RU2093400C1 - Rotary valve for steering gear with hydraulic booster - Google Patents
Rotary valve for steering gear with hydraulic booster Download PDFInfo
- Publication number
- RU2093400C1 RU2093400C1 RU9394035747A RU94035747A RU2093400C1 RU 2093400 C1 RU2093400 C1 RU 2093400C1 RU 9394035747 A RU9394035747 A RU 9394035747A RU 94035747 A RU94035747 A RU 94035747A RU 2093400 C1 RU2093400 C1 RU 2093400C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamfer
- drive shaft
- groove
- grooves
- valve
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
Description
Изобретение касается поворотных или вращающихся клапанов, которые используются в рулевых управлениях с гидроусилителями для автомобилей. В частности, изобретение предусматривает вращающийся клапан с низким шумом, имеющий, в основном, линейную характеристику усиления. The invention relates to rotary or rotary valves, which are used in power steering systems for automobiles. In particular, the invention provides a low noise rotary valve having a substantially linear gain characteristic.
Такие вращающиеся клапаны содержат ведущий вал, на наружной периферии которого выполнено большое число глухих на концах идущих в осевом направлении канавок, разделенных перемычками. На ведущем валу вращается втулка, в отверстии которой выполнен ряд идущих в осевом направлении глухих на концах пазов, сопряженных с канавками ведущего вала, но в отрицательном перекрытии относительно них, причем пазы одного шире, чем перемычки у других, образуя тем самым комплект осевых отверстий, открывающихся при осуществлении относительного вращения между ведущим валом и втулкой из центрального положения. Величина такого вращения в дальнейшем будет называться рабочим углом клапана. Кромки канавок ведущего вала профилированы так, чтобы образовывать отверстие специальной формы и называться контурами управляющей кромки. Эти отверстия выполнены как сеть, в результате чего они образуют комплекты гидравлических мостов Уитстона, действующих параллельно, для передачи масла между канавками ведущего вала и пазами втулки и, следовательно, между масляным насосом, приводящимся в действие двигателем, и правой и левой камерами гидравлического вспомогательного цилиндра, находящимися в рулевом механизме. Such rotary valves comprise a drive shaft, on the outer periphery of which a large number of blinds are made at the ends of the axially extending grooves separated by jumpers. A sleeve rotates on the drive shaft, in the hole of which there are a number of axially extending blinds at the ends of the grooves mating with the grooves of the drive shaft, but in negative overlap with respect to them, the grooves of one being wider than the jumpers of the others, thereby forming a set of axial holes, opening during the implementation of relative rotation between the drive shaft and the sleeve from a central position. The magnitude of this rotation will hereinafter be called the working angle of the valve. The edges of the grooves of the drive shaft are profiled so as to form a hole of a special shape and called the contours of the control edge. These holes are designed as a network, as a result of which they form sets of Wheatstone hydraulic bridges operating in parallel to transfer oil between the grooves of the drive shaft and the grooves of the sleeve and, therefore, between the oil pump driven by the engine and the right and left chambers of the hydraulic auxiliary cylinder located in the steering gear.
Обычно ведущий вал и втулка смещаются в центральное положение с помощью пружины торсиона. Таким образом, когда небольшой подводимый крутящий момент прилагается к рулевому колесу и, следовательно, к ведущему валу, то между последним и втулкой происходит относительное вращение небольшой величины, а для таких незначительных рабочих углов клапана обеспечивается небольшая силовая поддержка. Для больших подводимых крутящих моментов создаются пропорционально большие рабочие углы клапана, приводящие к более высоким уровням силовой поддержки. Соотношение между уровнем силовой поддержки, создаваемой клапаном, и приводным крутящим моментом известно как характеристика усиления клапана и в значительной степени определяется контурами управляющей кромки. Typically, the drive shaft and sleeve are displaced to a central position by the torsion bar spring. Thus, when a small applied torque is applied to the steering wheel and, consequently, to the drive shaft, relative rotation of the small value takes place between the latter and the sleeve, and for such insignificant working angles of the valve, small power support is provided. For large applied torques, proportionally large valve operating angles are created resulting in higher levels of power support. The relationship between the level of force support created by the valve and the driving torque is known as the valve gain characteristic and is largely determined by the contours of the control edge.
Эти контуры управляющей кромки удобно называть "управляющие тремя зонами характеристики усиления", а именно контур высокого давления связан с парковочной зоной, промежуточный контур взаимодействует с зоной поворота, центральная зона связана с движением по прямой линии, где требуется минимальное усилие. Для многих автомобилей становится все более приемлемо, что в критической зоне поворота должна действительно существовать линейная зависимость между подводимым крутящим моментом, прилагаемым водителем, и уровнем силовой поддержки, то есть линейной характеристикой усилия. It is convenient to call these contours of the control edge “amplification characteristics controlling three zones”, namely, the high-pressure circuit is connected to the parking zone, the intermediate circuit interacts with the turning zone, and the central zone is connected with the movement in a straight line where minimal effort is required. For many cars, it is becoming increasingly acceptable that in the critical turning zone there should indeed exist a linear relationship between the applied torque supplied by the driver and the level of power support, that is, a linear characteristic of the force.
Вращающиеся клапаны обычно встраиваются в реечное рулевое управление, смонтированное обычно на противопожарной перегородке, а поэтому в общей ситуации любые возникающие шумы, например шипящие шумы, издаваемые клапанами, будут хорошо слышны водителю. Шипящий звук является результатом кавитации рабочей жидкости при ее прохождении через отверстие, образованное контурами управляющей кромки и примыкающими кромками пазов втулки, в частности когда клапан работает при высоком давлении, например при парковке, которое может превышать 8 МПа. В отношении клапанов рулевого управления с усилителем хорошо известно, что отверстие менее склонно к кавитации, если контур управляющей кромки имеет высокое соотношение ширины и глубины, тем самым ограничивая масло до потока в виде тонкого листа постоянной глубины на всем протяжении любого контура управляющей кромки, и, кроме того, поток масла равномерно разделяется между несколькими управляющими кромками, предназначенными для работы параллельно, чтобы дополнительно содействовать эффектному уменьшению потока масла, который может проходить через одно отверстие. Также хорошо известно, что кавитация маловероятно возникает, если контур управляющей кромки, там где он пересекает наружный диаметр ведущего вала, является почти касательным к нему, следовательно, образуя пологую фаску, обычно наклоненную под углом от 5 до 8o. Такой контур высокого давления работает при больших рабочих углах клапана и стягивает угол примерно в 1o градус на оси ведущего вала, и затем простирается в сторону кромки канавки ведущего вала, как промежуточный контур в виде более крутой фаски, или, что предпочтительно, в виде криволинейной фаски или спирали с уменьшающимся градусом. Идея такой последней спирали отмечалась ранее (европейский патент N 0196172, кл. B 62 D 5/08, 1992) и обеспечивает средство для достижения зависимости усилия в зоне поворота. В некоторых случаях такая спираль может быть аппроксимирована рядом плоских фасок увеличивающейся крутизны (патент США N 4460016, кл. B 62 D 5/06, 1979).Rotary valves are usually integrated into the rack and pinion steering, usually mounted on a firewall, and therefore, in general, any noise that occurs, such as hissing noises made by the valves, will be clearly audible to the driver. The hissing sound is the result of cavitation of the working fluid when it passes through the hole formed by the contours of the control edge and the adjacent edges of the grooves of the sleeve, in particular when the valve operates at high pressure, for example during parking, which can exceed 8 MPa. With regard to power steering valves, it is well known that an opening is less prone to cavitation if the control edge contour has a high width-to-depth ratio, thereby restricting the oil to flow in the form of a thin sheet of constant depth throughout any control edge contour, and, in addition, the oil flow is evenly divided between several control edges designed to operate in parallel to further contribute to the effective reduction of the oil flow, which can cause odit through one hole. It is also well known that cavitation is unlikely to occur if the contour of the control edge, where it intersects the outer diameter of the drive shaft, is almost tangent to it, therefore, forming a gentle chamfer, usually inclined at an angle of 5 to 8 o . Such a high pressure circuit operates at large operating angles of the valve and contracts an angle of about 1 ° on the axis of the drive shaft, and then extends toward the edge of the groove of the drive shaft, as an intermediate circuit in the form of a steeper bevel, or, preferably, in the form of a curved bevels or spirals with decreasing degrees. The idea of such a last spiral was noted earlier (European patent N 0196172, class B 62 D 5/08, 1992) and provides a means to achieve the dependence of effort in the rotation zone. In some cases, such a spiral can be approximated by a series of flat bevels of increasing steepness (US patent N 4460016, CL B 62 D 5/06, 1979).
