on the control valve spool, which complicates machine control, especially at high speeds.

Кроме того, при движении машины на плаву и нейтральном положении золотника (когда полости цилиндров связаны со сливом) из-за разности силы тяги водоходных гусеничных движителей звеньев происходит их самопроизвольное складывание, что приводит к снижению средней скорости движения на воде.In addition, when the machine moves afloat and the spool is in a neutral position (when the cylinder cavities are connected to the drain), spontaneous folding occurs due to the difference in the traction force of the water-borne tracked link propellers, which leads to a decrease in the average speed of movement on water.

Технический результат предложенного решения направлен на улучшение управляемости двухзвенных гусеничных машин путем обеспечения гидравлического следящего действия системы рулевого управления, что обеспечит фиксированные радиусы поворота машины, повысит среднюю скорость движения и маневренность на воде, снизит утомляемость механика-водителя.The technical result of the proposed solution is aimed at improving the controllability of two-link tracked vehicles by providing hydraulic tracking action of the steering system, which will provide fixed turning radii of the machine, increase the average speed and maneuverability on the water, reduce the fatigue of the driver.

Технический результат достигается путем установки рулевого механизма автомобильного типа, гидрораспределителя с подвижным корпусом и трехпозиционным золотником с закрытым центром, рабочего гидроцилиндра двойного действия гидрораспределителя и гидроаккумулятора.The technical result is achieved by installing an automobile-type steering mechanism, a hydrodistributor with a moving housing and a three-position spool with a closed center, a working double-acting hydraulic cylinder and a hydraulic accumulator.

На чертеже показана схема рулевого управления двухзвенной гусеничной машины.The drawing shows a steering diagram of a two-link tracked vehicle.

Система состоит из поворотно-сцепного устройства 1, на которое установлены два силовых цилиндра двойного действия 2, присоединительных трубопроводов 3, рабочего цилиндра распределителя двойного действия 4, подвижного трехпозиционного золотника с закрытым центром 5, расположенного в подвижном корпусе гидрораспределителя 6, центрирующей пружины золотника 7, системы тяг 8 механического привода золотника и гидравлического привода, рулевого механизма автомобильного типа 9, фильтра 10, обратного клапана 11, источника питания 12, масляного бака 13, включенного в гидравлический привод, предохранительного клапана 14, нагнетательного 15 и сливного 16 трубопроводов и гидроаккумулятора 17.The system consists of a rotary-coupling device 1, on which two double-acting actuating cylinders 2, connecting pipes 3, a double-acting distributor working cylinder 4, a three-position movable spool with a closed center 5, located in a movable valve body 6, a spool centering spring 7, are installed, traction systems 8 of a mechanical spool and hydraulic drive, automobile steering mechanism 9, filter 10, check valve 11, power source 12, oil tank 13, Turning to the hydraulic actuator, the safety valve 14, blower 15 and the drain piping 16 and the accumulator 17.

Система работает следующим образом.The system operates as follows.

При нейтральном положении золотника 5 его средний поясок перекрывает центральный вход нагнетательного трубопровода 16, а боковые перекрывают сливные каналы трубопровода 15. В этом случае нагнетание (слив) в полости цилиндров 2 и рабочего цилиндра распределителя 4 не производится, то есть все три цилиндра гидравлически заперты. Постоянно работающие насосы 12 в это время работают на перепуск масла через предохранительный клапан 14 и подпитку гидроаккумулятора 17.With the neutral position of the spool 5, its middle zone overlaps the central inlet of the discharge pipe 16, and the side ones block the drain channels of the pipe 15. In this case, injection (discharge) in the cavity of the cylinders 2 and the working cylinder of the distributor 4 is not performed, that is, all three cylinders are hydraulically locked. Constantly running pumps 12 at this time work to bypass the oil through the safety valve 14 and recharge the accumulator 17.

