RU2531425C2 - Caterpillar carrier steering hydraulic system - Google Patents
Caterpillar carrier steering hydraulic system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2531425C2 RU2531425C2 RU2013104065/11A RU2013104065A RU2531425C2 RU 2531425 C2 RU2531425 C2 RU 2531425C2 RU 2013104065/11 A RU2013104065/11 A RU 2013104065/11A RU 2013104065 A RU2013104065 A RU 2013104065A RU 2531425 C2 RU2531425 C2 RU 2531425C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydraulic
- line
- lines
- additional
- control valves
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Non-Deflectable Wheels, Steering Of Trailers, Or Other Steering (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для управления транспортными средствами на гусеничном ходу и используется в гидравлических системах рулевого управления транспортных средств.The invention relates to devices for controlling vehicles on a caterpillar track and is used in hydraulic steering systems of vehicles.
Особенностью приводов управления механизмами поворота транспортных средств на гусеничном ходу является необходимость управлять раздельно правой и левой сторонами транспортного средства.A feature of the drive control mechanisms for turning vehicles on caterpillar tracks is the need to control separately the right and left sides of the vehicle.
Известны механические приводы управления механизмами поворота [Анилович В.Я., Водолажченко Ю.Т. «Конструирование и расчет сельскохозяйственных тракторов». Справочное пособие. Изд. 2-е, переработ, и доп., М., «Машиностроение», 1976, с.1, 280-283.], в которых водитель воздействует на один орган - рычаг тормоза, или на два органа: муфту поворота или тормоз механизма для получения плавного поворота и остановочный тормоз для получения крутого поворота. Чтобы сократить число органов управления, в некоторых конструкциях муфтой поворота и тормозом управляют одним рычагом для каждой стороны.Known mechanical drives for controlling the rotation mechanisms [Anilovich V.Ya., Vodolazhchenko Yu.T. "Design and calculation of agricultural tractors." Reference manual. Ed. 2nd, overwork, and add., M., "Mechanical Engineering", 1976, p.1, 280-283.], In which the driver acts on one body - the brake lever, or on two bodies: a turn clutch or a mechanism brake for a smooth turn and a stop brake for a sharp turn. To reduce the number of controls, in some designs the swivel clutch and brake control one lever for each side.
Основные недостатки объединенного привода управления:The main disadvantages of the integrated control drive:
- сложность регулирования (нужно обеспечить полное выключение муфты перед затяжкой тормоза), снижающая его надежность;- the complexity of regulation (it is necessary to ensure complete shutdown of the clutch before tightening the brake), reducing its reliability;
- увеличенное усилие на рычаге, приводящее к утомляемости водителя и требующее применение сервопривода (усилителя), в котором используется энергия, например, гидропривода;- increased effort on the lever, leading to driver fatigue and requiring the use of a servo drive (amplifier), which uses energy, for example, a hydraulic actuator;
- наличие как минимум двух рычагов управления, поэтому более удобным для управления является рулевое колесо.- the presence of at least two control levers, so the steering wheel is more convenient for control.
Современная тенденция в конструировании приводов управления механизмами поворота - применение рулевого колеса и гидравлических усилителей, в качестве которых могут использоваться насосы-дозаторы или насосы-моторы.The current trend in the design of control drives for turning mechanisms is the use of a steering wheel and hydraulic amplifiers, which can be used as metering pumps or motor pumps.
Известна гидравлическая система рулевого управления колесного транспортного средства [патент RU 2036815], содержащая основной распределитель, кинематически связанный через насос-мотор с рулевым колесом и гидравлически соединенный с силовым цилиндром и гидробаком, насос-мотором и через вспомогательный распределитель имеющий привод от датчика положения поршня, с полостями силового цилиндра, трехлинейный двухпозиционный распределитель, управляемый давлением рабочей жидкости, гидролинией управления соединенный с одной из гидролиний насоса-мотора.A hydraulic steering system for a wheeled vehicle is known [patent RU 2036815], comprising a main distributor kinematically connected through a pump-motor to a steering wheel and hydraulically connected to a power cylinder and a hydraulic tank, a pump-motor and through an auxiliary distributor driven by a piston position sensor, with cavities of the master cylinder, a three-line on-off distributor controlled by the pressure of the working fluid, a control line connected to one of the hydraulic lines of the pump a motor.