Некоторые изготовители получили требуемую точность фаски путем шлифования ведущего вала на специальных станках для шлифования фасок, на которых вал закрепляется в центрах и непрерывно вращается, при этом он периодически подводится и отводится от шлифовального круга большого диаметра, ширина которого равна осевой длине фаски, под действием копира. Благодаря использованию шлифовального круга большого диаметра нельзя шлифовать ту часть контура управляющей кромки, которая обращена в сторону осевой линии канавки, где увеличивающаяся глубина будет приводить к столкновению шлифовального круга с противолежащей кромкой этой же канавки. Круто наклоненная и относительно глубокая часть контура управляющей кромки ведущего вала, в основном, определяет центральную зону характеристики усиления. Соответствующий контур здесь должен, однако, обеспечить плавное сочетание площади отверстия с соседней фаской зоны поворота, тем самым устраняя любые разрывы в характеристике усиления на переходе между этими зонами. Some manufacturers obtained the required chamfer accuracy by grinding the drive shaft on special chamfer grinding machines, on which the shaft is fixed in the centers and rotates continuously, while it is periodically fed and retracted from a large diameter grinding wheel, the width of which is equal to the axial length of the chamfer, under the action of a copier . Due to the use of a large diameter grinding wheel, it is impossible to grind that part of the contour of the control edge that faces the center line of the groove, where increasing depth will cause the grinding wheel to collide with the opposite edge of the same groove. The steeply inclined and relatively deep part of the contour of the control edge of the drive shaft mainly defines the central zone of the gain characteristic. The corresponding contour here should, however, ensure a smooth combination of the area of the hole with the adjacent chamfer of the rotation zone, thereby eliminating any gaps in the gain characteristic at the transition between these zones.
Правильный контур управляющей кромки в центральной зоне, включая переходную, может быть аппроксимирован путем использования процессов фрезерования или нарезания червяной фрезой для формирования канавок ведущего вала. Имеется лучший результат, использующий способ выдавливания роликом (патент США N 4651551, кл. B 62 D 5/06, 1984), который допускает широкую гибкость при показе трехмерных сторон канавок. The correct contour of the control edge in the central zone, including the transition, can be approximated by using milling or cutting with a worm mill to form the grooves of the drive shaft. There is a better result using a roller extrusion method (US Pat. No. 4,651,551, class B 62 D 5/06, 1984), which allows wide flexibility in displaying the three-dimensional sides of the grooves.
Однако существует еще одна проблема в переходе между фаской зоны поворота и фаской зоны парковки. Теперь поток масла через отверстие клапана рулевого управления с усилителем может быть в общем рассчитан с помощью уравнения движения жидкости Бернули для отверстий с острыми кромками, где для заданной скорости потока перепад давления в отверстии изменяется обратно пропорционально квадрату площади отверстия, умноженному на соответствующий коэффициент отверстия K. Для отверстия с постоянной осевой длиной и переменной глубиной d, что получается описанным ранее способом шлифования фаски, перепад давления P равен K/d2.However, there is another problem in the transition between the chamfer of the turning zone and the chamfer of the parking zone. Now, the oil flow through the aperture of the power steering valve can be generally calculated using the Bernoulli fluid equation for sharp-edged openings, where for a given flow rate, the pressure drop in the orifice changes inversely with the square of the orifice multiplied by the corresponding orifice factor K. For a hole with a constant axial length and a variable depth d, which is obtained by the previously described method of grinding a chamfer, the pressure drop P is K / d 2 .
В зоне поворота, где после некоторого порогового рабочего угла клапана желательная линейная характеристика усиления P fα, где f постоянная и a разностный рабочий угол клапана, превышающий этот порог. Поэтому fα K/d2 или d пропорционально 
На практике, однако, когда d уменьшается в сторону 20 мкм и принимает форму листового потока, то сопротивление трения масла относительно сторон отверстия становится главным ограничением потоку и линейная характеристика усиления прекращается. In practice, however, when d decreases in the direction of 20 μm and takes the form of a sheet flow, the friction resistance of the oil relative to the sides of the hole becomes the main restriction to the flow and the linear gain characteristic ceases.
Для некоторых случаев применения управления получаемое отклонение от линейной характеристики усиления может быть терпимым, однако в других случаях желательно поддерживать линейность, чтобы начать зону парковки. Такая характеристика является типичной для другого широко используемого типа клапана рулевого управления с усилителем, а именно гидравлического реактивного клапана, который, однако, является более дорогим в изготовлении, чем вращающийся клапан с центрированным торсионом, описанным в данной заявке. For some control applications, the resulting deviation from the linear gain characteristic may be tolerable, but in other cases it is desirable to maintain linearity to start the parking zone. This characteristic is typical of another widely used type of power steering valve, namely a hydraulic pressure valve, which, however, is more expensive to manufacture than a centered torsion rotary valve described in this application.
Сущность настоящего изобретения состоит в воспроизведении характеристики усиления гидравлического реактивного клапана путем введения дополнительной площади отверстия на фаске зоны поворота, чтобы увеличить радиальную глубину контура управляющей кромки прямо до фаски парковочной зоны. Теперь контур содержит желоб, нижняя поверхность которого по существу параллельна наружному диаметру ведущего вала. Такой желобообразный контур заканчивается на периферии резкими идущими в осевом направлении откосами, ведущими к фаске парковочной зоны с одной стороны, а на другой стороне смешивается с фаской зоны поворота или открывает примыкающую канавку ведущего вала. Поэтому характеристика подавления шума фаски парковочной зоны не компенсируется наличием желоба. The essence of the present invention is to reproduce the gain characteristics of the hydraulic jet valve by introducing an additional hole area on the chamfer of the rotation zone to increase the radial depth of the contour of the control edge right to the chamfer of the parking zone. The contour now comprises a groove whose bottom surface is substantially parallel to the outer diameter of the drive shaft. Such a trough-like contour ends on the periphery with sharp axially extending slopes leading to the chamfer of the parking zone on one side, and on the other side mixes with the chamfer of the turning zone or opens the adjacent groove of the drive shaft. Therefore, the characteristic of the noise suppression of the chamfer of the parking zone is not compensated by the presence of the gutter.
