Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Гідравлічний рульовий механізм транспортного засобу, що містить корпус, поворотний золотник, кінематично з'єднаний з рульовим валом, гільзу, яка внутрішньою поверхнею спряжена із золотником, утворюючи слідкуючу золотникову пару, а зовнішньою - спряжена із центральним отвором в корпусі, при цьому на спряжених поверхнях золотника та гільзи виконані отвори та пази, що утворюють дросельні кромки слідкуючої золотникової пари, пружинний центруючий елемент, що забезпечує фіксацію середнього положення золотника слідкуючої золотникової пари, дозуючий вузол героторного типу, що містить ротор і статор, між робочими поверхнями яких утворені робочі камери дозуючого вузла, причому ротор дозуючого вузла кінематично з'єднаний із гільзою, гідравлічні лінії комутації відповідних кромок слідкуючої золотникової пари з каналом підключення живильного насоса, з каналом підключення бака і з каналами підключення порожнин виконавчого гідроциліндра, а розподільна система комутації робочих камер дозуючого вузла містить глухі радіальні отвори в корпусі, кількість яких дорівнює кількості внутрішніх зубів на статорі дозуючого вузла, та радіальні отвори в гільзі, кількість яких дорівнює подвійній кількості зовнішніх зубів на роторі дозуючого вузла, причому кромки радіальних отворів в гільзі утворюють розподільні кромки розподільної системи комутації робочих камер дозуючого вузла, який відрізняється тим, що глухі радіальні отвори в корпусі виконані діаметром, меншим за відстань між ближніми кромками суміжних радіальних отворів на зовнішній поверхні гільзи на 0,4-0,5 мм, а розподільні кромки розподільної системи комутації робочих камер дозуючого вузла в корпусі утворені додатковими пазами, які виконані серпоподібної форми і розташовані поперек кожного глухого радіального отвору в корпусі так, що їх повздовжня вісь симетрії знаходиться в площині, що перпендикулярна до осі центрального отвору в корпусі та проходить через осі глухих радіальних отворів в корпусі, а відстань між крайніми кромками кожного додаткового паза в цій площині дорівнює відстані між ближніми кромками суміжних радіальних отворів на зовнішній поверхні гільзи.

2. Механізм за п. 1, який відрізняється тим, що відстань між крайніми кромками кожного додаткового паза виконана більшою розрахункового розміру для цього елемента розподільних кромок на 0,1-0,2 мм.

