Рульове управління транспортного засобу з чотирма керованими колесами

1 Рульове управління транспортного засобу з чотирма керованими колесами, що містить в собі пдроруль, з'єднаний напірною пдролінією з насосом та зливною пдролінією з гід робаком, гідравлічно зв'язані з ним гідроциліндри повороту коліс переднього та заднього мостів, чотирилінійний трипозиційний пдророзподільник режиму управління з органами управління, виконаний з можливістю з'єднання його першої та другої пдроліній, а також третьої та четвертої пдроліній в нейтральній позиції, першої та четвертої, другої та третьої пдроліній в одній з його крайніх позицій та першої з третьою і другої з четвертою пдролінією в другій крайній позиції, а також блок та пульт управління з вимикачами режимів управління, датчик середнього положення коліс заднього моста, встановлений на задньому мосту фіксатор середнього положення коліс, виконаний у вигляді підпружиненого гідроциліндра, який взаємодіє з пазом, де його робоча камера через перший двопозиційний трилінійний пдророзподільник з органом управління з'єднана з насосом та пдробаком, яке відрізняється тим, що воно додатково обладнане троьхпозиційним чотирилінійним сервопдророзподільником з органами управління та першим клапаном «АБО», перший вихід пдроруля з'єднаний з першою камерою гідроциліндра повороту коліс переднього моста, його другий вихід з'єднаний з першою пдролінією пдророзподільника режиму управління, а друга, третя і четверта гідроліті цього пдророзподільника з'єднані ВІДПОВІДНО З другою камерою гідроциліндра повороту коліс переднього моста та камерами гідроциліндра повороту коліс заднього моста, причому сервопдророзподільник з'єднаний з насосом, пдробаком, органами управління пдророзподільника режиму управління, та виконаний з можливістю з'єднання цих органів управління з пдробаком в нейтральній позиції, при цьому перший клапан «АБО» з'єднаний своїми входами з органами управління пдророзподільника режиму управління і виходом з органом управління першого двопозиційного пдророзподільника, блок управління виконаний у вигляді логічного блока з елементами «І», «ЗАБОРОНА», а передній міст обладнаний датчиком середнього положення коліс, який виконаний у вигляді кінцевого вимикача, вимикачі режимів управління зв'язані ВІДПОВІДНО З першими входами першого, другого та третього елементів «І» блока управління, а датчики середнього положення коліс переднього та заднього мостів через четвертий елемент «І» блока управління зв'язані ВІДПОВІДНО З другими входами другого та третього елементів «І» цього блока, причому датчик середнього положення коліс заднього моста зв'язаний з другим входом першого елемента «І» блока управління, а його вихід через паралельно встановлені перший та другий елементи «ЗАБОРОНА» цього блока зв'язаний ВІДПОВІДНО з першим та другим органом управління сервопдророзподільника, при цьому виходи другого та третього елементів «І» блока управління зв'язані ВІДПОВІДНО З другими входами елементів «ЗАБОРОНА» цього блока 2 Рульове управління за п 1, яке відрізняється тим, що воно обладнане другим насосом, двопозиційним трилінійним пдророзподільником з органом управління та клапаном «АБО», другий насос через другий ДВОХЛІНІЙНИЙ троьхпозиційний пдророзподільник з'єднаний з напірною пдролінією першого насоса, а через зворотні клапани - з виходами пдроруля, які через другий клапан «АБО» та другий запобіжний клапан з'єднані з пдробаком, причому орган управління другого двопозиційного пдророзподільника з'єднаний з виходом першого клапана «АБО» 3 Рульове управління за п 1, яке відрізняється тим, що воно обладнане сигналізатором перевищення допустимої швидкості руху транспортного засобу в режимах роботи «Малий радіус повороту» і «Краб», датчик швидкості руху транспортного засобу через логічний елемент «ЗАБОРОНА» зв'язаний із сигналізатором перевищення допустимої швидкості руху, а датчик середнього положення коліс заднього моста зв'язаний з другим входом цього логічного елемента «ЗАБОРОНА» О ю о> ю З 54950 4 4 Рульове управління за п 1, яке відрізняється рульовим колесом та кінематично і гідравлічно з тим, що пдроруль виконаний у вигляді