SU1022853A1 - Система рулевого управлени транспортного средства (ее варианты) - Google Patents

Abstract

1. СИСТЕМА РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА , содержаща  гидравлический рулевой механизм, кинематически св занный с рулевым колесом и гидравлически - с гидронасосом , гидробаком и исполнительным гидроцилиндром поворота, шток которого кинематически св зан с поворотным рычагом рулевого привода, отличающа с  тем, что, с целью улучшени  управл емости и повышени  маневренности транспортного средства, а также облегчени условий работы водител , она снабжена дополнительным гидроцилиндром большего диаметра, чем исполнительный гидроцилиндр, корпус которого соединен с рамой транспортного средства, а шток - с корпусом исполнительного гидроцилиндра поворота, в котором выполнены два поочередно перекрываемых его поршнем отверсти , расположенных по обе стороны от указанного поршн  и нор« мально открытых при положении поршн , соответствуюш,ем пр молинейному движе (Л нию транспортного средства, причем упом нутые отверсти  гидравлически соединены с соответствующими полост ми дополнительно гидроцилиндра. to ю СХ) 01 00

Description

2. Система рулевого управлени  транспортного средства, содержаща  гидравлический рулевой механизм, кинематически св занный с рулевым колесом и гидравлически - с гидронасосом, гидробаком и исполнительным гидроцилиндром поворота, шток которого кинематически св зан с поворотным рычагом рулевого пр 1вода, отличающа с  тем, что, с целью улучшени  управл емости и повышени  маневренности транспортного средства, а также облегчени  условий работы водител , она снабжена дополнительным гидроцилиндром большего диаметра, чем исполнительный гидроцилиндр, корпус которого соединен с рамой транспортного средства, а шток - с корпусом исполнительного гидроцилиндра

поворота, в котором выполнены два нормально перекрытых при положении поршн , соответствующем пр молинейному движению транспортного средства, отверсти , гидравлически соединенные с соответствующими полост ми дополнительного гидроцилиндра , и одно отверстие, соединенное с гидробаком, причем в средней части поршн  исполнительного цилиндра выполнена проточка , ограничивающа  со стенкой корпуса полость, сообщенную с последним из указанных отверстий.

3. Система по пп. 1 и 2, отличающа с  тем, что исполнительный гидроцилиндр поворота и дополнительный гидроцилиндр выполнены с двухштоковыми поршн ми.

1

Изобретение относитс  к транспортному машиностроению, в частности к рулевому управлению самоходных машин.

Известна система рулевого управлени  транспортного средства, содержаща  рулевое колесо, кинематически св занный с ним гидравлический рулевой механизм, оснащенный исполнительным гидроцилиндром, шток которого св зан с рычагом рулевого привода и механизм изменени  передаточного числа, выполненный в виде регулируемого дроссел  1.

Недостатком этой системы рулевого управлени   вл етс  то, что использование в исполнительном механизме гидравлических дросселей дл  получени  переменного передаточного отношени  не обеспечивает достаточную точность и стабильность закона изменени  передаточного отношени  рулевого управлени  из-за непосто нства момента сопротивлени  повороту управл емых колес, температуры и в зкости жидкости и т. п.

Известна также система рулевого управлени  транспортного средства, содержаша  гидравлический рулевой механизм, кинематически св занный с рулевым колесом, и гидравлически - с гидронасосом, гидробаком и исполнительным гидроцилиндром поворота, шток которого кинематически св зан с поворотным рычагом рулевого привода 2.

Недостатком данной системы рулевого управлени   вл етс  то, что она имеет посто нное передаточное отношение, что нежелательно дл  машин, имеющих переменный режим работы, так как параметры рулевого управлени  оптимальные дл  пр молинейного движени  транспортного средства не  вл ютс  оптимальными при выполнении разворота. Использование рулевых управлений с посто нным передаточным отношением дл  таких машин не позвол ет получить существенное облегчение условий работы водител , высокую маневренность и управл емость из-за невозможности обеспечени  максимального поворота рулевого колеса не выше ±120°.

Цель изобретени  - улучшение управл емости и повышение маневренности транспортного средства, а также облегчение условий работы водител .

Указанна  цель достигаетс  тем, что система рулевого управлени  транспортного средства, содержаща  гидравлический рулевой механизм, кинематически св занный с рулевым колесом, и гидравлически - с гидронасосом, гидробаком и исполнительным гидроцилиндром поворота, щток которого кинематически св зан с поворотным рычагом рулевого привода, по первому варианту выполнени  снабжена дополнительным гидроцилиндром большего диаметра, чем исполнительный гидроцилиндр, корпус которого соединен с рамой транспортного средства, а шток - с корпусом исполнительного гидроцилиндра поворота, в котором выполнены два поочередно перекрываемых его поршнем отверсти , расположенных по обе стороны от указанного поршн  и нормально открытых при положении поршн , соответствующем пр молинейному движению транспортного средства, причем упом нутые отверсти  гидравлически соединены с соответствующими полост ми дополнительного гидроцилиндра.