Падение давления в потоке масла через желобообразное отверстие является совершенно отличным от того, что имеет место в отверстиях с острыми кромками. Таким образом, желобообразное отверстие, длина L которого в направлении масляного потока в несколько раз больше его глубины d, имеет перепад давления Р, пропорциональный K/Ld2 где К кинематическая вязкость масла. Ограничение потока, как определено этим уравнением, изменяется обратно пропорционально кубу глубины отверстия, а не обратно пропорционально квадрату, как в уравнении отверстия с острой кромкой. Поскольку, ограничение потока зависит от его длины L, которая у используемой здесь формы отверстия пропорциональна рабочему углу клапана, то конструкция желоба содействует получению линейной характеристики усилия.The pressure drop in the oil flow through the trough hole is completely different from what occurs in the holes with sharp edges. Thus, the trough-shaped hole, the length L of which in the direction of the oil flow is several times greater than its depth d, has a pressure drop P proportional to K / Ld 2 where K is the kinematic viscosity of the oil. The flow restriction, as defined by this equation, varies inversely with the cube of the depth of the hole, and not inversely with the square, as in the equation of the hole with a sharp edge. Since the restriction of the flow depends on its length L, which for the hole shape used here is proportional to the working angle of the valve, the design of the gutter helps to obtain a linear force characteristic.
Управляющие кромки желобообразной формы существуют в некоторых известных конструкциях клапанов рулевых механизмов, направленных на достижение низкого шума работы в парковочной зоне, в дополнение к линейной характеристике усилия в зоне поворота и резкому переходу между ними. Так, например, в одной конструкции (патент США N 4924910, кл.B 62 D 5/06, 1988) показано использование контура управляющей кромки, снабженного выемкой, идущей по окружности всей угловой протяженности клапана, так же как по всей осевой длине управляющей кромки. Имеются различные формы выемок, и все они на части своей угловой протяженности имеют псевдоцилиндрическую форму. Подавление шума достигается за счет того, что масляный поток захватывает прилегающие поверхности ведущего вала и втулки и масло входит в выемку, выполненную так, чтобы устранить турбулентный поток. На фиг. 11 этого патента показан способ выемки применительно к кромкам пазов втулки на впускных отверстиях масла, и, вероятно, аналогичной формы выемка используется для канавок ведущего вала на возвратных отверстиях для масла /не показано/. Конструкция представляет большую трудность в изготовлении, поскольку выемки точной большой глубины требуются на некоторых кромках как втулки, так и ведущего вала. Считается, что меньшее подавление шума может достигаться с помощью этой конструкции, чем когда контур управляющей кромки в парковочной зоне шлифуется, как фаска в случае настоящего изобретения. Gutter-shaped control edges exist in some well-known steering valve designs aimed at achieving low noise in the parking zone, in addition to the linear characteristic of the force in the turning zone and a sharp transition between them. So, for example, in one design (US patent N 4924910, class B 62 D 5/06, 1988) shows the use of the contour of the control edge, provided with a recess extending around the circumference of the entire angular extent of the valve, as well as along the entire axial length of the control edge . There are various shapes of the recesses, and all of them, in part of their angular extent, have a pseudo-cylindrical shape. Noise reduction is achieved due to the fact that the oil flow captures the adjacent surfaces of the drive shaft and the sleeve and the oil enters a recess designed to eliminate turbulent flow. In FIG. 11 of this patent shows a recessing method with respect to the edges of the grooves of the sleeve at the oil inlets, and a similarly shaped recess is probably used for grooves of the drive shaft on the oil return holes (not shown). The design is very difficult to manufacture, since precise deep grooves are required at some edges of both the sleeve and the drive shaft. It is believed that less noise reduction can be achieved with this design than when the contour of the control edge in the parking zone is ground, like a chamfer in the case of the present invention.
Альтернативная конструкция (патент США N 4924910), состоящая из системы, в которой снабженные выемки управляющей кромки, выполненные или на некоторых из кромок пазов втулки /фиг. 5 указанного патента/, или на некоторых кромках канавок ведущего вала /фиг. 8 указанного патента/, используется для "перекрестной вентиляции" гидравлического моста между левым и правым отверстиями цилиндра. Резкое закрытие этих снабженных выемками управляющих кромок создает вышеупомянутый резкий переход между линейным усилением зоны поворота и парковочной зоны. Эти выемки обнаруживаются по возникающему шуму, однако этот шум подавляется путем устранения обычно примыкающих отверстий обратного потока и использования потока через оставшиеся управляющие кромки в клапане для повышения обратного давления в зоне снабженных выемками управляющих кромок. Однако включение управляющих кромок с выемками и удаление примыкающих отверстий обратного потока приводят обычно к снижению используемых четырех мостов Уитстона в клапане такого типа только до двух. Это соответственно уменьшает соотношение длины к ширине, поскольку половина управляющих кромок выполняет функцию "перекрестного вентилирования", а поэтому имеет вредное воздействие на подавление шума и чувствительность клапана. An alternative design (US Pat. No. 4,924,910), consisting of a system in which provided with recesses of the control edge, made or at some of the edges of the grooves of the sleeve / Fig. 5 of the said patent /, or on some edges of the grooves of the drive shaft / Fig. 8 of the aforementioned patent /, is used for "cross ventilation" of the hydraulic bridge between the left and right holes of the cylinder. The abrupt closure of these recessed control edges creates the aforementioned abrupt transition between the linear reinforcement of the turning zone and the parking zone. These grooves are detected by the noise arising, however, this noise is suppressed by eliminating the normally adjacent backflow openings and using the flow through the remaining control edges in the valve to increase the back pressure in the area of the grooved control edges. However, the inclusion of control edges with recesses and the removal of adjacent backflow holes usually result in a reduction of the four Wheatstone bridges used in this type of valve to only two. This accordingly reduces the ratio of length to width, since half of the control edges performs the function of "cross-ventilation", and therefore has a harmful effect on noise suppression and valve sensitivity.
Кроме того, выемки, если они используются на кромках пазов втулки, обязательно выполняются методом протягивания, а поэтому простираются на всю длину этих кромок. Это устраняет возможность делать короче эти выемки или углубления, в результате чего короче, чем общие пазы втулки, причем это укорачивание допускает регулирование жидкости вышеупомянутого перехода между линейным усилием зоны поворота и парковочноq зоны. In addition, the recesses, if they are used on the edges of the grooves of the sleeve, are necessarily carried out by the pulling method, and therefore extend to the entire length of these edges. This eliminates the possibility of making these recesses or recesses shorter, resulting in shorter than the overall grooves of the sleeve, and this shortening allows fluid regulation of the aforementioned transition between the linear force of the turning zone and the parking zone.