дросельновитратоміром зворотного зв'язку го пдророзподільника, кінематично зв'язаного з Винахід відноситься до машинобудування і може бути використаний в рульових механізмах тихохідних транспортних засобів, наприклад, кранів, екскаваторів, навантажувачів та ш Відомий пдроруль, який містить пдророзподільник, кінематично зв'язаний з рульовим колесом, а кінематично та гідравлічно - з гідромотором зворотного зв'язку, зворотні клапани, планетарний редуктор, насос [див «Механизмы рулевые гидравлические 1-го типоразмера с подаваемым объемом до 1000см У2450006 Паспорт У245006 ПС » Минстройкомунмаш СССР, Одесское объединение «Стройгидравлика», Одесса, Облполиграфиздат 1987, рис 2, стр 5, рис 5, стр 10, а також фіг З даної заявки] Недоліком відомого технічного рішення є неможливість забезпечення рульового управління обох мостів транспортного засобу, що знижує його маневреність та не дозволяє забезпечити роботу у стіснених умовах Відоме рульове управління транспортного засобу, що містить в собі рульовий механізм з пдропідсилювачем, гідроциліндри повороту коліс заднього та переднього моста, два насоси, пдробак, чотирьохлінійний трьохпозиційний пдророзподільник режиму управління, гідравлічно зв'язані з ним два чотирьохлінійні пдророзподільники, кінематично зв'язані через тяги та важелі з передніми та задніми колесами, гідравлічні ЛОГІЧНІ елементи «АБО» [див Чайковский И П , и др «Рулевые управления автомобилей» М Машиностроение 1987, 176с, рис 61, стр 113] Недоліком відомого технічного рішення є його громіздкість та складність, що знижують надійність роботи управління Відоме гідравлічне рульове управління транспортного засобу, яке містить пдроруль, з'єднаний з насосом та пдробаком, гідравлічно зв'язаний з ним гідроциліндр повороту передніх коліс, П'ЯТИЛІНІЙний дросельний паророзподільник, золотник якого кінематично зв'язаний з передніми колесами, а корпус із задніми колесами, причому цей пдророзподільник гідравлічно з'єднаний з другим насосом, а через пдрозамокта підпірні клапани - з гідроциліндром повороту задніх коліс, при цьому блок сервоуправління гідравлічно з'єднаний з гідроциліндром механізму встановлення режиму повороту задніх коліс відносно передніх коліс, включений в гідромеханічний ланцюг зв'язку передніх та задніх коліс, а через клапан «АБО» - з гідроциліндром фіксації задніх коліс [див А С №1613375, МКИ B62D5/06, БИ 46, 1990] Недоліком відомого технічного рішення є його громіздкість, складність, можливість пошкодження та виходу з ладу при роботі гідромеханічного зв'язку передніх та задніх коліс, що знижує надійність роботи управління Відоме рульове управління транспортного засобу, яке містить рульовий механізм з пдропідси лювачем, гідроциліндри повороту переднього та заднього мостів, два насоси, пдробак, чотирьохлінійний троьхпозиційний пдророзподільник режиму управління, гідравлічно зв'язані з ним два чотирьохлінійні паророзподільники, кінематичне зв'язані за допомогою тяг та важелів з переднім та заднім мостами, гідравлічні ЛОГІЧНІ елементи «АБО» [див Чайковский И П , Соломатин П А «Рулевые управления автомобилей» М Машиностроение 1987 176 с , рис 61, стр 113] Недоліком відомого технічного рішення є його громіздкість, яка знижує надійність роботи управління Найближчим технічним рішенням (прототипом) є рульове управління транспортного засобу, що містить в собі пдроруль, гідравлічно з'єднаний з насосом та пдробаком, гідравлічно з'єднані з ним гідроциліндри повороту передніх та задніх коліс, чотирьохлінійний трьохпозиційний пдророзподільник режиму управління, виконаний з можливістю з'єднання його першої та другої пдролінм, а також третьої та четвертої пдролінм у нейтральній позиції, першої та четвертої, другої та третьої пдролінм в одній із його крайній позицій, першої та третьої, другої та четвертої пдролінм в другій крайній позиції, блок та пульт управління, датчик середнього положення задніх коліс, встановлений на задньому мосту фіксатор середнього положення коліс, виконаний у вигляді підпружиненого гідроциліндра який взаємодіє з пазом, його робоча камера через двопозиційний трьохлінійний пдророзподільник з'єднана з насосом та