По второму варианту выполнени  она снабжена дополнительным гидроцилиндром

большего диаметра, чем исполнительный гидроцилиндр, корпус которого соединен с рамой транспортного средства, а шток - с корпусод исполнительного гидроцилиндра поворота, в котором выполнены два нормально перекрытых при положении поршн , соответствуюш,ем пр молинейному движению транспортного средства, отверсти , гидравлически соединенные с соответствующими полост ми дополнительного гидроцилиндра , и одно отверстие, соединенное с гидробаком, причем в средней части поршн  исполнительного цилиндра, выполнена проточка, ограничивающа  со стенкой корпуса полость, сообщенную с последним из указанных отверстий.

По обоим вариантам выполнени  исполнительный гидроцилиндр поворота и дополнительный гидроцилиндр выполнены с двухштоковыми поршн ми.

На фиг. 1 представлена принципиальна  схема предлагаемого рулевого управлени  по первому варианту; на фиг. 2 - зависимость между углом поворота рулевого колеса « и углом поворота поворотного рычага А;на фиг. 3 - принципиальна  схема предлагаемого рулевого управлени  по второму варианту выполнени ; на фиг. 4 - зависимость между углом поворота рулевого колеса Ч и углом поворота поворотного рычага rt .

Исполнительный гидроцилиндр.поворота 1 (фиг. 1), соединенный с гидравлическим рулевым механизмом (не показан) посредством трубопроводов 2 и 3, снабжен поршнем 4 и штоком 5, который через шаровой шарнир 6 соединен с поворотным рычагом 7 рулевого привода.

Дополнительный гидроцилиндр имеет корпус 8, шарнирно св занный с рамой транспортного средства, поршень 9 и шток 10, соединенный с корпусом исполнительного гидроцилиндра.

Исполн1Аел ный гидроцилиндр 1 снабжен двум  отверсти ми И и 12, соединенными соответственно с полост ми 13 и 14 дополнительного гидроцилиндра, при этом отверсти  11 и 12 расположены около торцовых поверхностей поршн  4 исполнительного гидроцилиндра 1 при его нейтральном положении, а щток дополнительного цилиндра может быть выполнен лолым с радиальным сверлением, соединенным со сливной гидролинией.

Система рулевого управлени  работает следующим образом (фиг. 1).

При повороте рулевого колеса из нейтрального положени , например вправо рабоча  жидкость подаетс  гидравлическим рулевым механизмом через трубопровод 3 в переднюю полость исполнительного гидроцилиндра 1 и через отверстие 12 - в полость 14 дополнительного гидроцилиндра 8. При этом поршень 9 под давлением поступившего масла перемещаетс , увлека  за собой корпус гидроцилиндра 1. Поршень 4

исполнительного гидроцилиндра, остава сь в нейтральном положении, перемещаетс  вместе с корпусом цилиндра 1 и поворачивает приводной рычаг 7, что приводит к повороту управл емых колес. Нейтральное положение поршн  4 относительно корпуса I поддерживаетс  благодар  большему диаметру дополнительного цилиндра, наличию отверсти  12 вблизи торцовой поверхности поршн  4 и обратной св зи по давлению полостей гидроцилиндров 1 и 8.

При смещении поршн  9 в крайнее положение и дальнейшем вращении рулевого колеса в ту же сторону поток рабочей жидкости , поступающей по трубопроводу 3, с перемещает поршень 4 из его нейтрального положени , который перекрывает отверстие 11 и осуществл ет дальнейший поворот рычага 7, что соответствует крутой части характеристики, представленной на фиг. 2. , Если направление вращени  рулевого 0 колеса измен етс  на противоположное, то рабоча  жидкость, поступа  от гидравлического рулевого механизма, вызавает перемещение поршн  4 и св занного с ним приводного рычага 7. По достижении поршнем 4 нейтрального положени  открываетс  от5 верстие 11 и рабоча  жидкость начинает поступать в полость 13 гидроцилиндра 8. При дальнейшем повороте рулевого колеса осуществл етс  перемещение поршн  9, а поршень 4 остаетс  в нейтральном положении за счет гидромеханической обрат ной св зи.

Соотношение диаметров гидроцилиндров 1 и 8 определ ет последовательность и скорость перемещений их поршней 4 и 9 при одинаковой подаче рабочей жидкости и вид зависимости между углами поворота рулевого н управл емых колес.

Исполнительный гидроцилиндр поворота 1 (фиг. 3), соединенный с гидравлическим рулевым механизмом (не показан) посредством трубопроводов 2 и 3, снабжен поршнем 4 и штоком 5, который через шаровой шарнир 6 соединен с поворотным рычагом 7 рулевого привода.

Дополнительный гидроцилиндр имеет корпус 8, шарнирно св занный с рамой транспортного средства, поршень 9 и шток 10, 5 соединенный с корпусом исполнительного гидроцилиндра 1.

