Claims (2)
На фиг. 1 приведена конструкци гидравлического рулевого управлени ; на фиг 2 - сечение вала А-А, фиг. Ij на фиг. 3 - сечение золотника Б-Б, фиг. Ij на фиг. 4 - поперечное сечение В-В, фиг. 1. Гидравлическое рулевое управление транспортного средства содержит порш невую гидромашину 1 и золотниковый распределитель 2, управл емый от вала 3, имеющего во внутренней проточке винтовые канавки .4 (см. фиг. 2), вэак мсщействующие через шарики 5 с эолотником 6. Это соединение обеспечивает преобразование вращательного движени вала 3 в поступательное движение золот ника 6. Гидромашина состоит из двух оппозит но расположенных блоков цилиндров 7 и 8, в которых расположены подпружиненные шариковые поршни 9 (см. фиг. 1). Между блоками цилиндров 7 и 8 установ лена проставка 10, соедин юща рабочие камеры 11 противоположных цилиндров через отверсти 12 и кулачковый диск 13,имеющий с обеих сторон профилированные поверхности. Кулачковый диск 13 установлен на валу 3 таким образом, что имеет по от ношению к нему ограниченный в заданных пределах свободный угол поворота. Это обеспечиваетс тем, что в радиальном отверстиии диска установлен палец 14,проход щий с определенным зазором через отверсти 15 вала 3. Пробки 16 служат дл фиксации пальца. Средн часть пальца 14 входит в прорезь 17 на концевине золотника 6. Это соединение обеспечивает совмест ное вращение кулачкового диска 13 и золотника 6, а также перемещение золо ника 6 в осевом направлении при неподвижном кулачковом диске 13. Блок цилиндров 7 закрыт крьшдкой 18, через которую проходит вал 3. В крьш5ке 18 размещены уплотнительные элементы 19 вала 3, подшипник 20 и возвратные пружины 21 шариковых поршней блока цилиндров 7. Возвратные прулсины 21 шариковых поршней блока цилиндров 8 установлены в корпусе 22 золотникового распределител 2. Распределитель 2 состоит из корпуса 22, золотника 6, клапана 23, корпуса 24, клапана 23, размещенного во внутренней расточке золотника, центрирующей пружины 25, установленной на правом концевике золотника 6 с предварительным нат гом, и обратного клапана 26. Корпус 22 имеет два р да радиальных отверстий 27, попарно св занных осевыми отверсти ми 28 с соответствующей парой рабочих камер 11, каналы 29 и 30 дл подвода рабочей жидкости К рабочим полост м исполнительного гидроцилиндра 31, канал 32 дл подво- . да рабочей жидкости от источника питаний 33, канал 34 дл отвода рабочей жидкости в 35. Каналы 29 и 30 соответственно соединены с расточками 36 к 37, канал 32 соединен одновременно с расточками 38 и 39, а канал 34 - с расточками 4О и 41. Дл обеспечени распределени рабочей жвдкости в расточках корпуса 22 на золотнике 6 имеютс уплотнительные по ски и проточки, образующие рабочие кромки 42-49. (см. фиг. 3). Дл обеспечени распределени рабочей жидкости в отверсти х 27 имеетс два р да продольных пазов 50 и каналы 51 дл соединени этих пазов с корпусом 24 клапана 23. Отверстие 52 корпуса клапана сообщает его с внутренней полостью узла. Вал 3 соединен с рулевым колесом 53, а поршень гидроцилиндра 31 - с механизмом дл поворота управл емых колес 54. Рулевое управление работает следующим образом. При отсутствии управл ющего воздействи на приводном валу благодар действию центрирующей пружины 25 золотники 6 наход тс в нейтральном положении . При этом рабоча жидкость, поступающа от источника питани 33, свободно проходит на слив в бак 35 по каналу 32, расточке 39, щел м, образованным рабочими кромками 48 и 49, расточке 41 и каналу 34. Кроме этого, в нейтральном положении золотника при помощи кромок 42-47 обеспечиваетс запирание полостей гвдроцилиндра 31 и рабочих камер гидромашины. Клапан 23 находитс при этом в произвольном ; положен ИИ, а клапан 26 закрыт. При вращении вала 3 благодар взаимодействию канавок 4 с шариками 5, установленными на золотнике 6, последний перемещаетс в осевом направлении в ту или иную сторону в зависимости от направлени вращени вала 3. При смещении золотника 6, например вправо, открываютс кромки 44, 46 и 42, а кромка 48 прикрывает свободный проход рабочей жидкости в бак 35. В результате этого масло начинает поступать через левый р д пазов 5О и отверсти 27, соединенные с этим р дом пазов, ;в соответствующие