РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, в частности к системам рулевого управления транспортных средств.
Известно рулевое управление транспортного средства с распределительным устройством для гидроусилителя, содержащее корпус, размещенный внутри него золотник, установленный с возможностью перемещения в корпусе и кинематически связанный одним своим концом с элементом ручного насоса, а другим - с рулевым колесом. (Патент СССР №923358, МПК В 62 D 5/06, опубл. 1982 г.).
Данное распределительное устройство решает вопрос повышения эффективности гашения автоколебаний за счет применения в золотнике роторного распределителя проточек, в которых выполнены выточки с кромками, перекрывающими при одном положении золотника сообщение соответствующей полости исполнительного гидроцилиндра с ручным насосом и обеспечивающими дросселирование жидкости из ручного насоса в ту же полость исполнительного гидроцилиндра при другом положении золотника, причем ширина выточек превышает расстояние между смежными проточками.
Недостатком данного технического решения является то, что в зависимости от применяемых гидроцилиндров и насосов необходимо каждый раз корректировать конфигурацию проточек и выточек с кромками из-за смещения резонансной зоны давления, вызывающей автоколебания.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является рулевое управление транспортного средства, включающее распределитель рулевого управления, состоящий из золотника, кинематически связанного с рулевым колесом и корпуса,
гидравлически соединенного напорной гидролинией с гидронасосом, сливной - с гидробаком, рабочими - с испольнительным гидроцилиндром и регулируемым дросселем. (А.с. СССР №893662, МПК B 62 D 5/06, опубл. 1981 г. - прототип).
Однако известное рулевое управление не обеспечивает возможность эффективного гашения автоколебаний, а также усложняет конструкцию. Из-за отсутствия механической связи между исполнительным гидроцилиндром и корпусом золотника для ликвидации автоколебаний введены дополнительные устройства, а именно, сложный узел - дозирующее устройство, которое обеспечивает пропорцию между углом поворота рулевого колеса и линейным перемещением штока гидроцилиндра, клапан ИЛИ и клапан расхода со встроенным регулируемым дросселем, производящий сброс части расхода, создаваемого насосом из напорной магистрали в сливную. При неработающем насосе гидроусилителя расход между полостями гидроцилиндра создается усилием водителя, вращающем дозирующее устройство. При этом необходимо обеспечить герметичность в системе «дозирующее устройство-распределитель-гидроцилиндр». Применение известного технического решения, устраняющего автоколебания позволяет части рабочей жидкости из герметичной системы перетечь в гидробак и это может привести к исчезновению связи между водителем и управляемыми колесами.
Задачей предлагаемой полезной модели является устранение автоколебаний и упрощение конструкции рулевого управления транспортного средства.
Задача решается за счет того, что в рулевом управлении транспортного средства, содержащем распределитель рулевого управления, состоящий из золотника, кинематически связанного с рулевым колесом, корпуса, гидравлически соединенного напорной гидролинией с гидронасосом,
сливной - с гидробаком и рабочими - с исполнительным гидроцилиндром, и регулируемый дроссель, регулируемый дроссель сообщает между собой полости исполнительного гидроцилиндра, механически связанного с корпусом распределителя и состоит из корпуса, выполненного в виде двух угольников, установленных на исполнительном гидроцилиндре посредством приводных болтов и соединенных между собой при помощи трубки, при этом первый угольник установлен на входе в штоковую полость исполнительного гидроцилиндра, связан со шлангом от распределителя рулевого управления посредством штуцера резьбовым соединением и имеет жиклер в виде калиброванного отверстия, а регулировочный винт выполнен заодно целое с иглой с возможностью перемещения внутри переходника, который в свою очередь связан с первым угольником резьбовым соединением, второй угольник установлен на входе в бесштоковую полость исполнительного гидроцилиндра и служит для сообщения бесштоковой полости исполнительного гидроцилиндра со шлангом от распределителя рулевого механизма и полостью первого угольника, в которой расположен регулировочный винт.
На Фиг.1 изображена система рулевого управления транспортного средства.
На фиг.2 - исполнительный гидроцилиндр с установленным регулируемым дросселем (увеличено).
Система содержит гидробак 1 со встроенным фильтром очистки масла 2, оборудованный перепускным клапаном 3 (Фиг.1). Гидробак 1 соединен с гидронасосом 5 посредством всасывающей гидролинии 4. Гидронасос 5 создает давление в системе, которое ограничивается по давлению и максимальному расходу при помощи клапана ограничения давления и расхода 6.
Распределитель рулевого управления состоит из золотника 9, который кинематически связан с рулевым колесом, корпуса 8, гидравлически
соединенного напорной гидролинией 7 с гидронасосом 5, сливной гидролинией 12 - с гидробаком 1 и рабочими гидролиниями 10, 11 - с исполнительным гидроцилиндром 15 с параллельно установленным исполнительному гидроцилиндру 15 регулируемым дросселем.