пдробаком, причому пдроруль виконано у вигляді двох насосів-дозаторів, кінематично зв'язаних з рульовим колесом, перший насос-дозатор через перший чотирьохлінійний двопозиційний пдророзподільник зв'язаний з першим пдродвигуном, а другий насос-дозатор через послідовно з'єднані другий двопозиційний та трьохпозиційний чотирьохлінійні пдророзподільники з'єднаний з другим пдродвигуном, причому пдродвигуни кінематично зв'язані із золотниками дросельних паророзподільників, корпуси яких жорстко закріплені на гідроциліндрах повороту передніх та задніх коліс, при цьому на осях важелів механізмів повороту коліс встановлені датчики кутового положення [див А С №1558757, МКИ B62D5/06, БИ 15, 1990] Недоліком відомого технічного рішення є конструктивна, технологічна складність та громіздкість рульового управління, що знижує надійність його роботи Встановлення дросельних пдророзподільників на гідроциліндрах повороту, датчиків положення передніх та задніх коліс безпосередньо на осях важелів механізмів повороту, де можливе попадання ґрунту та інших предметів безпосередньо на ці органи, знижує надійність відомого рульового управління В основу винаходу покладено задачу - удосконалити рульове управління транспортного засобу 54950 [прототип, див A C №1558757, МКИ B62D5/06, БИ 15, 1990] шляхом видалення із нього пдродвигунів та дросельних пдророзподільників управління гідроциліндрами повороту переднього та заднього мостів з їхніми механічними зв'язками, датчиків поточного положення обох мостів, спрощення блоку управління та введення нових зв'язків між ними Все це, а також відсутність дросельних пдророзподільників, встановлених на гідроциліндрах повороту, датчиків поточного положення коліс, встановлених на передніх та задніх мостах, де при роботі транспортного засобу можливе попадання ґрунту, пилу та інших зайвих предметів, забезпечує спрощення конструкції та підвищує ефективність і надійність роботи управління Рульове управління транспортного засобу містить пдроруль, з'єднаний з насосом та пдробаком, гідравлічно зв'язані з ним гідроциліндри повороту передніх та задніх коліс, чотирьохлінійний трьохпозиційний пдророзподільник режиму управління з органом управління, виконаний з можливістю з'єднання його першої та другої пдролінм, а також третьої та четвертої пдролінм у нейтральній позиції, першої та четвертої, другої та третьої пдролінм в одній із його крайніх позицій, першої та третьої, другої та четвертої пдролінм в другій крайній позиції, блок та пульт управління з вимикачами режиму управління, датчик середнього положення задніх коліс, встановлений на задньому мості фіксатор середнього положення коліс, виконаний у вигляді підпружиненого гідроциліндра, який взаємодіє з пазом, де його робоча камера через двопозиційний трьохлінійний пдророзподільник з'єднана з насосом та пдробаком, згідно з винаходом обладнане трьохпозиційним чотирьохлінійним сервопдророзподільником, з органами управління, першим клапаном «АБО», перший вихід пдроруля гідравлічно з'єднаний з першою камерою гідроциліндра повороту передніх коліс, його другий вихід з'єднаний з першою пдролінією гідророзподільника режиму управління, а друга, третя, четверта пдролінм цього гідророзподільника з'єднані ВІДПОВІДНО З другою камерою гідроциліндра повороту передніх коліс та камерами гідроциліндра повороту задніх коліс, при чому сервопдророзподільник з'єднаний з насосом, пдробаком та органами управління гідророзподільника режиму управління і виконаний з можливістю з'єднання цих органів управління з пдробаком в нейтральній позиції, при цьому входи першого клапана «АБО» з'єднані з органами управління гідророзподільника режиму управління, а вихід - з органом управління першого двопозиційного гідророзподільника Блок управління повинен бути виконаний у вигляді логічного блоку з елементами «І», «ЗАБОРОНА», а передній міст може бути обладнаний датчиком середнього положення коліс, виконаним у вигляді кінцевого вимикача, вимикачі режиму управління пульту управління зв'язані ВІДПОВІДНО З першими входами першого, другого, третього елементів «І» блоку управління, а датчики середнього положення передніх та задніх коліс через четвертий