рабочие камеры 11 |блокев цилиндров 7 и 8, вызыва пере- мещение соответствуютдкх шариковых поршней 9 навртречу один другому. Вза имодействие . поршней 9 с профилиро ванными поверхност ми кулачкового дис ка 13 приводит к вращению последнего. Остальные шариковые поршни 9 в это врем двигаютс в противоположную сто рону, вытесн масло из рабочих камер 11, соединенных через отверсти 27, св занные с правым р дом пазов 50, в расточку 37 и канал 30, в полость гидроцилиндра 31, вызыва перемещение его поршн и поворот управл емык коле Из противоположной полости гидроцилинд ра 31 рабоча жидкость поступает на слив через расточки 36 и 4О и канал 34. Одновременно с кулачковым диском 13благодар взаимодействию пальца 14с прорезью 17 происходит вращение золотника 6, что обеспечивает согласование распределител рабочей жидкости в камерах 11с кинематикой движени поршней 9, определ емой профилем кулачкового диска 13. Вращение золотника благодар его св зи с валом 3 через винтовую передачу приводит к смещению золотника 6 в обратную сторону и уменьшению скорости вращени кулачкового диска 13. Это смещение происходит до тех пор, пока поток рабочей жидкости, проход щий через гидромашину, не уменьшитс до такой величины, при которой скорость вращени его станет равной скорости враще ни вала управлени . Таким образом, расход рабочей жидкости в гидроцилиндре будет пропорционален скорости вращени вала 3, Как следует из описани , гидромаши- на 1 работает в режиме мотора, который обеспечивает вращение золотника 6 и дозирование рабочей жидкости, поступающей в гидроцилиндр 31. Благодар потер м давлени в гидромашине давление в левом р ду пазов 50 будет больше , чем в правом р ду, поэтому клапан 23, торцовые полости которого св заны каналами 51 с,пазами 5О, переместитс вправо и соединит внутреннюю полость узлов с правым р дом этих пазов. В ре- зультате этого обеспечиваетс перепад давлени на поршн х 9, не превышающий по величине потери давлени в Г1эдро машине. Поскольку эти потери малы, то и усилие прижати поршней 9 к кулачковому диску 13 будет также незначитель чым, что значительно снкжает их износ. В случае, когда источник питани 33 не работает, перемещение золотника 6 при вращении вала 3 будет происходить до тех пор, пока не выберетс зазор между отверсти ми 15 и пальцем 14. Дальнейшее вращение вала 3 вызовет поворот кулачкового диска 13 и гидромашина начнет работать в режиме насоса, проводимого от вала 3, нагнета рабочую жидкость в гидроцилиндр 31. Распределение рабочей жвдкости в корпусе 22 при этом осуществл етс так же, как и при работающем источнике питани 33, за исключением того, что поступление рабочей жидкости в гидрома- шину будет происходить через расточку 41 и клапан 26 за счет разр жени в соответствующих камерах 11, получаемого в результате перемещени поршней 9 под действием . В этом случае максимальное давление, создаваемое в гидроцилиндре 31 определ етс не источником питани 33, а максимальным моментом, прикладываемым водителем к рулевому капесу 53. Формула изобретени 1.Гидравлическое рулевое управление транспортного средства, содержащее рулевое колесо, св занное рулевым валом с поршневой гвдромашиной, состо щей из кулачкового диска спрофилированными поверхност ми, взаимодействующего с поршн ми, расположенными в неподвижном блоке цилиндров, и золотникового распределител , соединенного гвдромагистрал ми с гвдромашиной, исполнительным гвдравлическим механизмом и баком, отличающеес тем, что, с целью обеспечени его компактности , профилированные поверхности на кулачковом диске выполнены с двух сторон , поршни расположены оппозитно, а золотник распределител св зан посредством винтовой передачи с рулевым ва-. лом и подвижно в осевом направлении с кулачковым диском. FIG. 1 shows the hydraulic steering structure; FIG. 2 shows a section of the shaft A-A; FIG. Ij in FIG. 3 is a cross section of spool BB, FIG. Ij in FIG. 4 is a cross-section bb; FIG. 1. The vehicle’s hydraulic steering system contains a piston hydraulic valve 1 and a spool valve 2, controlled from a shaft 3, having helical grooves .4 (see FIG. 2) in the internal groove, which are driven through balls 5 with an elotic valve 6. This connection