Текст

1. Гідравлічний рульовий механізм транспортного засобу, що містить корпус, поворотний золотник, кінематично з'єднаний з рульовим валом, гільзу, яка внутрішньою поверхнею спряжена із золотником, утворюючи слідкуючу золотникову пару, а зовнішньою - спряжена із центральним отвором в корпусі, при цьому на спряжених поверхнях золотника та гільзи виконані отвори та пази, що утворюють дросельні кромки слідкуючої золотникової пари, пружинний центруючий елемент, що забезпечує фіксацію середнього положення золотника слідкуючої золотникової пари, дозуючий вузол героторного типу, що містить ротор і статор, між робочими поверхнями яких утворені робочі камери дозуючого вузла, причому ротор дозуючого вузла кінематично з'єднаний із гільзою, гідравлічні лінії комутації відповідних кромок слідкуючої золотникової пари з каналом підключення живильного насоса, з каналом підключення бака і з каналами підключення порожнин виконавчого гідроци ліндра, а розподільна система комутації робочих камер дозуючого вузла містить глухі радіальні отвори в корпусі, кількість яких дорівнює кількості внутрішніх зубів на статорі дозуючого вузла, та радіальні отвори в гільзі, кількість яких дорівнює подвійній кількості зовнішніх зубів на роторі дозуючого вузла, причому кромки радіальних отворів в гільзі утворюють розподільні кромки розподільної системи комутації робочих камер дозуючого вузла, який відрізняється тим, що глухі радіальні отвори в корпусі виконані діаметром, меншим за відстань між ближніми кромками суміжних радіальних отворів на зовнішній поверхні гільзи на 0,4-0,5 мм, а розподільні кромки розподільної системи комутації робочих камер дозуючого вузла в корпусі утворені додатковими пазами, які виконані серпоподібної форми і розташовані поперек кожного глухого радіального отвору в корпусі так, що їх повздовжня вісь симетрії знаходиться в площині, що перпендикулярна до осі центрального отвору в корпусі та проходить через осі глухих радіальних отворів в корпусі, а відстань між крайніми кромками кожного додаткового паза в цій площині дорівнює відстані між ближніми кромками суміжних радіальних отворів на зовнішній поверхні гільзи. 2. Механізм за п. 1, який відрізняється тим, що відстань між крайніми кромками кожного додаткового паза виконана більшою розрахункового розміру для цього елемента розподільних кромок на 0,1-0,2 мм. Корисна модель відноситься до транспортного машинобудування, а саме до систем рульового керування транспортних засобів. Відомий гідравлічний рульовий механізм транспортного засобу (авторское свидетельство СССР №1581639. Гидравлический рулевой механизм транспортного средства. МКИ B62D5/06, 1990, Бюл. изоб. №28), що містить слідкуючу золотникову пару та дозуючий вузол, який виконано у вигляді багатороторної шестеренної машини з зовнішнім зачепленням. Золотник слідкуючої золотникової пари, який кінематично зв'язаний з рулевим валом, керує дросельними щілинами за рахунок осьового переміщення Розподільні кромки комутації робочих камер дозуючого вузла вико нані у вигляді циліндричної розточки в корпусі та конічних фасок на циліндричних шийках золотника. При повороті рульового вала в певному напрямку одна дросельна щілина розподільних кромок комутації робочих камер дозуючого вузла з'єднує камери, що збільшуються, з напірним каналом, а друга дросельна щілина з'єднує камери, що зменшуються, з відповідним каналом гідроциліндра Недоліком даного рульового механізму є те, що таке виконання розподільних кромок комутації робочих камер дозуючого вузла не може бути використане для дозуючих вузлів з еп і циклоїдальним зачепленням, яке є більш розповсюдженим для гідравлічних рульових механізмів (Любимов Б.А., Червяков Е.Н., Судаков Ю.И. Объемные гид ю о ю о> 5015 роприводы рулевого управления колесных самоходных с-х машин Обзор / Тракторы, самоходные шасси и двигатели, агрегаты и узлы - ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш -М , 1980 - №14) Найбільш близьким по технічній суті є гідравлічний рульовий механізм транспортного засобу (Hydrauhsche Lenkeinnchtung Deutsches patent DE 4342933C2 Int СІ B62D5/093 1995), що містить корпус, в центральному отворі якого встановлена гільза Остання внутрішньою поверхнею спряжена із золотником, утворюючи слідкуючу золотникову пару Пружинний центруючий елемент забезпечує фіксацію середнього положення золотника слідкуючої золотникової пари Дозуючий вузол героторного типу включає в себе ротор та статор, між робочими поверхнями яких утворені робочі камери дозуючого вузла Гільза кінематично зв'язана з ротором дозуючого вузла, а поворотний золотник кінематичне з'єднаний з рульовим валом На спряжених поверхнях золотника та гільзи виконані отвори та