Гидравлическая рулевая машина

 

0 Д И (ф Яе;.(ф, Щ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советски к

Социалистическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.02.78 (2) ) 2583961/27» 11 с присоединением заявки М (51) М. Кл.

В 63 Н 25/22

Государствеииый комитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 05.06.80 Бюллетень М 21 ао делам иэобретеиий и открытий (53) УДК 629 . 1 13(088.8) Аата опубликования описания 05 06 80

С. И. Каурой, А. В. Киев и В. Г. Поляков (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ РУЛЕВАЯ МАШИНА

Изобретение относится к области судс строения, в частности к гидравлическим двух- и четырехцилиндровым рулевым машинам с силовыми исполнительными .механизмами плунжерного и поршйевого ти5 пов, предназначенным pJIB перекладки руля с различной угловой скоростью.

Известна рулевая машина, в которой перекладка руля с различной скоростью осуществляется. эа счет регулирования производительности насоса. С этой целью рулевая машина содержит серводвига тель, распределительное и управляющее устройства, соединенные по мостовой схе-15 ме. Введение упомянутых элементов усложняет гидросхему рулевой машины и снижает надежность ее в работе. Кроме того недостатком упомянутых устройств, предназначенных для регулирования скорости и перекладки руля, является неи:- . бежное увеличение установочной мощности регулируемого насоса, обусловлейиое тем рбстоятельством, что в диапазоне малькк

2 углов перекладки руля насос работает с наибольшей производительностью и недогружен по давлению, а в диапазоне максимальных углов перекладки - наоборот.

Увеличение установочной мощности насоса приводит к ухудшению массо-габаритных показателей и КПД насосной станции„ повышает стоимость i.ðóëåâûõ машин..

Известна рулевая машина, содержащая исполнительный механизм многокамерной конструкции, рабочие камеры которого со единены рабочими гидролиниями с клапаном кольцевания, напорной и ..сливной гидролиниями реверсивного гидромотора, при этом клапан. кольцевания соединен с напорной и сливной гидролиниями реверсивного гидромотора P1g .

Недостатком рулевой машины является то, что при понижении давления в шунтируемых рабочих камерах исполнительного механизма в то время, когда они подключены к нагнетающей (сливной) магистрали, золотник, возвращаемый в среднее положение пружинами нуль-установи738944 ф теля, перекрывает каналы распределителя, соединяющие шунтируемые рабочие камеры между собой. При этом происходит повышение,давления в торцовой камере клапана кольцевания, и золотник смещается в ту или иную сторону, не достигая среднего положения1 прй котором соединяются между собой шунтируемые камеры исполнительного механизма. Таким образом, отключение шунтируемых рабочих камер 10 исполнительного механизма от источника питания становится возможным либо при остановке исполнительного механизма, либо при обеспечении отрицательного перекрытия по кромкам золотника и распре- 15 делителя. В первом случае не обеспечивается непрерывное регулирование кинематических и нагрузочных характеристик, рулевой машины, а во втором следует считаться со значительным уменьшением объемного KHQ привода и увеличением угловой скорости сползания руля. Следствием указанных недостатков является понижение надежности в работе рулевой машины, а также конструктивная и технологическая сложность выполнения двухступенчатых поршней на торцах золотника и их взаимодействия с сопрягаемыми двухступенчатыми расточками в крышках распреде лителя.

Целью изобретения является повыше- . ние надежности и КПД гидравлической рулевой машины. ющей последовательности.

Поставленная цель достигается тем, что она снабжена двумя обратными клапанами дополнительным распределителем с полостями управления, электросистемой управления, включающей два переключателя, электромагнит управления и источник

40 питания,и двумя реле, первое из которых гидравлически соединено через оба упомянутых обратных клапана, установленных с возможностью перепуска рабочей жидкости по направлению к реле давле45 ния, с напорной сливной гидролиниями реверсивного гидромотора, а второе - с дополнительным распределителем, соединенным с рабочими гидролиниями, полости управления которого соединены с на50 порной и сливной гидролиниями реверсивного гидромотора, причем оба упомянутых переключателя установлены в обоих реле давления для взаимодействия с подвижными элементами соответствующего реле давления, подключены параллельно друг другу и электрически соединены с "электромагнитом управления, установленным на клапане кольцевания для взаимодействия с подвижным элементом последнего.

На чертеже показана схема гидравлической рулевой машины в двухцилиндровом исполнении с клапаном кольцевания и устройством его управления.

Рулевая машина содержит исполнительный механизм 1, включающий в себя цилиндры 2 и 3, подвижный плунжер 4, взаимодействующий через шарнирную передачу с румпелем,, и неподвижные плунжеры

S и 6, закрепленные в цилин,прах и установленные в расточки подвижного плунжера. цилиндры, подвижный плунжер и неподвижные плунжеры образуют четыре рабочие камеры нешунтируемые камеры 7 и 8, соединенные гидролиниями 9 и 10 с гидролиниями источника питания 11 и клапана. кбльцевания 12 и шунтируемые камеры 13 и 14, соединенные гидролиниями 15 и 16 с клапаном кольцевания 12.