елемент «І» блоку управління зв'язані ВІДПОВІДНО з другими входами другого та третього елементу «І» цього блоку, при чому датчик серед нього положення задніх коліс звязании з другим входом першого елементу «І» блоку управління, при цьому його вихід через паралельно встановлені перший та другий елементи «ЗАБОРОНА»цього блоку зв'язаний ВІДПОВІДНО З першим та другим органами управління сервопдророзподільника, а виходи другого та третього елементів «І» блоку ВІДПОВІДНО зв'язані з другими входами елементів «ЗАБОРОНА» блоку управління Паз може бути виконаний та тязі заднього моста транспортного засобу Гідроруль може бути виконаний у вигляді дросельного гідророзподільника, кінематичне зв'язаного з рульовим колесом, та кінематичне і гідравлічне - з витратоміром зворотнього зв'язку Порівняльний аналіз із прототипом показує, що рульове управління, запропоноване в даній заявці, відрізняється наявністю нових елементів, зв'язків І, таким чином, відповідає критерію винаходу «новизна» Порівняння запропонованого технічного рішення з іншими показує, що схеми рульового управління транспортних засобів з управлінням коліс двох мостів самі по собі ВІДОМІ, однак обладнання управління трьохпозиційним чотирьохлінійним сервопдророзподільником, першим клапаном «АБО» та датчиком середнього положення коліс переднього та заднього мостів, а блоку управління - новими логічними елементами, з'єднання першого виходу пдроруля з першою робочою камерою гідроциліндра повороту коліс переднього моста, другої, третьої і четвертої пдроліній цього гідророзподільника ВІДПОВІДНО з другою робочою камерою гідроциліндра повороту коліс переднього моста та робочими камерами гідроциліндра повороту коліс заднього моста, схеми включення та виконання сервопдророзподільника і другого клапана «АБО», блок-схема блоку управління, зв'язки його логічних елементів між собою, з вимикачами роду робіт та кінцевими вимикачами середнього положення коліс обох мостів, органами управління гідророзподільника явним чином не витікають із рівня техніки та можуть забезпечити запропонованому рульовому управлінню транспортного засобу застосування у промисловості з позитивним ефектом, який полягає у спрощенні конструкції та підвищенні надійності його роботи На фіг 1 представлена принципова схема запропонованого рульового управління транспортного засобу, на фіг 2 - блок-схема блоку управління, на фіг 3 - одна із можливих пдро-кшематичних схем пдроруля Рульове управління транспортного засобу (фиг 1) містить гідроруль 1 з рульовим колесом 2, з'єднаний з насосом 3, пдробаком 4 та запобіжним клапаном 5, гідравлічне зв'язані з ним гідроциліндри 6 і 7 повороту коліс 8, 9, 10, 11 переднього 12 та заднього 13 мостів, гідроциліндр 14 режиму управління з органами 15 і 16 управління виконаний з можливістю з'єднання його пдроліній 17,18 і 19,20 в нейтральній позиції, пдроліній 17, 20 і 18, 19 в ЛІВІЙ позиції (фіг 1) і пдроліній 17,19 і 18,20 в правій позиції, а також блок управління 21 та пульт управління 22, датчик 23 середнього положення задніх коліс, виконаний у вигляді кінцевого вимикача, який взаємодіє з кулачком 24 На задньому 54950 мосту 13 встановлений фіксатор середнього положення коліс 10, 11, виконаний у вигляді гідроциліндра 25 з пружиною 26, шток 27 якого взаємодіє з пазом 28, а його робоча камера 29 через двопозиційний трьохлінійний пдророзподільник ЗО з органом управління 31 з'єднана з насосом 3 та пдробаком 4 Рульове управління обладнане трьохпозиційним чотирьохлінійним сервопдророзподільником 32 з органами управління 33, 34 та першим клапаном «АБО» 35 Вихід 36 пдроруля 1 з'єднаний з камерою 37 гідроциліндра 6 повороту коліс 8 і 9 переднього моста 12 Вихід 38 пдроруля 1 з'єднаний з пдролінією 17 пдророзподільника 14 режиму управління Гідролінм 18, 19, 20 цього пдророзподільника з'єднані ВІДПОВІДНО з камерою 39 гідроциліндра 6 повороту коліс 8 і 9 переднього моста 12 та камерами 40 і 41 гідроциліндра 7 повороту коліс 10 111 заднього моста 13 Сервогідророзподільник 32 з'єднаний з насосом 3, пдробаком 4, органами управління 15 і 16 пдророзподільника 14 режиму управління та виконаний з можливістю з'єднання цих