SU1749101A1

SU1749101A1 - Steering gear of articulated vehicle

Info

Publication number: SU1749101A1
Application number: SU904787771A
Authority: SU
Inventors: Владимир Николаевич Холопов
Original assignee: Сибирский технологический институт
Priority date: 1990-02-02
Filing date: 1990-02-02
Publication date: 1992-07-23

Abstract

Изобретение относитс к транспортному машиностроению, в частности к систе-, мам управлени сочлененных машин. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей и улучшение эксплуата2 ционных качеств. Рулевое управление содержит насос 1, гидробак 3 соединенные с гидрораспределителем рулевого управлени 4, соединенным через гидрораспределители 7 и 8 с исполнительными гидроцилиндрами 5 и 6. В управлении использованы гидрораспределители 13 и 14, первый из которых кинематически св зан с распределителем рулевого управлени 4. При повороте рулевого колеса рабоча жидкость от насоса подаетс через гидрораспределитель р улеРзогй управлени 4 в соответствующую пол6сть соответствующе- го гидроцилиндра 4 или 6, вызыва складывание секций сочлененного транспортного средства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.The invention relates to a transport engineering, in particular to control systems of articulated machines. The purpose of the invention is to expand the functionality and improve operational performance. The steering includes a pump 1, a hydraulic tank 3 connected to the hydraulic control valve 4, connected through hydraulic distributors 7 and 8 to executive hydraulic cylinders 5 and 6. The control uses hydraulic distributors 13 and 14, the first of which is kinematically connected to the steering distributor 4. When turning the steering wheel, the working fluid from the pump is fed through the hydraulic distributor valve 4 control 4 to the appropriate field of the corresponding hydraulic cylinder 4 or 6, causing the folding sections enennogo vehicle. 1 hp f-ly, 1 ill.

Description

##

2 ю2 th

аbut

о about

Изобретение относитс к транспортному машиностроению, в частности к системам управлени сочлененных машин.This invention relates to a transport engineering, in particular to control systems of articulated machines.

Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей и улучшение эксплуатационных качеств.The aim of the invention is to enhance the functionality and improve performance.

На чертеже представлена схема рулевого управлени сочлененного транспортного средства.The drawing shows the steering scheme of an articulated vehicle.

Рулевое управление включает в себ насос 1 с предохранительным клапаном 2, гид- робак3,гидроуправл емыйSteering includes pump 1 with safety valve 2, hydraulic 3, hydraulically controlled