пази, що утворюють дросельні кромки слідкуючої золотникової пари В корпусі виконані гідравлічні лінії, які комутують ВІДПОВІДНІ кромки слідкуючої золотникової пари з каналом підключення живильного насоса, з каналом підключення бака і з каналами підключення порожнин виконавчого гідроциліндра Розподільна система комутації робочих камер дозуючого вузла містить глухі радіальні отвори в корпусі, КІЛЬКІСТЬ яких дорівнює КІЛЬКОСТІ внутрішніх зубів на статорі дозуючого вузла, та радіальні отвори в ГІЛЬЗІ, КІЛЬКІСТЬ яких дорівнює ПОДВІЙНІЙ КІЛЬКОСТІ ЗОВНІШНІХ зубів на роторі дозуючого вузла Кромки глухих радіальних отворів в корпусі та радіальних отворів в ГІЛЬЗІ утворюють розподільні кромки розподільної системи комутації робочих камер дозуючого вузла При цьому розміри глухих радіальних отворів у корпусі виконані таким розміром, що відстань між кромками глухого радіального отвору на внутрішній поверхні центрального отвору корпуса дорівнює відстані між ближніми кромками суміжних радіальних отворів на ЗОВНІШНІЙ поверхні гільзи Недоліком такого рульового механізму є низька технологічність обробки розподільних кромок комутації робочих камер дозуючого вузла, які утворені глухими радіальними отворами в корпусі, що оброблюються з боку центрального отвору, і для забезпечення високої точності розташування кромок цих глухих радіальних отворів, що необхідно для нормальної роботи дозуючого вузла, потрібне використання спеціального складного та точного технологічного оснащення Це також призводить до збільшення вартості обробки розподільних кромок в корпусі В основу даної корисної моделі поставлена задача створення гідравлічного рульового механізму транспортного засобу, в якому за рахунок виконання в корпусі додаткових пазів, що мають певну форму і розташовані певним чином, забезпечується підвищення технологічності обробки розподільних кромок комутації робочих камер дозуючого вузла рульового механізму, і, ВІДПОВІДНО, зменшення вартості їх виготовлення Поставлена задача вирішується тим, що в гід равлічному рульовому механізмі транспортного засобу, що містить корпус, поворотний золотник, кінематично з'єднаний з рульовим валом, гільзу, яка внутрішньою поверхнею спряжена із золотником, утворюючи слідкуючу золотникову пару, а зовнішньою спряжена із центральним отвором в корпусі, і на спряжених поверхнях золотника та гільзи виконані отвори та пази, що утворюють дросельні кромки слідкуючої золотникової пари, пружинний центруючий елемент, що забезпечує фіксацію середнього положення золотника слідкуючої золотникової пари, дозуючий вузол героторного типу, що включає в себе ротор і статор, між робочими поверхнями яких утворені робочі камери дозуючого вузла, причому ротор дозуючого вузла кінематично з'єднаний із гільзою, гідравлічні лінії комутації ВІДПОВІДНИХ кромок слідкуючої золотникової пари з каналом підключення живильного насоса, з каналом підключення бака і з каналами підключення порожнин виконавчого гідроциліндра, а розподільна система комутації робочих камер дозуючого вузла містить глухі радіальні отвори в корпусі, КІЛЬКІСТЬ яких дорівнює КІЛЬКОСТІ внутрішніх зубів на статорі дозуючого вузла, та радіальні отвори в ГІЛЬЗІ, КІЛЬКІСТЬ яких дорівнює ПОДВІЙНІЙ КІЛЬКОСТІ ЗОВНІШНІХ зубів на роторі дозуючого вузла, причому кромки радіальних отворів в ГІЛЬЗІ утворюють розподільні кромки розподільної системи комутації робочих камер дозуючого вузла, глухі радіальні отвори в корпусі виконані діаметром, меншим за відстань між ближніми кромками суміжних радіальних отворів на ЗОВНІШНІЙ поверхні гільзи на 0,4-0,5мм, а розподільні кромки розподільної системи комутації робочих камер дозуючого вузла в корпусі утворені додатковими пазами, які виконані серпоподібної форми і розташовані поперек кожного глухого радіального отвору в корпусі так, що їх повздовжня вісь симетрії знаходиться в площині, що перпендикулярна до осі центрального отвору в корпусі та проходить через осі глухих радіальних отворів в корпусі, а відстань між крайніми кромками кожного додаткового паза в цій площині дорівнює відстані між ближніми кромками суміжних радіальних отворів на ЗОВНІШНІЙ поверхні гільзи Виконання розподільних кромок розподільної системи комутації робочих камер дозуючого вузла в корпусі у вигляді додаткових пазів, які мають серпоподібну форму і розташовані поперек кожного радіального отвору в корпусі так, що їх повздовжня вісь симетрії знаходиться в площині, що перпендикулярна до осі центрального отвору в корпусі та проходить через осі радіальних отворів в корпусі, а відстань між крайніми кромками кожного додаткового паза в цій площині дорівнює відстані між ближніми кромками суміжних радіальних отворів на ЗОВНІШНІЙ поверхні