органів управління з пдробаком 4 в нейтральній позиції Перший клапан «АБО» 35 з'єднаний входами 42 і 43 з органами управління 15 і 16 пдророзподільника 14 режиму управління, а виходом 44 - з органом управління 31 пдророзподільника ЗО Блок управління може бути виконаний у вигляді логічного блоку з елементами «І» 45, 46, 47, 48, «ЗАБОРОНА» 49, 50 (фіг 2) Передній міст 12 може бути обладнаний датчиком середнього положення коліс 8 і 9, виконаним у вигляді кінцевого вимикача 51, який взаємодіє з кулачком 52 (фіг 1) Вимикачі 53, 54, 55 режиму управління пульту управління 22 зв'язані з першими входами логічних елементів «І» 45, 46, 47 (фіг 2), а кінцеві вимикачі 51 і 23 (фиг 1) через елемент «І» 48 (фіг 2) зв'язані з другими входами елементів «І» 46, 47 Кінцевий вимикач 23 (фиг 1) зв'язаний з другим входом елементу «І» 45 (фіг 2), а його вихід через послідовно встановлені елементи «ЗАБОРОНА» 49 і 50 зв'язаний ВІДПОВІДНО З органами управління 33, 34 сервопдророзподільника 32 (фіг 1) Виходи елементів «І» 46 і 47 (фіг 2) зв'язані з другими входами елементів «ЗАБОРОНА» 49, 50, які можуть бути виконані у вигляді логічних елементів «НЕ» 56 ,57 та «і» 58, 59 Рульове управління може бути обладнане насосом 60 (фіг 1), двопозиційним трьохлінійним пдророзподільником 61 з органом управління 62 та другим клапаном «АБО» 63 Насос 60 через пдророзподільник 61 з'єднаний з пдролінією нагнітання 64 насоса 3, а через зворотні клапани 65 і 66 - з пдролініями 36 і 38 пдроруля 1 Гідролінм 36 і 38 через другий клапан «АБО» 63 та запобіжний клапан 67 з'єднані з пдробаком 4, який пдролініями 36, 38 через зворотні клапани 68 і 69 з'єднаний з гідро ЛІНІЯМИ 36 і 38 Орган управління 62 пдророзподільника 61 з'єднаний з виходом 44 першого клапана «АБО» 35 Рульове управління може бути обладнане сигналізатором 70 перевищення допустимої швидкості руху транспортного засобу в режимах роботи «Малий радіус повороту» і «Краб», виконаним, наприклад, у вигляді апарата звукового сигналу з можливістю зв'язку апарата через реле часу (на 8 фіг не показано), з обмежувачем повороту привода дросельної заслінки двигуна внутрішнього згорання транспортного засобу та ш Датчик 71 швидкості руху транспортного засобу через логічний елемент «ЗАБОРОНА» 72 може бути зв'язаний з сигналізатором 70, а кінцевий вимикач 23 може бути зв'язаний з другим входом елемента 72 Логічний елемент «ЗАБОРОНА» 72 може складатися з логічних елементів «І» 73 та «НЕ» 74 Гідроруль 1 може бути виконаний у вигляді дросельного пдророзподільника 75 (фіг 3) кінематичне зв'язаного з рульовим колесом 2, а кінематично та гідравлічно - з витратоміром 76 зворотного зв'язку Наприклад, кінематичний зв'язок золотника 77, пдророзподільника 75 з рульовим колесом 2 може здійснюватись за допомогою гвинтової передачі 78 , а з витратоміром 76 зворотного зв'язку - карданною передачею 79 та планетарним редуктором 80 Гідроруль обладнаний зворотними клапанами 81, 82, встановленими у напірній гідролінм 64, та запобіжним клапаном 83 Кінцеві вимикачі 23 і 51 зв'язані з сигналізаторами 84, 85 середнього положення коліс мостів (фіг 1), встановленими на пульті управління 22 На виходах вимикачів 53, 54, 55 режиму управління, кінцевих вимикачів 51 і 23 середнього положення мостів, датчика 71 швидкості виробляються сигнали Х-і, Хг, Хз, Х4, X5, XQ (ДИВ фіг 1, 2), на виходах логічних елементів «І» 45, 46, 47, 48, «НЕ» 74, «ЗАБОРОНА» 72 - сигнали Yi, Y2, Y3, Y4l Y5, Y6, на виходах логічних елементів «ЗАБОРОНА» 49, 50, «НЕ» 56, 57 - сигнали Zi, Z2, Z 3l на виходах сервопдророзподільника 32 - сигнали U-i, U2, на виході першого клапана «АБО» 35 - сигнал V Сигнали Хі, ,Х6, Y1 ,Y6, Z1, ,Z3, Ui, U2, V можуть приймати значення двох рівнів - 0 та 1 Сигнали Ui = 0, U2 = 0, V = 0 відповідають з'єднанню органів управління 15, 16, 31, 62, виконаних у вигляді гідроциліндрів, з пдробаком 4, а сигнали Ui = 1, U2 = 1, V = 1 відповідають з'єднанню їх з насосом З Система рульового управління обладнана елементами пам'яті, не показаними на фіг1, 2, З, які забезпечують утримання заданого сигналу на органах управління 33, 34 незалежно від наступних сигналів від кінцевих вимикачів 