Рулевое управление многоосной колесной машины высокой проходимости

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к конструкции рулевого управления для многоосной колесной машины высокой проходимости.
7
Известна модель системы рулевого управления колесами мостов самоходной машины содержащая отдельный для каждого моста поворотных колес гидроусилитель и звенья прямой, и обратной связи руля с поворотными колесами. Система содержит дистанционные маслопроводы, сообщающие гидроусилитель руля с отдельным гидроусилителем поворота колес. Гидроусилитель поворота колес содержит первый гидроцилиндр, подвижная часть которого связана шарнирно с рычагом поворота колеса, а полости сообщены с управляющими каналами гидрораспределителя. Входной и выходной каналы гидрораспределителя сообщены маслопроводами с насосной станцией. Через корпус и золотник гидрораспределитель связывает поворотное колесо с центрирующей пороговой пружиной и со вторым гидроцилиндром, полости которого сообщены с гидроусилителем руля дистанционными маслопроводами (патент на изобретение RU № 2464194, МПК B62D 5/06 (B62D 3/14), опубликовано 20.10.2012 г.).
Недостатками известной модели являются невысокая надежность конструкции и малый эксплуатационный ресурс. Это обусловлено прежде всего сложностью конструкции, а также наличием большого числа гидравлических элементов, жестко связанных с механическими подвижными звеньями, которые в свою очередь, по причине восприятия больших поворотных моментов, способны преждевременно выводить из стоя, менее восприимчивые, гидравлические детали.
В качестве прототипа выбрано рулевое управление, включающее рулевой механизм, рулевой привод и гидроусилитель поворота передних управляемых колес, снабженное вторым рулевым колесом, расположенным под первым и имеющим свой рулевой механизм с рулевой сошкой, продольной рулевой тягой поворота задних управляемых колес, золотником управления поворотом задних управляемых колес, гидроусилителем поворота задних управляемых колес, двумя рулевыми трапециями задних управляемых колес с возможностью поворота задних управляемых колес независимо от поворота передних управляемых колес (патент на изобретение RU № 2198811, МПК7 B62D 7/14, опубликовано 20.02.2003 г.).
Недостатками указанного устройства являются сложность предлагаемой конструкции и как следствие сложность управления колесной машиной при движении по криволинейному маршруту (при вхождении в поворот, совершении маневра на ограниченной площади и т.д.). Это обусловлено наличием второго руля, расположенного под основным, при помощи которого происходит управление ведущими колесами задней тележки.
Технический результат модели рулевого управления многоосной колесной машины высокой проходимости направлен на повышение ее маневренности.
Технический результат достигается тем, что рулевое управление многоосной колесной машины высокой проходимости содержит рулевой механизм, клапан гидроусилителя руля, гидрораспределитель, бачок, гидронасос, фильтр, предохранительный клапан, рулевое колесо и гидроцилиндры, при этом согласно полезной модели рулевое управление дополнительно снабжено продольной тягой переменной жесткости, соединяющей рулевую трапецию второго моста с рулевыми трапециями третьего и четвертого мостов, и стопорной тягой переменной жесткости, фиксирующей рулевые трапеции третьего и четвертого мостов, при этом на продольной и стопорной тяге установлены электромагнитные замки.
Технический результат модели достигается тем, что управляющее воздействие передается от единого рулевого колеса через гидроусилитель на гидроцилиндры левого и правого бортов, а затем на рулевые тяги ведущих колес первого и второго мостов.
При необходимости задействования ведущих колес третьего и четвертого мостов в режиме управления при помощи электромагнитных замков происходит блокировка продольной тяги переменной жесткости, соединяющей рулевую трапецию второго моста с рулевыми трапециями третьего и четвертого мостов. Одновременно происходит разблокирование стопорной тяги переменной жесткости, фиксирующей рулевые трапеции третьего и четвертого мостов. В данном случае сократится минимальный радиус поворота и повысится маневренность. При отключении электромагнитных замков происходит разблокировка продольной тяги переменной жесткости с одновременной блокировкой стопорной тяги, что позволяет отключить управление рулевыми трапециями третьего и четвертого мостов, с фиксацией их в положении, соответствующем прямолинейному движению.
Благодаря наличию дополнительной продольной рулевой тяги переменной жесткости, передающей управляющее воздействие от рулевого колеса, и дополнительных рулевых трапеций с фиксирующей стопорной тягой, появляется возможность управления ведущими колесами третьего и четвертого мостов для повышения маневренности.
Применение предлагаемого рулевого управления на многоосной колесной машине высокой проходимости позволит исключить излишние гидравлические (пневматические) элементы конструкции, при этом обеспечив сокращение среднего радиуса поворота и повышение маневренности.
Предложение поясняется фигурой, на которой изображено общее устройство предлагаемого рулевого управления.
Предлагаемое устройство содержит: клапан гидроусилителя руля 1; гидрораспределитель 2; бачок 3; гидронасос 4; фильтр 5; предохранительный клапан 6; электромагнитные замки 7; стопорную тягу переменной жесткости 8; продольную тягу переменной жесткости 9; рулевое колесо 10; гидроцилиндры 11.
Предлагаемое рулевое управление многоосной колесной машины высокой проходимости работает следующим образом.
В случае прямолинейного движения управляющее воздействие передается от рулевого колеса 10 через гидравлическую систему (совокупность элементов: клапан гидроусилителя руля 1; гидрораспределитель 2; бачок 3; гидронасос 4; фильтр 5; предохранительный клапан 6; гидроцилиндры 11) на исполнительные механизмы (гидроцилиндры 11) в зависимости от траектории движения на правый или левый. При этом происходит поворот ведущих управляемых колес первого и второго мостов пропорциональный повороту рулевого колеса. В данном случае ведущие управляемые колеса первого моста поворачиваются, на больший угол, а ведущие управляемые колеса второго моста на меньший угол, соответственно.
При движении в стесненных условиях, для совершения поворота малого радиуса, водитель из кабины приводит в работу электромагнитные замки 7, которые производят блокировку продольной тяги переменной жесткости 9 и разблокировку стопорной тяги переменной жесткости 8, тем самым обеспечив управление колесами третьего и четвертого мостов. В таком случае управляющее воздействие передается от рулевого колеса 10 через гидравлическую систему (совокупность элементов: клапан гидроусилителя руля 1; гидрораспределитель 2; бачок 3; гидронасос 4; фильтр 5; предохранительный клапан 6; гидроцилиндры 11) на исполнительные механизмы (гидроцилиндры 11) в зависимости от траектории движения на правый или левый, а дальше на рулевые тяги ведущих колес переднего моста и через электромагнитные замки 7 на продольную тягу переменной жесткости 9, и стопорную тягу переменной жесткости 8 управляемых ведущих колес задних мостов.
В случае необходимости электромагнитные замки 7 отключаются водителем, и колесная машины продолжает движение с поворачивающимся ведущими колесами передних мостов. Применение полезной модели позволит исключить излишние гидравлические (пневматические) элементы конструкции, при этом обеспечив сокращение среднего радиуса поворота и повышение мобильности.