Таким образом, настоящее изобретение касается вращающегося клапана для рулевого управления с гидроусилителем, содержащего: ведущий вал, на наружной периферии которого выполнено большое число идущих в осевом направлении канавок, разделенных перемычками; втулку, вращающуюся на ведущем валу, в отверстии которой выполнен ряд осевых пазов, сопряженных с канавками ведущего вала, но имеющих с ними отрицательное перекрытие, причем пазы втулки выполнены шире, чем перемычки ведущего вала, тем самым образуя комплект идущих в осевом направлении отверстий, регулирующих поток жидкости в клапане, открывающихся и закрывающихся при возникновении относительного вращения между ведущим валом и втулкой из центрального положения; пружинное средство, смещающее ведущий вал и втулку в сторону центрального положения; по крайней мере две кромки имеют контуры управляющих кромок, содержащие контур высокого давления, взаимодействующий с парковкой, промежуточный контур, взаимодействующий с поворотом, и центральный контур, связанный с управлением при движении по прямой; по крайней мере два контура управляющей кромки включают пологие фаски, идущие параллельно оси ведущего вала и наклоненные внутрь от наружного диаметра ведущего вала в сторону соответствующих канавок. Вращающийся клапан отличается тем, что по крайней мере две фаски включают идущие в осевом направлении желобы, каждый из которых по крайней мере частично находится в промежуточном контуре, имеет нижнюю поверхность и заканчивается на периферии в одном направлении в идущих в осевом направлении откосах, пересекающих фаску и заканчивающихся на периферии в противоположном направлении в канавке или фаске. Thus, the present invention relates to a rotary valve for power steering, comprising: a drive shaft, on the outer periphery of which there are a large number of axially extending grooves separated by jumpers; a sleeve rotating on a drive shaft, in the hole of which a series of axial grooves are made, mating with the grooves of the drive shaft, but having negative overlap with them, the grooves of the sleeve being wider than the jumpers of the drive shaft, thereby forming a set of axially extending holes that control fluid flow in the valve opening and closing when relative rotation occurs between the drive shaft and the sleeve from a central position; spring means biasing the drive shaft and sleeve toward a central position; at least two edges have contours of the control edges, containing a high pressure circuit interacting with the parking, an intermediate circuit interacting with the rotation, and a Central circuit associated with the control when driving in a straight line; at least two contours of the control edge include shallow chamfers running parallel to the axis of the drive shaft and inclined inward from the outer diameter of the drive shaft towards the corresponding grooves. The rotary valve is characterized in that at least two chamfers include axially extending gutters, each of which is at least partially located in the intermediate circuit, has a lower surface and ends at the periphery in one direction in axially extending slopes intersecting the chamfer and ending at the periphery in the opposite direction in a groove or chamfer.
В первом варианте настоящего изобретения желоб выполнен короче в осевом направлении, чем пологая фаска, а остальная осевая длина фаски простирается до периферии к прилегающей кромке канавки ведущего вала. Однако предпочтительно, чтобы это удлинение фаски имело в поперечном сечении форму непрерывной спирали, увеличивающейся глубины в сторону кромки канавки. Для некоторых применений возможна замена этой непрерывной спирали второй плоской фаской, более круто наклоненной внутрь, чем вышеупомянутая пологая фаска. Или же может использоваться ряд плоских фасок с постепенным увеличением крутизны наклона в сторону канавки ведущего вала. In the first embodiment of the present invention, the chute is made shorter in the axial direction than the flat chamfer, and the remaining axial length of the chamfer extends to the periphery to the adjacent edge of the groove of the drive shaft. However, it is preferable that this elongation of the chamfer has a cross-section in the form of a continuous spiral increasing in depth toward the edge of the groove. For some applications, it is possible to replace this continuous spiral with a second flat chamfer, more steeply inclined inward than the aforementioned gentle chamfer. Or a series of flat chamfers can be used with a gradual increase in the steepness of the tilt towards the groove of the drive shaft.
Такой желоб имеет в поперечном сечении небольшой радиус вогнутости в основании своего откоса, а потому не может быть получен путем шлифования фаски, как описано ранее. Желоб в этом первом варианте не только короче в осевом направлении, чем фасочная часть управляющей кромки, но кроме того, может быть включен только в некоторые /а не во все/ контуры управляющей кромки. Эти факторы позволяют использовать относительно глубокие желобы, и, следовательно, ведущий вал может изготавливаться с использованием процесса вдавливания ролика. Such a trench has a small concavity radius in the cross section at the base of its slope, and therefore cannot be obtained by grinding the chamfer, as described previously. The gutter in this first embodiment is not only shorter in the axial direction than the chamfer part of the control edge, but in addition, it can only be included in some / and not all / contours of the control edge. These factors make it possible to use relatively deep gutters, and therefore, the drive shaft can be manufactured using a roller indentation process.
Однако использование более коротких в осевом направлении желобов означает, что невозможно будет достичь точного равномерного распределения масла по длине всех фасок, когда клапан работает в парковочной зоне, так как масло достигает начала каждой такой фаски при более высоком давлении для осевых положений, где находится желоб, чем для других осевых положений, где желоб отсутствует. Это может привести к повышенным уровням кавитации. Тем не менее для создания клапанов, использующих слабый поток масла, этот способ по-прежнему обеспечивает средство достижения приемлемых уровней низкого шума. Для других конструкций, требующих относительно большего потока масла и/или очень низких уровней шума, предпочтительно, чтобы желоб простирался по всем контурам управляющей кромки на большей части их длины, при этом может потребоваться, чтобы их глубина составляла от 20 до 30 мкм. Кроме того, поскольку процесс вдавливания ролика осуществляется перед закалкой и чистовым шлифованием наружного диаметра, то такие желобы, полученные вдавливанием ролика, неизбежно подвержены произвольным изменениям глубины из-за частичной деформации, которая может быть допустима, если желобы являются относительно глубокими, но недопустима при глубине только от 20 до 30 мкм. В таких случаях предпочтительно, чтобы желобы изготавливались не выдавливанием роликов, а шлифованием после закалки ведущего вала и чистового шлифования наружного диаметра. Соответствующий станок для шлифования желоба (предварительная заявка Австралии на патент Р 5468) содержит шлифовальный шпиндель с осью, перпендикулярной оси ведущего вала и смещенной от нее вбок. Шлифовальный круг имеет фасонную периферийную поверхность, соответствующую форме желоба, и радиально подается на требуемую глубину, а затем подается в осевом направлении вдоль ведущего вала для шлифования желоба. Поэтому получающийся желоб имеет призматическую форму, но с наклонным концом, а получающийся вращающийся клапан соответствует второму варианту настоящего изобретения. However, the use of axially shorter troughs means that it will not be possible to achieve an exact uniform distribution of oil along the length of all chamfers when the valve operates in the parking zone, since the oil reaches the beginning of each chamfer at a higher pressure for the axial positions where the trough is located, than for other axial positions where the gutter is missing. This can lead to increased levels of cavitation. However, to create valves using a low oil flow, this method still provides a means of achieving acceptable low noise levels. For other designs requiring a relatively large oil flow and / or very low noise levels, it is preferable that the trough extends over all contours of the control edge over most of their length, and it may be required that their depth be from 20 to 30 microns. In addition, since the indentation of the roller is carried out before quenching and fine grinding of the outer diameter, such grooves obtained by indenting the roller are inevitably subject to arbitrary changes in depth due to partial deformation, which may be acceptable if the grooves are relatively deep, but not acceptable at depth only 20 to 30 microns. In such cases, it is preferable that the gutters are not made by extruding the rollers, but by grinding after quenching of the drive shaft and fine grinding of the outer diameter. A suitable gutter grinding machine (Australian provisional patent application R 5468) comprises a grinding spindle with an axis perpendicular to the axis of the drive shaft and offset laterally from it. The grinding wheel has a shaped peripheral surface corresponding to the shape of the trough, and is radially fed to the desired depth, and then fed axially along the drive shaft to grind the trough. Therefore, the resulting trough has a prismatic shape, but with an inclined end, and the resulting rotary valve corresponds to a second embodiment of the present invention.
