рулевой механизм транспортного средства с гидроусилителем

Формула изобретения

1. Рулевой механизм транспортного средства с гидроусилителем, содержащий установленный в картере и механически соединенный с валом-золотником распределителя винт, кинематически связанный посредством поршня-рейки с сектором, механизм выключения гидроусилителя в крайних положениях поршня-рейки, представляющий собой подпружиненные плунжеры, размещенные в каналах поршня-рейки, взаимодействующие с регулировочными винтами, связанными посредством резьбового соединения с картером и корпусом распределителя, а цилиндрическими хвостовиками входящими в каналы картера и корпуса распределителя, отличающийся тем, что в цилиндрических хвостовиках регулировочных винтов выполнены проточки, при этом в проточках установлены пружинные кольца, а каналы картера и корпуса распределителя закрыты заслонками, выполненными в виде овальных пластин с отверстиями и круговыми прорезями под крепежные болты, при этом заслонки выполнены с возможностью частичного перекрытия каналов картера и корпуса распределителя при их открывании.

2. Рулевой механизм транспортного средства с гидроусилителем по п.1, отличающийся тем, что радиус овальной формы пластин заслонки в нижней части перекрытия каналов картера и корпуса распределителя определяется из соотношения A<R<B, где R - радиус полукруга нижней части пластин заслонки; А - расстояние от оси крепежного болта до канала картера и корпуса распределителя; В - расстояние от оси крепежного болта до головки регулировочного винта;

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к транспортному машиностроению, преимущественно к рулевым механизмам транспортных средств с гидроусилителем.

Известен рулевой механизм транспортного средства с гидроусилителем, содержащий картер, в котором установлен и механически соединен с валом-золотником распределителя винт, кинематически связанный посредством поршня-рейки с сектором, механизм выключения гидроусилителя в крайних положениях поршня-рейки, представляющий собой подпружиненные шарики, размещенные в каналах поршня-рейки и взаимодействующие с регулировочными винтами, ввернутыми в резьбовые каналы картера и корпуса распределителя [1].

Недостатком известного рулевого механизма является неудобство и трудоемкость регулировки механизма выключения гидроусилителя, вызванные уплотнением регулировочных винтов по резьбе только при зажатии контргаек, что исключает возможность регулировки при работающем насосе.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является рулевой механизм транспортного средства с гидроусилителем, содержащий установленный в картере и механически соединенный с валом-золотником распределителя винт, кинематически связанный посредством поршня-рейки с сектором, механизм выключения гидроусилителя в крайних положениях поршня-рейки, представляющий собой подпружиненные шарики, размещенные в каналах поршня-рейки, взаимодействующие с регулировочными винтами, ввернутыми в резьбовые каналы картера и корпуса распределителя, и цилиндрическими хвостовиками входящие в цилиндрические каналы картера и корпуса распределителя [2].

Недостатками данного рулевого механизма транспортного средства с гидроусилителем являются недостаточная надежность и неудобство регулировки механизма выключения гидроусилителя, вызванные отсутствием фиксации цилиндрических хвостовиков регулировочных винтов в цилиндрических каналах картера и корпуса распределителя от поворота и осевого перемещения и ограничения хода хвостовиков регулировочных винтов при выворачивании рулевого механизма.

Задачей заявляемого технического решения является повышение надежности и удобства регулировки механизма выключения гидроусилителя.

Поставленная задача достигается тем, что в рулевом механизме транспортного средства с гидроусилителем, содержащим установленный в картере и механически связанный с валом-золотником распределителя винт, кинематически связанный посредством поршня-рейки с сектором, механизм выключения гидроусилителя в крайних положениях поршня-рейки, представляющий собой подпружиненные плунжеры, размещенные в каналах поршня-рейки, взаимодействующие с регулировочными винтами и связанные посредством резьбового соединения с картером и корпусом распределителя, а цилиндрическими хвостовиками входящие в цилиндрические каналы картера и корпуса распределителя, в цилиндрических хвостовиках регулировочных винтов выполнены проточки, при этом в проточках установлены пружинные кольца, а каналы картера и корпуса распределителя закрыты заслонками, выполненными в виде овальных пластин с отверстиями и круговыми прорезями под крепежные болты, при этом заслонки выполнены с возможностью частичного перекрытия каналов картера и корпуса распределителя при их открывании, а радиус овальной формы пластин заслонки в нижней части перекрытия каналов картера и корпуса распределителя определяется из соотношения А<R<В, где

R - радиус полукруга нижней части пластин заслонки;

А - расстояние от оси крепежного болта до канала картера и корпуса распределителя;

В - расстояние от оси крепежного болта до головки регулировочного винта.