В этой системе силовой цилиндр не имеет возможности управлять раздельно правой и левой сторонами транспортного средства, что неприемлемо для транспортных средств на гусеничном ходу.In this system, the power cylinder cannot control the right and left sides of the vehicle separately, which is unacceptable for tracked vehicles.
Наиболее близким техническим решением к предложенному является гидравлическая система рулевого управления колесного транспортного средства [патент RU 2030317], содержащая основной четырехлинейный трехпозиционный распределитель, гидравлически связанный с насосом и гидробаком с одной стороны и полостями силового цилиндра с другой, кинематически связанный с рулевым колесом и штоком силового цилиндра, двухпозиционный распределитель, вспомогательный четырехлинейный трехпозиционный распределитель, управляемый давлением рабочей жидкости, связанный через нормально открытый второй двухпозиционный распределитель с силовым цилиндром посредством двух дополнительных отверстий, выполненных в силовом цилиндре с возможностью открытия при нейтральном положении поршня и закрытия одного из них при смещении поршня.The closest technical solution to the proposed one is the hydraulic steering system of a wheeled vehicle [patent RU 2030317], comprising a main four-line three-position valve, hydraulically connected to the pump and hydraulic tank on the one hand and the power cylinder cavities on the other, kinematically connected to the steering wheel and the power rod cylinder, two-way valve, auxiliary four-line three-way valve, controlled by the pressure of the working fluid, connected through a normally open second two-position distributor to the power cylinder by means of two additional holes made in the power cylinder with the possibility of opening the piston in the neutral position and closing one of them when the piston is displaced.
Указанная система имеет существенный недостаток - силовой цилиндр не имеет возможности управлять раздельно правой и левой сторонами транспортного средства, что неприемлемо для транспортных средств на гусеничном ходу.The specified system has a significant drawback - the power cylinder does not have the ability to control separately the right and left sides of the vehicle, which is unacceptable for tracked vehicles.
Техническая задача, решаемая заявляемым изобретением, - обеспечить возможность раздельного управления правой и левой сторонами транспортного средства на гусеничном ходу для поворотов как с малым, так и с большим радиусами поворота.The technical problem solved by the claimed invention is to provide the possibility of separate control of the right and left sides of the vehicle on a caterpillar track for turns with both small and large turning radii.
Технический результат достигается тем, что в гидравлической системе рулевого управления транспортного средства на гусеничном ходу, содержащей маслостанцию с напорной и сливной гидромагистралями, насос-дозатор, кинематически связанный с рулевым колесом, гидравлически соединенный с напорной и сливной гидромагистралями, и гидролиниями через нормально закрытые трехлинейные двухпозиционные гидрораспределители - со штоковыми полостями гидроцилиндров управления фрикционными передачами, поршневые полости которых гидролиниями через нормально открытые трехлинейные двухпозиционные гидрораспределители соединены с напорной гидромагистралью маслостанции, а также тормозные гидроцилиндры с подпружиненным в сторону выключения тормоза поршнем, тормозные гидроцилиндры соединены с гидроцилиндрами управления диффренциалами дополнительными гидролиниями через дополнительные нормально закрытые трехлинейные двухпозиционные гидрораспределители посредством дополнительных отверстий, выполненных в гидроцилиндрах управления диффренциалами таким образом, что они соединяют дополнительные гидролинии с поршневыми полостями при выдвинутых штоках и со штоковыми полостями - при втянутых штоках, кроме того, трехлинейные двухпозиционные гидрораспределители выполнены гидроуправляемыми, при этом гидролинии управления соединены с гидролиниями насоса-дозатора.The technical result is achieved by the fact that in the hydraulic steering system of the vehicle on a caterpillar track containing an oil station with a pressure and drain hydraulic lines, a metering pump kinematically connected to the steering wheel, hydraulically connected to a pressure and drain hydraulic lines, and hydraulic lines through normally closed three-line two-position hydrodistributors - with rod cavities of hydraulic cylinders for controlling friction transmissions, piston cavities of which are hydroline through a hole openly open three-line two-way directional control valves are connected to the pressure head hydraulic line of the oil station, as well as brake hydraulic cylinders with a piston spring-loaded towards the brake turn-off, brake hydraulic cylinders are connected to hydraulic control cylinders by additional hydraulic lines through additional normally closed three-line two-position hydraulic control valves, thus controlling additional that they connect q additionally hydraulic line with piston cavities during nominated rods and with the rod end - when retract rods, besides three-way two-position valves hydraulically performed, the control hydraulic line connected to the hydraulic lines of the metering pump.
