РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ ДЛЯ ПОЛНОПРИВОДНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, в частности, к внедорожным транспортным средствам универсального назначения, предназначенным для передвижения в условиях бездорожья, по слабым грунтам для перевозки людей и оборудования. Полезная модель касается выполнения рулевого управления для переднего и заднего ведущих мостов трехосного полноприводного транспортного средства.
Известен рулевой привод колес переднего и заднего мостов, который включает в себя для каждого колеса колесную тягу, связанную одним концом с колесом, а другим - с первым плечом двуплечего маятникового рычага, другие плечи маятниковых рычагов колес одного моста тягой связаны между собой, при этом каждый маятниковый рычаг по одному борту связан с рычагом, а рычаги посредством шарнирной тяги связаны между собой, с одним из рычагов из упомянутых последними кинематически связана золотниковая тяга гидрораспределителя рулевого управления, а другой рычаг в зоне заднего моста из упомянутых последними выполнен изменяемой длины для регулировки угла поворота задних колес и снабжен механизмом его стопорения при отключении связи с элементами рулевого привода переднего моста, причем с одним из маятниковых рычагов шарнирно связан силовой гидроцилиндр гидроусилителя, гидравлически сообщенного с гидрораспределителем рулевого управления (RU №2163209, B62D 63/02, В60К 17/28, B62D 7/14, опубл. 2001.02.20, фиг.19, 21). Принято в качестве прототипа.
Недостатком данного универсального тягового транспортного средства является кинематическая сложность, обусловленная большим количеством рычагов, используемых для изменения направления передачи управляющего усилия от рулевого колеса. Так, например, рулевое управление для колес обоих мостов включает в себя рулевое колесо с основным передним рулевым механизмом гидроцилиндром гидроусилителя, связанным с рычагом поворотного кулака колеса переднего моста. Для осуществления синхронного привода поворота передних и задних колес мостов рулевое управление снабжено дополнительными рулевыми механизмами, инверсно связанными между собой карданной передачей, расположенной вдоль лонжерона рамы с внутренней ее стороны. Выходные элементы этих рулевых механизмов связаны с сошками, шарнирно соединенными с продольными тягами, связанными с рычагами поворотных кулаков колес мостов. При этом задний мост также оснащен гидроцилиндром гидроусилителя. Рулевое управление предусматривает блокировку поворота задних колес за счет отключения его от рулевого механизма. Блокировка производится, например, за счет отсоединения продольной тяги от рычага поворотного кулака. Свободный конец тяги закрепляется в пятке на раме. Такое отключение может быть произведено в зоне переднего моста. Кинематическая сложность связи рулевых механизмов переднего и заднего мостов между собой обусловлена сложностью прокладывания валов вдоль бортов корпуса особенно для длинномерных транспортных средств.
Таким образом, в принципе простая по кинематике схема в известном решении конструктивно выполнена сложно в связи с тем, что решалась задача компоновки рулевого управления в недостаточно свободном объеме полости рамы среди кинематических узлов трансмиссии и ведущих мостов.
Настоящая полезная модель направлена на решение технической задачи по конструктивному упрощению кинематической схемы рулевого механизма за введения гибких связей.
Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении эксплуатационных показателей и надежности рулевого привода за счет упрощения схемы, исключения лишних связей и повышения ремонтопригодности при использовании на длинномерных транспортных средствах.
Указанный технический результат достигается тем, что в рулевом управлении колес переднего и заднего ведущих мостов полноприводного трехосного транспортного средства, содержащем рулевое колесо, кинематически связанное с рулевыми механизмами переднего моста и заднего мостов, выходные элементы каждого из которых шарнирно соединены с рычагами поворотных кулаков колес этих мостов, при этом рулевые механизмы передачей инверсно связаны между собой, передача инверсной связи между собой рулевых механизмов выполнена в виде двух тросов, каждый из которых одним концом связан с выходным элементом рулевого механизма переднего ведущего моста и которые через разнесенные по бортам транспортного средства направляющие блоки протянуты к выходному элементу рулевого механизма заднего ведущего моста, на выходном элементе которого в корпусе с возможностью вращения размещены соосно расположенные винты с противоположно направленными винтовыми навивками, к концам которых прикреплены другие концы тросов.
При этом один из винтов или тросов выполнен с возможностью жесткого соединения с корпусом, в котором размещены указанные винты.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для достижения требуемого технического результата.
Настоящая полезная модель иллюстрируется конкретным примером, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата.