гидрораспределитель 4 рулевого управлени , исполнительные гидроцилиндры 5 и 6, шестилинейные гидрораспределители 7 и 8, гидрозамки 9-12, двухлинейный гидрораспределитель 13, четырехлинейный гидрораспределитель 14, насос-дозатор 15 с рулевым колесом 16. Подвижные элементы гидрораспределител 4 рулевого управлени и гидрораспределител 13 кинематически св заны. Гидроцилиндр 5 толкателем 17 кинематически св зан с гидрораспределителем 7, а гидроцилиндр б толкател 18 - с гидрораспределителем 8. Гидрораспределитель 14 снабжен органом 19 управлени . Гидрораспределитель 4 рулевого управлени гидролинией 20 соединен с насосом 1. св занным с гидробаком 3 гидролинией 21. Гидролинией 22 гидрораспределитель 4 рулевого управлений соединен с гидрораспределителем 14. который гидрйлинией 23 соединен с гидробаком 3. Разветвл ющимис гидролини ми 24 и 25 гидрораспределитель 4 рулевого управлени соединен с гидрораспределител ми 7 и 8. Гидрораспределитель 7 разветвл ющимис гидролини ми 26 и 27 св зан с гидрозамком 9 и гидрораспределителем 8. Гидрораспределитель 8 соединен разветвл ющимис гидролини ми 28 и 29 с гидрозамком 11 и гидрораспределителем 7. Разветвл ющимис гидролини ми 30 и 31 гидрозамок 9 св зан с гидроцилиндром 5 и гидрозамком 10, а разветвл ющимис гидролини ми 32 и 33 гидрозамок 11 св зан с гидроцилиндром 6 и гидрозамком 12. Гидрораспределитель 14 разветвл ющимис гидролини ми 34 и 35 св зан с гидрозамками 10 и 12. Гидрораспределитель 13 гидролинией 36 соединен с гидролинией 22, а гидролинией 37 - с гидролинией 23. В среднем положении гидрораспределител 14 гидролинии 22 и 23 гидравлически соединены, а в среднем положении гидрораспределител 13 гидроли- нии 36 и 37 гидравлически разомкнуты. Насос-доаатор 15 св зан с гидрораспределителем 4 рулевого управлени гидролини ми 38 и 39.hydraulic steering valve 4, executive hydraulic cylinders 5 and 6, six-valve hydraulic valves 7 and 8, hydraulic locks 9-12, two-way hydraulic valve 13, four-way hydraulic valve 14, metering pump 15 with a steering wheel 16. The mobile elements of the hydraulic valve 4 steering and hydraulic distribution valve 16 have a steering valve and 16 hydraulic valves. zana The hydraulic cylinder 5 by the pusher 17 is kinematically connected with the hydraulic distributor 7, and the hydraulic cylinder b of the pusher 18 is connected with the hydraulic distributor 8. The hydraulic distributor 14 is provided with a control element 19. The hydraulic control valve 4 is controlled by hydroline 20 and is connected to a pump 1. a hydraulic line connected to hydraulic tank 3 21. Hydrolineline 22 steering control valve 4 is connected to hydraulic control valve 14. which by hydraulic line 23 is connected to hydraulic tank 3. Hydraulic distributor 24 and 25 hydraulic valve 23 are connected to hydraulic valve 3. Hydraulic line 24 and 25 hydraulic distributor 4. with hydraulic distributors 7 and 8. The hydraulic distributor 7 branching hydraulic lines 26 and 27 is connected with the hydraulic lock 9 and the hydraulic distributor 8. Hydraulic valve 8 is connected with branching hydraulic valves 28 and 29 with a hydraulic lock 11 and a hydraulic distributor 7. The branched hydraulic lines 30 and 31 of the hydraulic lock 9 are connected to the hydraulic cylinder 5 and the hydraulic lock 10, and hydraulic cylinders 11 to the hydraulic lock 11 are connected to the hydraulic cylinder 6 and hydraulic lock 12. Hydraulic valve 14 branched hydrolines 34 and 35 are connected with hydraulic locks 10 and 12. Hydraulic distributor 13 with hydraulic line 36 is connected with hydroline 22, and with hydraulic line 37 with hydraulic line 23. In the middle position of the hydraulic distributor 14, the hydrolines 22 and 23 are hydraulically connected, and in the middle position the hydraulic distributor 13 hydrolines 36 and 37 are hydraulically open. The pump doaator 15 is connected to the hydraulic distributor 4 by steering the hydraulic lines 38 and 39.

Рулевое управление работает следующим образом.Steering works as follows.

Пусть золотник гидрораспределител 14 находитс в среднем положении. ЕслиLet the control valve spool 14 be in the middle position. If a

водитель не вращает рулевое колесо 16, кинематически св занное с насосом-дозатором 15, рабоча жидкость из гидробакэ 3 по гидролинии 21 поступает в насос 1, откуда по гидролинии 20 поступает в гидрораспре0 делитель 4 рулевого управлени , затем по гидролинии 22 в гидрораспределитель 14 и по гидролинии 23 от гидрораспределител 14 возвращаетс в гидробак 3. При вращении рулевого колеса 16 в одну сторону на5 сос-дозатор 15 нагнетает рабочую жидкость в соответствующую управл ющую полость гидрораспределител 4 рулевого управлени , золотник которого смещаетс , в результате чего гидролини 24 соедин етс сthe driver does not rotate the steering wheel 16, kinematically associated with the metering pump 15, the working fluid from the hydraulic tank 3 through the hydroline 21 enters the pump 1, from where via the hydroline 20 enters the hydraulic spreader steering divider 4, then via the hydroline 22 the hydraulic lines 23 from the hydraulic distributor 14 returns to the hydraulic tank 3. When the steering wheel 16 rotates in one direction, the pump 5 dispenser 15 pumps the working fluid into the corresponding control cavity of the hydraulic distributor 4 steering, the spool of which sprays, with the result that the hydrolines 24 are connected to