23, 51, які надходять до блоку управління 21, до переключення їх на наступний потрібний режим управління Тиск у гідросистемі при середній позиції дросельного пдророзподільника 77 (див фігЗ), повинен бути достатнім для виведення штока 27 (див фіг1) із паза 26 при верхній позиції пдророзподільника ЗО та деформації пружини 26, а також для управління пдророзподільниками 14, ЗО, 61 Вимикачі 53, 54, 55 режиму управління необхідно забезпечити блокуванням, яке дозволяє включити тільки один вимикач, або повинні бути виконані у вигляді троьхпозиційного тумблера Органи управління 33, 34 можуть являти собою електромагніти, гідро- чи пневмоциліндри Сервогідророзподільник 32 також може бути виконаний з ручним управлінням Кінцеві вимикачі 23 та 52 можуть бути виконані електричними, гідравлічними чи пневматичними 54950 Вимикачі 53, 54, 55 можуть являти собою електричні вимикачі, пневматичні чи гідравлічні розподільники Гідроруль 1 може бути виконаний по відомим технічним рішенням [див А С, по МКИ B62D5/06 №575258, БИ 37, 1997р, 617315, БИ 28 1978р. 919926, БИ 14,1982р. 1081052, БИ 11, 1984р, 1081053, БИ 11, 1984р, 1134451, Б И 2, 1985р, 1142349, БИ 8, 1985р, 1162662, БИ 23, 1985р, 1316898, БИ 22, 1987р, 154101, Б И 5, 1990р, 1581640, БИ 18, 1990р,таш] ЛОГІЧНІ елементи «І» 45, 46, 47, 48, 58, 59, 73, «ЗАБОРОНА» 49, 50, 72, «НЕ» 56, 57, 74 можуть бути виконані електричними, гідравлічними чи пневматичними за відомими схемами Ці елементи реалізують ВІДПОВІДНІ ЛОГІЧНІ функції, представлені у таблицях 1, 2, 3 Перший клапан «АБО» 35 реалізує логічну функцію «АБО», представлену в таблиці 4 Система управління може бути зібрана зі стандартних вузлів та деталей Подача насоса 60 менше ніж подача насоса 3, а тиск настройки клапана 83 менше тиску настройки клапана 67 Таблиця 1 Логічна функція «І» № елемента Логічна функція 45 46 47 х2 х5 Y4 Yi Y2 48 Хз Х4 Y4 х 5 Y3 Y Хі 4 58 59 73 z3 z3 x6 0 1 0 1 Y2 Y3 Y5 0 0 1 1 Zi z2 Y6 0 0 0 1 Таблиця 2 Логічна функція «ЗАБОРОНА» № елемента Логічна функція 49 50 72 Yi Y2 Zi Yi Y3 z2 Xs Xe Ye 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 Таблиця З Логічна функція «НЕ» № елемента Логічна функція 56 Yi z3 57 Yi z4 74 x5 Y5 0 1 1 0 Таблиця 4 Логічна функція елементу 35 «АБО» Логічна функція Ui и2 V 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 Рульове управління транспортного засобу працює наступним чином Робота управління може здійснюватись у трьох режимах «Транспортний режим», «Малий радіус повороту», «Краб» Транспортний режим, 10 при якому колеса заднього моста встановлені у середнє положення, використовується для руху транспортного засобу, наприклад, екскаватора, з об'єкту на об'єкт Режим «Малий радіус повороту», при якому колеса переднього та заднього мостів повертаються у різні боки, використовується для підвищення маневреності у стиснених умовах та руху по малому радіусу повороту Режим «Краб», при якому всі колеса машини повертаються в один бік, може бути використаний при встановлені транспортного засобу впритул до стіни, обочини і т ш Режими «Краб» і «Малий радіус повороту» використовуються при русі транспортного засобу з обмеженою швидкістю При роботі в транспортному режимі управління транспортним засобом здійснюється тільки за рахунок повороту коліс 8 і 9 переднього моста 19 (фиг 1) Оператор вмикає «Транспортний режим» вимикачем 53 на пульті управління 22, попередньо встановивши задні та передні колеса 8, 9, 10, 11 в середнє положення, про що свідчать сигналізатори 83 і 84, бо сигнали на виходах кінцевих вимикачів 23, 51, на які діють кулачки 24 і 52, Х4 = Xs = 1 Сигнал на виході вимикача 53 (фіг 1) Х-і = 1 надходить на вхід елемента «І» 45 (фіг 2) Оскільки сигнал Xs = 1, сигнал Y-і = 1 (Табл 1) надходить на входи елементів «ЗАБОРОНА» 49, 50, на їх виходах виробляються сигнали Zi = Z2 = 0 (Табл 2), а на виході першого клапана «АБО» 35 (фиг 1) сигнал V = 0 (Табл 1), які надходять в органи управління 31, 33, 34 пдророзподільників 14, 32, ЗО, 62 Гідророзподільники 14, 32, ЗО, і 61 під дією пружин (на фіг не позначені) встановлюються ВІДПОВІДНО у середні, нижню та ліву позиції Під дією пружини 26 шток 27 