Термин "наклонный клапан" применительно к данному изобретению означает осевой конец желоба, образованный сходимостью первой и второй перекрещивающихся линий, при этом первая перекрещивающаяся линия образована пересечением фаски и наклона желоба, а вторая перекрещивающаяся линия образована пересечением нижней поверхности желоба и фаски или кромки канавки, тем самым осуществляя постепенное уменьшение окружной ширины и радиальной глубины желоба в зоне его осевого клапана. The term "tilting valve" as used in this invention means the axial end of the gutter formed by the convergence of the first and second intersecting lines, the first intersecting line formed by the intersection of the chamfer and the slope of the gutter, and the second intersecting line formed by the intersection of the lower surface of the gutter and the chamfer or edge of the groove, thereby gradually reducing the circumferential width and radial depth of the groove in the area of its axial valve.
Как отмечалось раньше, геометрия желоба в соответствии с первым вариантом настоящего изобретения будет по своей природе создавать неравномерное распределение масляного потока по длине фаски. Однако в случае второго варианта наклонный конец желоба вызывает меньшее внезапное изменение скорости потока масла. Это уменьшает сдвигающие силы, обусловленные вязкостью, в масле и, следовательно, снимает кавитацию по сравнению с положением, когда такой конец является острым. Можно продемонстрировать, что шлифовальный круг диаметром от 30 мм до 40 мм будет обрабатывать наклонный осевой конец /или "бсег"/, имеющий наклон от 5 до 8o относительно наружной периферии ведущего вала, который аналогичен существующему на периферии между ранее /или впоследствии/ выполненной фаской и наружным диаметром ведущего вала, и, как описано ранее, использующийся для предотвращения отрыва потока.As noted earlier, the geometry of the trough in accordance with the first embodiment of the present invention will inherently create an uneven distribution of the oil flow along the length of the chamfer. However, in the case of the second embodiment, the inclined end of the trough causes a smaller sudden change in the oil flow rate. This reduces the shear forces due to viscosity in the oil and therefore removes cavitation compared to the position when such an end is sharp. It can be demonstrated that a grinding wheel with a diameter of 30 mm to 40 mm will process an inclined axial end / or "bseg" /, having an inclination of 5 to 8 o relative to the outer periphery of the drive shaft, which is similar to that existing on the periphery between previously / or subsequently / made chamfer and outer diameter of the drive shaft, and, as previously described, used to prevent flow separation.
Желоб в соответствии со вторым вариантом настоящего изобретения будет иметь в среднем большую глубину, чем тот, что у фаски, но, в основном, постоянную или увеличивающуюся в сторону наклонной части желоба, тогда как фаска становится постепенно более пологой. Кроме того, из-за точности, придаваемой желобу операцией шлифования, он может простираться на большую осевую длину, чем желоб в первом варианте настоящего изобретения, предпочтительно достигая всей длины контура управляющей кромки. Таким образом, поток масла приобретает форму тонкого листа по всей длине контура управляющей кромки, включая фаску, желоб и его наклонный конец. The chute in accordance with the second embodiment of the present invention will have, on average, a greater depth than that of the chamfer, but mainly constant or increasing towards the inclined part of the chute, while the chamfer gradually becomes more shallow. In addition, due to the accuracy imparted by the grinding operation to the trough, it can extend to a greater axial length than the trough in the first embodiment of the present invention, preferably reaching the entire length of the contour of the control edge. Thus, the oil flow takes the form of a thin sheet along the entire length of the contour of the control edge, including the chamfer, groove and its inclined end.
Теперь известно, что в таких отверстиях, которые являются широкими, но относительно мелкими, поток масла стремится быть ламинарным и что на сопротивление потоку значительное влияние оказывает шероховатость поверхностей, образующих отверстие. Влияние такой шероховатости оказывается значительно большим, когда направление неровностей обработанной поверхности, например, тех, что образуются шлифовальным кругом, располагается под прямым углом к направлению потока, чем когда они лежат в том же направлении. It is now known that in such openings, which are wide but relatively small, the oil flow tends to be laminar and that the roughness of the surfaces forming the opening has a significant effect on the flow resistance. The effect of such roughness turns out to be significantly greater when the direction of the surface roughness, for example, those formed by the grinding wheel, is at a right angle to the direction of flow than when they lie in the same direction.
В случае контура управляющей кромки фаски, полученного ранее описанным станком для шлифования фаски, шлифованная поверхность, по существу, направлена в том же направлении, что и поток, тогда как неизбежно в желобе в соответствии со вторым вариантом настоящего изобретения шлифованная поверхность по своей природе направлена под прямым углом к нему. Это подчеркивает возможность контроля чистоты поверхности после шлифования желоба, геометрия которого находится в соответствии со вторым вариантом, при этом уделяя особое внимание используемому способу правки шлифовального круга для его поддержания. Такие способы описаны в одновременно рассматриваемой австралийской предварительной заявке на патент PL 5464. In the case of the contour of the control edge of the chamfer obtained by the previously described machine for grinding the chamfer, the ground surface is essentially directed in the same direction as the flow, while inevitably in the groove in accordance with the second embodiment of the present invention, the ground surface is naturally directed under right angle to it. This emphasizes the ability to control surface cleanliness after grinding the trough, the geometry of which is in accordance with the second option, while paying particular attention to the used method of dressing the grinding wheel to maintain it. Such methods are described in the simultaneously pending Australian provisional patent application PL 5464.
