ГИДРООБЪЕМНОЕ РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, в частности к гидрообъемным системам рулевого управления колесного транспортного средства.
Известна система рулевого управления транспортного средства, [патент №2031033], состоящая из гидронасоса, распределителя рулевого управления, исполнительных гидроцилиндров, дополнительного двухпозиционного пятиходового распределителя, двух клапанов или, предохранительного клапана, фильтра и бака.
Недостатком вышеуказанного изобретения является зависимость точности управления транспортным средством от изменения параметров рабочей жидкости, от нагрева при прохождении через распределители в процессе работы гидросистемы.
От известных технических решений наиболее близко по технической сущности к заявляемому объекту является гидрообъемное рулевое управление транспортного средства [авторское свидетельство №1590402], содержащее гидрораспределитель рулевого управления, гильза которого кинематически связана с насосом-дозатором, а золотник - с рулевым колесом. Гидрораспределитель гидравлически соединен напорной гидролинией с насосом, сливной гидролинией с гидробаком, рабочими гидролиниями с исполнительным гидроцилиндром. Усилитель потока, состоящий из гидромотора и гидронасоса, связанных кинематически. Недостатком данного устройства является то, что усилитель потока установлен на сливной гидролинии, что приводит к работе насоса в режиме постоянной нагрузки.
Задачей данной полезной модели является увеличение полезной мощности системы гидрообъемного рулевого управления. Указанный технический результат достигается за счет увеличения объемной постоянной, путем использования в качестве усилителя потока гидромотора и гидронасоса, связанных между собой кинематически. Выходы гидромотора и гидронасоса гидравлически связаны между собой и соединяются с рабочими гидролиниями исполнительного гидроцилиндра. Насос-дозатор через двухпозиционный гидроуправляемый пятилинейный распределитель в рабочих позициях гидрораспределителя соединяется с гидромотором. В двухпозиционном гидроуправляемом пятилинейном распределителе расположены обратные клапаны и дроссели, входы которых соответственно соединены с насосом-дозатором и питающим насосом, а суммарный поток рабочей жидкости пропорционально площадям поперечных сечений дросселей поступает в рабочей позиции распределителя на гидромотор. Таким образом, варьируя рабочими объемами насоса-дозатора, гидромотора, гидронасоса, а также пропорциями потока жидкости в дросселях двухпозиционного гидроуправляемого пятилинейного распределителя можно получить широкий диапазон подачи на выходе из гидрообъемного рулевого управления.
В связи с вышеуказанным, полезная модель соответствует критерию «новизна». Соответствие критерию «положительный эффект» подтверждается тем, что использование в качестве усилителя потока гидронасоса и гидромотора в напорной гидролинии устраняет зависимость точности работы гидрообъемного рулевого управления от изменений параметров рабочей жидкости в связи с изменениями температуры рабочей жидкости, а также проведя оптимальный набор рабочих объемов насоса-дозатора, гидромотора и гидронасоса можно добиться повышения полезной мощности при сохранении рациональных габаритных размеров.
Сравнение заявляемого решения с другими известными в науке и технике решениями показывают, что элементы, используемые в предлагаемой схеме, известны, однако его структура и новые связи этих элементов обеспечивают появление новых свойств, позволяющих увеличить полезную мощность гидрообъемного рулевого управления.
Гидрообъемное рулевое управление (фиг. 1) содержит гидрораспределитель 1 рулевого управления, гильза которого кинематически связана с насосом-дозатором 2, а золотник - с рулевым колесом 3. Гидрораспределитель 1 гидравлически соединен напорной гидролинией 4 с насосом 5, сливной гидролинией 6 с гидробаком 7, рабочими гидролиниями 8 с исполнительным гидроцилиндром 9. Насос-дозатор 2 в рабочих положениях гидрораспределителя 1 соединяется с гидромотором 10. Гидромотор 10 кинематически связан с гидронасосом И, установленным в напорной гидролинии 4. Выходы гидромотора 10 и гидронасоса 11 соединены между собой и при рабочих положениях гидрораспределителя 1 соединяются с рабочими гидролиниями 8 исполнительного гидроцилиндра 9. При этом, соответственно, другая рабочая гидролиния исполнительного гидроцилиндра 9 через гидрораспределитель 1 соединяется с гидробаком 7.
Двухпозиционный гидроуправляемый пятилинейный распределитель 12 первой и пятой линиями и левой управляющей полостью гидравлически связан с гидрораспределителем 1, третьей и четвертой линиями и правой управляющей полостью - с насосом 5, а вторая линия - со сливной гидролинией 6. В двухпозиционном гидроуправляемом пятилинейном распределителе 12 в четвертой и пятой линиях установлены обратные клапаны 13, 14 и дроссели 15, 16. Работа гидросистемы осуществляется следующим образом. При неподвижном рулевом колесе 3, при работе питающего насоса 5 гидрообъемного рулевого управления колесного транспортного средства рабочая жидкость по напорной гидролинии 4 поступает к третьей и четвертой линиям двухпозиционного пятилинейного распределителя 12, в гидрораспределитель 1 и на слив по сливной гидролинии 6 в гидробак 7. Распределитель 12 находится в крайнем левом положении. При повороте рулевого колеса 3 и перемещении золотника гидрораспределителя 1, например, вправо, поток рабочей жидкости по напорной гидролинии 4 поступает на насос-дозатор и в левую полость управления распределителя 12 и одновременно на вход гидронасоса 11. Золотник распределителя 12 перемещается вправо, прикрывая при этом канал, соединяющий вторую и третью линии распределителя 12. Одновременно увеличивается давление в правой полости управления распределителя 12. Под действием давлений в правой и левой полостях управления на распределителе 12 происходит выравнивание давлений, значит, выравниваются давления в четвертой и пятой линиях распределителя 12 и перепады давления между первой и четвертой, первой и пятой линиями распределителя 12. Благодаря одинаковым перепадам давления в первую линию распределителя 12 поступают два потока из четвертой и пятой линии через обратные клапаны 13 и 14, пропорциональные площадям поперечных сечений дросселей 15 и 16 в золотнике распределителя 12. Суммарный поток рабочей жидкости через распределитель 1 поступает на гидромотор 10. Так как гидромотор 10 кинематически связан с гидронасосом 11, крутящий момент от вала гидромотора 10 передается на вал гидронасоса 11, суммируется с расходом рабочей жидкости, проходящей через гидромотор 10 и через гидрораспределитель 1 по рабочей гидролинии 8 поступает в правую полость исполнительного гидроцилиндра 9. Поршень исполнительного гидроцилиндра 9 преодолевает внешнюю нагрузку и перемещается влево. Поток рабочей жидкости из левой половины исполнительного гидроцилиндра 9 через гидрораспределитель по сливной гидролинии 6 поступает в гидробак 7. Происходит поворот транспортного средства.
Аналогичным образом работает система гидрорулевого управления при повороте в противоположную сторону.