При повороте рулевого колеса (в зависимости от направления поворота машины) сошка рулевого механизма 9 через систему тяг 8 воздействует на золотник 5, смещая его от нейтрального положения вперед или назад. В данном случае центральный вход нагнетательного трубопровода 16 соединяется с одним из трубопроводов 3, и масло под давлением подается в соответствующие полости гидроцилиндров 2, при этом второй присоединительный трубопровод 3 соединяется через каналы распределителя 6 со сливным трубопроводом 15. Одновременно масло под давлением поступает в рабочий гидроцилиндр гидрораспределителя 4, а из другой его полости происходит слив.When the steering wheel is turned (depending on the direction of rotation of the machine), the bipod of the steering mechanism 9 through the linkage system 8 acts on the spool 5, shifting it from the neutral position forward or backward. In this case, the central inlet of the discharge pipe 16 is connected to one of the pipelines 3, and oil under pressure is supplied to the corresponding cavities of the hydraulic cylinders 2, while the second connecting pipe 3 is connected through the channels of the distributor 6 to the drain pipe 15. At the same time, the oil under pressure enters the working hydraulic cylinder hydrodistributor 4, and drain from its other cavity.

Так как рабочий цилиндр закреплен к корпусу гидрораспределителя, а шток поршня - к корпусу первого звена машины, происходит перемещение корпуса гидрораспределителя 6 в направлении, совпадающем с движением золотника 5.Since the working cylinder is fixed to the valve body and the piston rod to the body of the first link of the machine, the valve body 6 moves in the direction coinciding with the movement of the spool 5.

При прекращении вращения рулевого колеса и его удержании золотник 5 устанавливается в нейтральное положение. Подача и слив масла из гидроцилиндров 2 и 4 прекращается, и машина осуществляет поворот с заданным радиусом. Для изменения радиуса поворота или выравнивания машины потребуется вращение рулевого колеса в нужную сторону.When the rotation of the steering wheel is stopped and held, the spool 5 is set to neutral. The supply and discharge of oil from hydraulic cylinders 2 and 4 is stopped, and the machine rotates with a predetermined radius. To change the turning radius or leveling the machine, you need to turn the steering wheel in the right direction.

Таким образом, установка в систему управления двухзвенной гусеничной машины рулевого механизма автомобильного типа, гидрораспределителя с подвижным корпусом и трехпозиционным золотником закрытого типа, а также дополнительное ее снабжение рабочим гидроцилиндром двойного действия гидрораспределителя и гидроаккумулятора позволит улучшить ее управляемость за счет фиксации радиусов поворота, снизит утомляемость механика-водителя, повысит среднюю скорость движения машины и маневренность на воде.Thus, the installation in the control system of a two-link tracked vehicle of a car-type steering mechanism, a directional control valve with a moving housing and a three-position closed-type spool, as well as its additional supply with a double-acting hydraulic control valve and a hydraulic accumulator, will improve its controllability by fixing the turning radii and reduce the fatigue of the mechanic driver will increase the average speed of the machine and maneuverability on the water.

Источники информацииInformation sources

1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации колесного трактора Т-150: - Харьков, Харьковский тракторный завод, 1972.1. Technical description and operating instructions for the T-150 wheeled tractor: - Kharkov, Kharkov Tractor Plant, 1972.

2. Справочник по тракторам Т-150 и Т-150К: В.А. Бугара, Н.Н. Ватуля и др., 1975.2. Reference for tractors T-150 and T-150K: V.A. Bugara, N.N. Vatulya et al., 1975.

3. Тракторы «Беларусь» МТЗ-80, МТЗ-80Л, МТЗ-82, МТЗ-82Л, МТЗ-82Н, МТЗ-82НЛ: Техническое описание и инструкция по эксплуатации, изд. третье, переработанное и дополненное, «Урожай-М», 1984.3. Belarus tractors MTZ-80, MTZ-80L, MTZ-82, MTZ-82L, MTZ-82N, MTZ-82NL: Technical description and instruction manual, ed. third, revised and supplemented, "Harvest-M", 1984.

4. Первые отечественные сочлененные гусеничные машины - двухзвенные транспортеры «Витязь», К.В. Осколков: - Уфа, Изд. «Слово», 2005, стр. 188.4. The first domestic articulated tracked vehicles - two-link conveyors “Vityaz”, K.V. Shards: - Ufa, Publ. The Word, 2005, p. 188.