На фиг. 1 изображен вид в осевом сечении вращающегося клапана, установленного в клапанном корпусе рулевой передачи с усилителем; на фиг. 2 -вид в поперечном сечении, выполненном по плоскости А-А на фиг. 1, ведущего вала и деталей окружающей его втулки вращающегося клапана; на фиг. 3 вид в сильно увеличенном масштабе области В на фиг. 2, показывающий детали отверстия, выполненного между контуром управляющей кромки ведущего вала и примыкающей кромкой паза втулки в соответствии с вариантом одновременно рассматриваемой австралийской предварительной заявки на патент РК 3787; на фиг. 4 поперечное сечение в увеличенном масштабе, аналогичное приведенному на фиг. 3, но показывающее фаску, имеющую желоб в соответствии с первым вариантом настоящего изобретения; на фиг. 5 график характеристики усиления клапана для контура управляющей кромки, показанной на фиг. 3; на фиг. 6 - график характеристики усиления клапана для контура управляющей кромки, показанной на фиг. 4; на фиг. 7 радиальный вид контура управляющей кромки, показанной на фиг. 4, в соответствии с первым вариантом настоящего изобретения; на фиг. 8 изометрический вид контура управляющей кромки, снабженной шлифованным желобом в соответствии со вторым вариантом настоящего изобретения; на фиг. 9 поперечное сечение предпочтительной формы контура управляющей кромки, показанной на фиг. 8, выполненное по плоскости, перпендикулярной оси ведущего вала; на фиг. 10-14 другие пять возможных вариантов контура управляющей кромки ведущего вала в соответствии с настоящим изобретением. In FIG. 1 is an axial sectional view of a rotary valve mounted in a power steering valve housing; in FIG. 2 is a cross-sectional view taken along plane AA in FIG. 1, the drive shaft and the parts of the rotary valve sleeve surrounding it; in FIG. 3 is a greatly enlarged view of region B in FIG. 2, showing the details of the hole made between the contour of the control edge of the drive shaft and the adjacent edge of the groove of the sleeve in accordance with a variant of the simultaneously considered Australian provisional patent application RK 3787; in FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view similar to that of FIG. 3, but showing a chamfer having a chute in accordance with a first embodiment of the present invention; in FIG. 5 is a graph of valve gain characteristics for the control edge circuit shown in FIG. 3; in FIG. 6 is a graph of valve gain characteristics for a control edge circuit shown in FIG. 4; in FIG. 7 is a radial view of the contour of the control edge shown in FIG. 4, in accordance with a first embodiment of the present invention; in FIG. 8 is an isometric view of a contour of a control edge provided with a ground trough in accordance with a second embodiment of the present invention; in FIG. 9 is a cross-sectional view of the preferred contour shape of the control edge shown in FIG. 8, made on a plane perpendicular to the axis of the drive shaft; in FIG. 10-14, the other five possible variants of the contour of the control edge of the drive shaft in accordance with the present invention.
Как показано на фиг. 1, корпус 1 клапана снабжен ходом 2 для подсоединения насоса и соединением 3 для магистрали возврата, а также правым и левым соединениями 4 и 5 цилиндра. В корпусе 6 рулевого механизма, к которому крепится корпус 1 клапана, размещены механические элементы рулевого управления, например шестерня 7, вращающаяся на кольце шарикоподшипника и снабженная уплотнением 9. Тремя главными элементами клапана являются: ведущий вал 10, втулка 11, вращающаяся на нем, и торсион 12. Последний одним своим концом прикреплен штифтом 13 к ведущему валу 10, а другим своим концом с помощью штифта 14 к шестерне 7. Он также образует шейку для ведущего вала 10 с помощью втулки 15. Втулка 11 имеет осевое удлинение с выполненным на нем пазом 16, взаимодействующим со штифтом 17, выступающим радиально с шестерни 7. As shown in FIG. 1, the valve body 1 is provided with a
Как показано на фиг. 2, на наружной периферии ведущего вала 10 выполнено шесть идущих в осевом направлении глухих на концах канавок 18а и 18в. Эти канавки располагаются в отрицательном положении с шестью соответствующими идущими в осевом направлении глухими на концах пазами 19 на сопряженном внутреннем диаметре втулки 11. На наружной периферии втулки 11 выполнен ряд удаленных в осевом направлении окружных канавок 20а, 20в и 20с, разделенных уплотнениями. Радиальные отверстия 21 в ведущем валу 10 соединяют чередующиеся 18в с центральным отверстием 22 в ведущем валу 10, откуда масло может течь к соединению 3 возврата в насос. As shown in FIG. 2, on the outer periphery of the
Радиальные отверстия 23 во втулке 11 соединяют оставшиеся канавки 18а ведущего вала с центральной окружной канавкой 20в и тем самым с впускным соединением 2. Чередующиеся пазы 19 втулки соединены радиальными отверстиями 24 с соответствующими окружными канавками 20а и 20с и с соединениями 4 и 5 цилиндра. Radial holes 23 in
Как показано на фиг. 2, клапан находится в центральном положении, в котором отрицательное перекрытие шести канавок 18а и 18в и шести пазов 19 образует двенадцать идущих в осевом направлении отверстий 25, площадь которых изменяется в зависимости от рабочего угла клапана, т.е. в зависимости от относительного вращения ведущего вала 10 и втулки 11 из их центрального положения. Поэтому образующаяся характеристика усиления зависит от геометрии контуров управляющей кромки, выполняемых на кромках канавок 18а и 18в ведущего вала 10. As shown in FIG. 2, the valve is in a central position in which the negative overlap of six
На фиг. 3 представлен вид в сильно увеличенном масштабе области В на фиг. 2 в соответствии с вариантом одновременно рассматриваемой австралийской предварительной заявки на патент РК 3787, показывающий, что каждый контур управляющей кромки содержит фаску 26 и кромку 31 канавки. Таким образом, отверстия 25 образуются между этими контурами и взаимодействующими примыкающими кромками 27 пазов 19 втулки 11. В этом вращающемся клапане все двенадцать фасок 26, т. е. шесть на сторонах впускных канавок 18а и шесть на сторонах возвратных отверстий канавок 18в, имеют одинаковую геометрию с чередующимися фасками, являющимися зеркальным отражением показанных. Фаска 26 показана здесь ориентированной относительно кромки 27, когда клапан находится в центральном положении. Когда ведущий вал 10 и втулка 11 относительно вращаются, то кромка 27 движется последовательно в положении 27а и 27в, причем эти вращения из центрального положения соответствуют рабочим углам 28а и 28в клапана соответственно. Фаска 26 простирается от соединения с наружным диаметром 29 ведущего вала 10, например в точке 30, до места ее соединения с круто наклоненной кромкой 31 канавки, например в точках 32 и 33. In FIG. 3 is a greatly enlarged view of a region B in FIG. 2, in accordance with an embodiment of the simultaneously pending Australian provisional patent application RK 3787, showing that each contour of the control edge comprises a
Между точками 30 и 34 фаска 26 представляет, по существу, плоский участок или плоскую фаску 39, служащую для подавления шума в парковочной зоне, после которой ее выпуклость резко увеличивается, когда она достигает точки 33. Здесь она становится перпендикулярной осевой линии 35 канавки 18 и, следовательно, не может дальше шлифоваться шлифовальным кругом большого диаметра, периферия которого в показанном здесь масштабе представляется, как почти прямая линия 36. Фаска имеет между точками 34 и 33 вышеупомянутую геометрию, обратно пропорциональную квадратному корню, которая способствует получению характеристики давления, требующей для таких клапанов в зоне поворота характеристики усиления. Between
