СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РУЛЕВОГО УСИЛИТЕЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
COOLING SYSTEM OF HYDRAULIC STEERING AMPLIFIER OF VEHICLE

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к системам рулевого управления транспортных средств, и может быть использовано при конструировании и изготовлении системы охлаждения гидравлических рулевых усилителей транспортных средств.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является система охлаждения гидравлического рулевого усилителя и силовой установки транспортного средства [1], выбранная в качестве прототипа, содержащая автономный контур охлаждения гидравлического рулевого усилителя, включающий насос, рулевой механизм, связанный механически с рулевым колесом, гидроцилиндр, радиатор системы охлаждения гидравлического рулевого усилителя, фильтр, бачок, связанные между собой гидравлически, и автономный контур охлаждения силовой установки, включающий радиатор системы охлаждения силовой установки, термобиметалический датчик, силовую установку и вентилятор, между собой связанные механически, теплообменник, связывающий гидравлически между собой автономный контур охлаждения силовой установки и автономный контур системы смазывания силовой установки.
Недостатком данной системы является нерациональное малоэффективное охлаждение контуров гидравлического рулевого усилителя и силовой установки, так как:
во-первых, все контуры охлаждения выполнены автономно, то есть не имеют между собой общих элементов, в связи с чем размеры радиаторов этих контуров завышены, что не рационально, так как рассчитаны на режим максимального тепловыделения;
во-вторых, вентилятор включается в работу только при максимальном тепловыделении в системе охлаждения двигателя, а при перегреве в системе охлаждения гидравлического рулевого усилителя он не работает;
Таким образом, вентилятор системы охлаждения силовой установки охлаждает только радиатор двигателя, что малоэффективно, так как контур охлаждения гидравлического рулевого усилителя своего вентилятора не имеет.
Технический результат направлен на повышение эффективности охлаждения гидравлического рулевого усилителя и силовой установки.
Технический результат достигается тем, что предполагаемая система охлаждения, содержащая автономный контур охлаждения гидравлического рулевого усилителя, включающий насос, рулевой механизм, связанный механически с рулевым колесом, гидроцилиндр, первый радиатор, фильтр, бачок, связанные между собой гидравлически, и автономный контур охлаждения силовой установки, включающий второй радиатор, термобиметаллический датчик, теплообменник, содержащий первую секцию, силовую установку и вентилятор, между собой связанные механически, при этом теплообменник дополнительно снабжен второй секцией, внутренние полости которого включают трубные и межтрубные полости, при этом межтрубные полости второй секции соединены с контуром охлаждения гидравлического рулевого усилителя, межтрубные полости первой секции соединены с системой смазывания двигателя, а трубные - с контуром охлаждения силовой установки.
Отличительным признаком от прототипа является то, что теплообменник дополнительно снабжен второй секцией, внутренние полости которого включают трубные и межтрубные полости, при этом межтрубные полости второй секции соединены с контуром охлаждения гидравлического рулевого усилителя, межтрубные полости первой секции соединены с системой смазывания двигателя, а трубные - с контуром охлаждения силовой установки.
На схеме показана система охлаждения гидравлического рулевого усилителя транспортного средства.
Система охлаждения гидравлического рулевого усилителя и силовой установки транспортного средства состоит из автономного контура 1 охлаждения гидравлического рулевого усилителя, включающего насос 2, рулевой механизм 3, связанный механически с рулевым колесом 4, гидроцилиндр 5, радиатор 6, фильтр 7, бачок 8, связанные между собой гидравлически, и автономного контура 9 охлаждения силовой установки включающего радиатор 10, термобиметалический датчик 11, силовую установку 12 и вентилятор 13, связанные механически между собой, теплообменник 14, содержащий секцию 15 и дополнительно установленную секцию 16, внутренние полости которого включают трубные и межтрубные полости, при этом межтрубные полости секции 16 соединены с контуром 1 охлаждения гидравлического рулевого усилителя, межтрубные полости секции 15 соединены с системой смазывания силовой установки, а трубные - с контуром охлаждения силовой установки.
Работа системы охлаждения гидравлического рулевого усилителя осуществляется в двух режимах: при прямолинейном движении автомобиля и при повороте автомобиля.
При прямолинейном движении автомобиля масло из бачка 8 насосом 2 подается к рулевому механизму 3. От рулевого механизма 3 часть масла через радиатор 6 и фильтр 7 возвращается в бачок 8, производя теплообмен в радиаторе 6. Другая же часть масла возвращается в бачок 8 через секцию 16 теплообменника 14 и фильтр 7, производя теплообмен в секции 16 с охлаждающей жидкостью силовой установки 12. Если температура охлаждающей жидкости силовой установки на выходе из теплообменника 14 менее 90°С, то термобиметаллический датчик 11 не подает электрический импульс на вентилятор 13 и он не работает.
При повороте автомобиля масло из бачка 8 насосом 2 подается к рулевому механизму 3. От рулевого механизма 3 оно поступает в правую или левую полость гидроцилиндра 5. От рулевого механизма 3 часть масла через радиатор 6 и фильтр 7 возвращается в бачок 8, производя теплообмен в радиаторе 6, другая же часть масла возвращается в бачок 8 через секцию 16 теплообменника 14 и фильтр 7, производя теплообмен в секции 16 теплообменника 14 с охлаждающей жидкостью силовой установки 12. При достижении температуры охлаждающей жидкости силовой установки 12 90°С и более термобиметаллический датчик 11 подает электрический импульс на вентилятор 13 и он начинает работать.
Таким образом, тепловая эффективность системы охлаждения гидравлического рулевого усилителя повышается за счет установки дополнительной секции в теплообменник, что обеспечивает включение вентилятора при нагреве масла в гидравлическом рулевом усилителе и передачи тепла от масла в гидравлическом рулевом усилителе к охлаждающей жидкости силовой установки.
Источники информации
1. Васин В.В., Модин А.И., Иговский А.А., Мацкевич Н.В.. Руководство по устройству, эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту КАМАЗ 4350, КАМАЗ 5350, КАМАЗ 6350: Набережные Челны. Открытое Акционерное Общество «КАМАЗ», 2004. - 41, 192 с.