Рабочие гидролинии 10 и 11 сообщают полости исполнительного гидроцилиндра 15, связанного механической обратной связью с корпусом 8 распределителя, через регулируемый дроссель.
Регулируемый дроссель состоит из корпуса, выполненного в виде двух угольников 13 и 14, соединенных между собой пайкой при помощи трубки 17.
Угольники 13 и 14 с трубкой 17 крепятся на корпусе исполнительного гидроцилиндра 15 и сообщают штоковую и бесштоковую полости посредством приводных болтов 18 (Фиг.2).
Угольник 13 установлен на входе в штоковую полость исполнительного гидроцилиндра 15 имеет жиклер 24 в виде калиброванного отверстия и регулировочный винт 20, выполненный заодно целое с иглой 21 с возможностью осевого перемещения внутри переходника 23. Переходник 23 связан с угольником 13 резьбовым соединением и уплотнен резиновым кольцом 25. Герметичность соединения между регулировочным винтом 20 и переходником 23 обеспечивается резиновым кольцом 26. Контргайка 22 служит для фиксации регулировочного винта 20 и исключения изменения настроек регулируемого дросселя после завершения регулировок. Штуцер 16 для подключения шланга от распределителя рулевого управления установлен в угольнике 13 при помощи резьбового соединения и уплотнен резиновым кольцом 19.
Угольник 14 установлен на входе в бесштоковую полость исполнительного гидроцилиндра 15 и сообщает бесштоковую полость со шлангом от распределителя и полостью 27 угольника 13. Работает система следующим образом.
Установку регулируемого дросселя на исполнительном гидроцилиндре 15 производят с полностью вкрученным регулировочным винтом 20. Игла 21 полностью перекрывает жиклер 24. После проверки и прокачки системы рулевого управления и удаления воздуха из нее, в случае возникновения автоколебаний передних колес при повороте их на месте производят поэтапное выворачивание регулировочного винта 20. Появляется кольцевой канал в паре «жиклер-игла», который позволяет перетекать части рабочей жидкости из одной полости исполнительного гидроцилиндра 15 в другую. Регулировочный винт 20 имеет возможность осевого перемещения для изменения величины сопротивления потока рабочей жидкости между полостями исполнительного гидроцилиндра 15. С помощью иглы 21 выбирают необходимое проходное сечение. Для этого необходимо отворачивать регулировочный винт 20 до тех пор, пока вибрация колес не исчезнет, а по завершению регулировки необходимо законтрить иглу 21, выполненную заодно целое с регулировочным винтом 20 зажатием контргайки 22. Регулировку производят при заглушенном двигателе транспортного средства.
С помощью гидронасоса 5 создается давление в системе, которое ограничивается по давлению и максимальному расходу рабочей жидкости при помощи клапана ограничения давления и расхода 6. При этом излишки рабочей жидкости сбрасываются в гидробак 1. Рабочая жидкость поступает в напорную гидролинию 7 и попадает в корпус 8 распределителя.
В нейтральном положении золотник 9 сообщает между собой напорную гидролинию 7, рабочие гидролинии 10 и 11 и сливную гидролинию 12.
При повороте рулевого колеса, например, по часовой стрелке, возникает давление, перемещающее золотник 9 относительно корпуса 8 распределителя влево. Напорная гидролиния 7 сообщается с рабочей гидролинией 11 и соответственно со штоковой полостью исполнительного
гидроцилиндра 15, а сливная гидролиния 12 сообщается с рабочей гидролинией 10 и соответственно с бесштоковой полостью исполнительного гидроцилиндра 15. Исполнительный гидроцилиндр 15 через систему тяг поворачивает управляемые колеса вправо.
При повороте управляемых колес на месте в узком диапазоне давлений возникает пульсация рабочей жидкости, приводящая к вибрации управляемых колес. При установке регулируемого дросселя, соединяющего между собой полости исполнительного гилроцилиндра 15 часть рабочей жидкости перетекает из полости исполнительного гидроцилиндра 15, соединенного в данный момент с напорной магистралью 7 в полость исполнительного гидроцилиндра 15, соединенного со сливной магистралью 12. Это приводит к уменьшению пульсации до приемлемых пределов, не влияющих на работоспособность усилителя в целом.
Конструкция дросселя выбрана регулируемой, для того, чтобы устранение пульсаций рабочей жидкости не приводила к существенному увеличению усилия на ободе рулевого колеса.
Данное техническое решение позволяет исключить вибрацию и автоколебания при повороте управляемых колес на месте при снаряженной массе транспортного средства и при этом не приводит к существенному увеличению усилия, прикладываемого водителем к ободу рулевого колеса.