Гидросистема рулевого управления транспортного средства

 

Использование: в гидравлических рулевых управлениях транспортных машин, например в одноковшовых погрузчиках. Сущность изобретения: Рабочая жидкость от гидронасоса 1 поступает к распределителю 2 рулевого управления. Распределитель 2 соединен с одноименными полостями гидроцилиндров 3 и 4 поворота, например поршневыми, с первым и вторым выходами дополнительного двухпозиционного пятиходового распределителя 5 и через клапан ИЛИ 6 с одной камерой управления золотником, а другая камера управления через клапан ИЛИ 7 соединена с противоположными полостями гидроцилиндров, с третьим и четвертым выходами дополнительного распределителя 5, соединенными между собой и с пятым выходом, связанным со сливом. При значительном увеличении давления в гидросистеме золотник распределителя 5 переключается, соединяя штоковую полость каждого гидроцилиндра с поршневой полостью другого гидроцилиндра, при этом штоковые полости через клапан ИЛИ 7 соединяются с другой камерой управления, что устраняет автоколебания золотника. 3 ил.

Изобретение относится к гидравлическим рулевым управлениям транспортных машин, преимущественно с шарнирно сочлененной рамой, например фронтального погрузчика.

Известен гидравлический рулевой привод, содержащий гидронасос, распределитель, бак и гидроцилиндры [1]. Недостатком его является то, что для обеспечения достаточной скорости поворота машины на холостых оборотах двигателя требуется насос большой производительности. При номинальных оборотах двигателя подача насоса значительно увеличивается. Это ухудшает управляемость машины и снижает экономичность.

Наиболее близким к заявляемому решению является гидросистема, которая включает гидронасосы рулевого управления, гидрораспределители, гидроцилиндры, бак, клапаны и гидронасосы рабочего оборудования. Насос рулевого управления небольшой производительности. В случае недостатка рабочей жидкости в систему рулевого управления поступает жидкость от насоса рабочего оборудования [2]. Недостатком данного решения является снижение производительности машины из-за уменьшения скорости перемещения рабочих органов в период, когда насос рабочего оборудования переключается в систему рулевого управления.

Целью изобретения является повышение производительности машины.

Поставленная цель достигается тем, что гидросистема снабжена двухпозиционным пятилинейным подпружиненным гидрораспределителем с двумя камерами управления и двумя клапанами ИЛИ, первая линия двухпозиционного гидрораспределителя соединена с третьей линией трехпозиционного распределителя, поршневой камерой одного из гидроцилиндров поворота и через первый клапан ИЛИ с одной камерой управления двухпозиционного гидрораспределителя и с второй его линией, связанной с четвертой линией трехпозиционного гидрораспределителя и поршневой полостью другого гидроцилиндра поворота, третья линия двухпозиционного гидрораспределителя соединена со штоковой полостью второго гидроцилиндра поворота и через второй клапан ИЛИ с второй камерой управления двухпозиционного гидрораспределителя и четвертой его линией, связанной со штоковой полостью первого гидроцилиндра поворота, а пятая его линия связана с второй линией трехпозиционного гидрораспределителя и через фильтр с гидробаком, причем в первой позиции двухпозиционного гидрораспределителя его первая линия связана с третьей, вторая - с четвертой, а во второй позиции третья, четвертая и пятая линии соединены между собой.

Заявляемое техническое решение обладает существенными отличиями, так как имеет новую совокупность признаков. К новым признакам относится то, что дополнительный двухпозиционный пятиходовой распределитель имеет две камеры управления, одна из которых через клапан ИЛИ соединена с одноименными поршневыми полостями гидроцилиндров, распределителем рулевого управления и первыми двумя выходами дополнительного распределителя, вторая камера управления через клапан ИЛИ соединена с противоположными (штоковыми) полостями гидроцилиндров и третьим и четвертым выходами, причем в первой позиции двухпозиционного распределителя его первая линия связана с третьей, вторая - с четвертой, а во второй позиции третья, четвертая и пятая линии соединены между собой и через пятый выход с баком. Этим решением получен новый положительный эффект - повышение производительности машины - за счет того, что необходимую угловую скорость складывания шарнирно сочлененной машины получают не за счет дополнительного расхода жидкости из гидросистемы рабочего оборудования, а за счет уменьшения рабочего объема гидроцилиндров управления.

На фиг. 1 представлена гидросистема рулевого управления; на фиг. 2 - дополнительный распределитель в нейтральном положении; на фиг. 3 - то же, во включенном положении.

