Амортизаційний стояк для гідравлічного приводу коліс

1. Аморти зационная стойка для гидравлического привода колес, со держащая наружный направляющий корпус, закрепленный на раме транспортного средства, расположенный в корпусе опорный элемент, выполненный с возможностью перемеще ния в осевом направлении и враще ния и служащий для крепления балки с гидравлическим приводом колес, по меньшей мере, одну напорную полость, образованную направляющим корпусом и опорным элементом и/или жестко соединенную с ними для опоры рамы напротив колеса или колесной группы, и маслопитатель, имеющий один подающий и один выводящий трубопроводы для гидравлического привода колес, отличающаяся тем, что линия питания гидравлической жидкости на масляной основе и ли ния слива гидравлической жидкости выполнены в амортизационной стойке, причем линия питания и линия слива имеют по одному трубопроводному соединению телескопического типа, с уплотнениями, расположенному параллельно оси амортизационной стойки, а трубопровод каждого трубопроводного соединения жестко соединен с направляющим корпусом, при этом телескопические трубопроводы, подвижные по отноше нию к направляюще му корпусу, жестко соединены с неперемещаемым в осевом направлении поворотным соединением, связанным с опорным элементом, концевая часть питающей ли нии и сливной линии, направленная от направляюще го корпуса, расположена в наружной части поворотного соединения, жестковращательно соединенного с опорным элементом и телескопические трубопроводные соединения соответственно связаны с компенсационным цилиндром с возможностью возникновения гидравлического давления масляной жидкости, предусмотренной для питания привода, оказывающие C2 (54) АМОРТИЗАЦIЙНИЙ СТОЯК ДЛЯ ГІДРАВЛIЧНОГО ПРИВОДУ КОЛIС 29417 Данное изобретение относится к амортизационным стойкам с наружным направляющим корпусом, закрепленным на раме транспортных средств, в частности, автомобилях особо большой грузоподъемности, например, автомобильных кранах. Известна амортизационная стойка для гидравлического привода колес (см., патент США № 4 220 352, 21.05.81). Она содержит наружный направляющий корпус, закрепленный на раме транспортного средства, расположенный в корпусе опорный элемент, выполненный с возможностью перемеще ния в осевом направлении и враще ния и служащий для крепления балки с гидравлическим приводом колес, по меньшей мере, одну напорную полость, образованную направляющим корпусом и опорным элементом и/или жестко соединенную с ними для опоры рамы напротив колеса или колесной группы, и маслопитатель, имеющий один подающий и один выводящий трубопроводы для гидравлического привода колес. Техническое реше ние из описания к упомянутому вы ше патенту является наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату, в свя зи с чем оно выбрано в качестве прототипа. Однако, при использовании указанных амортизационных стоек появляется преждевременное повреждение шлангов, что приводит к сокращению срока их службы. Это происхо дит за счет то го, что гидравлический двига тель привода колес или колесных пар, подвешенных на управляемых рычагах и опирающихся на раму че рез гидравлические цилиндры, запитывается маслом под давлением, подающимся по гибким шлангопроводам, прохо дящим вне названных элементов. При известной компоновке, в особенности в стесненных пространственных условиях, которые существуют в автомобилях особо большой грузоподъемности, возникает опасность повреждения шлангов и снижения срока их службы. В основу изобретения поставлена задача создать такую амортизационную стойку, через которую осуществляется подача и слив масла, что позволяет исключить повреждения гибких шлангов, а, сле довательно, увеличить срок их службы. Поставленная задача достигается благодаря тому, что в амортизационной стойке для гидравлического привода колес, содержащей наружный направляющий корпус, закрепленный на раме транспортного средства, расположенный в корпусе опорный элемент, выполненный с возможностью перемеще ния в осевом направлении и вращения и служащий для крепления балки с гидравлическим приводом колес, по меньшей мере, одну напорную полость, образованную направляющим корпусом и опорным элементом и/или жестко соединенную с ними для опоры рамы напротив колеса или колесной группы, и маслопитатель, имеющий один подающий и один выводящий трубопроводы для гидравлического привода колес, согласно изобретению линия питания гидравлической жидкости на масляной основе и линия слива гидравлической жидкости вы