опускається у паз 28, здійснюючи фіксацію коліс 10, 11 заднього моста 13 в середній позиції При нерухомому рульовому колесі 2 дросельний гідророзподільник 75 (фіг 3) встановлений у середній позиції, при якій насос 3 розвантажений на пдробак 4 (фіг 1) При повороті рульового колеса 2, наприклад, за годинниковою стрілкою під дією гвинтового механізму 78 (фіг 3) дросельний гідророзподільник 75 переключається в ліву позицію Робоча рідина від насосів 3 та 60 (фіг 1) через витратомір 76 зворотнього зв'язку (фіг 3), вихід 36 (фіг 1) пдроруля 1 підводиться в камеру 37 гідроциліндра 6, який повертає колеса 8 і 9 переднього моста за годинниковою стрілкою 3 камери 39 гідроциліндра 6 робоча рідина через середню позицію пдророзподільника 14 та вихід 38 пдроруля 1 відводиться в пдробак 4 При повороті рульового колеса 2 проти годинникової стрілки управління працює аналогічно У випадку відмови насоса 3 чи 60 управління здійснюється від одного насоса за рахунок встановлення в напірну пдролінію 64 зворотних клапанів 65, 82 При ВІДМОВІ двох насосів одночасно аварійне управління здійснюється за рахунок повороту вручну від рульового колеса 2 витратоміра 76, який працює у режимі насоса При зіткненні бокової частини одного з коліс переднього моста з нездоланною перешкодою, наприклад, верхньої частини колеса 9, тиск у порожнині 39 гідроциліндра 6 та гідроліті 38 зростає і робоча рідина через другий клапан «АБО» 63 та запобіжний клапан 67 відводиться в пдробак 4 11 54950 Одночасно рідина із пдробака 4 через зворотній клапан 69 по гідроліті 36 ПІДВОДИТЬСЯ В камеру 37 гідроциліндра 6 При роботі управління в режимі «Малий радіус повороту» передні колеса 8, 9 встановлюють у середнє положення, про що свідчить сигнал на сигналізаторі 85 (фіг 1), бо кулачок 52 діє на кінцевий вимикач 51 і сигнал Х4 = 1, після чого вмикають вимикач режиму управління 54 «Малий радіус повороту» Сигнали Х і = Хз = 0 та сигнал Х 2 = 1 надходять на вхід елементу «І» 46 (фіг 2) Оскільки сигнали Х4 = Хе = 1, а Х-і = 0, сигнали на виході елементів «І» 48,46 і 45 Y4 = Y2 = 1,a Y1 = 0 (Табл 1), сигнал на виході елемента «ЗАБОРОНА» 49 Z-i = 1 (Табл 2), в результаті чого на виході блока управління 21 виробляються сигнали Z i = 1, Z 2 = 0 Сервопдророзподільник 32 переключається органом управління 33 в ліву позицію Робоча рідина від насосів 3 і 60 через Сервопдророзподільник 32 надходить до органу управління 15 пдророзподільника 14 роду робіт, а через перший клапан «АБО» 35 до органів управління 31 і 62 пдророзПОДІЛЬНИКІВ ЗО та 6 1 , які переключаються ВІДПОВІД НО у ліву, верхню і праву позиції (фіг 1) Далі робоча рідина від насоса 3 надходить в робочу камеру 29 гідроциліндра 25 Шток 27 виходить із паза 28, стискуючи пружину 26 Камери 39 і 40 гідроциліндрів 6 і 7 через ліву позицію пдророзподільника 14 з'єднуються між собою, а камера 41 - з виходом 38 пдроруля 1 При повороті рульового колеса 2, наприклад, за годинниковою стрілкою робоча рідина від насоса 3 надходить до виходу 36 пдроруля 1 і далі підводиться в камеру 37 гідроциліндра 6, здійснюючи поворот коліс 8 і 9 переднього моста 12 за годинниковою стрілкою 3 робочої камери 39 гідроциліндра 6 робоча рідина через ліву позицію пдророзподільника 14 надходить в робочу камеру 40 гідроциліндра 7, здійснюючи поворот коліс 10 і 11 заднього моста 13 проти годинникової стрілки З робочої камери 41 гідроциліндра 7 через ліву позицію пдророзподільника 14 робоча рідина підводиться до виходу 38 пдроруля 1, звідки відводиться в пдробак 4 При повороті рульового колеса 2 проти годинникової стрілки рульове управління працює аналогічно При зіткненні нижньої бокової частини одного з коліс заднього моста 13 із нездоланною перешкодою, наприклад, колеса 11 при нерухомому рульовому колесі 2 зростає тиск у камері 40 гідроциліндра 7 та камерах 39,37 гідроциліндра 6, а також у гідроліті 36 Частина робочої рідини через другий клапан «АБО» 63 та запобіжний клапан 67 відводиться в пдробак 4 Одночасно робоча рідина від насоса 60 через праву позицію пдророзподільника 61 та зворотній клапан 66 надходить в камеру 41 гідроциліндра 7, запобігаючи створенню пониженого тиску в цій камері При