На фиг.1 - общий вид рулевого привода переднего и заднего ведущих мостов;
фиг.2 - положение колес при повороте при подключенном рулевом механизме заднего ведущего моста;
фиг.3 - положение колес при повороте при отключенном рулевом механизме заднего ведущего моста.
Согласно настоящей полезной модели рассматривается рулевое управление для управляемых колес переднего и заднего ведущих мостов внедорожного полноприводного трехосного колесного транспортного средства формулы 6×6 (фиг.1, 2).
Рулевое управление содержит связанный с рулевым колесом (не показано) кинематический узел 2, связанный с рулевым механизмом 3 переднего моста и с рулевым механизмом 4 заднего моста, которые инверсно связаны между собой гибкой передачей. Выходной элемент 5 (поперечная тяга) каждого рулевого механизма соединен кинематически с рычагами 6 поворотных кулаков колес мостов.
Передача инверсной связи между собой рулевых механизмов 3 и 4 выполнена в виде двух тросов 7, каждый из которых одним концом 8 связан с выходным элементом 5 рулевого механизма переднего ведущего моста. При этом закрепление концов тросов возможно по краям выходного элемента в зоне бортов корпуса транспортного средства. Тросы 7 через разнесенные по бортам транспортного средства направляющие блоки 9 протянуты к выходному элементу 5 рулевого механизма 4 заднего ведущего моста. На выходном элементе 6 заднего ведущего моста закреплен механизм 10 типа «талреп», содержащий корпус 11, в котором с возможностью вращения размещены соосно расположенные винты 12 и 13, которые выполнены с противоположно направленными винтовыми навивками и к концам которых прикреплены другие концы тросов 7.
При этом один из винтов или тросов выполнен с возможностью жесткого соединения с корпусом, в котором размещены указанные винты. Данное соединение выполнено в виде тяги 14, один конец которой связывается с тросом (поз.15), а другой с корпусом 11 механизма типа «талреп». Тяга 14 может вставляться концом в отверстие 16 на корпусе 11. Тяга 14 может шарнирно крепиться на тросе и в режиме отключения заднего моста закрепляться на самом тросе (как пример).
Рулевое управление функционирует следующим образом.
Поворотом рулевого колеса обеспечивается поворот ведущей конической шестерни кинематического узла 2, что приводит к перемещению выходного элемента 5 (поперечной тяги) рулевого механизма переднего ведущего моста и повороту колес этого моста. При этом тяги 7, проложенные через блоки по бортам кузова транспортного средства также перемещаются, так как одни их концы жестко связаны с поперечной тягой рулевого механизма переднего ведущего моста и при перемещении поперечной тяги тросы перемещаются во взаимно противоположных направлениях. С другой стороны тросы связаны с винтами 12 и 13, а корпус 11 механизма типа «талреп» тягой соединен с одним из тросов, что обеспечивает работу этого механизма как единого целого без взаимного перемещения винтов относительно корпуса. Так как корпус 11 закреплен на выходном элементе 5 заднего ведущего моста, то при перемещении тросов происходит перемещение поперечной тяги рулевого механизма заднего ведущего моста. Перемещение выходного элемента 5 этого моста приводит к повороту колес этого моста. Таким образом обеспечивается одновременный поворот колес переднего и заднего ведущих мостов. Положение элементов рулевого привода для такого режима поворота показано на фиг.2.
При отключении связи одного из тросов 7 с корпусом 11 (снятии тяги 14) винты 12 и 13 приобретают возможность перемещения относительно корпуса 11. Если тросы начинают перемещаться во взаимно противоположных направлениях, то их перемещение приводит к вворачиванию или выворачиванию винтов из корпуса 11. что исключает передачу перемещения выходному элементу 5 заднего ведущего моста. В режиме поворота находятся колеса только переднего ведущего моста. Задние ведущие колеса сохраняют свое положение, соответствующее прямолинейному движению. Положение элементов рулевого привода для такого режима поворота показано на фиг.3.
Настоящая полезная модель позволяет увеличить маневренность транспортного средства за счет поворота колес переднего и заднего мостов при высокой ремонтопригодности и технологичности за счет использования гибких элементов. При этом повышаются эксплуатационные показатели, такие как надежности рулевого привода за счет упрощения схемы и исключения лишних связей.
Настоящая полезная модель промышленно применима, так как основана на использовании готовых выпускаемых автомобильной промышленностью агрегатов и узлов.