полнены в амортизационной стойке, причем линия питания и линия слива имеют по одному трубопроводному соединению телескопического типа, с уплотнениями, расположенному параллельно оси амортизационной стойки, а трубопровод каждого трубопроводного соединения жестко соединен с направляющим корпусом, при этом телескопические трубопроводы, подвижные по отноше нию к направляюще му корпусу, жестко соединены с неперемещаемым в осевом направлении поворотным соединением, связанным с опорным элементом, концевая часть питающей ли нии и сливной линии, направленная от направляюще го корпуса, расположена в наружной части поворотного соединения, жестковращательно соединенного с спорным элементом и телескопические трубопроводные соединения соответственно связаны с компенсационным цилиндром с возможностью возникновения гидравлического давления масляной жидкости, предусмотренной для питания привода, оказывающие уси лие на поворотное соединение, кото рое по своей величине соответствуе т уси лию, воздействующе му на телескопическое трубопроводное соединение, но противоположно по направлению. Кроме того, в амортизационной стойке компенсационный цилиндр имеет корпус цилиндра, установленный неподвижно в направляющем корпусе, и поршень, который через свой шток соединен с поворотным соединением, причем цилиндрическая камера, обращенная к поворотному соединению гидравлически связана с соответственно расположенным телескопическим трубопроводным соединением, а разность между квадратом внутреннего диаметра цилиндра и квадратом диаметра што ка равна самому большому вн утреннему диаметру в квадрате телескопического трубопроводного соединения. Кроме того, в амортизационной стойке телескопическое трубопроводное соединение гидравлически связано с компенсационным цилиндром через канал в верхней части крышки поворотного соединения и канал в што ке компенсационного цилиндра. Кроме того, в амортизационной стойке верхняя крышка и внутренняя часть поворотного соединения зафиксированы от враще ния по отношению к направляюще му корпусу с помощью упора. Кроме того, в амортизационной стойке упор против проворачивания имеет шлицевое соединение (или шлицевой профиль), причем элементы последнего выполнены на элементе, закрепленном к направляюще му корпусу, к верхней крышке и внутренней части поворотного соединения. Кроме того, в амортизационной стойке гидравлическое соединение между те лескопическими трубопроводными соединениями и концевой частью питающей линии, направленной от направляюще го корпуса имеет по одному сквозному отверстию в верхней крышке, глухому отверстию и радиальному проходу во вн утренней части поворотного соединения, кольцеобразную канавку во внутренней части или в наружной части, радиальному проходу и аксиальному глухо му отверстию в наружной части поворотного соединения. В соответствии с предлагаемым изобретением данная задача решается благодаря тому, что подача и слив масла осуществляются через компенсационную стойку, при этом каждая подающая и сливная линии содержат по одному те лескопическому, уплотненному трубопроводному сое 2 29417 динению, расположенному параллельно оси компенсационной стойки. Таким образом, прохождение маслоподающей и сливной гидравлических линий через предлагаемую амортизационную стойку исключает повреждение этих линий от воздействующих снаружи факторов. Внутри амортизационной стойки предусмотрено по одному телескопическому направленному и перемещаемому по оси трубопроводному соединению и одно поворотное соединение. Благодаря этим обоим трубопроводным соединениям, во-первых, относительно рамы обеспечивается жесткое соединение к амортизационной стойке и, во-вторых, относительно основания опорного элемента и тем самым относительно гидравлического привода колес также обеспечивается жесткое присоединение. Таким образом, всегда существующие в те лескопических соединениях активные торцевые поверхности при наличии гидравлического давления, необхо димого для привода, не оказывают влияния на опору амортизационной стойки; телескопические трубопроводные соединения соответственно соединены с цилиндром, в котором гидравлическое давление создает уси лие на поворотное соединение и тем самым на опорный элемент и колесо или соответственно груп пу колес, которое соответствует уси лию, воздействующе му на телескопическое трубопроводное соединение, но направленное в противоположную сторону. В целом, следовательно, воздействие гидравлического давления, предназначенного для приво да, относительно опоры