Исполнительный гидроцилиндр 1 снабжен двум  отверсти ми 11 и 12, соединенными соответственно с полост ми 13 и 14 дополнительного гидроцилиндра, при этом поршень 4 исполнительного гидроцилиндра имеет проточку, полость которой соединена со сливной гидролинией 15, а шток дополнительного гидроцилиндра выполнен полым с радиальным сверлением, соединенным со сливной гидролинией 16.

5 Рулевое управление работает следующим образом (фиг. 2).

При повороте рулевого колеса из нейт , рального положени , например вправо, рабоча  жидкость подаетс  через трубопровод 3 в исполнительный гидроцилиндр 1 и дополнительный гидроцилиндр. При этом поршень 9 под давлением рабочей жидкости перемещаетс , увлека  за собой корпус гидроцилиндра 1. Поршень 4, остава сь в нейтральном положении, перемещаетс  вместе с корпусом гидроцилиндра 1, поворачивает приводной рычаг 7.

При ударной нагрузке на управл емые колеса и нейтральном положении поршн  4 может иметь место перекрытие отверстий И или 12, что приводит к изменению зависимости , представленной на фиг. 2.

Дл  получени  однозначной кинематической характеристики рулевого управлени  при всех режимах работы поршень имеет проточку и перекрытие отверстий 11 и 12 в нейтральном его положении. При поступлении рабочей жидкости к исполнительному гидроцилиндру 1 происходит перемещение поршн  4 до момента открыти  отверстий 11 и 12, а дальнейша  работа осуществл етс  аналогично.

Дл  получени  симметричной кинематической характеристики рулевого управлени  гкдроцилиндры 1 и ,8 выполнены двух: 1 iЧ, :,,ми (фиг . 3), причем щток S исполнительного гидроцилиндра имеет возможность перемещатьс  с зазором в полости штока дополнительного, а рабоча  жидкость , проникающа  в указанную полость через неплотности в сопр жении шток 5 - корпус исполнительного гидроцилиндра 1, удал етс  через радиальное сверление и {ливную магистраль 16.

Применение предлагаемой системы рулевого управлени  транспортного средства обеспечивает по сравнению с известными улучшение управл емости транспортных средств, эксплуатируемых в переменных режг .мах работы, например, пр молинейный и развороты; повышение маневренности,

обеспечивающейс  тем, что полный поворот управл емых колес осуществл етс  за ± 120 против ±360-600° на базовых объектах; снижение утомл емости водителей на 20- 60°/о (в зависимости от выполн емых технологических операций) при работе на тракторах типа МТЗ-80 за счет уменьшени  максимального угла поворота рулевого колеса , необходимого дл  полного поворота управл емых колес; симметричную и однозначную характеристики изменени  передаточного отношени  при изменении направлений вращени  рулевого колеса.

иг.З 11

Claims (3)

1. СИСТЕМА РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащая гидравлический рулевой механизм, кинематически связанный с рулевым колесом и гидравлически — с гидронасосом, гидробаком и исполнительным гидроцилиндром поворота, · шток которого кинематически связан с поворотным рычагом рулевого привода, отличающаяся тем, что,· с целью улучшения управляемости и повышения маневренности транспортного средства, а также облегчения’условий работы водителя, она снабжена дополнительным гидроцилиндром большего диаметра, чем исполнительный гидроцилиндр, корпус которого соединен с рамой транспортного средства, а шток — с корпусом исполнительного гидроцилиндра поворота, в котором выполнены два поочередно перекрываемых его поршнем отверстия, расположенных по обе стороны от указанного поршня и нормально открытых при положении поршня, соответствующем прямолинейному движению транспортного средства, причем упомянутые отверстия гидравлически соединены с соответствующими полостями дополнительно гидроцилиндра.

2. Система рулевого управления транспортного средства, содержащая гидравлический рулевой механизм, кинематически связанный с рулевым колесом и гидравлически — с гидронасосом, гидробаком и исполнительным гидроцилиндром поворота, шток которого кинематически связан с поворотным рычагом рулевого повода, отличающаяся тем, что, с целью улучшения управляемости и повышения маневренности транспортного средства, а также облегчения условий работы водителя, она снабжена дополнительным гидроцилиндром большего диаметра, чем исполнительный гидроцилиндр, корпус которого соединен с рамой транспортного средства, а шток — с корпусом исполнительного гидроцилиндра поворота, в котором выполнены два нормально перекрытых при положении поршня, соответствующем прямолинейному движению транспортного средства, отверстия, гидравлически соединенные с соответствующими полостями дополнительного гидроцилиндра, и одно отверстие, соединенное с гидробаком, причем в средней части поршня исполнительного цилиндра выполнена проточка, ограничивающая со стенкой корпуса полость, сообщенную с последним из указанных отверстий.

3. Система по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что исполнительный гидроцилиндр поворота и дополнительный гидроцилиндр выполнены с двухштоковыми поршнями.