SU1019997A3 - Распределительное устройство дл системы рулевого управлени с усилителем - Google Patents

Abstract

1. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИСТЕМЫ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ С УСИЛИТЕЛЕМ, содержащее два сорсных цилиндрических элемента, установленных с возможностью вращени  один относительно другого вокруг общей продольной оси в двух противоположных от нейтрального положени  направлени х, причем первый из этих элементов, выполненный в форме втулки, установлен с возможностью вращени  внутри отверсти , выполненного в неподвижном корпусе , а второй элемент,  вл ющийс  ротором, установлен с возможностью Вращени  внутри втулки, при этом втулкой и ротором образован распределитель гидравлически соединенный посредством отверстий с напорной гидролинией, е гидробаком и с полост ми исполнительного гидроцилиндра, причем упом нутые отверсти  образованы в роторе парами продольных канавок, выполненных на его наружной боковой поверхности , отличающеес  тем, что, с целью упрс«чени  конструкции, путем обеспечени  возможности изготовлени  гидравлических каналов фрезерованием , на боковой поверхности втулки выполнены две пары диаметрально противоположных окон, расположенных межру двум  соседними продольными канавками ротора с возможностью образовани  между ними двух каналов переменного сечени , имеющих одинаковые сечени  в нейтральном положении цилиндрических элементов. 2.Устройство по п. 1, о т л и чающеес  тем, что отверсти , св занные с, напорной гидролинией и с гидробаком, соединены с парой окон, а отверсти , св занные с полост ми исполнительного гидроцилиндра - с парой продольных канавок. 3.Устройство по п. 1, о т л и чающеес  тем, что отверсти , св занные с напорной гидролинией и с гидробаком, соединены с парой канавок , а отверсти , св занные с полост ми исполнительного гидроцилинДра, с парой окон. 4.Устройство по пп. 2 и 3, о т личающеес  тем, что противолежащие кромки упом нутых окон выполнены скошенными. 5.Устройство по пп. 1-, о т личающеес  тем, что оно снабжено торсионом, установленным между ротором и втулкой, и штифтом, ус- СО тановленным с возможностью соединений « торсиона и втулки и проход щим в выполненном в роторе отверстии с зазо (Х)М. 6.Устройство по пп. 1-5 о т л И-. чающеес  тем, что полое прост ранство ротора соединено с гидробаком , причем упом нутые продольные канавки расположены с возможностью сообщени  со смежными каналами, выполненными в роторе, а во втулке выпол

Description

йены полости, сообщаемые с каждым из смежных каналов.

7.Устройство по пп„ 1-6, о т л имающеес  тем, что полости представл ют собой каналы, выполненные в радиальном направлении во втулке .

8.Устройство по пп. 1-7, отличающеес  тем, что кажда  из

противолежащих кромок окон выполнена из средней части в форме выступающего клина и расположенных с обеих его сторон двух наклонных частей.

Приоритет по пунктам:

