RU2344959C1 - Vehicle hydraulic steering booster - Google Patents
Vehicle hydraulic steering booster Download PDFInfo
- Publication number
- RU2344959C1 RU2344959C1 RU2007131753/11A RU2007131753A RU2344959C1 RU 2344959 C1 RU2344959 C1 RU 2344959C1 RU 2007131753/11 A RU2007131753/11 A RU 2007131753/11A RU 2007131753 A RU2007131753 A RU 2007131753A RU 2344959 C1 RU2344959 C1 RU 2344959C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- throttle
- spool
- cylinder
- lines
- hydraulic
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
- B62D5/09—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle characterised by means for actuating valves
- B62D5/093—Telemotor driven by steering wheel movement
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к рулевым механизмам транспортных средств.The invention relates to a transport mechanical engineering, namely to steering mechanisms of vehicles.
Известна гидравлическая схема усилителя потока, предназначенного для работы в комплекте с гидрорулем, включающая два одинаковых трехпозиционных усилительных золотника непрерывного действия, соединенных одним торцом с управляющими линиями и снабженными регулируемыми по ходу золотников четырьмя дросселями, в нерабочих позициях которых входы и выходы дросселей заперты, в первой рабочей позиции вход первого из них соединен с одной из управляющих линий, а выход с одной из цилиндровых линий и через нерегулируемый дроссель - с другим торцом золотника, вход второго соединен с выходом третьего и с другим торцом золотника, выход второго также соединен с одной из цилиндровых линий, вход третьего соединен с напорной линией, а у четвертого дросселя вход и выход в первой рабочей позиции заперты, а во второй рабочей позиции вход первого дросселя соединен с одной из цилиндровых линий, а выход с одной из управляющих линий и с одним торцом золотника, вход второго дросселя соединен с этой же цилиндровой линией, а выход с другим торцом золотника и с входом четвертого дросселя, выход которого соединен со сливной линией, а вход и выход третьего дросселя заперты [1].The hydraulic circuit of a flow amplifier designed to work complete with a hydraulic steering wheel is known, including two identical three-position continuous amplification spools connected by one end to control lines and equipped with four chokes, adjustable in the direction of the spools, in the inactive positions of which the inputs and outputs of the chokes are locked, in the first the working position, the input of the first of them is connected to one of the control lines, and the output from one of the cylinder lines and through an unregulated throttle to the other end the spool, the input of the second is connected to the output of the third and the other end of the spool, the output of the second is also connected to one of the cylinder lines, the input of the third is connected to the pressure line, and at the fourth throttle the input and output are locked in the first working position, and in the second working position the first throttle is connected to one of the cylinder lines, and the output from one of the control lines and one end of the spool, the input of the second throttle is connected to the same cylinder line, and the output to the other end of the spool and the input of the fourth throttle, the output of which o connected to the drain line, and the input and output of the third throttle are locked [1].
Возможны различные конструктивные исполнения указанного усилителя потока.Various designs of said flow amplifier are possible.
Задачей изобретения является конструктивное решение усилителя потока фланцевого исполнения, предназначенного для установки на привалочную плоскость со стороны гидравлических подводов гидроруля, являющегося управляющим устройством усилителя потока.The objective of the invention is a constructive solution of a flow amplifier of flange design, intended for installation on a mounting plane from the side of the hydraulic inlet of the hydraulic steering wheel, which is the control device of the flow amplifier.