0 гидролинией 20, а гидролини 25 - с гидролинией 22 и через гидрораспределитель 14 и гидролинию 23 с гидробаком 3. Рабоча жидкость от насоса 1 поступает в гидролинию 24 и далее через гидрораспределитель0 by hydroline 20, and hydroline 25 - with hydroline 22 and through the control valve 14 and hydroline 23 with the hydraulic tank 3. The working fluid from the pump 1 enters the hydroline 24 and then through the control valve

5 7 в гидрозамок 11, который открываетс , в результате чего рабоча жидкость поступает в штоковую полость гидроцилиндра 6. Поршнева полость этого гидроцилиндра через гидрозамок 11, гидрораспределитель5 7 into the hydraulic lock 11, which opens, as a result of which the working fluid enters the rod end of the hydraulic cylinder 6. The piston cavity of this hydraulic cylinder through the hydraulic lock 11, the hydraulic distributor

0 7, гидрораспределитель 4 рулевого управлени и гидрораспределитель 14 соедин етс при этом с гидробаком 3. Поскольку шток гидроцилиндра б был полностью вдвинут, под действием давлени рабочей жидкости0 7, the steering valve 4 and the hydraulic valve 14 are connected to the hydraulic tank 3. Since the cylinder of the hydraulic cylinder b was fully pushed in under the pressure of the working fluid

5 шток этого гидроцилиндра остаетс неподвижным . Через гидрораспределитель 8 от гидролинии 24 рабоча жидкость поступает в гидрозамок 9, который открываетс , в результате чего рабоча жидкость поступает вThe 5 rod of this hydraulic cylinder remains stationary. Through the valve 8 from the hydroline 24, the working fluid enters the hydraulic lock 9, which opens, as a result of which the working fluid enters the

0 поршневую полость гидроцилиндра 5, а штокова его полость через гидрозамок 9, гидрораспределитель 4 рулевого управлени , гидрораспределитель 14 соедин етс с гидробаком 3. Поршень гидроцилиндра 50 the piston cavity of the hydraulic cylinder 5, and the rod's cavity through the hydraulic lock 9, the hydraulic valve 4 steering, the hydraulic valve 14 is connected to the hydraulic tank 3. The piston of the hydraulic cylinder 5

5 выдвигаетс , происходит поворот машины. Одновременно толкатель 17 освобождает золотник гидрораспределител 7. который перемещаетс в крайнее правое (по чертежу ) положение, в результате чего гидроли0 ни 28 отсоедин етс от гидролинии 24, а гидролини 29 - от гидролинии 25. Гидрозамок 11 замыкает гидроцилиндр 6. Гидролини 26 в результате перемещени золотника гидрораспределител 7 в крайнее правое5 extends, the machine rotates. At the same time, the pusher 17 releases the valve of the hydraulic distributor 7. which moves to the extreme right position (according to the drawing), as a result of which the hydrolysis 28 is disconnected from the hydraulic line 24, and the hydroline 29 - from the hydraulic line 25. The hydraulic lock 11 closes the hydraulic cylinder 6. Hydroline 26 as a result of movement the spool valve 7 to the far right

5 положение соедин етс с гидролинией 24, а гидролини 27 - с гидролинией 25. В результате этого питание гидроцилиндра 5 осуществл етс как через гидрораспределитель 8, так и через гидрораспределитель 7. При вращении рулевого колеса 16 в другую сторону5, the position is connected to the hydroline 24, and the hydroline 27 is connected to the hydroline 25. As a result, the hydraulic cylinder 5 is powered both via the hydraulic distributor 8 and the hydraulic distributor 7. When the steering wheel 16 rotates in the other direction