В заявляемом рулевом механизме транспортного средства с гидроусилителем в проточках цилиндрических хвостовиков регулировочных винтов механизма выключения гидроусилителя установлены пружинные кольца для фиксации их от поворота и осевого перемещения, а каналы цилиндрических хвостовиков регулировочных винтов закрыты заслонками, которые частично перекрывают цилиндрические каналы картера и корпуса распределителя при их открытии и являются ограничителями хода цилиндрических хвостовиков регулировочных винтов при выворачивании, повышая надежность и удобство регулировки механизма выключения гидроусилителя.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 изображена конструктивная схема рулевого механизма транспортного средства с гидроусилителем; на фиг.2 - вид А фиг.1, на фиг.3 - вид А при закрытой заслонке рулевого механизма транспортного средства с гидроусилителем.

Рулевой механизм транспортного средства с гидроусилителем содержит картер 1, механически соединенный с валом-золотником 2 распределителя 3, винт 4, кинематически связанный посредством поршня-рейки 5 с сектором 6, механизм выключения гидроусилителя в крайних положениях поршня-рейки. Механизм выключения гидроусилителя в крайних положениях поршня-рейки имеет подпружиненные плунжеры 7 и 8, размещенные в каналах поршня-рейки 5, которые взаимодействуют с регулировочными винтами 9 и 10. Регулировочные винты 9 и 10 связаны посредством резьбового соединения с картером 1 и корпусом 11 распределителя 3 со стороны рабочих полостей 12 и 13 рулевого механизма. Регулировочные винты 9 и 10 имеют цилиндрические хвостовики 14 и 15 с выполненными в них проточками, в которых установлены пружинные кольца 16 и 17. Пружинные кольца 16 и 17 служат для фиксации регулировочных винтов 9 и 10 от поворота и осевого перемещения. В картере 1 выполнены цилиндрические каналы 18 и 19, которые закрыты заслонками 20, выполненными в виде овальных пластин, закрепленных крепежными болтами 23 и 24. Благодаря овальной форме заслонки 20 при открытии частично перекрывают цилиндрические каналы 18 и 19 и ограничивают ход цилиндрических хвостовиков 14 и 15 и регулировочных винтов 9 и 10 при их выворачивании. Концентрично отверстию 21 под крепежные болты 23 и 24 на заслонках 20 выполнены полукруги радиусом (R), при этом радиус полукруга (R) нижней части заслонки 20 должен быть больше расстояния от оси крепежных болтов 23 и 24 до канала картера 1 и корпуса распределителя 3 (А) и меньше расстояния от оси крепежных болтов 23 и 24 до головки 25 регулировочных винтов 9 и 10 (В). В специальных проточках картера 1 и корпуса 11 распределителя 3 установлены уплотнительные кольца 26.

Работа рулевого механизма транспортного средства с гидроусилителем осуществляется следующим образом.

При нейтральном положении вала-золотника 2 распределителя 3 рабочая жидкость от насоса поступает через распределитель 3 в бак, заполняя под давлением слива рабочие полости 12 и 13 рулевого механизма транспортного средства с гидроусилителем, при этом поршень-рейка 5 не перемещается.

При вращении вала-золотника 2 по часовой стрелке рабочая жидкость под давлением от насоса через распределитель 3 поступает в рабочую полость 13 и поршень-рейка 5 перемещается влево, поворачивая сектор 6 по часовой стрелке, если смотреть со стороны его торца, и управляемые колеса транспортного средства поворачиваются вправо. Рабочая жидкость из рабочей полости 12 вытесняется поршнем-рейкой 5 через распределитель 3 в бак. При достижении поршнем-рейкой 5 крайнего левого положения подпружиненный плунжер 7 торцом взаимодействует с регулировочным винтом 9, ввернутым в картер 1, и перемещается вправо. Рабочая жидкость из рабочей полости 13, находящейся под давлением, поступает в рабочую полость 12, соединенную со сливной полостью распределителя 3, и далее в бак. Давление в рабочей полости 13 не повышается и рулевой механизм транспортного средства с гидроусилителем выключается, перемещение поршня-рейки 5, поворот сектора 6 и управляемых колес транспортного средства прекращаются.