Указанная задача решается тем, что усилитель потока выполнен в виде моноблока, одна из сторон которого является ответной частью привалочной плоскости гидравлических подводов гидроруля, другая сторона снабжена отверстиями для подсоединения внешних гидролиний рулевого механизма, а в моноблоке выполнены два сквозных отверстия, перпендикулярных плоскости ответной части для крепления моноблока посредством винтов к привалочной плоскости гидроруля, в корпусе моноблока размещены параллельно два одинаковых золотника, при этом каналы в золотниках и отсечные кромки этих каналов в корпусе моноблока образуют регулируемые по ходу золотников четыре дросселя, каждый из которых выполнен в виде одного или нескольких радиальных отверстий, расположенных в одной плоскости, перпендикулярной продольной оси золотника, при этом первый и второй дроссели выполнены в виде парных отверстий, расположенных в двух плоскостях, между которыми размещается цилиндровый канал с двумя отсечными кромками, далее расположены третий дроссель, взаимодействующий с отсечной кромкой напорного канала, и четвертый дроссель, взаимодействующий с отсечной кромкой сливного канала.This problem is solved in that the flow amplifier is made in the form of a monoblock, one of the sides of which is a mating part of the attachment plane of the hydraulic steering gear inlets, the other side is provided with holes for connecting the external steering hydraulic lines, and in the monoblock there are two through holes perpendicular to the plane of the reciprocal part fastening the monoblock by means of screws to the attachment plane of the hydraulic steering wheel, two identical spools are placed in parallel in the monoblock casing, while the channels in the ash tniks and shutoff edges of these channels in the monoblock case form four chokes, adjustable along the spools, each of which is made in the form of one or more radial holes located in one plane perpendicular to the longitudinal axis of the spool, while the first and second chokes are made in the form of paired holes located in two planes between which the cylinder channel with two cut-off edges is located, then the third throttle is located, which interacts with the cut-off edge of the pressure channel, and Werth inductor, interacting with a shut-off edge of the downcomer.
На фиг.1 представлена схема рулевого механизма транспортного средства, состоящая из усилителя потока, гидроруля и исполнительного гидроцилиндра, данных на схеме для иллюстрации работы усилителя потока.Figure 1 presents a diagram of the steering mechanism of a vehicle, consisting of a flow booster, hydraulic steering wheel and an actuating hydraulic cylinder, the data in the diagram to illustrate the operation of the flow booster.
На фиг.2 и 3 представлено конструктивное исполнение усилителя потока.Figure 2 and 3 presents the design of the flow amplifier.
Позиции на фиг.1, 2 и 3 относятся к общим элементам схемного и конструктивного решений.Positions in figure 1, 2 and 3 relate to the common elements of the circuit and structural solutions.
Рулевой механизм транспортного средства содержит гидроруль 1, исполнительный гидроцилиндр 2 и усилитель потока 3, прифланцованный к привалочной плоскости гидравлических подводов гидроруля посредством двух винтов 27 и соединенный с внешними гидролиниями - напорной 4, сливной 5 и цилиндровыми линиями 6 и 7.The steering mechanism of the vehicle contains a
Усилитель потока содержит корпус 10 с размещенными в нем параллельно двумя одинаковыми золотниками 11 и 12, расположенными по обе стороны от винтов крепления усилителя к фланцу гидроруля.The flow amplifier comprises a
Каналы в золотниках и отсечные кромки 28, 29, 30, 31 (фиг.2) этих каналов в корпусе 10 образуют регулируемые по ходу золотников четыре дросселя 18, 19, 20 и 21 (фиг.1). При этом первый дроссель 18 выполнен в виде одной пары отверстий 32 и 33, перекрываемых отсечными кромками 28 и 29 цилиндрового канала 34, второй дроссель выполнен в виде нескольких пар отверстий 35 и 36, расположенных в одной плоскости с отверстиями первого дросселя, также перекрываемых отсечными кромками 28 и 29 цилиндрового канала 34. Третий дроссель 20 выполнен в виде нескольких радиальных отверстий 37, расположенных в одной плоскости и перекрываемых отсечной кромкой 30 напорного канала 39, четвертый дроссель выполнен в виде нескольких радиальных отверстий 40, расположенных в одной плоскости и перекрываемых отсечной кромкой 31 сливного канала 41. При этом входное отверстие 42 первого дросселя 18 соединено с правым (по чертежу) торцом золотника, который соединен линией 43 с цилиндровым подводом 44 гидроруля, а входные отверстия 45 всех остальных дросселей соединены между собой и с левым (по чертежу) торцом золотника.The channels in the spools and the
В теле золотника также выполнен малый дроссель 14 постоянного сечения, соединяющий цилиндровый канал 34 с левым торцом золотника.A small throttle 14 of constant cross section is also made in the body of the spool, connecting the
В нерабочей позиции золотники фиксируются центрирующими пружинами 26 и упорной шайбой 46. В напорную линию 39 встроен обратный клапан 13.In the inoperative position, the spools are fixed with centering