гільзи, дозволяє обробляти розподільні кромки в корпусі Тподібними фрезами При обробці розподільних кромок вісь такої фрези розташована паралельно осі центрального отвору в корпусі, а її ріжучі кромки - напроти оброблюємої поверхні, і фрезі задається точне переміщення в радіальному напрямку Оскільки така фреза сама має високу жорсткість і закріплюється безпосередньо в жорсткому 5015 шпинделі фрезерного верстата, а останньому задається переміщення з високою точністю, то така схема обробки забезпечує високу точність поверхонь і, відповідно, високу точність розташування кромок паза, що оброблюється. Тоді при обробці глухих радіальних отворів в корпусі можна використовувати звичайне технологічне обладнання, яке дає похибку розташування цих отворів в межах 0,2-нО,Змм, а виконання діаметра цих отворів на 0,4-н0,5мм менше розрахункового розміру дозволяє гарантовано компенсувати цю похибку розташування. Таким чином, точність розташування розподільних кромок розподільної системи комутації робочих камер дозуючого вузла в корпусі забезпечується за рахунок підвищення технологічності обробки цих розподільних кромок. При цьому немає потреби використовувати спеціальне складне та точне технологічне обладнання для обробки глухих радіальних отворів в корпусі що, в свою чергу, зменшує вартість обробки розподільних кромок в корпусі. На Фіг. І наведена конструктивна схема гідравлічного рульового механізму транспортного засобу, на Фіг.2 наведений переріз А-А, на Фіг.З наведений виносний елемент Б, на Фіг.4 наведений вид В, на якому показано тільки фрагмент корпусу. Гідравлічний рульовий механізм транспортного засобу містить корпус 1, гільзу 2, яка зовнішньою поверхнею спряжена з центральним отвором в корпусі 1, золотник 3, який встановлений в циліндричному отворі гільзи 2, утворюючі слідкуючу золотникову пару, та дозуючий вузол 4, який виконаний героторного типу і включає в себе ротор 5 та статор 6, між робочими поверхнями яких утворені робочі камери 7 дозуючого вузла 4. Гільза 2 встановлена в центральному отворі корпуса 1 з можливістю обертання. Ротор 5 дозуючого вузла 4 з'єднаний з валом 8, який, в свою чергу, за допомогою штифта 9 з'єднаний з гільзою 2, за рахунок чого реалізується кінематичний зв'язок між ротором 9 та гільзою 2. Золотник 3 кінематично з'єднаний з рульовим валом системи рульового керування транспортного засобу (на Фіг. не показаний). В гільзі 2 та золотнику 3 виконані пази, в яких розміщені центруючі пружини 10, що забезпечують фіксацію середнього положення золотника 3 відносно гільзи 2 при відсутності повороту рульового вала системи рульового керування транспортного засобу. В слідкуючій золотниковій парі виконано вхідний дросель 11, який утворений кромками отворів 12 на гільзі 2 та пазів 13 на золотнику 3. Крім того, кромками пазів 13 з внутрішніми кромками половини отворів 14 на гільзі 2 утворений дросель 15 підводу робочої рідини на вхід дозуючого вузла 4. Кромками іншої половини отворів 14 з кромками пазів 16 на золотнику 3 утворений дросель 17 відведення робочої рідини від дозуючого вузла 4. До того, кромками пазів 16 з кромками отворів 18 на гільзі 2 утворений дросель 19 підводу робочої рідини до порожнини виконавчого гідроциліндра. А кромками отворів 20 на золотнику 3 та отворів 21 на гільзі 2 утворений дросель 22 відведення робочої рідини з порожнини виконавчого гідроциліндра. На гільзі 2 виконано дросельний отвір 23, який з'єднав паз 13 з концентричною з центральним отвором розточкою 24. Гідравлічна лінія 25 з'єднала концентричну з центральним отвором розточку 24 з зовнішнім каналом LS-сигнала для керування пріоритетним клапаном (на Фіг. не показаний). В корпусі 1 виконані також концентричні з центральним отвором розточки 26, 27, 28 та 29. Розточка 26 з'єднана гідравлічною лінією ЗО з каналом підключення живильного насоса. Розточки 27 та 28 з'єднані гідравлічними лініями 31 та 32 з каналами підключення порожнин виконавчого гідроциліндра, а розточка 29 гідравлічною лінією 33 з'єднана з каналом підключення бака. В корпусі 1 виконані глухі радіальні отвори 34, а поперек кожного цього отвору виконано додатковий паз 35 (Фіг.2, 3 і 4), який має серпоподібну форму і розташований так, що його повздовжня вісь симетрії знаходиться в площині, що перпендикулярна до осі центрального отвору в корпусі 1 та проходить через осі глухих радіальних отворів 34. Кромками 36 додаткових пазів 35 утворені розподільні кромки комутації робочих камер 7 дозуючого вузла 4. При цьому відстань між крайніми кромками 36 кожного додаткового паза 34 на внутрішній поверхні центрального отвору корпуса 1 дорівнює відстані між ближніми кромками суміжних радіальних отворів 14 на зовнішній поверхні гільзи 2. Гідравлічними лініями 37 робочі камери 7 дозуючого вузла 4 з'єднані з глухими радіальними отворами 34. Одним з факторів, який забезпечує якісну роботу дозуючого вузла 4 героторного типу, є точність розташування кромок отворів 14 на зовнішній поверхні гільзи 2 та кромок 36 додаткових пазів 35 на поверхні центрального отвору в корпусі 1, які утворюють розподільну систему комутації робочих камер 7 дозуючого вузла 4. Точність розташування кромок 36 додаткових пазів 35 забезпечена за рахунок технологічності конструкції цих пазів, тому що можливо обробити їх Т-подібною фрезою діаметром "D фрези" (Фіг.