provides the transformation of the rotational movement of the shaft 3 into the forward movement of the gold 6. The hydraulic machine consists of two opposed cylinder blocks 7 and 8 in which spring-loaded ball pistons 9 are located (see Fig. 1). A spacer 10 is mounted between the blocks of cylinders 7 and 8, connecting the working chambers 11 of the opposite cylinders through the holes 12 and a cam disc 13 having profiled surfaces on both sides. The cam disc 13 is mounted on the shaft 3 in such a way that it has, in relation to it, a free angle of rotation limited in a given range. This is ensured by the fact that a finger 14 is installed in the radial hole of the disk, passing with a certain clearance through the holes 15 of the shaft 3. The plugs 16 serve to fix the finger. The middle part of the finger 14 enters the slot 17 at the tip of the spool 6. This connection provides for the joint rotation of the cam disc 13 and the spool 6, as well as the movement of the ash guard 6 in the axial direction while the cam disc is stationary 13. The cylinder block 7 is closed with a blade 18, through which the shaft 3 passes. The sealing elements 19 of the shaft 3, the bearing 20 and the return springs 21 of the pistons of the cylinder block 7 are placed in the cylinder 18. The return prulsins of the 21 pistons of the cylinder block 8 are installed in the valve block 22 of the spool valve 2. P The distributor 2 consists of a housing 22, a spool 6, a valve 23, a housing 24, a valve 23 placed in the inner bore of the spool, a centering spring 25 mounted on the right end of the spool 6 with a preload, and a check valve 26. The housing 22 has two p There are radial holes 27 connected in pairs with axial holes 28 with a corresponding pair of working chambers 11, channels 29 and 30 for supplying working fluid to the working cavities of the actuating hydraulic cylinder 31, channel 32 for supporting. The working fluid from the power source 33, the channel 34 for discharging the working fluid to 35. The channels 29 and 30 are respectively connected to the bores 36 to 37, the channel 32 is connected simultaneously with the bores 38 and 39, and the channel 34 to the bores 4O and 41. In order to distribute the working liquid in the bores of the housing 22, on the spool 6 there are sealing seams and grooves forming the working edges 42-49. (see Fig. 3). To ensure that the working fluid is distributed in the holes 27, there are two rows of longitudinal grooves 50 and channels 51 for connecting these grooves to the valve body 24. The valve body hole 52 communicates it with the internal cavity of the assembly. The shaft 3 is connected to the steering wheel 53, and the piston of the hydraulic cylinder 31 is connected to a mechanism for turning the steered wheels 54. The steering operates as follows. In the absence of a control action on the drive shaft, due to the action of the centering spring 25, the spools 6 are in the neutral position. At the same time, the working fluid coming from the power source 33 freely passes to the drain in the tank 35 through the channel 32, the bore 39, slits formed by the working edges 48 and 49, the bore 41 and the channel 34. In addition, in the neutral position of the spool using the edges 42-47 ensure locking of the cavities of the hydraulic cylinder 31 and the working chambers of the hydraulic machine. The valve 23 is in this in an arbitrary; set AI, and the valve 26 is closed. When the shaft 3 rotates due to the interaction of the grooves 4 with the balls 5 mounted on the spool 6, the latter moves axially in one direction or another, depending on the direction of rotation of the shaft 3. When the spool 6 is displaced, for example to the right, the edges 44, 46 and 42 open and the edge 48 covers the free passage of the working fluid into the tank 35. As a result, the oil begins to flow through the left row of grooves 5O and the holes 27 connected to this row of grooves, and the corresponding working chambers 11 and 7 of the cylinder blocks 7 and 8 cause move according etstvuyutdkh ball pistons 9 navrtrechu one another. Interaction. pistons 9 with profiled surfaces