Клапан кольцевания выполнен в виде двухпозиционного золотникового распределителя с управлением от электромагнита

17, электрически соединенного с конечными выключателями 18 и 19, двух гидравлически связанных между собой гидролинией 20 реле: реле максимального давления 21 и реле минимального давления

22. Реле максимального давления 21 посредством обратных клапанов 23 и 24 и гидролиний 9 и 10 связано с гидролиниями источника питания 11, а реле минимален ного давления 22 с помощью гидролинии

25, клапана переключения 26 и гидролиний 15 и 16 соединено с шунтируемыми камерами 13 и 14 исполнительного механизма 1. Клапан переключения 26 выпол- нен в виде двухпозиционного золотникового распределителя, торцовые камеры 27 и 28 которого с помощью гидролиний 9 и 10 соединены с гидролиниями источника питания 11.

Работа рулевой машины при перекладке руля из нулевого в крайнее правое положение и обратно происходит в следуI

При угле поворота руля, равном нулю, золотник клапана кольцевания 12 находится в крайнем левом положении, сообщая камеры 13 и 14 между собой через гидролинии 15, и 16. Рабочая жидкость от источника питания 1 1 через гидролинию

9 поступает,во внутреннюю камеру 7 и сливается из камеры 8. При этом давле% ние нагнетания поступает в камеру 27 клапана переключения 26, перемещая его золотник в крайнее правое положе«

5 7389 ние и в реле максимального давления 21 через обратный клапан 23 в То время, как обратный клапан 24 закрывается.

Румпель поворачивается с повышенной угловой скоростью против часовой стрелки до тех пор, пока давление нагнетания, поступающее из гидропинии 9, не дости -"; гает максимального значения, на которм настроено реле максимального давления

2. В тот момент, когда это произойдет, 10 конечный выключатель 18 подключает в сеть электромагнит 17, и золотник клапана копьцевания 12 переводится в крайнее правое положение, при котором рабочая жидкость от источника питания, 15

11 поступает помимо камеры 7 в камеру 13 по гидролинии 15, а из камеры

16 сливается по гидропинии 16. При подключении камеры 13 к источнику питания 11 давление в его нагнетающей 20 гидропинии уменьшается примерно в два раза, и обратный клапан 23 закрывается, фиксируют реле максимального давления

21, в том положении, при котором конечный выключатель 18 замкнут. Одновре — 25 менно давление нагнетания поступает в реле 22 минимального давления, которое замыкает конечный выключатель 19, шунтируюший сеть электромагнита 17, и соединяет гидравпически реле максимапь- 30 ного давления 21 через реле 22 минимального давления и гидропинию 25 с нагнетающей гидролинией. При этом реле

21 размыкает контакты конечногО выкпючатепя 18, в то время как выключатель 19 замкнут. Румпель начинает вращаться с пониженной угловой ско» ростью, развивая в крайнем правом положении максимальный крутящий момент на баплере руля. 40

При вращении руля из крайнего правого положения в нулевое крутящий ма мент на баплере и давление нагнетания в камерах 7 и 13 и реле 22 уменьшается. При достижении в реле 22 минимапь- 45 ного давпения размыкаются контакты конечного выключателя 19, электромагнит

17 отключается от сети, и золотник кпапана копьцевания 12 под действием пружин перемешается в крайнее левое положение. При этом камеры 13 и 14

44 6 шунтируются и вращение руля производится с максимальной угловой скоростью, .

Аналогичным образом происходит рабо- " та рулевой машины при перекладке руля из нупевого,в крайнее левое положение.

Формула изобретения

Гидравлическая рулевая машина, содержащая исполнительный механизм многокамерной конструкции, рабочие камеры которого соединены рабочими гидропиниями с клапаном копьцевания, напорной и спивной,гидропиниями реверсивного гид»ромотора, причем клапан копьцевания соединен с напорной и сливной гидропиниями реверсивного гидромотсра, о т и ич а ю ш а я с я тем, что, с цепью повышения надежности и КПД, она снабжена двумя обратными клапанами, дополнительным распределителем с полостями управления эпектросистемой управпения, включающей два переключателя, электромагнит управления и источник питания, и двумя реле давления, первое из которых гидравпически соединено через оба упо»мянутых обратных клапана, установленных с возможностью перепуска рабочей жидкости по направлению к реле давления,с напорной и сливной гидропиниями реверсивного гидромотора,. а второе — с дополнительным распределителем, соединенным с рабочими гидропиниями, полости управления которого соединены с напорной и сливной гидропиниями реверсивного и гидромотора, причем оба упомянутых переключателя установлены в обоих реле давления дпя взаимодействия.с подвижными элементами соответствующего реле давлеяйя, подключены параллельно друг другу и электрически соединены с эпект ромагнитом управления, установленным на клапане копьцевания дпя взаимодействия с подвижным элементом последнего.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 540769, кл, В 63 Н 25130, 1974.

738944

Составитель В. Колмыков

Редактор Н. Ахмедова . Гекре" Ж Кастелевич Корректор И. Муски

Заказ 2753/l9 Тираж 497 Подписное

ЦНИИПИ государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ГПТП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4