З), яка сама має високу жорсткість та кріпиться в жорсткому шпинделі вертикально-фрезерного верстата і якій під час обробки задається точне переміщення в радіальному напрямку з умови забезпечення точного розміру "в" між кромками додаткового паза 35. При цьому точність розташування кромок глухих радіальних отворів 34 не впливає на якість роботи героторної пари 4 і для їх обробки можна використовувати пристосування звичайної точності, які в таких умовах дають похибку розташування 0,2^-0,Змм. Тому діаметр глухих радіальних отворів 34 слід виконати менше розрахункового розміру "в" на величину О,4-ьО,5мм, яка гарантовано компенсує похибку розташування цих отворів. Для підвищення плавності роботи героторної пари, як і робочої пари гідромашини будь-якого іншого типу, розподільні кромки комутації робочих камер доцільно виконувати з негативним перекриттям (Башта Т. М. Машиностроительная гидравлика. М.: Машиностроение, 1971.- 672с, стор. 149-154). З цієї умови відстань між крайніми кромками 36 кожного додаткового паза 35 необхідно виконати більше відстані між ближніми кром 8 5015 ками суміжних радіальних отворів на зовнішній поверхні гільзи на 0,1н-0,2мм. Гідравлічний рульовий механізм транспортного засобу працює наступним чином. При відсутності повороту рульового вала системи рульового керування транспортного засобу золотник 3 (Фіг.1) по відношенню до гільзи 2 знаходиться в середньому положенні, що забезпечується центруючими пружинами 10. При цьому вхідний дросель 11 перекритий і робоча рідина від насоса живлення подається через пріоритетний клапан до інших користувачів. Оскільки дросель 19 підводу робочої рідини до порожнини виконавчого гідроциліндра та дросель 22 відведення робочої рідини з порожнини виконавчого гідроциліндра також перекриті, то поршень виконавчого гідроциліндра (на Фіг. не показаний) в цей час нерухомий. Під час повороту рульового валу системи рульового керування транспортного засобу золотник З, деформуючи центруючі пружини 10, повертається. При цьому на початку повороту рульового валу системи рульового керування транспортного засобу гільза 2, яка з'єднана валом 8 і штифтом 9 з ротором 5, нерухома тому що в цей час в робо чих камерах насос-дозатора 4 ще не циркулює робоча рідина (всі дроселі слідкуючої золотникової пари закриті) і ротор 5 знаходиться в фіксованому положенні. Після повороту золотника 3 відносно нерухомої гільзи 2 на кут, при якому відкривається вхідний дросель 11, робоча рідина з гідравлічної лінії ЗО підводиться через пази 13 та розподільні кромки, що утворюються ЗОВНІШНІМИ кромками отворів 14 з кромками 36 додаткових пазів 35, до робочих камер насос-дозатора 4. В результаті ротор 5 насос-дозатора 4 починає обертатись і робоча рідина починає відводитись від робочих камер насос-дозатора і через розподільні кромки підводиться до пазів 16, звідки через дросель 19 підводиться до порожнини виконавчого гідроциліндра. З виконавчого гідроциліндра через дросель 22 та гідравлічну лінію 33 робоча рідина відводиться в бак. При зміні напрямку повороту рульового колеса гідравлічний рульовий механізм транспортного засобу працює аналогічно, тільки робоча рідина рухається через канали підключення виконавчого гідроциліндра в іншому напрямку. 37 В Фіг. 4 Комп'ютерна верстка Д Шеверун Підписне Тираж 37 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ-42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Hydraulic steering device of vehicle

Автори англійською

Sereda Leonid Pavlovych, Ivanov Mykola Ivanovych, Pereyaslavskyi Oleksiy Mykolaiovych

Назва патенту російською

Гидравлический рулевой механизм транспортного средства

Автори російською

Середа Леонид Павлович, Иванов Николай Иванович, Переяславский Алексей Николаевич

МПК / Мітки

МПК: B62D 5/06

Мітки: механізм, транспортного, засобу, гідравлічний, рульовий

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/12-5015-gidravlichnijj-rulovijj-mekhanizm-transportnogo-zasobu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Гідравлічний рульовий механізм транспортного засобу</a>

Подібні патенти