of the cam disc 13 causes the latter to rotate. The remaining ball pistons 9 at this time move in the opposite direction, displacing oil from working chambers 11 connected through openings 27, connected to the right-hand row of grooves 50, into bore 37 and channel 30, into the cavity of hydraulic cylinder 31, causing its piston to move From the opposite cavity of the hydraulic cylinder 31, the working fluid enters the drain through the bores 36 and 4O and channel 34. Simultaneously with the cam disk 13, thanks to the interaction of the finger 14 with slot 17, the spool 6 rotates working fluid limiter in chambers 11c with kinematics of piston 9 movement, determined by cam disc profile 13. Rotation of spool due to its connection with shaft 3 through a screw gear causes reverse spool 6 in the opposite direction and decreases rotation speed of cam disc 13. This displacement occurs before as long as the flow of working fluid passing through the hydraulic machine is reduced to such a value that its rotational speed becomes equal to the speed of rotation of the control shaft. Thus, the flow rate of the working fluid in the hydraulic cylinder will be proportional to the speed of rotation of the shaft 3. As follows from the description, hydraulic machine 1 operates in the mode of a motor that provides rotation of the valve 6 and metering of the working fluid entering the hydraulic cylinder 31. Thanks to the loss of pressure in the hydraulic machine The pressure in the left row of grooves 50 will be greater than in the right row, so valve 23, the end cavities of which are connected by channels 51 s, grooves 5O, will move to the right and connect the internal cavity of the nodes to the right row of these grooves. As a result, the pressure drop across the pistons 9 is not exceeded in terms of the pressure loss in the G1edro machine. Since these losses are small, the force of pressing the pistons 9 to the cam disc 13 will also be insignificant, which significantly reduces their wear. In case the power source 33 does not work, the movement of the spool 6 when the shaft 3 rotates will occur until the gap between the holes 15 and the finger 14 is selected. Further rotation of the shaft 3 will cause the cam disc 13 to rotate and the hydraulic machine will start to work in the pump, conducted from the shaft 3, will press the working fluid into the hydraulic cylinder 31. The distribution of the working fluid in the housing 22 is performed in the same way as with the operating power source 33, except that the working fluid will flow into the hydraulic bus occur through the bore 41 and the valve 26 due to the discharge in the respective chambers 11, resulting from the movement of the pistons 9 under the action. In this case, the maximum pressure created in the hydraulic cylinder 31 is not determined by the power source 33, but by the maximum torque applied by the driver to the steering drip 53. Invention 1. Hydraulic vehicle steering system containing a steering wheel connected by a steering shaft with a piston hydraulic motor consisting of a cam disc with profiled surfaces, interacting with pistons located in a stationary cylinder block, and a spool valve connected by a hydraulic motor With hydraulic motor, executive hydraulic mechanism and tank, characterized in that, in order to ensure its compactness, the profiled surfaces on the cam disk are made on both sides, the pistons are located opposite and the distributor spool is connected by means of a helical gear with a steering wheel. scrap and movable axially with a cam disc.
2.Управление по п. 1, отличающеес тем, что, с целью обеспечени разгрузки профилированных поверхностей кулачкового диска от усилий , действ5тощих со стороны поршней, полость гидромашины, расположенна между блоками цилиндров, соединена с напорной магистралью.2. The control according to claim 1, characterized in that, in order to ensure the unloading of the cam disc surfaces from the forces acting on the side of the pistons, the hydraulic machine cavity located between the cylinder blocks is connected to the pressure line.
а: И / a: And /
SS
«S|“S |
%%
0 0
- Ч- H
1 Л1 L