Гидросистема содержит гидронасос 1, распределитель 2 рулевого управления, гидроцилиндры 3 и 4, дополнительный двухпозиционный пятиходовой распределитель 5, клапаны ИЛИ 6 и 7, предохранительный клапан 8, фильтр 9, бак 10. В корпусе 11 дополнительного распределителя 5 размещен золотник 12, в крышке 13 - плунжер 14, а в крышке 15 - пружина 16, настраиваемая прокладками 17.

Работа гидросистемы рулевого управления осуществляется следующим образом.

Поршневые полости гидроцилиндров соединены с выходами А, Б, а штоковые полости - с выходами В и Д дополнительного распределителя 5. Выходы В и Д в нейтральной позиции распределителя и при небольшом давлении в гидросистеме соединены через каналы в золотнике 12 между собой и с полостью Е, соединенной со сливом. Полость К также соединена со сливом.

Рабочая жидкость от гидронасоса 1 поступает в распределитель 2. В нейтральном положении распределителя жидкость через фильтр 9 сливается в бак 10. При повороте рулевого колеса сдвигается золотник распределителя 2 и рабочая жидкость поступает в гидроцилиндры 3 и 4. Если давление в гидросистеме не превышает определенной величины, определяемой настройкой пружины 16, жидкость поступает в поршневую полость одного из гидроцилиндров. Производительность насоса выбирается из условия обеспечения необходимой угловой скорости машины при работе поршневой полостью одного гидроцилиндра. В этом случае подача насоса может быть небольшой. Значительное увеличение сопротивления повороту (например, в глубокой колее) сопровождается резким повышением давления в гидросистеме, т.е. в поршневых полостях гидроцилиндров и через клапан ИЛИ 6 в полости управления Ж. Под действием этого давления плунжер 14 перемещает золотник 12 в крайнее правое положение. В этой позиции выходы А и Б соединяются с выходами В и Д, т.е. штоковая полость каждого гидроцилиндра соединяется с поршневой полостью другого гидроцилиндра. При этом давление, необходимое для поворота, уменьшается. Это давление через клапан ИЛИ 7 поступает в камеру управления Л. Таким образом, несмотря на уменьшение давления, сила, с которой золотник 12 удерживается во включенном положении, не уменьшается, т.к. увеличивается площадь, на которую воздействует это давление. Этим не допускается автоколебательный режим работы дополнительного распределителя 5 и обеспечивается его четкое включение при достижении определенного давления. Золотник 12 вернется в первоначальное положение (фиг. 2), когда поворот прекратится или давление в гидроцилиндрах значительно упадет из-за уменьшения момента поворота. При включении дополнительного распределителя 5 скорость поворота уменьшится, но так как высокие давления, связанные с большим моментом поворота, возникают в экстремальных условиях и не часто, то при этом не требуется большая скорость поворота машины.

Таким образом, применение дополнительного двухпозиционного пятиходового распределителя с двумя камерами управления и двух клапанов ИЛИ позволяет производить поворот машины поршневой (штоковой) полостью одного гидроцилиндра. Это повышает производительность машины.

Формула изобретения

ГИДРОСИСТЕМА РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащая гидронасос, четырехлинейный гидрораспределитель рулевого управления, гидроцилиндры поворота, гидробак, фильтр и предохранительный клапан, первая линия гидрораспределителя связана с насосом, вторая - с гидробаком, а третья и четвертая - с гидроцилиндрами поворота, при этом в первой позиции гидрораспределителя первая линия связана с третьей, а четвертая - с второй, в средней позиции все четыре линии связаны между собой, а в третьей позиции первая линия связана с четвертой, а третья - с второй, отличающаяся тем, что она снабжена двухпозиционным пластинчатым подпружиненным гидрораспределителем с двумя камерами управления и двумя клапанами ИЛИ, первая линия двухпозиционного гидрораспределителя соединена с третьей линией трехпозиционного гидрораспределителя поршневой камерой одного из гидроцилиндров поворота и через первый клапан ИЛИ с одной камерой управления двухпозиционного гидрораспределителя и с второй его линией, связанной с четвертой линией трехпозиционного гидрораспределителя и поршневой полостью другого гидроцилиндра поворота, третья линия двухпозиционного гидрораспределителя соединена со штоковой полостью второго гидроцилиндра поворота и через второй клапан ИЛИ - с второй камерой управления двухпозиционного гидрораспределителя и четвертой его линией, связанной со штоковой полостью первого гидроцилиндра поворота, а пятая его линия связана с второй линией трехпозиционного гидрораспределителя и через фильтр - с гидробаком, причем в первой позиции двухпозиционного гидрораспределителя его первая линия связана с третьей, а вторая - с четвертой, а во второй позиции третья, четвертая и пятая линии соединены между собой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3