равно нулю. Прочие усовершенствования, имеющие свои преимущества, описаны в последующих пункта х патентной формулы. Так, компенсационный цилиндр содержит расположенный неподвижно в направляющем корпусе цилиндрический кожух и поршень, который посредством своего штока соединен с поворотным соединением. При этом цилиндрическая полость компенсационного цилиндра, обращенная к поворотному соединению, гидравлически связана с соответственно расположенным телескопическим трубоводным соединением. Для того, что бы уравнять противоположно направленные усилия от гидравлического давления, разность между квадратом внутреннего диаметра компенсационного цилиндра и квадратом диаметра штока поршня должна быть равной квадрату самого большо го внутреннего диаметра телескопического трубопроводного соединения. Гидравлическое соединение между те лескопическим трубопроводным соединением и компенсационным цилиндром осуществляется преимущественно посредством канала, расположенного в верхней крышке поворотного соединения, и через шток компенсационного цилиндра. С этой поверхностью по периметру верхней крышки не связана никакая функция, так что это место для изготовления соответствующе го канала можно использовать без всяких условий. Трубопровод телескопического трубопроводного соединения, направленный к поворотному соединению, и шток уравновеши вающего давление цилиндра вместе с верхней крышкой поворотного соединения не вращаются по отноше нию к направляюще му корпусу. Тем самым эти элемен ты, особенно в случае управления колесом или соответственно группой колес, свободны от воздействия поперечно направленных усилий, предусмотрено от проворачивания вокруг направляюще го корпуса стопорить верхнюю крышку и вн утреннюю часть поворотного соединения. При этом в качестве упора от проворачивания является преимущественно шлицевой вал, причем профиль шлицевого вала и профиль зубчатой ступицы образуются элементом вместе с направляющим корпусом и элементом вместе с поворотным соединением. В качестве равноценных с соединением в виде зубчато го вала являются соединения с шлицевым валом и мелкошлицевым валом. Гидравлическая связь между те лескопическим трубопроводным соединением и концом маслоподающей или соответственно сливной линии, направленной от направляюще го корпуса, осуществляется преимущественно через соответствующее сквозное отверстие в верхней крышке, глухое отверстие и радиальный проход во вн утренней части поворотного соединения, через кольцеобразную канавку во внутренней части или в наружной части поворотного соединения, радиальный проход и направленное вдоль оси глухое отверстие в наружной части поворотного соединения. Пример конструктивного реше ния предлагаемого изобретения схематически представлен на чертежах с последующим пояснением: - фиг. 1 -продольное сечение амортизационной стойки по линии А-А (см. фиг. 2); - фиг. 2 - поперечное сечение амортизационной стоки по линии Б-Б (см. фиг. 1); - фиг. 3 - продольное сечение амортизационной стойки по линии В-В в увеличенном масштабе (см. фиг. 2). Амортизационная стойка 1 содержит наружную тр убу или направляющий корпус 2, который жестко соединен с шасси (на чертежах не показано) или соответственно с драмой транспортного средства. В наружной трубе 2 подвижно расположена направляющая тр уба или опорный элемент 3, причем подвижность обеспечивается как в продольном направлении вдоль оси 4 амортизационной стойки, так и вокруг оси 4 с углом поворота максимум на 90°С. Поворачиваемость направляющей трубы 3 достигается с помощью системы управления. На нижнем конце направляющей трубы 3, выступающей из наружной трубы 2, имеется фланец 5 с отверстиями 6. К этому фланцу 5 крепится винтами колесная балка. На колесной балке или соответственно нагружаемой ею ступице колеса устанавливается в качестве индивидуального привода гидравлический двига тель. Усилия, действующие от колеса на амортизационную стойку 1 вертикально вдоль ее оси 4, передаются от направляющей трубы 3 через контактные кольца 7, 8 на наружную трубу. Соответственно ниже контактных колец 7 и 8 нахо дятся уп лотнительные кольца соответственно 9 или 10. Кроме того, аморти зационная стойка 1 имеет вращающийся коллектор или поворотное соединение 11. Оно состоит из трубообразной наружной части 12, поворачивающейся по отношению к ней внутренней части 13, нижней крышки 14, кото 3 29417 рая винтами жестко соединена с внутренней частью 13, а также верхней крышки 15, которая с помощью винтов 16 то же жестко соединена с внутренней