Для обеспечения поворота с большим радиусом поворота в дополнительных гидролиниях между гидроцилиндрами управления фрикционами и дополнительными гидрораспределителями установлены дополнительные электроуправляемые нормально открытые двухлинейные двухпозиционные гидрораспределители. При срабатывании последних работа тормозных гидроцилиндров блокируется и обеспечивается движение транспортного средства с большим радиусом поворота в режиме «подруливания».To ensure turning with a large turning radius in additional hydraulic lines between the hydraulic clutch control cylinders and additional hydraulic control valves, additional electrically controlled normally open two-line two-position hydraulic control valves are installed. When the latter are activated, the operation of the brake hydraulic cylinders is blocked and the movement of the vehicle with a large turning radius in the "steering" mode is ensured.
Совокупность отличительных признаков заявляемого технического решения позволяет получить ранее неизвестный эффект, выражающийся в том, что соединение тормозных гидроцилиндров с гидроцилиндрами управления фрикционными передачами дополнительными гидролиниями через дополнительные нормально закрытые трехлинейные двухпозиционные гидрораспределители посредством дополнительных отверстий, выполненных в гидроцилиндрах управления фрикционными передачами таким образом, что они соединяют дополнительные гидролинии с поршневыми полостями при выдвинутых штоках и со штоковыми полостями - при втянутых штоках, выполнение трехлинейных двухпозиционных гидрораспределителей гидроуправляемыми, соединение гидролиний управления с гидролиниями насоса-дозатора, установка в дополнительных гидролиниях между гидроцилиндрами управления фрикционами и дополнительными гидрораспределителями дополнительных электроуправляемых нормально открытых двухлинейных двухпозиционных гидрораспределителей обеспечивает возможность раздельного управления правой и левой сторонами транспортного средства на гусеничном ходу для поворотов как с малым, так и с большим радиусами поворота, что для специалиста явным образом не следует из уровня техники.The set of distinctive features of the claimed technical solution allows to obtain a previously unknown effect, expressed in that the connection of the brake hydraulic cylinders to the hydraulic cylinders for controlling the friction gears with additional hydraulic lines through additional normally closed three-line two-position directional control valves by means of additional holes made in the hydraulic cylinders for controlling the friction gears in such a way that they connect additional hydraulic lines with piston cavities with extended rods and with rod cavities - with retracted rods, the execution of three-line on-off directional control valves is hydraulically controlled, the connection of control lines to the metering pump lines, the installation in additional hydraulic lines between the clutch control cylinders and the additional control valves of additional electrically controlled normally open two-line two-way control valves right and left sides transport caterpillar tracks for turns with both small and large turning radii, which for a specialist clearly does not follow from the prior art.
Изложенная сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами (фиг.1 и фиг.2), на которых представлены схемы гидравлических систем рулевого управления транспортных средств на гусеничном ходу.The stated essence of the claimed invention is illustrated by drawings (figure 1 and figure 2), which presents a diagram of the hydraulic systems of the steering of vehicles on a caterpillar track.