зіткненні з нездоланною перешкодою верхньої бокової частини колеса 11 і нерухомому рульовому колесі 2 зростає тиск у камері 41 гідроциліндра 7 та в гідроліті 38 Частина рідини через другий клапан «АБО» 63 та запобіжний клапан 67 відводиться в пдробак 4 Одночасно падає тиск в камерах 40 і 39 гідроциліндрів 7 та 6 Робоча рідина від насоса 60 через праву позицію пдророзпо 12 дільника 61 та зворотній клапан 65 підводиться у камеру 37 гідроциліндра 6, здійснюючи переміщення штока гідроциліндра 6 на ту ж величину, що і штока гідроциліндра 7 та запобігаючи суттєвому падінню тиску у камерах 40 та 39 гідроциліндрів 7 і 6 Про величину накопиченої помилки, яка з'являється в результаті витоків рідини через поршні гідроциліндрів 6 і 7 при тривалій роботі транспортного засобу в режимі «Малий радіус повороту», оператор може зробити висновок по сигналізаторам 84 і 85 Якщо ці сигналізатори (лампочки) не подають сигнал одночасно, то необхідно ліквідувати накопичену помилку, для чого оператору необхідно встановити задні колеса 10, 11 в нейтральне положення, переключити роботу управління на «Транспортний режим», встановити передні колеса 8, 9 в нейтральне положення, після чого знову переключити управління на режим роботи «Малий радіус повороту» При роботі управління в режимі «Краб» передні та задні колеса 8, 9, 10, 11 встановлюють у середнє положення, про що свідчать сигнали на сигналізаторах 84, 85 (фіг 1) пульту управління 22, бо сигнали Х4 = Хб = 1 на кінцевих вимикачах 23, 51 Після ЦЬОГО вмикають вимикач 55 режиму управління «Краб» Сигнали Х і = Х 2 = 0 та Хз = 1 надходять на вхід елементу «І» 47(фіг2) Оскільки сигнали Х4 = Хб = 1, а Х і = Х 2 =0, то сигнали на виході елементів «І» 48, 47 і 45 - Уз = Y4 = 1, Y-i = Y2 = 0 (Табл 1), сигнал на виході елемента «ЗАБОРОНА» 50 Z 2 = 1 (Табл 2) В результаті на виході блока управління 2 виробляються сигнали Z i = 0, Z 2 = 1 Гідророзподільники 32 і 14 органами управління 34 і 16 переключаються в праві по фіг 1 позиції, а пдророзподільник ЗО (Табл 4) органом управління 31 утримується у верхній позиції, при якій шток 27 гідроциліндра 25 виведений з паза 28 Камери 39 і 41 гідроциліндрів 6 і 7 через праву позицію пдророзподільника 14 з'єднуються між собою, а камера 40 гідроциліндра 7 через праву позицію пдророзподільника 14 з'єднана з виходом 38 пдроруля 1 При повороті рульового колеса 2, наприклад, за годинниковою стрілкою робоча рідина від насоса 3 через вихід 36 пдроруля 1 надходить в камеру 37 гідроциліндра б, здійснюючи поворот коліс 8 і 9 переднього моста 12 за годинниковою стрілкою З камери 39 гідроциліндра 6 робоча рідина через праву позицію пдророзподільника 14 надходить у камеру 41 гідроциліндра 7, здійснюючи поворот коліс 10 і 11 заднього моста 13 також за годинниковою стрілкою 3 камери 40 гідроциліндра 7 робоча рідина через праву позицію пдророзподільника 14 відводиться на вихід 38 пдроруля 1, а через пдроруль - у пдробак 4 При повороті рульового колеса 2 проти годинникової стрілки, а також у випадку наїзду на нездоланну перешкоду управління працює аналогічно Ліквідація накопиченої помилки проводиться як і при режимі «Малий радіус повороту» Таким чином, запропоноване технічне рішення у порівнянні з прототипом дозволяє спростити конструкцію рульового управління за рахунок видалення із нього пдродвигунів та дросельних гід 54950 13 ророзподільників управління гідроциліндрами повороту переднього та заднього мостів з їхніми механічними зв'язками, двопозиційного чотирьохлінійного пдророзподільника, датчиків поточного положення обох мостів, спрощення блоку управління, замість чого в управління вводяться трьохпозиційний сервопдророзподільник, клапан «АБО», датчик середнього положення коліс зад 14 нього моста Все це, а також відсутність дросельних пдророзподільників, встановлених на гідроциліндрах повороту, датчиків поточного положення коліс, встановлених на передніх та задніх мостах, де при роботі транспортного засобу можливе попадання ґрунту, пилу та інших зайвих предметів, підвищує надійність роботи управління Фіг. 2 Фіг. З Фіг. 1 Підписано до друку 03 04 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24