Рулевая колонка гусеничной машины
CRAWLER VEHICLE STEERING COLUMN

Изобретение относится к области бронированных транспортных средств и может быть использовано в конструкциях танков, боевых машин пехоты, бронетранспортеров, тягачей, других военных гусеничных машин.
Известна «Гусеничная транспортная машина ТМ 140» (Руководство по эксплуатации ТМ140-сб2РЭ1), взятая за прототип. Она снабжена механической трансмиссией, планетарным механизмом поворота и рулевой колонкой, тягой и мостиками, расположенными между ними, для передачи усилий от органов управления. При установке на машину гидрообъемной трансмиссии система управления машиной меняется, и поворот машины на заднем ходу с данной рулевой колонкой происходит в противоположную сторону от поворота руля. То есть рулевая колонка не обеспечивает поворот машины в нужную сторону, что является ее недостатком. Также данная рулевая колонка не обеспечивает защиту от случайного поворота руля на нейтральной передаче при работающем двигателе, и случайный поворот руля приводит к несанкционированному повороту машины, что небезопасно. Это также является недостатком рулевой колонки. То есть данной рулевой колонке необходим механизм реверса привода управления поворотом и блокировки руля  на нейтральной передаче при заведенном двигателе.
Техническая задача изобретения состоит в том, что с целью повышения безопасности эксплуатации машины, создать рулевую колонку с механизмом реверса поворота и блокировкой руля на нейтральной передаче, при работающем двигателе, исключив при этом случайный поворот руля.
Поставленная техническая задача достигается тем, что рулевая колонка снабжена устройством механизма реверса и блокировки, расположенным на валике рулевой колонки, установленным во втулках с подшипниками скольжения и закрепленным стопорными кольцами с шайбами. Втулки в свою очередь приварены к кронштейну, соединенному с корпусом рулевой колонки. Устройство состоит из двух рычагов, свободно установленных на валик. Еще один рычаг, который связан с механизмом поворота, установлен на этом же валике жестко. Внутри валика находится шток с шариками, который через муфту, вилку и валик связан с селектором. Шток с шариками вместе играют роль стопорного механизма, а селектор отвечает за включение переднего или заднего хода машины. Шарики, находящиеся между валиком и рычагами, стопорятся перемещением штока, в результате чего работает один из двух свободно установленных рычагов. Шарик, установленный в валик в районе втулки, блокирует поворот валика относительно кронштейна, то есть и корпуса рулевой колонки, тем самым блокируя случайный поворот руля при остановке машины на нейтральной передаче. То есть устройство выполняет функцию механизма реверса и функцию блокировки руля.
Сопоставляемый анализ с прототипом показывает, что заявляемая рулевая колонка отличается тем, что она имеет механизм реверса поворота машины на заднем ходу и совмещенная с ним блокировка руля на нейтральной передаче. Таким образом заявляемая рулевая колонка соответствует критерию изобретения «новизна».
При изучении других известных технических решений в исследуемой области, сходные с заявляемыми решениями и ведущими к достижению поставленной технической задачи, не были выявлены.
Сущность изобретения поясняется рисунками 1, 2, 3, 4, 5, где изображена рулевая колонка. На рисунке 1 изображен главный вид, на рисунке 2 – вид сверху, на рисунке 3 – разрез А-А, на рисунках 4 и 5 показаны положения штока 17 и шариков 15 и 19 при переднем и заднем ходах машины. Рулевая колонка состоит из кронштейна 1, который соединен осями 8 с корпусом рулевой колонки 2. На корпусе установлен селектор 3, с рукояткой 4. Внутри корпуса проходит вал 6, на который с одной стороны установлен руль 5, а с другой – вилки 9 и 11 (рис. 2), закрепленные осью 7 с шайбой и шплинтом. Вилки 9 и 11 через свои сферические шарниры соединены с рычагами 14 и 18 (рис. 3), которые установлены на валике 13 с возможностью поворота и закреплены стопорными кольцами 21 с шайбами 23. Рычаг 20 закреплен на этом же валике через шпонку неподвижно. Сам же валик 13 установлен во втулки 22 и 26, приваренные к кронштейну 1, в подшипники скольжения 27 и закреплен стопорными кольцами 21. Внутрь валика 13 установлен шток 17 с шариками 15 и 19. Шток через винты 24, муфту 25, вилку 16, карданный шарнир 12, валик 10, связан с рукояткой 4, селектора 3, отвечающего за включение переднего или заднего хода машины. Шток 17, воздействуя на шарики 15, поочередно стопорит рычаги 14 и 18. Рычаг 14 стопорится шариками 15 и работает на переднем ходу (передает усилие от воздействия на руль), рычаг 18 в это время не застопорен. Рычаг 18 также стопорится шариками 15 и работает только на заднем ходу, рычаг 14 в это время не застопорен. Шарик 19, который также стопорится штоком 17, является стопором валика 13, относительно неподвижной втулки 22 на нейтральной передаче. Одновременно с валиком 13 на нейтральной передаче застопорен и рычаг 14 шариками 15, застопорив при этом через вилку 11 вал руля 6. То есть руль, при нейтральном положении рукоятки 4 селектора 3, заблокирован (рис. 3). При включении переднего хода, усилие от рукоятки 4, через валик 10, карданный шарнир 12, вилку 16, муфту 25, винты 24, передается штоку 17, который, перемещаясь, освобождает шарик 19, разблокировав при этом валик 13, то есть руль разблокирован (рис. 4). При этом рычаг 14 остается заблокированным шариками 15 на валике 13, передавая усилие от воздействия на руль механиком-водителем к рычагу 20 и дальше к механизму поворота. Рычаг 18 при этом не заблокирован и свободно вращается на валике 13. То есть при движении машины передним ходом застопорен рычаг 14 (он же передает усилие), а рычаг 18 свободно поворачивается, не передавая усилие. Блокирование руля происходит автоматически при переводе рукоятки селектора в нейтральное положение. Включение заднего хода происходит аналогично включению переднего хода, при перемещении рукоятки 4 селектора в противоположную сторону. При этом при перемещении штока 17 стопорится рычаг заднего хода 18, а рычаг 14 переднего хода становится не застопоренным (рис. 5). При этом усилие на руле, создаваемое механиком-водителем, через вал 6, вилку 9, рычаг заднего хода 18, валик 13 передается на рычаг 20, а с него к механизму поворота. При этом направление движения рычага 20 меняется на противоположное, которое было на переднем ходу, в чем и заключается суть работы реверса этого механизма. То есть, меняя направление движения рычага на заднем ходу, меняется и направление движения рычага гидрообъемного механизма поворота, и при движении назад поворот руля будет совпадать с поворотом машины. Таким образом представленный механизм блокирует руль на нейтральной передаче и производит реверс поворота при включении заднего хода.
Использование предлагаемого изобретения позволяет, по сравнению с существующими техническими решениями, повысить безопасность эксплуатации данных гусеничных машин.