с гидролинией 20 соедин етс гидролини 25, а с гидролинией 22 - гидролини 24. Рабоча жидкость через гидрораспредёли- тели 7 и 8 и гидрозамок 9 поступает в што- ковую полость гидроцилиндра 5, а его поршнева полость соедин етс с гидробаком 3. Шток гидроцилиндра 5 вт гиваетс , радиус поворота машины увеличиваетс . При полностью вдвинутом штоке машина возвращаетс к пр молинейному движению . Толкатель 17 воздействует на золотник гидрораспределител 7 и устанавливает его в крайнее левое (по чертежу) положение, при этом гидролинии 24 и 25 отключаютс от гидролиний 26 и 27 и подключаютс к гидролини м 28 и 29. Дальнейшее вращение рулевого колеса 16 в ту же сторону обеспечивает подключение поршневой полости гидроцилиндра 6 к напорной гидролинии, а штокова полость соедин етс с гидробаком . Происходит поворот машины в другую сторону (работа управлени в этом случае аналогична описанному, только работает гидроцилиндр б. а гидроцилиндр 5 замкнут).Hydroline 25 connects to hydroline 20, and hydroline 24 connects to hydroline 24. Hydraulic lines 7 and 8 work fluid through hydraulic valves 7 and 8 and hydraulic lock 9 enters the rod of the hydraulic cylinder 5, and its piston cavity connects to the hydraulic tank 3. Hydraulic cylinder stem 5 retracted, the turning radius of the machine increases. With the stock fully retracted, the machine returns to linear motion. The pusher 17 acts on the valve of the hydraulic distributor 7 and sets it to the extreme left (according to the drawing) position, while the hydraulic lines 24 and 25 are disconnected from the hydraulic lines 26 and 27 and connected to the hydraulic lines 28 and 29. Further rotation of the steering wheel 16 in the same direction provides connecting the piston cavity of the hydraulic cylinder 6 to the pressure hydroline, and the rod cavity is connected to the hydraulic tank. The car turns to the other side (the control operation in this case is similar to that described, only the hydraulic cylinder b is working and the hydraulic cylinder 5 is closed).

Пусть теперь водитель не вращает рулевое колесо 16, а органом 19 управлени переместит золотник гидрораспределител 14 в крайнее левое (по чертежу) положение. Гидролини 22, св занна через гидрораспределитель рулевого управлени с насосом 1, отключаетс от сливной гидролинии 23 и соедин етс с гидролинией 34, св занной с гидрозамками 10 и 12. Замки 10 и 12 открываютс , рабоча жидкость через гидролинию 34 поступает в поршневые полости гидроцилиндров 5 и 6, штоковые полости которого через соответствующий гидрозамок и гидрораспределитель 14 соедин ютс с гидробаком 3. Поршни гидроцилиндров 5 и 6 выдвигаютс , происходит увеличение рассто ни между тележками (увеличение базы машины). При перемещении поршн гидроцилиндра 5 толкатель 17 перестает воздействовать на золотник гидрораспределител 7. Золотник перемещаетс в крайнее правое (по чертежу) положение. При перемещении поршн гидроцилиндра б толкатель 18 перестает воздействовать на золотник гидрораспределител 8. Золотник этот перемещаетс в крайнее левое (по чертежу ) положение.Let now the driver does not rotate the steering wheel 16, and the control body 19 will move the valve of the hydraulic distributor 14 to the extreme left (according to the drawing) position. The hydraulic lines 22 connected via the hydraulic control valve to the pump 1 are disconnected from the drain line 23 and connected to the hydraulic line 34 connected to the hydraulic locks 10 and 12. The locks 10 and 12 open, the working fluid enters the piston cavities of the hydraulic cylinders 5 through hydraulic line 34. and 6, the rod spaces of which are connected to the hydraulic tank 3 through the corresponding hydraulic lock and hydraulic valve 14. The pistons of the hydraulic cylinders 5 and 6 are extended, the distance between the trolleys increases (the base of the machine increases). When the piston of the hydraulic cylinder 5 is moved, the pusher 17 stops acting on the valve of the hydraulic distributor 7. The valve moves to the extreme right (according to the drawing) position. When the piston of the hydraulic cylinder b is moved, the pusher 18 stops acting on the valve of the hydraulic distributor 8. This valve moves to the leftmost position (according to the drawing).