Кромка 31 канавки показана в виде двух линий, представляющих изогнутый характер стороны канавки 18, которые могут быть получены фрезерованием, нарезанием червячной фрезой или выдавливанием роликом, хорошо известными в данной области. Перед шлифованием фаски 26 кромка 31 канавки продлевается, чтобы пересечь цилиндрическую поверхность наружного диаметра 29 ведущего вала по идущей в осевом направлении изогнутой линии на этой поверхности между точками 37 и 38. Конечно, в других возможных вариантах кромка 31 канавки может быть прямой, а это означает, что точки 32 и 33 /и следовательно, точки 37 и 38/ будут совмещены. The
Будет очевидно, что повышение давления, создаваемого отверстием 25 вплоть до рабочего угла 28а клапана, когда в точке 27а кромка 27 паза втулки находится ближе всего к точке 32, регулируется геометрией кромки 31 канавки. С другой стороны повышение давления, создаваемое отверстием 25, в диапазоне рабочих углов 28а-28в клапана, регулируется формой фаски 26. В точке, соответствующей продолжению 27в кромки втулки, расстояние между 27в и плоской фаской 39 обычно составляет 0,012 мм, и создается достаточное давление для парковки автомобиля. It will be obvious that the increase in pressure created by the
На фиг. З показаны кромка 31 и фаска 26 в соответствии с вариантом одновременно рассматриваемой австралийской предварительной заявки на патент РК 3787. Соответствующая характеристика усилия, изображенная на фиг. 5, показывает, что рядом с центральной зоной 40 имеется область короткого линейного усиления 41. Несмотря на спирального типа форму фаски 26, характеристика усилия за областью 41 линейного усиления, то есть та, что за точкой 42, повышается нелинейно параболообразно при отсутствии четкого различия между зоной поворота и парковочной зоной. Для некоторых автомобилей желательно иметь характеристику усиления, представленную пунктирной линией, которая показывает линейную характеристику усиления вплоть до точки 43 и затем быстрый поворот обратно в парковочную зону. Дополнительное повышение давления за точкой 42 обусловлено влиянием сопротивления трения масла с поверхностями ведущего вала и втулки, которое все более доминирует, когда глубина отверстия уменьшается. In FIG. H shows
На фиг. 4 показан первый вариант контура управляющей кромки в соответствии с настоящим изобретением, имеющего кромку 31 с кривизной такой же формы, как в примере на фиг. 3, фаска 26 также аналогична той, что показана на фиг. 3, но имеет дополнительный признак в виде углубления или желоба 44, простирающегося по части осевой длины фаски 26. Желоб 44 имеет нижнюю поверхность 44а, расположенную, в основном, параллельно наружному диаметру 29 ведущего вала. На конце низкого давления нижняя поверхность 44а соединяется с кромкой 31 канавки на скругленном профиле 45, а на конце более высокого давления нижняя поверхность 44а поднимается в виде идущего в осевом направлении откоса 46 до встречи с плоской фаской 39 фаски 26 в точке 47. In FIG. 4 shows a first embodiment of a contour of a control edge in accordance with the present invention having an
Соответствующая характеристика усиления, полученная с помощью геометрии контура управляющей кромки, представленной на фиг. 4, показана на фиг. 6. Кромка 31 канавки образует центральную зону 48 характеристики усиления клапана. Нижняя поверхность 44а желоба 44 в сочетании с теми другими частями фаски 26, которые расположены между точками 33 и 47, образует зону поворота 49 линейного усиления характеристики усиления клапана. Плоская фаска 39 фаски 26 образует парковочную зону 50 характеристики давления клапана. Резкий "поворот обратно" характеристики усиления клапана между зонами 49 и 50, как точка 51, обусловлен очень быстрым уменьшением площади отверстия, когда кромка 27 паза втулки пересекает идущую в осевом направлении покатость или откос 46 желоба 44. The corresponding gain characteristic obtained using the geometry of the contour of the control edge shown in FIG. 4 is shown in FIG. 6. An
На фиг. 7 представлен радиальный вид управляющей кромки, показанной на фиг. 4. Следует помнить, что стороны канавки 18 предпочтительно образованы фрезерованием или нарезанием червячной фрезой, чтобы обеспечить улучшенное объединение с фаской 26, и могут дополнительно вдавливаться роликом со специальными продольными контурами, например, как обозначенный позицией 55. Тот же способ вдавливания роликом может использоваться для получения желоба 44 на ведущем валу перед шлифованием фаски 26. Как показано, плоская часть или фаска 39 фаски 26 простирается по всей осевой длине 52 контура управляющей кромки, тогда как желоб 44 имеет более короткую длину 53 и может быть профилирован, как показано пунктирными линиями 54, если смотреть в этом радиальном направлении. Как отмечалось ранее, более короткая осевая длина желоба 44 означает, что для той же характеристики давления она является более глубокой. Это, в свою очередь, сводит к минимуму чувствительность характеристики давления к производственным изменениям глубины во время выдавливания роликом или чеканки желоба 44. Однако длинная в осевом направлении относительно пологая с высоким соотношением длины к хорде снабженная фаской поверхность 39 способствует снижению шума клапана при его работе с высоким давлением, связанным с парковкой. In FIG. 7 is a radial view of the control edge shown in FIG. 4. It should be remembered that the sides of the
На фиг. 8 и 9 показан общий вид контура управляющей кромки ведущего вала, выполненного в соответствии со вторым вариантом настоящего изобретения. В данном случае канавка 18 ведущего вала была получена фрезерованием или нарезанием червячной фрезой и может быть, а может и не быть видоизменена обработкой выдавливанием роликом с целью улучшения точности шага кромки 31 канавки. In FIG. 8 and 9 show a General view of the contour of the control edge of the drive shaft, made in accordance with the second variant of the present invention. In this case, the
Фаска 26 является, по существу, такой же, как и в первом варианте, и предпочтительно простирается в сторону кромки 31 канавки в форме параболической спирали. Желоб 44 снова содержит нижнюю поверхность 44а и наклонную стенку или откос 46. Конкретный признак данной конструкции заключается в продольном переходе желоба 44 в фаску 26. Как показано на фиг. 8, наклонный конец желоба 44 достигается за счет сходимости двух перекрещивающихся линий, в частности верхней линии 83 и нижней линии 84, причем верхняя линия 83 образована пересечением откоса 46 с фаской 26, а нижняя линия 84 образована пересечением нижней поверхности 44а с фаской 26. Такое наклонное завершение или конец желоба 44, как описано раньше, уменьшает сдвигающие силы в масле, которые обычно имеют место при резком окончании желоба, тем самым уменьшая возможность формирования завихрений при входе масла в прилегающие камеры клапана. Это является, в частности, случаем для тех контуров управляющей кромки, которые подвергаются воздействию вытекающего потока из канавки ведущего вала в соседние канавки втулки.