Рулевой механизм работает следующим образом:The steering gear works as follows:
В нейтральном положении гидроруля под действием центрирующих пружин 26 золотники 11 и 12 находятся в нерабочей позиции 15 (фиг.1, 2).In the neutral position of the hydraulic steering wheel under the action of the
При повороте вала гидроруля 1 одна из управляющих линий, например 8, соединятся через гидроруль с напорной линией 4, а другая управляющая линия 9 соединятся через гидроруль со сливной линией 5.When turning the shaft of the
При этом под действием давления на торец 22 золотника 11 последний перемещается в позицию 16 (фиг.1) влево по чертежу, выдавливая своим торцом 24 через дроссель 14 рабочую жидкость в активную полость исполнительного цилиндра 2.In this case, under the action of pressure on the
Одновременно в эту же полость поступает поток от гидроруля через управляющую линию 8 и первый дроссель 18, а также от напорной линии 4 через обратный клапан 13, последовательно через третий 20 и второй 19 дроссели. Поскольку вход первого дросселя 18 соединен с торцом 22 золотника 11, вход второго дросселя 19 соединен с противоположенным торцом 24 золотника, то золотник автоматически устанавливается в положение, при котором давление на входе второго дросселя станет равным давлению на входе первого дросселя за счет автоматического регулирования проходного сечения третьего дросселя 20.At the same time, flow from the hydraulic steering wheel through the
При увеличении частоты вращения вала гидроруля поток в линии 8 увеличивается, увеличивается и давление на торце 22 золотника, и золотник перемещается в сторону увеличения проходных сечений всех трех дросселей до момента наступления равновесного положения золотника.With an increase in the rotational speed of the hydraulic steering shaft, the flow in
Таким образом, перепады давлений на первом и втором дросселях поддерживаются одинаковые.Thus, the pressure drops on the first and second throttles are maintained the same.
При этом потоки через первый 18 и второй 19 дроссели складываются, коэффициент усиления усилителя потока определяется следующим выражением:In this case, the flows through the first 18 and second 19 throttles are added, the gain of the flow amplifier is determined by the following expression:
K=(F1+F2)/F1,K = (F 1 + F 2 ) / F 1 ,
где F1 - площадь проходного сечения первого дросселя 18;where F 1 is the flow area of the first throttle 18;
где F2 - площадь проходного сечения второго дросселя 19;where F 2 is the flow area of the second throttle 19;
а рабочий объем рулевого механизма, характеризуемый объемом рабочей жидкости, вытесняемой в исполнительный гидроцилиндр за один оборот вала гидроруля, определяется выражением:and the working volume of the steering mechanism, characterized by the volume of the working fluid displaced into the actuating hydraulic cylinder for one revolution of the hydraulic steering shaft, is determined by the expression:
qр.м=k·qг.p, RM q = k · q g.p,
где qг.p - рабочий объем гидроруля;where q g p - the working volume of the hydraulic steering wheel;
где qр.м - рабочий объем рулевого механизма.where q r.m - the working volume of the steering mechanism.
При этом поршень исполнительного гидроцилиндра перемещается, вытесняя из реактивной полости рабочую жидкость в цилиндровую линию 7, что вызывает повышение давления на торце 25 золотника 12 и перемещение его в позицию 17 (фиг.1) вправо по чертежу, за счет того, что торец 23 золотника соединен через гидроруль 1 со сливной линией 5. Поскольку в позиции 17 золотника входы первого 18 и второго 19 дросселей соединены с цилиндровой линией 7, выход первого дросселя соединен с управляющей линией 9 гидроруля 1 и торцом 23 золотника 12, выход второго дросселя 19 соединен с противоположенным торцом 25 золотника, то золотник 12 автоматически устанавливается в положение, при котором давление на выходе второго дросселя 18 станет равным давлению на выходе первого дросселя 19 за счет автоматического регулирования проходного сечения четвертого дросселя 21.In this case, the piston of the actuating hydraulic cylinder moves, displacing the working fluid from the reaction cavity into the
При увеличении частоты вращения вала гидроруля поток в линии 9, уходящий через гидроруль 1 в сливную линию 5, увеличивается, уменьшается и давление на торце 23 золотника, и золотник перемещается в сторону увеличения проходных сечений всех трех дросселей (18, 19 и 21), перепуская через дроссель 21 поток из цилиндровой линии 7 в сливную линию 5, до момента наступления равновесного положения золотника. Таким образом, перепады давлений на первом и втором дросселях поддерживаются одинаковыми. При этом потоки через первый 18 и второй 19 дроссели разделяются, а коэффициент деления усилителя потока определяется выражением:With an increase in the rotational speed of the hydraulic steering shaft, the flow in
Kд=K=(F1+F2)/F1,K d = K = (F 1 + F 2 ) / F 1 ,
где Кд - коэффициент деления усилителя потока.where K d is the division ratio of the flow amplifier.