Если во врем раздвижки тележек водитель начнет вращать рулевое колесо 16, то смещаютс золотник гидрораспределител 4 рулевого управлени и кинематически св занный с ним золотник гидрораспределител 13. Гидролини 22 вследствие этого соедин етс через гидрораспределитель 13 с гидролинией 23, св занной с гидробаком. Давление в гидролинии 22 падает, гидрозамки 10 и 12 закрываютс , отсоедин полости гидроцилиндров 5 и 6 от гидролиний 34 и 35. Рабоча жидкость от насоса 1 через гидрораспределитель рулевого управлени 5 поступает в зависимости от направлени вращени рулевого колеса 16 либо в гидролинию 24, либо в гидролинию 25. Пусть рабоча жидкость под давлением поступила в гидролинию 24. От гидролинии 24 через гид0 рораспределитель 7 жидкость поступает в гидролинию 26. Гидрозамок 9 открываетс , и гидролини 26 гидравлически соедин етс с гидролинией 30, св занной с поршневой полостью гидроцилиндра 5. Штокова If the driver starts to rotate the steering wheel 16 during the expansion of the carriages, the control valve 4 of the steering valve 4 and the valve of the control valve 13 connected kinematically to it are displaced. The hydraulic valve 22 is therefore connected via the control valve 13 to the hydraulic tank 23. The pressure in the hydraulic line 22 drops, the hydraulic locks 10 and 12 are closed, the cavity of the hydraulic cylinders 5 and 6 is disconnected from the hydraulic lines 34 and 35. The working fluid from the pump 1 through the hydraulic control valve 5 enters depending on the direction of rotation of the steering wheel 16 either into the hydraulic line 24 or hydroline 25. Let the working fluid under pressure flow into hydroline 24. From hydroline 24 through hydraulic distributor 7, the fluid enters hydroline 26. Hydraulic lock 9 opens and hydroline 26 hydraulically connects to hydroline 30 connected a piston cavity of the hydraulic cylinder 5. The rod

5 полость этого гидроцилиндра через гидрозамок 9, гидрораспределитель 7, гидрорас- пределитель 4 рулевого управлени гидрораспределитель 13 соедин етс с гидробаком 3. Поршень гидроци индра 5 вы0 двигаетс . Одновременно гидролини 24 через гидрораспределитель 8 соедин етс с гидролинией 28. Под давлением рабочей жидкости в гидролинии 28 гидрозамок 11 открываетс , рабоча жидкость поступает в5, the cavity of this hydraulic cylinder is connected through a hydraulic lock 9, a hydraulic distributor 7, a hydraulic distributor 4, a steering hydraulic distributor 13 connected to a hydraulic tank 3. The hydraulic piston indra 5 moves out. At the same time, the hydroline 24 is connected through the hydraulic distributor 8 with the hydroline 28. Under the pressure of the working fluid in the hydroline 28, the lock lock 11 opens, the working fluid enters

5 штоковую полость гидроцилиндра б, поршнева полость которого через гидрозамок 11.гидрораспределитель 8, гидрораспределитель 4 рулевого управлени и гидрораспределитель 13 соедин етс с гидробаком 3.5, the rod cavity of the hydraulic cylinder b, the piston cavity of which through the hydraulic lock 11. The hydraulic distributor 8, the hydraulic valve 4 of the steering and the hydraulic valve 13 connects to the hydraulic tank 3.

0 Шток гидроцилиндра 6 начинает вдвигатьс . При повороте рулевого колеса 16 в другую сторону выдвигаетс шток гидроцилиндра 6, а вдвигаетс шток гидроцилиндра 5. Машина поворачиваетс . При0 Hydraulic cylinder rod 6 begins to move. When the steering wheel 16 is turned in the other direction, the rod of the hydraulic cylinder 6 is pushed in and the rod of the hydraulic cylinder 5 moves in. The machine turns. With

5 прекращении вращени рулевого колеса 16 золотник гидрораспределител 4 рулевого управлени вместе с золотником гидрораспределител 13 устанавливаетс в среднее положение, гидролини 22 отсоедин етс 5 stopping the rotation of the steering wheel 16, the control valve spool 4, the steering control together with the control valve spool 13 is set to the middle position, the hydraulic line 22 is disconnected

