SU1497090A1 - Гидравлический рулевой механизм транспортного средства - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к транспортному машиностроению. Цель изобретени  - повышение точности работы рулевого механизма за счет увеличени  его комплексного коэффициента усилени . Гидравлический рулевой механизм транспортного средства содержит гидрораспределитель 1 рулевого механизма, во внутреннем центральном отверстии золотника 2 которого установлена втулка 3 с внутренними шлицами 4 на одном своем конце, выполненна  с возможностью осевого поворота относительно золотника 2 и кинематически св занна  с одной стороны при помощи пальца 5 и наклонной направл ющей 6 с рулевым валом 7, а с другой через полый шлицевой вал 8 с наружными шлицами 9 на двух его концах с внутренней шестерней 10, кинематически св занной с внешней шестерней 11, зафиксированной на корпусе 12 рулевого механизма. В центральном отверстии внутренней шестерни 10 закреплен подшипник 13, установленный с эксцентриситетом на конце вала 14 гидромотора 15 обратной св зи. Нуль -установитель выполнен в виде верхней 16 и нижней 17 шайб с размещенной между ними пружиной 18, установленных с возможностью взаимодействи  с верхним 19 и нижним 20 упорами, выполненными на рулевом валу 7. Дл  достижени  цели палец 5 кинематической св зи втулки 3 с рулевым валом 7 закреплен на валу 7 и выполнен со сферическими торцевыми поверхност ми 34, диаметр которых меньше наружного диаметра втулки 3, а наклонные направл ющие 6 выполнены во втулке 3, нуль-установитель смонтирован во внутреннем отверстии втулки 3. Нижний упор рулевого вала образован при помощи удлинител  35, св занного резьбовым соединением с рулевым валом 7, во втулке 3 выполнен упор 19 взаимодействи  с верхней шайбой 16 нуль-установител , нижн   шайба 17 которого установлена дл  взаимодействи  с выступающей торцовой поверхностью шлицов 4, выполненных во втулке, а канал, соедин ющий полость, образованную полым шлицевым валом 8, с полостью, образованной одной торцовой поверхностью золотника 2 и корпусом 12 рулевого механизма со стороны первой проточки 21, имеет увеличенную площадь поперечного сечени . 4 ил.

Description

ел

1 ;о

о ;о

клонной направл ющей 6 с рулевым валом 7, а с другой через полый шлицевой вал 8 с наружными шлицами 9 на двух его концах с внутренней шестерней 0, кинематически св занной с внешней шестерней 11, зафикси- рованной на корпусе 12 рулевого механизма . В центральном отверстии внутренней шестерни 10 закреплен подшипник 13, установленный с эксцентриситетом на конце вала 14 гидромотора 15 обратной св зи. Нуль-ус- тановитель выполнен в виде верхней 16 и нижней 17 шайб с размешенной между ними пружиной 8, установленных с возможностью взаимодействи  с верхним 19 и нижним 20 упорами, выполненными на рулевом валу 7. Дл  достижени  цели палец 5 кине- матической св зи втулки 3 с рулевым валом 7 закреплен на валу 7 и выполнен со сферическими торцовыми поверхност ми 34,

диаметр которых меньше наружного диаметра втулки 3, а наклонные направл ющие 6 выполнены во втулке 3, нуль-установитель смонтирован во внутреннем отверстии втулки 3. Нижний упор рулевого вала образован при помощи удлинител  35, св занного резьбовым соединением с рулевым валом 7, во втулке 3 выполнен упор 19 дл  взаимодействи  с верхней шайбой 16 нуль- установител , нижн   шайба 17 которого установлена дл  взаимодействи  с выступающей торцовой поверхностью шлицов 4, выполненных во втулке, а канал, соедин ющий полость, образованную полым щлице- вым валом 8, с полостью, образованной одной торцовой поверхностью золотника 2 и корпусом 12 рулевого механизма со стороны первой проточки 21, имеет увеличенную площадь поперечного сечени . 4 ил.

Изобретение относитс  к транспортному ма1пиностроению, в частности к системам рулевого управлени  транспортных средств.