При повороте вала гидроруля 1 в противоположном направлении при подаче потока от гидроруля 1 через управляющую линию 9, процесс перемещения поршня исполнительного гидроцилиндра происходит в противоположенную сторону.When the shaft of the
Обратный клапан 13 служит для препятствования самопроизвольному перемещению поршня исполнительного гидроцилиндра под действием внешней нагрузки.The non-return valve 13 serves to prevent spontaneous movement of the piston of the actuating hydraulic cylinder under the action of an external load.
Поскольку при повороте машины в полостях исполнительного гидроцилиндра образуется высокое давление, во избежание резкого сброса давления в сливную линию, при реверсе рулевого механизма, у нового усилителя потока осуществляется автоматически регулируемое деление потока, что обеспечивает плавность поворота машины.Since when turning the machine in the cavities of the actuating hydraulic cylinder, high pressure is generated, in order to avoid a sharp pressure drop into the drain line, when the steering gear is reversed, the new flow amplifier automatically adjusts the flow division, which ensures smooth turning of the machine.
Поскольку конструкция обоих усилительных золотников одинакова, обеспечивается компактность конструктивного исполнения усилителя потока.Since the design of both amplification spools is the same, the compact design of the flow amplifier is ensured.
Таким образом, усилитель потока обеспечивает плавность работы рулевого механизма при реверсе и компактность.Thus, the flow amplifier ensures smooth operation of the steering mechanism during reverse and compactness.
Технико-экономические преимущества от использования усилителя потока на транспортных средствах заключаются в увеличении производительности машин за счет улучшения управляемости, а также за счет снижения стоимости усилителя потока.Technical appraisal and economic benefits of using a flow amplifier on vehicles are to increase the productivity of machines by improving handling and also by reducing the cost of a flow amplifier.
Источник информацииThe source of information
1. Патент РФ №2211165.1. RF patent No. 2211165.
Claims (1)
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007131753/11A RU2344959C1 (en) | 2007-08-22 | 2007-08-22 | Vehicle hydraulic steering booster |
DE102008004691A DE102008004691A1 (en) | 2007-08-22 | 2008-01-16 | Vehicle hydraulic steering booster with two booster spools |
DE202008017293U DE202008017293U1 (en) | 2007-08-22 | 2008-01-16 | Fluid amplifier for a control device of a vehicle |
DE202008017270U DE202008017270U1 (en) | 2007-08-22 | 2008-01-16 | Fluid amplifier for a control device of a vehicle |
BG10110161A BG66323B1 (en) | 2007-08-22 | 2008-06-11 | Amplifier of the rate of a vehicle steering mechanism |
DE200810038679 DE102008038679A1 (en) | 2007-08-22 | 2008-08-12 | Fluid amplifier for vehicle steering device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007131753/11A RU2344959C1 (en) | 2007-08-22 | 2007-08-22 | Vehicle hydraulic steering booster |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2344959C1 true RU2344959C1 (en) | 2009-01-27 |
Family
ID=40280326
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007131753/11A RU2344959C1 (en) | 2007-08-22 | 2007-08-22 | Vehicle hydraulic steering booster |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
BG (1) | BG66323B1 (en) |
DE (4) | DE202008017270U1 (en) |
RU (1) | RU2344959C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2599185C1 (en) * | 2015-05-27 | 2016-10-10 | Валерий Яковлевич Обидин | Vehicle steering mechanism |
RU2599853C1 (en) * | 2015-05-27 | 2016-10-20 | Валерий Яковлевич Обидин | Vehicle steering mechanism flow amplifier |
RU2604466C1 (en) * | 2012-11-27 | 2016-12-10 | Сюйчжоу Хэви Машинери Ко., Лтд. | Multimode steering valve with electric control, hydraulic steering system and wheel-type valve |