частью 13. Внешний диаметр обеих крышек 14, 15 больше, чем внутренний диаметр наружной части 12. Тем самым внутренняя часть 13 по отношению к наружной части 12 может поворачиваться, а в осевом направлении, то есть в направлении оси 4 амортизационной стойки внутренняя часть 13 по отношению к наружной части 12 благодаря крышкам 14, 15 все же является неподвижной. Наружная часть 12 сверху и снизу на своей внутренней стенке имеет контактные кольца 17, 18. Между контактными кольцами 17, 18 на внутренней стенке одна под другой располагаются кольцеобразные канавки 19-23. Между эти ми канавками и между обеими наружными канавками 19, 23 и контактными кольцами 17, 18 соответственно находится уплотнительное кольцо 24. Наружная часть 12 вставлена снизу в направляющую тр убу 3 и зафиксирована в ней как против враще ния, так и против продольного перемещения с помощью штифта 25. Амортизационная стойка 1 сверху закрыта крышкой 26, которая жестко соединяется с наружной трубой 2 винтами 27. Кроме того, к крышке 26 с помощью винтов 28 жестко крепится полый шток 29, выполненный в виде толстостенной трубы. Шток 29 имеет на нижнем конце кольцеобразную насадку, образующую поршень, в котором предусмотрено уплотнение 30. У верхнего конца направляющей тр убы 3 нахо дится направляющая втулка 31, жестко связанная, например, с помощью резьбового соединения и имеющая уп лотнение 32. Кольцевая полость 33, ограниченная крышкой 26, наружной трубой 2, што ком 29, верхним концом направляющей тр убы 3 и направляющей втулкой 31, образует основную напорную камеру амортизационной стойки 1 по отношению к опоре транспортного средства на колесо. Эта камера через соединения 34 и дроссель для гаше ния вибраций или колебаний соединена с гидроаккумулятором, подключенным к источнику давления. При этом активные поверхности поршня, определяющие опорное усилие гидропневмати ческой подвески, образованы торцевыми поверхностями направляющей тр убы 3 и направляющей втулки 31. Кольцевая полость 35, ограниченная направляющей тр убой 35, штоком 29, поршнем 36 и направляющей втулкой 31, также является составной частью гидропневмати ческой подвески. В эту кольцевую полость вхо дит трубопровод 37, проходящий в што ке 29 по оси и выходящий наружу недалеко от поршня 36. С помощью этого трубопровода можно использовать кольцевую полость 35, например для поднятия колеса с помощью любого источника давления или для фиксации положения колеса по высоте относительно шасси, то есть при отключении гидроаккумулятора, при этом кольцевая полость 35 может быть связана с кольцевой полостью 33 (выравнивание давления масла не происходит из-за разности в площа ди поперечного сечения). Полый шток 29 на нижнем конце внутренней стенки имеет шлицевой профиль 38, который вхо дит в за цепление с шли цевым профилем 39, нарезанным на части тр убообразной опоры 40. Эта "мгновенная" опора 40 с фланцем 41, расположенным на ее нижнем конце, винтами 16 жестко прикреплена к крышке 15 и внутренней части 13 поворотного соединения 11 и установлена настолько устойчиво, что вер хняя крышка 15, внутренняя часть 13 и нижняя крышка 14 в ви де основания поворотного соединения 11 не может поворачиваться по отношению к штоку 29 и наружной трубе 2. В штоке 29 имеется два расположенных симметрично по диаметру отверстия 42; на рис. 1, где дается сечение А-А (фиг. 2) видно только одно отверстие. Оба отверстия 42 соединены каналами 43 в крышке 26. В эти отверстия 42 входят два што ка 44, ср. фиг. 3, и 45 с вн утренними отверстиями 46, верхние концы которых выполнены в виде кольцевых поршней с уплотнениями. Штоки 44, 45, например, прикрепляются к верхней крышке 15 винтами. В местах закрепления штоков 44, 45 крышка 15 имеет сквозные отверстия 47, 48 и соответственно глухие отверстия 49, 50 во вн утренней части 13 поворотного соединения 11. Одно из глухих отверстий 49 на высоте вн утренней канавки 19 соединено с вы ходящим наружу каналом 51. Другое из глухи х отверстий 50, расположенное по диаметру симметрично оси амортизационной стойки 4, на высоте внутренней канавки 20 таким же образом соединено с выхо дящим наружу каналом 52. Внутренняя канавка 19 связана через проход 53 с открытым по направлению вниз каналом 54 и прохо дящим в наружной части 12 поворотного соединения 11 параллельно оси 4 амортизационной стойки. Внутренняя часть 20 через проход 55 соединена с соответствующим каналом 56 в наружной части 12. Сквозные отверстия 47, 48 соответственно через каналы 57, 58 соединены с глухими