Цель изобретени  - повышение точности работы рулевого механизма за счет увеличени  его комплексного коэффициента уси- лени .

На фиг. 1 изображен предлагаемый гидравлический рулевой механизм транспортного средства, продольный разрез; на фиг. 2 - кинематическа  св зь рулевой вал ----- втулка - гидромотор обратной св зи; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 3.

Гидравлический рулевой механизм транспортного средства содержит гидрораспреде- литс:1ь 1 рулевого механизма., во внутреннем центральном отверстии золотника 2 кото- рого установлена втулка 3 с внутренними шлицами 4 на одном своем конце, выполненна  с возможностью осевого поворота относительно золотника 2 и кинематически св занна  с одной стороны посредством паль- ца 5 и наклонных направл ющих б с рулевым валом 7, а с другой стороны через полый ш.аицевой вал 8 с наружными шлицами 9 на дьух его концах - с внутренней шестерней 10, кинематически св занной с внешней шестерней 11, зафиксированной на корпусе 12 рулевого механизма, в центральном отверстии внутренней шестерни 10 закреплен подшипник 13, установченный с эксцентриситетом на конце вал . 14 гидромотора 15 обратной св зи, и ну.,-установитель, выполненный в виде верхк.-.й 16 и нижней 17 цшйб с размещенной между ними пружиной 18, установленных с возможностью взаимодействи  с верхним 10 и нижним 20 упорами, выполненными на рулевом валу 7, причем в

корпусе рулевого механизма выполнено семь проточек 21-27, перва  21 и п та  25 из которых соединены с отверсти ми 28 и 29 дл  подсоединени  исполнительного гидроцилиндра поворота, втора  22 и четверта  24 - с отверстием 30 дл  подсоединени  гидробака, треть  23 и седьма  27 - с отверстием 31 дл  подсоединени  насоса, а шеста  26 соединена внутренним каналом 32 с одним из входов гидромотора 15 обратной св зи, другой вход 33 которого соединен с внутренними полост ми рулевого механизма, образованными каждой из торцовых поверхностей золотника 2 и корпусом 12 рулевого механизма, посредством канала, образованного межшариковым пространством подшипника 13, полым шлицевым валом 8 и межзубным пространством внутренней 0 и н аружной II шестерен редуктора, а на золотнике 2 выполнено п ть кольцевых канавок, в нейтральной позиции гидрораспределител  соедин ющих между собой вторую 22, третью 23 и четвертую 24 проточки, в одной из крайних позиций соедин ющих первую проточку 21 с внутренними полост ми рулевого механизма , четвертую 24 - с т гой 25, а шестую 26 - с седьмой 27, а в другой крайней позиции соедин ющих первую проточку 21 со второй 22, п тую 25 - с шестой 26, а седьмую 27 - с внутренней полост ми рулевого механизма. Палец 5 кинематической св зи втулки 3 с рулевым валом 7 закреплен на рулевом валу 7 и выполнен со сферическими торцовыми поверхност ми 34, диаметр которых меньше наружного диаметра втулки 3, и наклонные направл ющие 6 выполнены во втулке 3, нуль-установитель смонтирован во внутреннем отверстии втулки 3,

нижний упор рулевого вала образован посредством удлинител  35, св занного резьбовым соединением с рулевым валом 7, во втулке 3 выполнен упор 19 дл  взаимодействи  с верхней шайбой 16 нуль-установител , нижн   шайба 17 которого установлена дл  взаимодействи  с выступающей торцовой поверхностью шлицов 4, выполненных во втулке 3, а канал, соедин ющий полость, образованную полым Щли- цевым валом 8, с полостью, образованной одной торцовой поверхностью золотника 2 и корпусом 12 рулевого механизма со стороны первой проточки 21, выполнен в аиде центрального 36 и радиального 37 отверстий в удлинителе 35, зазоров 38, выполненных между внутренним диаметром верхней щайбы 16 и наружным диаметром удлинител  35, наружным диаметром нижней щайбы 17 и внутренним диаметром втулки 3, отверстий, образованных наклонными направл ющими 6 во втулке 3, а также пропилами 39, выполненными на обеих торцевых поверхност х втулки 3.