При вращении вала-золотника 2 против часовой стрелки рабочая жидкость под давлением от насоса через распределитель 3 поступает в рабочую полость 12 и поршень-рейка 5 перемещается вправо, поворачивая сектор 6 против часовой стрелки, если смотреть со стороны его торца, и управляемые колеса транспортного средства влево. Торец подпружиненного плунжера 7 выходит из контакта с регулировочным винтом 9 и возвращается в исходное положение. Рабочая полость 12, соединенная через нагнетательную полость распределителя 3 с насосом, разобщается с рабочей полостью 13, соединенной через полость слива распределителя 3 с баком. При достижении поршнем-рейкой 5 крайнего правого положения подпружиненный плунжер 8 торцом взаимодействует с регулировочным винтом 10, ввернутым в корпус 11 распределителя 3, и перемещается влево. Рабочая жидкость из рабочей полости 12, находящейся под давлением, поступает в рабочую полость 13, соединенную со сливной полостью распределителя 3, и далее в бак. Далее в рабочей полости 12 давление не повышается и рулевой механизм транспортного средства с гидроусилителем выключается, перемещение поршня-рейки 5, поворот сектора 6 и управляемых колес транспорнтного средства прекращаются.

При вращении вала-золотника 2 по часовой стрелке рабочая жидкость под давлением от насоса через распределитель 3 поступает в рабочую полость 13 и поршень-рейка 5 перемещается влево, поворачивая сектор 6 по часовой стрелке, если смотреть со стороны его торца, и управляемые колеса транспортного средства вправо. Торец подпружиненного плунжера 8 выходит из контакта с регулировочным винтом 10 и плунжер 8 возвращается в исходное положение. Рабочая полость 13, соединенная через нагнетательную полость распределителя 3 с насосом, разобщается с рабочей полостью 12, соединенной через полость слива распределителя 3 с баком.

Углы поворота сектора 6 и управляемых колес транспортного средства обеспечиваются регулировочными винтами 9 и 10 с цилиндрическими хвостовиками 14 и 15 механизма выключения гидроусилителя. Регулировка углов обеспечивается в следующей последовательности:

Отворачиваются крепежные болты 23 и 24 настолько, чтобы обеспечить поворот заслонок 20 вокруг крепежных болтов 23 и 24 и установку в положение фиг.3 или в любое из положений при повороте на 180° по часовой стрелке относительно показанного на фиг.3.

При вращении хвостовиков 14 и 15 по часовой стрелке регулировочные винты 9 и 10 резьбой вворачиваются соответственно в картер 1 и корпус 11 распределителя 3 и приближаются к плунжерам 7 и 8. Углы поворота сектора 6 и управляемых колес транспортного средства уменьшаются.

При вращении цилиндрических хвостовиков 14 и 15 против часовой стрелки регулировочные винты 9 и 10 резьбой выворачиваются соответственно с картера 1 и корпуса 11 распределителя 3 и удаляются от плунжеров 7 и 8. Углы поворота сектора 6 гидроусилителя и управляемых колес транспортного средства увеличиваются.

Так как открытые заслонки 20 частично перекрывают каналы 18 и 19, они являются ограничителями хода цилиндрических хвостовиков 14 и 15 регулировочных винтов 9 и 10 при выворачивании.

После регулировки заслонки 20 поворачиваются вокруг крепежных болтов 23 в исходное положение, заходя прорезями под головки крепежных болтов 24, при этом крепежные болты 23 и 24 зажимаются и фиксируют заслонки.

В процессе работы рулевого механизма транспортного средства с гидроусилителем пружинные кольца 16 и 17 фиксируют цилиндрические хвостовики 14 и 15 регулировочных винтов 9 и 10 от поворота и осевого перемещения.

Источники информации

1. Чайковский И.П., Саломатин П.А. Рулевые управления автомобилей. М.: «Машиностроение», 1987, с.95, рис.50а.

2. Проспект фирмы RBL (BREMS- UND LENKSYSTEME GmbH) (Германия) - прототип.