0 гидравлически от гидролинии 23, гидрозамки 9 и 11 замыкаютс . Насос 1 нагнетает рабочую жидкость в гидролинию 22 и через гидрораспределитель 14 в гидролинию 34. Гидрозамки 10 и 12 открываютс , раздвиж5 ка тележек продолжаетс . При переводе ор- гзном 19 управлени золотника гидрораспределител 14 в крайнее правое (по чертежу) положение рассто ние между тележками уменьшаетс , поскольку жид0 кость под давлением поступает в штоковые полости гидроцилиндров 5 и 6. Вращение рулевого колеса 16 в этот момент прекращает сдвигание тележек и обеспечивает выдвигание штока одного гидроцилиндра и0 is hydraulically from the hydroline 23, the hydraulic locks 9 and 11 are closed. The pump 1 pumps the working fluid into the hydroline 22 and through the hydrodistributor 14 into the hydroline 34. The hydraulic locks 10 and 12 open, the sliding of the carriages continues. When the control valve 19 of the control valve 14 is moved to the extreme right (according to the drawing), the distance between the trolleys decreases as the pressure fluid enters the rod end of the hydraulic cylinders 5 and 6. The rotation of the steering wheel 16 at this moment stops shifting the trolleys and provides pushing the rod of one hydraulic cylinder and

5 вдвигание другого, что обеспечивает изменение направлени движени машины. Когда тележки будут полностью сдвинуты, толкатель 17 переведет золотник гидрораспределител 7 в крайнее левое (по чертежу) положение, а толкатель 18 переведет в крайнее правое (по чертежу) положение золотник гидрораспределител 8. Водитель возвращает золотник гидрораспределител 14 (в зависимости от конструкции гидрораспределител 14 золотник его может автома- тически возвращатьс в среднее положение, когда поршень исполнительного гидроцилиндра будет находитьс в крайнем положении) в среднее положение.5 retracting the other, thereby reversing the movement of the machine. When the carts are completely shifted, the pusher 17 will move the valve of the hydraulic distributor 7 to the extreme left (according to the drawing) position, and the pusher 18 will move to the extreme right (according to the drawing) of the valve of the hydraulic distributor 8. The driver returns the valve of the hydraulic distributor 14 (depending on the design of the hydraulic distributor 14, the valve) it can automatically return to the middle position when the piston of the actuating cylinder is in the extreme position) to the middle position.

Ф о р м у л а и з о б р ете н и Ф о рм ул а and з о б р r ete n and

Claims

1. Steering of a hinged articulated vehicle consisting of front and rear carriages connected by a coupling with a transverse rod, containing a hydraulically controlled hydraulic distributor for steering, hydraulically connected to the pump, with a hydraulic tank, with a metering pump, kinematically connected control body, and with two two-position hydraulic distributors, each of which is designed to kinematically interact with the rod of the corresponding actuating hydraulic cylinder At the same time, when the rods are pushed in, each actuating hydraulic cylinder is hydraulically connected to the steering control valve through a two-way control valve adapted to interact with the actuator stem of another actuating hydraulic cylinder, characterized in that. that, in order to expand functionality and improve performance, it is equipped with four hydraulic locks and additional three-position two-line and four-line hydrodistributors,

The hydraulic control valve is connected to the hydraulic tank through an additional four-line hydraulic control valve in its middle position, and the additional two-line hydraulic control valve is hydraulically connected to the hydraulic tank with one of its lines and the other one connecting the hydraulic control valve with the additional control valve to the hydraulic control valve with the additional valve, which is also hydraulically connected to the hydraulic tank; associated with the movable element of the hydraulic control valve The additional four-line hydraulic distributor with its two remaining lines is hydraulically connected through corresponding hydraulic locks to the actuating hydraulic cylinders, the hydraulic distributors are six-linear, each line of one of which is connected to the corresponding line of the other, and two lines of each of them are connected through hydraulic locks to one executive hydraulic cylinder, and two other lines through a different hydraulic lock - with a different executive hydraulic cylinder, with each actuator being extended when the stem is extended the first hydraulic cylinder is hydraulically connected to the steering control valve through a control valve operable to engage a plunger rod kinematic this cylinder.

2. Steering system according to claim 1, of which is an additional four-way control valve with manual control.