Гидравлический рулевой механизм транспортного средства работает следующим образом .

В нейтральной позиции золотника 2 гидрораспределител  1 рабоча  жидкость от насоса через отверстие 31 подаетс  к рулевому механизму в проточку 23 и далее через кольцевые канавки в проточки 22 и 24 и к отверстию 30 дл  соединени  с гидробаком. Происходит разгрузка насоса.

При перемещении золотника 2 гидрораспределител  1 из нейтральной позиции в одну из крайних, например вверх, что осуществл етс  посредством поворота рулевого вала 7, происходит перемещение втулки 3 за счет взаимодействи  пальца 5 с наклонными направл ющими 6. Вместе с втулкой 3 перемещаетс  золотник 2, соедин   напорное отверстие 31 через проточку 27 с внутренней полостью гидромотора 15 обратной св зи через межзубное пространство внутренней 10 и наружной 11 щестерен редуктора. Конец вала 14 гидромотора 15 начинает вращатьс , привод  во вращение щестерню 10, котора , обкатыва сь за счет эксцентриситета вала 14 по шестерне 11, передает крут щий момент на шлицевой вал 7, который посредством наружных шлицов 9 приводит во вращение втулку 3. Последн  , поворачива сь, одновременно опускаетс  при движении направл ющих 6 по пальцу 5, вызыва  согласование положени  втулки 3 и св занного с ней золотника 2, т.е. выставление последнего в нейтральную позицию при прекращении нового воздействи  на рулевой вал 7. При этом другой вход гидромотора 15, соединенный с проточкой 26, соедин етс  через проточку 25 с отверстием 28, подсоедин емым к гидроцилиндру, друга  полость которого через отверстие 28 в корпусе рулевого

механизма и проточки 21 и 22 соедин етс  со сливом.

При отпускании водителем рулевого вала 7 он под действием пружины 18 нульустановител  воздействующей на соответствующие упоры, выполненные во втулке 3 и в рулевом валу 7, обеспечивает возврат рулевого вала 7 в нейтральное положение, одновременно обеспечива  в этом режиме

Q возможность возвращени  золотника 2 в нейтральную позицию.

При перемещении золотника 2 гидрораспределител  1 из нейтральной позиции вниз (фиг. 2), что осуществл етс  при повороте рулевого вала 7 в другую сторону,

5 рабоча  жидкость из отверсти  31, соединенного с насосом, подаетс  к проточке 27 и далее через нижнюю по схеме кольцевую канавку, выполненную в золотнике 2, подаетс  в проточку 26 и канал 32, соеди- ненный с одним из входов гидромотора 15, другой вход 33 которого соединен с внутренней полостью корпуса 12 рулевого механизма . К полости, образованной золотником 2 и корпусом 12 со стороны проточки 21, рабоча  жидкость от гидромотора 15 посту5 пает одновременно по двум каналам через межзубное пространство внутренней 10 и наружной 11 щестерен, пространство между втулкой 3 и золотником 2, а также через внутреннее пространство подшипника 13, полый шлицевой вал 8, центральное 36

и радиальное 37 отверсти  удлинител  35, зазоры 38, наклонные направл ющие 34 и пропилы 39 во втулке 3 (показано стрелками на фиг. 2), попада  в проточку 21 корпуса 12 и далее в соответствующую полость гидроцилиндра, друга  полость кото5 рого через отверстие 29, проточки 25, 24 и 22 соединена со сливом.

Перемещение втулки 3 и золотника 2 происходит аналогично описанному с тем лишь отличием, что рассогласование золот0 ника 2 производитс  при его перемещении вниз, а согласование его происходит при перемещении золотника 2 вверх за счет вращени  вала 14 гидромотора 15 в обратную сторону.