Claims (1)

Система рулевого управления двухзвенной гусеничной машины, содержащая механический и гидравлический приводы, отличающаяся тем, что она снабжена рулевым механизмом автомобильного типа, установленным на первом звене, связанным с гидрораспределителем, в подвижном корпусе которого расположен трехпозиционный золотник закрытого типа, кроме того, система дополнительно снабжена рабочим гидроцилиндром двойного действия гидрораспределителя и гидроаккумулятором.The steering system of a two-link tracked vehicle, containing mechanical and hydraulic drives, characterized in that it is equipped with an automobile-type steering gear mounted on the first link connected to the control valve, in the moving case of which there is a three-position closed-type spool, in addition, the system is additionally equipped with a working double-acting hydraulic cylinder and hydraulic accumulator.
RU2015149176A 2015-11-16 2015-11-16 Two-unit tracked vehicle steering system RU2615804C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015149176A RU2615804C1 (en) 2015-11-16 2015-11-16 Two-unit tracked vehicle steering system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015149176A RU2615804C1 (en) 2015-11-16 2015-11-16 Two-unit tracked vehicle steering system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2615804C1 true RU2615804C1 (en) 2017-04-11

Family

ID=58642313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015149176A RU2615804C1 (en) 2015-11-16 2015-11-16 Two-unit tracked vehicle steering system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2615804C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU185161U1 (en) * 2018-04-23 2018-11-22 Публичное акционерное общество "КАМАЗ" VEHICLE STEERING ASSEMBLY
RU222003U1 (en) * 2023-09-13 2023-12-05 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕРРАТРЕК" Control system for the turning unit of a two-link vehicle

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1755708A1 (en) * 1968-06-11 1971-12-23 Renk Ag Zahnraeder Switching device to improve the steering properties of full-track vehicles with superimposed steering gears
SU1682230A1 (en) * 1989-11-15 1991-10-07 Сибирский технологический институт Control system of four-crawler machine
SU1728078A1 (en) * 1990-07-09 1992-04-23 Специализированное конструкторское бюро по специальным гусеничным тракторам класса 2 Crawler tractor steering hydraulic servodrive
US5921335A (en) * 1997-05-22 1999-07-13 Deere & Company Steering control system for tracked vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1755708A1 (en) * 1968-06-11 1971-12-23 Renk Ag Zahnraeder Switching device to improve the steering properties of full-track vehicles with superimposed steering gears
SU1682230A1 (en) * 1989-11-15 1991-10-07 Сибирский технологический институт Control system of four-crawler machine
SU1728078A1 (en) * 1990-07-09 1992-04-23 Специализированное конструкторское бюро по специальным гусеничным тракторам класса 2 Crawler tractor steering hydraulic servodrive
US5921335A (en) * 1997-05-22 1999-07-13 Deere & Company Steering control system for tracked vehicle

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU185161U1 (en) * 2018-04-23 2018-11-22 Публичное акционерное общество "КАМАЗ" VEHICLE STEERING ASSEMBLY
RU222003U1 (en) * 2023-09-13 2023-12-05 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕРРАТРЕК" Control system for the turning unit of a two-link vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2658067C2 (en) Steering arrangement
CN103261534A (en) Closed loop drive circuit with open circuit pump assist for high speed travel
CN102649446B (en) Hydraulic steering wheel steering brake control device of crawler walking machine
CN103402856A (en) Steering control system having speed-based centering
CN108556910B (en) All-wheel steering system
US10604177B2 (en) Steering device, construction machine with a steering device and method for steering a steerable machine
RU2615804C1 (en) Two-unit tracked vehicle steering system
RU2464194C1 (en) Self-propelled machine axle wheels steering system
US6076349A (en) Hydrostatic automotive or high speed steering system
US6070691A (en) Self-aligning hydraulic steering system
US2557066A (en) Tractor-trailer steering apparatus
US9340954B2 (en) Regenerative circuit for articulated joint
US4394886A (en) Steering gear with steering-arm lever
CN204488912U (en) A kind of energy-storage type vehicle hydraulic steering safety auxiliary device
US3497032A (en) Balanced hydraulic steering system
US3240285A (en) Power steering system
CN112356917A (en) Steering system of mine truck
US3028925A (en) Fluid steering system for vehicles
JP2003291673A (en) Traveling vehicle
CN214729092U (en) Steering system of mine truck
US2426938A (en) Hydraulic steering gear
RU2297355C2 (en) Steering gear of self-propelled machine
RU2045435C1 (en) Steering gear of all-wheel-drive vehicle
US3400778A (en) Four-wheel fluid steering system
RU158179U1 (en) HYDRAULIC WHEEL STEERING SYSTEM

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181117