Гидравлическая система рулевого управления транспортного средства на гусеничном ходу содержит маслостанцию 1 с напорной 2 сливной 3 гидромагистралями, насос - дозатор 4, кинематически связанный с рулевым колесом 5, гидравлически соединенный с напорной 2 и сливной 3 гидромагистралями, и гидролиниями 6 и 7 через нормально закрытые трехлинейные двухпозиционные гидрораспределители соответственно 8 и 9, по гидролиниям 10 и 11 - со штоковыми полостями (на фиг. не обозначены) гидроцилиндров 12 и 13 управления фрикционными передачами (на фиг. не показаны). Поршневые полости (на фиг. не обозначены) последних гидролиниями 14 и 15 через нормально открытые трехлинейные двухпозиционные гидрораспределители 16 и 17 соединены с напорной гидромагистралью 2 маслостанции 1.The hydraulic steering system of the vehicle on a caterpillar track contains an oil station 1 with a
Тормозные гидроцилиндры 18 и 19 с подпружиненным в сторону выключения тормоза поршнем (на фиг. не обозначен) соединены с гидроцилиндрами 12 и 13 дополнительными гидролиниями 20 и 21 соответственно через дополнительные нормально закрытые трехлинейные двухпозиционные гидрораспределители 22 и 23 посредством дополнительных отверстий (на фиг. не обозначены), выполненных в гидроцилиндрах 12 и 13 таким образом, что они соединяют дополнительные гидролинии 20 и 21 с поршневыми полостями при выдвинутых штоках и со штоковыми полостями - при втянутых штоках.The brake
Трехлинейные двухпозиционные гидрораспределители 8, 9, 16, 17, 22 и 23 выполнены гидроуправляемыми, при этом гидролинии (на фиг. не обозначены) управления соединены с гидролиниями соответственно 6 и 7 насоса-дозатора 4. Для возврата гидрораспределителей 8, 9, 16, 17, 22 и 23 в исходное положение гидролинии управления соединены через дроссели 24 и 25 соответственно со сливом.Three-line on-off
В дополнительных гидролиниях 20 и 21 между гидроцилиндрами 12 и 13 управления фрикционными передачами и дополнительными гидрораспределителями 22 и 23 установлены (фиг.2) дополнительные электроуправляемые нормально открытые двухлинейные двухпозиционные гидрораспределители соответственно 26 и 27.In additional
Гидравлическая система рулевого управления транспортного средства на гусеничном ходу работает следующим образом.The hydraulic steering system of the vehicle on a caterpillar runs as follows.
В исходном состоянии, при отсутствии поворота рулевого колеса 5, рабочая жидкость от маслостанции 1 по напорной гидромагистрали 2 через насос-дозатор 4 возвращается по сливной гидромагистрали 3 в маслостанцию 1. Одновременно рабочая жидкость от маслостанции 1 через нормально открытые трехлинейные двухпозиционные гидрораспределители 16 и 17 по гидролиниям 14 и 15 соответственно поступает в поршневые полости гидроцилиндров 12 и 13 управления фрикционными передачами. Штоковые полости гидроцилиндров гидролиниями 10 и 11 через нормально открытые трехлинейные двухпозиционные гидрораспределители 8 и 9 соединены со сливом. Под воздействием давления рабочей жидкости штоки гидроцилиндров 12 и 13 выдвигаются, при этом фрикционные передачи замыкаются и передают крутящий момент в полном объеме на левую и правую гусеницы. Полости тормозных гидроцилиндров 18 и 19 через гидрораспределители 22 и 23 соответственно соединены со сливом, поэтому пружины гидроцилиндров втягивают штоки и тормоза выключены. Транспортное средство движется по прямой.In the initial state, in the absence of a steering wheel turn 5, the working fluid from the oil station 1 along the pressure
Для поворота транспортного средства налево с малым радиусом поворота рулевое колесо 5 необходимо повернуть влево. При этом рабочая жидкость от маслостанции 1 по напорной гидромагистрали 2, через насос-дозатор 4, гидролинию 6 поступает к гидрораспределителю 8 и в полости управления гидрораспределителей 8, 16, и 22, переключая последние.To turn the vehicle to the left with a small turning radius, the
При переключении гидрораспределителя 8 рабочая жидкость по гидролинии 10 поступает в штоковую полость гидроцилиндра 12, при переключении гидрораспределителя 16 поршневая полость гидроцилиндра 12 соединяется со сливом. Гидроцилиндр 12 втягивает шток, рабочая жидкость через дополнительное отверстие по дополнительной гидролинии 20 поступает к гидрораспределителю 22. При срабатывании гидроцилиндра 12 размыкается фрикционная передача и передача крутящего момента на левую гусеницу прекращается.When switching the