RU175995U1 (en) * | 2017-06-28 | 2017-12-26 | Валерий Яковлевич Обидин | Power steering |
RU2724037C1 (en) * | 2019-11-01 | 2020-06-18 | Валерий Яковлевич Обидин | Vehicle steering system flow amplifier |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4446145A1 (en) * | 1994-12-23 | 1996-06-27 | Bosch Gmbh Robert | Hydraulic control in monoblock design for lifting and lowering a load with at least two electromagnetically actuated proportional directional control valve elements |
RU2211165C1 (en) | 2002-03-14 | 2003-08-27 | Обидин Валерий Яковлевич | Vehicle steering mechanism flow booster |
-
2007
- 2007-08-22 RU RU2007131753/11A patent/RU2344959C1/en active
-
2008
- 2008-01-16 DE DE202008017270U patent/DE202008017270U1/en not_active Expired - Lifetime
- 2008-01-16 DE DE102008004691A patent/DE102008004691A1/en not_active Ceased
- 2008-01-16 DE DE202008017293U patent/DE202008017293U1/en not_active Expired - Lifetime
- 2008-06-11 BG BG10110161A patent/BG66323B1/en unknown
- 2008-08-12 DE DE200810038679 patent/DE102008038679A1/en not_active Withdrawn
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
. * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2604466C1 (en) * | 2012-11-27 | 2016-12-10 | Сюйчжоу Хэви Машинери Ко., Лтд. | Multimode steering valve with electric control, hydraulic steering system and wheel-type valve |
US9533704B2 (en) | 2012-11-27 | 2017-01-03 | Xuzhou Heavy Machinery Co., Ltd. | Electric-control multimode steering valve, steering hydraulic control system, and wheel type crane |
RU2599185C1 (en) * | 2015-05-27 | 2016-10-10 | Валерий Яковлевич Обидин | Vehicle steering mechanism |
RU2599853C1 (en) * | 2015-05-27 | 2016-10-20 | Валерий Яковлевич Обидин | Vehicle steering mechanism flow amplifier |
RU175995U1 (en) * | 2017-06-28 | 2017-12-26 | Валерий Яковлевич Обидин | Power steering |
RU2724037C1 (en) * | 2019-11-01 | 2020-06-18 | Валерий Яковлевич Обидин | Vehicle steering system flow amplifier |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102008004691A1 (en) | 2009-02-26 |
DE102008038679A1 (en) | 2009-02-26 |
BG66323B1 (en) | 2013-05-31 |
DE202008017293U1 (en) | 2009-05-14 |
DE202008017270U1 (en) | 2009-07-16 |
BG110161A (en) | 2009-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2344959C1 (en) | Vehicle hydraulic steering booster | |
US4449366A (en) | Hydraulic control system for off-highway self-propelled work machines | |
EP0427791B1 (en) | Load responsive flow amplified control system | |
US10118637B2 (en) | Load-sensing system | |
US4341133A (en) | Control system for a hydraulically driven vehicle | |
US9523427B2 (en) | Hydrostatic travel drive and mobile working device with such a travel drive | |
US3554089A (en) | Servosteering system | |
DE60302101D1 (en) | Hydrostatic steering device for fast steering | |
US3020890A (en) | Pump control valve with bypass | |
JP2016205549A (en) | Flow control valve | |
US3446021A (en) | Power steering unit with poppet directional control valves | |
RU2436699C2 (en) | Automotive steering mechanism flow amplifier | |
RU2724037C1 (en) | Vehicle steering system flow amplifier | |
RU2599853C1 (en) | Vehicle steering mechanism flow amplifier | |
RU2211165C1 (en) | Vehicle steering mechanism flow booster | |
CN112879369B (en) | Proportional valve control method | |
JP4841291B2 (en) | Hydraulic motor brake device | |
JPS60175805A (en) | Hydraulic circuit for steering and operational machinery | |
GB911304A (en) | Devices, particularly for motor vehicles improvements in and relating to power-assisted steering | |
JPS623010B2 (en) | ||
RU2361120C2 (en) | One-stage electrohydraulic power amplifier with flat spool hydraulic control valve | |
JP2837173B2 (en) | Control valve device | |
RU2163206C1 (en) | Vehicle hydraulic steering gear | |
RU2029700C1 (en) | Vehicle hydrostatic steering gear | |
RU1794780C (en) | Positive-displacement steering gear of vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20091022 |