Как описывалось раньше и более полно детализировано в одновременно рассматриваемой австралийской предварительной заявке на патент PL 5468, желоб 44 получен с помощью желобошлифовального круга, ось вращения которого расположена перпендикулярно оси ведущего вала 10. На фиг. 8 осевая длина фаски 26, полученной с помощью кромкошлифовального круга, представлена отрезком 91, а расстояние осевого перемещения желоба шлифовального круга показано отрезком 92, причем величина этих отрезков обычно составляет 15 мм и 10 мм соответственно. В в качестве примера подходящий наклонный конец у желоба 44 глубиной 30 мкм может быть получен с использованием желобошлифовального круга диаметром 30-40 мм. Это создает "смываемый" отрезок 93 при шлифовании фаски 26 и, следовательно, наклонный конец желоба 44 величиной примерно 1 мм на каждом его конце. Следовательно, общая длина 94 желоба 44 будет составлять 12 мм, а благодаря наличию наклонного конца, полученного операцией шлифования желоба, будет иметь дополнительные преимущества в подавлении шума, описанные ранее. Следует заметить также, что поскольку желоб 44 более мелкий, то откос 46 выполнен более пологим относительно цилиндрической поверхности 29 ведущего вала, чем в первом варианте. As previously described and more fully detailed in the simultaneously pending Australian provisional patent application PL 5468, the
В предпочтительной форме второго варианта настоящего изобретения, показанного на фиг. 9, в целях облегчения изготовления и улучшения симметрии контуров управляющей кромки на противолежащих кромках канавок нижняя поверхность 44а и откос 46 содержат дуги одинакового радиуса 95 относительно центров 96 и 97. Эти радиусы не обязательно должны быть такими же, как радиус 98 цилиндрической периферии 29 ведущего вала, центральная ось которого показана в центре 100. Выпуклость поверхности откоса 46 позволяет подгонять /или модифицировать/ резкость вышеупомянутого перехода между линейным усилением зоны поворота и парковочной зоны. Для некоторых применений такой переход в характеристике усиления должен быть как можно более резким, тогда как для других применений этот переход должен быть более плавным. In a preferred form of the second embodiment of the present invention shown in FIG. 9, in order to facilitate the manufacture and improve the symmetry of the contours of the control edge on the opposite edges of the grooves, the
Центры 96 и 100 могут совпадать, и в этом случае нижняя поверхность 44а желоба 44 имеет равномерную радиальную глубину относительно отверстия 99 сопряженной втулки, которая показана здесь для сведения. Или же центр 96 может быть смещен влево от центра 100 /как показано/ и/или выше от центра 100, в результате чего глубина желоба 44 увеличивается в сторону откоса 46. The
На фиг. 10-14 показаны некоторые из многочисленных вариантов контуров управляющей кромки, которые могут использоваться для достижения принципиальных целей настоящего изобретения. In FIG. 10-14 show some of the many options for the contour of the control edge, which can be used to achieve the fundamental objectives of the present invention.
Так, например, на фиг. 10 и 11 показано, что желоб 44 может быть выполнен только на кромках возвратных канавок 18в, но не на кромках впускных канавок 18а, или наоборот /см. фиг. 2/. Однако желоб 44 будет обычно находиться по крайней мере на двух окружных примыкающих контурах управляющей кромки с целью сохранения симметрии в характеристике усиления клапана между левым и правым поворотами. For example, in FIG. 10 and 11, it is shown that the
Фаска 26 может быть или одной формы, или различных форм на кромках впускных и возвратных отверстий. Желоб 44 может размещаться симметрично вдоль оси относительно фаски или смещаться в осевом направлении от нее, как показано пунктиром на фиг. 11.
На фиг. 12 показано, где выполнены кромки 31 канавки и желоб 44, включающий идущий в осевом направлении откос 46, с помощью операции вдавливания ролика, упоминавшейся в связи с первым вариантом, перед шлифованием остальной части фаски 26, как показано скругленным профилем 45 в месте соединения поверхностей 44а и 31. In FIG. 12 shows where the groove edges 31 and the
На фиг. 13 показано, где желоб 44 заканчивается на окружности недалеко от кромки 31 канавки и часть фаски 26 остается как полоса 26а, примыкающая к кромке 31 канавки. Такая конструкция является предпочтительной в тех случаях, когда коэффициент поправки на отверстие фаски 26 за счет добавления желоба 44 требуется только на части ее окружной длины. Идущий в осевом направлении откос 46 может быть плавно введен, как показано здесь, с целью изменения "поворота" кривой усиления, например, как в точке 51 на фиг. 6. На фиг. 14 показана конструкция, в которой желоб 44 заканчивается так же, как в случае на фиг. 13, но также снабжается выемкой, чтобы еще больше уменьшить влияние вязкости. Это обусловлено тем, что отверстие мелкое, как показано на фиг. 13. Поскольку полоса 26а шлифуется как часть фаски 26, то существует меньшее требование к точности глубины при формировании желоба 44. In FIG. 13 shows where the
Для специалиста в области рулевых управлений с усилителем будет очевидно, что в соответствии с настоящим изобретением контур управляющей кромки может иметь многочисленные возможные формы. For a person skilled in the field of power steering, it will be apparent that, in accordance with the present invention, the contour of the control edge can have numerous possible shapes.
Claims (11)
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AUPI0446 | 1987-02-19 | ||
| AUPL044692 | 1992-01-16 | ||
| AUPL0446 | 1992-01-16 | ||
| AUPL5468 | 1992-10-23 | ||
| PCT/AU1993/000015 WO1993013971A1 (en) | 1992-01-16 | 1993-01-15 | Rotary valve for hydraulic power steering with reduced noise and linear boost characteristic |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94035747A RU94035747A (en) | 1996-09-10 |
| RU2093400C1 true RU2093400C1 (en) | 1997-10-20 |
Family
ID=3772027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU9394035747A RU2093400C1 (en) | 1992-01-16 | 1993-01-15 | Rotary valve for steering gear with hydraulic booster |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2093400C1 (en) |
-
1993
- 1993-01-15 RU RU9394035747A patent/RU2093400C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент США B 4924910, кл. B 62 D 5/06, 1988. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU94035747A (en) | 1996-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3019308C2 (en) | Chisel direct drive for deep drilling tools | |
| EP1731787B1 (en) | Fluid friction clutch | |
| DE3743976C3 (en) | Torque transmission device | |
| DE2948444A1 (en) | DOUBLE JOINT | |
| US6691542B2 (en) | Method and apparatus for manufacturing a cylindrical member, and cylindrical member having splines | |
| DE19843632A1 (en) | Constant velocity joint | |
| US5458153A (en) | Rotary valve for hydraulic power steering with reduced noise and linear boost characteristic | |
| DE602004009249T2 (en) | Constant velocity joint | |
| RU2093400C1 (en) | Rotary valve for steering gear with hydraulic booster | |
| DE102013207747A1 (en) | Hydraulic camshaft adjuster with partial recess on its camshaft flange surface | |
| EP1292774B1 (en) | Side channel pump | |
| CH652172A5 (en) | OIL COOLED SCREW COMPRESSOR OR ENGINE. | |
| US5052210A (en) | Forging die design and method for making a forging die | |
| DE602004012607T2 (en) | HOMOKINETIC CRUSH | |
| DE602004001805T2 (en) | Apparatus and method of manufacturing a differential gear for vehicles with a planetary gear | |
| CN103228958A (en) | Gear mechanism having helical toothing | |
| DE10206744B4 (en) | Process for the production of a rolling die, roller mold for ball screws produced therewith, and ball screw | |
| EP1574752B1 (en) | A ball screw | |
| EP3348864B1 (en) | Ball screw device and steering system including ball screw device | |
| DE112015005969T5 (en) | Power steering device | |
| DE3211068A1 (en) | POWER STEERING | |
| EP1071890B1 (en) | Roller gear, especially a toroidal gear | |
| DE10359625B4 (en) | torque converter | |
| DE19539814A1 (en) | Hydrodynamic torque converter with stabilizing ring on the paddle wheels | |
| DE2626445B2 (en) | Axially acting mechanical seal, in particular for oil pumps, with a sliding ring having return grooves and a method for producing the sliding ring |