При переключении гидрораспределителя 22 рабочая жидкость поступает в тормозной гидроцилиндр 18, гидроцилиндр срабатывает, включает тормоз, левая гусеница останавливается.When switching the
Одновременно рабочая жидкость от маслостанции 1 через гидрораспределитель 17 по гидролинии 15 поступает в поршневую полость гидроцилиндра 13. Штоковая полость гидроцилиндра гидролинией 11 через гидрораспределитель 9 соединена со сливом. Гидроцилиндр срабатывает, выдвигает шток, фрикционная передача замыкается и передает крутящий момент в полном объеме на правую гусеницу.At the same time, the working fluid from the oil station 1 through the
Таким образом происходит поворот транспортного средства налево с малым радиусом поворота.Thus, the vehicle turns left with a small turning radius.
Для поворота транспортного средства налево с большим радиусом поворота используется режим «подруливания», при котором левый тормоз отключается, левая гусеница полностью не останавливается, но к ней не передается крутящий момент, транспортное средство перекатывается по ней, а крутящий момент передается в полном объеме только на правую гусеницу.To turn the vehicle to the left with a large turning radius, the “steering” mode is used, in which the left brake is released, the left track does not stop completely, but torque is not transmitted to it, the vehicle rolls over it, and torque is transmitted in full only to right caterpillar.
Для осуществления режима «подруливания» перед вышеописанными операциями на электроуправляемый гидрораспределитель 26 (фиг.2) подается электрический сигнал, гидрораспределитель переключается и перекрывает подачу рабочей жидкости к гидрораспределителю 22 и к тормозному гидроцилиндру 18. Полость тормозного гидроцилиндра 18 соединена со сливом, пружина гидроцилиндра втягивает шток и тормоз выключается.To implement the mode of “taxiing” before the above operations, an electrically controlled directional control valve 26 (FIG. 2) is supplied with an electric signal, the directional control valve switches and cuts off the supply of working fluid to the
Таким образом происходит поворот транспортного средства налево с большим радиусом поворота.Thus, the vehicle turns left with a large turning radius.
При возврате рулевого колеса 5 в среднее положение все элементы гидравлической системы возвращаются в исходное состояние. Рабочая жидкость из гидролиний управления гидрораспределителей 8, 16, и 22 через дроссель 24 поступает на слив.When the
Поворот транспортного средства направо осуществляется при повороте рулевого колеса 5 вправо, при этом срабатывают соответствующие элементы гидравлической системы.The vehicle is turned to the right when the
Таким образом обеспечивается возможность раздельного управления правой и левой сторонами транспортного средства на гусеничном ходу для поворотов как с малым, так и с большим радиусами поворота.Thus, it is possible to separately control the right and left sides of the vehicle on a caterpillar track for turns with both small and large turning radii.
Заявляемое техническое решение гидравлической системы рулевого управления транспортного средства на гусеничном ходу пригодно к осуществлению промышленным способом в условиях серийного производства производственного объединения «Гомсельмаш» с использованием имеющегося оборудования и существующей технологии производства. Конструкция гидравлической системы отработана на технологичность на стадии проектирования и изготовления опытных образцов в РКУП «ГСКБ по зерноуборочной и кормоуборочной технике».The claimed technical solution of the hydraulic steering system of a vehicle on a caterpillar track is suitable for industrial implementation in the conditions of mass production of the production association "Gomselmash" using existing equipment and existing production technology. The design of the hydraulic system has been tested for manufacturability at the stage of design and manufacture of prototypes in the Republican Unitary Enterprise “GSKB for grain and forage harvesting equipment”.
Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию «промышленно применимое».Thus, the claimed technical solution meets the criterion of "industrially applicable".
Claims (3)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BYA20120061 | 2012-01-17 | ||
| BY20120061 | 2012-01-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013104065A RU2013104065A (en) | 2014-08-10 |
| RU2531425C2 true RU2531425C2 (en) | 2014-10-20 |
Family
ID=51354874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013104065/11A RU2531425C2 (en) | 2012-01-17 | 2013-01-30 | Caterpillar carrier steering hydraulic system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2531425C2 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA991509A (en) * | 1973-01-24 | 1976-06-22 | Jon R. Patton | Hydrostatic control - pivot steering |
| RU2030317C1 (en) * | 1992-12-28 | 1995-03-10 | Редчиц Сергей Валентинович | Steering hydraulic system of wheeled vehicle |
| EP1431162A2 (en) * | 2002-12-18 | 2004-06-23 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Steering apparatus for electric industrial vehicle |
-
2013
- 2013-01-30 RU RU2013104065/11A patent/RU2531425C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA991509A (en) * | 1973-01-24 | 1976-06-22 | Jon R. Patton | Hydrostatic control - pivot steering |
| RU2030317C1 (en) * | 1992-12-28 | 1995-03-10 | Редчиц Сергей Валентинович | Steering hydraulic system of wheeled vehicle |
| EP1431162A2 (en) * | 2002-12-18 | 2004-06-23 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Steering apparatus for electric industrial vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013104065A (en) | 2014-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4400039A (en) | Electro-hydraulic brake system having electric control means | |
| EP2974926B1 (en) | Braking system for a work vehicle | |
| US20130038118A1 (en) | System and method for brake assisted turning | |
| US3398819A (en) | Main clutch released by engagement of steering clutch and brake | |
| DE102015121028B4 (en) | Electronic transmission range selection subsystem in a hydraulic control system for an automatic transmission | |
| WO2016087506A1 (en) | Actuation system for at least one hydraulically actuatable device, in particular a vehicle brake | |
| WO2016087505A1 (en) | Actuating system for a motor-vehicle brake | |
| EP2607758B1 (en) | Valve component with connections for at least two different pressure media | |
| US3917013A (en) | Single pedal braking system for crawler tractor | |
| US20170036656A1 (en) | Hydraulic control system for parking brake | |
| RU2531425C2 (en) | Caterpillar carrier steering hydraulic system | |
| US4093048A (en) | Vehicle steering brake and clutch control | |
| EP3461707A1 (en) | Control system of a hydraulically operated brake device | |
| US4284182A (en) | Vehicle steering brake and clutch control | |
| US20220118959A1 (en) | Brake Control Assembly with Manual and Electrical Actuation | |
| DE102014107075A1 (en) | Work machine with a hydrostatic drive and braking device | |
| DE102012101212A1 (en) | Brake control system for controlling e.g. spring brake of e.g. industrial truck, has piston that is formed so as to achieve low speed of movement in final stroke range by throttled reduction of pressure in control pressure chamber | |
| WO2012092648A4 (en) | Method for unobtrusive adaptation to enable power steering in vintage cars | |
| US4299300A (en) | Vehicle steering brake and clutch control | |
| CN110979276A (en) | Parking brake mechanism and gear mechanism linkage device of vehicle | |
| DE102019205797A1 (en) | Operating the service brake with linear actuator | |
| CN110486348B (en) | Electrohydraulic valve group of unmanned agricultural machinery | |
| RU55691U1 (en) | MECHANISM FOR DRIVING BRAKES OF A WHEELED VEHICLE WITH A REVERSIBLE POST OF CONTROL, FOR EXAMPLE, TRACTOR | |
| JP7235206B2 (en) | work vehicle | |
| US8517157B2 (en) | Crawler vehicle drive control system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150131 |