Технико-экономический эффект предла5 гаемого механизма заключаетс  в повышении точности работы гидравлического рулевого механизма за счет выполнени  наклонных направл ющих на втулке и выполнении на их торцах сферы соответствующего диаметра, что обеспечивает повыщение ко0 эффициента усилени  и плавности поворота рулевого вала; использовани  данной конструкции нуль-установител , имеющего непосредственные упоры во втулке и рулевом валу, что уменьшает люфт в цепи втулка-

рулевой вал за счет выборки зазоров в приводе втулки при перемещении золотника из нейтральной позиции, а также выполнени  описанных каналов дл  прохода рабочей жидкости от одной из полостей гидромотора обратной св зи к полости, ограниченной золотником и корпусом рулевого механизма со стороны первой проточки.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Гидравлический рулевой механизм транспортного средства, содержащий гидрораспределитель рулевого механизма, имеющий золотник, во внутреннем центральном отверстии которого установлена втулка с внутренними шлицами на одном своем конце, выполненна  с возможностью осевого поворота относительно золотника и кинематически св занна  с одной стороны посредством пальца и наклонной направл ющей с рулевым валом, а с другой через полый шлице- вой вал с наружными шлицами на двух его концах - с внутренней шестерней, кинематически св занной с внешней шестерней, зафиксированной на корпусе рулевого механизма и имеющей в центральном отверстии закрепленный подшипник, установленный с эксцентриситетом на конце вала гидромотора обратной св зи, и нуль-установитель , выполненный в виде верхней и нижней шайб с размещенной между ними пружиной , установленных с возможностью взаимодействи  с верхним и нижним упорами, выполненными на рулевом валу, причем в корпусе рулевого механизма выполнено семь проточек, перва  и п та  из которых соединены с отверсти ми дл  подсоединени  исполнительного гидроцилиндра поворота, втора  и четверта  - с отверстием дл  подсоединени  гидробака, треть  и седьма  - с отверстием дл  подсоединени  насоса, а шеста  соединена внутренним каналом с одним из входов гидромоторов обратной св зи, другой вход которого соединен с внутренней полостью рулевого механизма, а на золотнике выполнено п ть кольцевых канавок, в нейтральной позиции золотника соедин ющих между собой вторую , третью и четвертую проточки, в одной из крайних позиций соедин ющих первую проточку с внутренней полостью рулевого механизма , четвертую - с шестой, а шестую - с седьмой, а в другой крайней позиции соедин ющих первую проточку с второй,

   п тую - с шестой, а седьмую - с внутренней полостью пулевого механизма, при этом другой вход гидромотора обратной св зи соединен с полост ми, образованными каждой из торцовых поверхностей золотд ника и корпусом рулевого механизма, посредством канала, образованного межшариковым пространством подшипника, полым шлице- вым валом и межзубным пространством внутренней и наружной шестерен редуктора, отличающийс  тем, что, с целью повышени 

   5 точности работы рулевого механизма за счет увеличени  его комплексного коэффициента усилени , палец кинематической св зи втулки с рулевым валом выполнен со сферическими торцовыми поверхност ми,

   Q диаметр которых меньше наружного диаметра втулки, а наклонные направл ющие выполнены во втулке, нуль-установитель смонтирован во внутреннем отверстии втулки , нижний упор рулевого вала образован посредством удлинител , св занного резьбо5 вым соединением с рулевым валом, во втулке выполнен упор дл  взаимодействи  с верхней шайбой нуль-установител , нижн   шайба которого установлена дл  взаимодействи  с выступающей Торцовой поверхностью шлицов, выполненных во втулке,

   0 а канал, соедин ющий полость, образованную полым шлицевым валом, с полостью, образованной одной торцовой поверхностью золотника и корпусом рулевого механизма со стороны первой проточки, выполнен в виде центрального и радиального отверс5 тий в удлинителе, зазоров, выполненных между внутренним диаметром верхней шайбы и наружным диаметром удлинител  и наружным диаметром нижней шайбы и внутренним диаметром втулки, отверстий, образо0 ванных наклонными направл ющими во втулке, а также пропилами, выполненными на обеих торцовых поверхност х втулки.

   фиг. 4

   39