отверстиями 59, 60, расположенными на той же самой окружности и открытыми по направлению вверх. В месте размеще ния этих отверстий полый шток 61 с предусмотренным внутренним отверстием 62 жестко соединен с крышкой 15, например винтами. Верхний конец штока 61, выполненный в виде поршня 63 с уп лотнением соответственно: движется в цилиндрическом отверстии 64 штока 29. Отверстия 64 на уровне поршня 12 по направлению вниз соединяются с помощью направляющих втулок 65. Направляющие втулки 65 закреплены на штоках 29 с помощью резьбового соединения и с внутренней стенки, по которой скользят штоки 61, прилегают уп лотнения. Благо даря отверстиям 64, поршням 63, направляющим втулкам 65 и штокам 61 образуется цилиндрическая камера 66 цилиндра для выравнивания давления, которая благодаря отверстиям 59 или соответственно 58, каналу 57 или соответственно 58 и отверстию 47 или соответственно 48 с одной стороны соединяется с внутренним отверстием 46 штока 44 или соответственно 45, а с другой стороны соединяется с отверстием 54 или соответственно 56 наружной части 12. Размеры отверстий 42 и 64 и штоков определяются при этом следующим образом: d442 = d74 2 - d 702 , 4 29417 где d44 - вн утренний диаметр отверстия 42; d74 - внутренний диаметр отверстия 64; d70 - на ружный диаметр штока 61. Площадь, определенная через внутренний диаметр отверстий 42 и 61, является точно такой же, как и активная площадь поперечного сечения камеры 66. Гидравлическое давление в отверстии 42 оказывает влияние на поворотное соединение 11 и тем самым также воздействует на направляющую трубу 3 с уси лием, направленным от крышки 26. Такое же самое давление в цилиндрической камере 66 компенсационного цилиндра оказывает воздействие на поворотное соединение 11 через поршень 63, а шток 61 вследствие одинаковой активной поверхности поршня с равным по величине, но противоположно направленным усилием в направлении от крышки 26 воздействуе т на поворотное соединение 11. Следовательно, давление гидравлической жидкости на масляной основе, предназначенной для привода гидравлического двигателя, не оказывает влияния на действие амортизационной стойки 1 как пружинящего опорного эле мента. Наоборот, при сжатии амортизационной стойки 1 масляная рабочая жидкость под таким же давлением поступает в ставшую большей камеру 66, в то время как одновременно масло под давлением вытекает из сокращающегося в размерах отверстия. Таким образом, в амортизационной стойке 1 как бы расположены две полностью обособленные друг от друга и взаимно не влияющие друг на друга гидравлические системы, предназначенные для пружинящей опоры и пита ния приводного органа. Гидравлическая жидкость на масляной основе, необхо димая для привода гидравлического двигателя, подается в амортизационную стойку 1 через присоединение 67, нахо дящееся в крышке 26. Подача гидравлической жидкости через амортизационную стойку 1 к гидравлическому дви гателю осуществляется через канал 43 в крышке 26, отверстие 42 в штоке 29, внутреннее отверстие 46 в штоке 44, отверстие 47 в крышке 15 (при одновременном нагружении давлением камеры 66 компенсационного цилиндра через канал 57, отверстие 49 и канал 51 во внутренней части 13, кольцевую канавку 19, проход 53 и отверстие 54 в наружной части 12. Слив гидравлической жидкости от гидравлического двигателя осуществляется соответственно через отверстие 56 и проход 55, кольцевую канавку 20, канал 52 и отверстие 50, сквозное отверстие 48 при одновременном нагружении давлением камеры 66 другого компенсационного цилиндра через канал 58 и отверстие 60 в крышке 15, шток 45, одно из отверстий 42, видимого на фиг. 1, и показанный канал 43 на выход сли ва 68. На фиг. 2 обозначены в крышке 15 другие отверстия 69-73, предназначенные для прохождения масляной рабочей жидкости линии управления, утечки масла, а также воздуха . Эти отверстия являются составной частью трубопроводных систем, кото рые, как отверстие 42, - однако без описанного выравнивания давления, через кольцевые канавки 21-23 соединены с отверстием, сопоставимым с отверстием 54. Камера смазки 74, предусмотренная в наружной трубе 2, запитывается, по меньшей мере, от присоединения 75. Внутренние полости 76 и 77, не описываемые далее, на мгновенной опоре 40 и внутри штока 29 соединены с наружным воздухом через центральное отверстие 78, проходящее через все поворотное соединение 11. 5 29417 Фиг. 1 6 29417 Фиг. 2 Фиг. 3 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 – 72 – 89 (03122) 2 – 57 – 03 7