27.10.78по пп.1-5,

25.06.79по пп.6-8

Изобретение относитс  к транспорт ному машиностроению, а более конкрет но к распределительному устройству дл  системы рулевого управлени  с усилителем. Известно распределительное устройство дл  системы рулевого управле ни  с усилителем, содержащее два соосных цилиндрических элемента, установленных с возможностью вращени  один относительно другого вокруг общей продольной оси в двух противоположных от нейтрального положени  направлени х , причем первый из этих эле ментов, выполненный в форме втулки, установлен с возможностью вращени  внутри отверсти , выполненного в неподвижном корпусе, а второй элемент,  вл ющийс  ротором, установлен с воз можностью вращени  внутри втулки, пр этом втулкой и ротором образован распределитель, гидравлически соединенный посредством отверстий с напорной гидролинией, с гидробаком и с полост ми исполнительного гидроцилиндра , при этом упом нутые отверсти  образованы в роторе парами продольных канавок, выполненных на его наружной боковой поверхности П Недостатком устройства  вл етс  сложность изготовлени  отдельных деталей , гидравлических каналов. Целью изобретени   вл етс  упрощение конструкции путем обеспечени  возможности изготовлени  гидравличес ких каналов фрезерованием. Указанна  цель достигаетс  тем, что в распределительном устройстве дл  системы рулевого управлени  с ус лителем, содержащем два соосных цириидрических элемента, установленных С возможностью вращени  один относительно другого вокруг общей продольной оси в двух противоположных от нейтрального положени  направлени х, причем первый из этих элементов, выполненный в форме втулки, установлен с возможнос-тью вращени  внутри отверсти , выполненного в неподвижном корпусе , а второй элемент,  вл ющийс  ротором, установлен с возможностью вращени  внутри втулки, при этом втулкой и ротором образован распределитель , гидралвически соединенный посредством отверстий с напорной гидролинией с гидробаком и с полост ми исполнительного гидроцилиндра, при этом указанные отверсти  образованы в роторе парами продольных канавок, выполненных на его наружной боковой поверхности, на боковой поверхности втулки выполнены две пары диаметрально противоположных окон, расположенных между двум  соседними продольными канавками ротора с возможностью 9бразовани  между ними двух каналов переменного сечени , имеющих одинаковые сечени  в нейтральном положении цилиндрических элементов. При этом упом нутые отверсти , св занные с напорной гидролинией и с гидробаком, соединены с парой окон, а отверсти , св занные с полост ми исполнительного гидроцилиндра - с парой ПРОДОЛЬНЫХ канавок. Кроме того, отверсти , св занные, с напорной гидролинией и с гидробаком , соединены с парой продольных канавок ,а отверсти ,св занные с полост ми исполнительного гидроцилиндра с парой окон. Причем противолежащие кромки упом нутых окон выполнены скошенными. Устройство снабжено торсионом, установленным между ротором и втулкой , и штифтом, установленным с возможностью соединени  торсиона и втулки и проход щим в выполненном роторе отверстии с зазором. Кроме того, полое пространство ротора может быть соединено с гидробаком причем упом нутые продольные, канавки расположены с возможностью сообщени  со смежными каналами, выполненными в роторе, а во втулке выполнены полости, соо&цаемые с каждьм из смежных каналов.. При этом полости предс-тавл ют собой каналы, выполненные в радиальном направлении во втулке. Кажда  из противолежащих кромок окон может быть выполнена из средней части а форме выступащего клина и расположенных с обеих его сторон дву наклонных частей. На фиг. 1 представлена распредели тельное устройство дл  системы рулевого управлени  с усилителем; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 - разрез Д-Д на фиг. 1; на фиг, 7 - детальный вид части устройства в более крупном масштабе; на фиг, 8 - распределительное устройств дл  системы рулевого управлени  с ус лителем, продольный разрез; на фиг.Э разрез Е-Е на фиг. 8; на фиг. 10 разрез Ж-Ж на фиг, 8; на фиг. 11 разрез 3-3 на фиг. 8; на фиг. 12 разрез Й-И на фиг. 8. Распределительное устройство дл  системы рулевого управлени  с усилителем фир. 1) содержит два соосных цилиндрических элемента - втулку 1 и ротор 2, установленных с возможностью вращени .один относительно друго го вокруг общей продольной оси в двух противоположных от нейтрального положени  направлени х Втулка 1 установлена с возможностью вращени  внутри отверсти  3, выполненного в н подвижном корпусе 4, Ротор 2 установ лен с возможностью вращени  внутри втулки 1, Втулка 1 и ротор 2 образую распределитель, гидравлически соединенный посредством отверстий 5-7 с н порной гидролинией 8, с гидробаком 9 и с полост ми 1 О 4j 11 исполнительного гидроцилиндра на фиг. 1 представлено только одно отверстие 7), Продолжением отверстий  вл ютс  пары продольных канавок 12 и 13, выполненных на наружной боковой стороне ротора 2. На боковой стороне втулки 1 выполнены две пары диаметрально противоположных окон 1 4 и 15. Окна ТЛ и 15 расположены между двум  соседними продольными канавками 12 и ТЗ ротора 2 с возможностью образовани  между ними каналов 16-19 переменного сечени , имеющих одинаковые сечени  в нейтральном положении цилиндрических элементов. В одном из вариантов отверсти  5 и 6, св занные с напорной гидролинией 8 и с «гидробаком 9 соединены с парой окон 14 и 15. Отверсти  7, св занные с полост ми 10 и 11 исполнительного гидроцилиндра, соединены с парой продольных канавок 12 и 13, Согласно другому варианту отверсти  5 и 6 соединены с парой продольных канавок 12 и 13. А отверсти  7 соединены с парой окон It и 15. Противолежащие кромки 20-22 окон 1 и 15 имеют форму усеченного конуса. Распределительное устройство снабжено торсионом 23, установленным между ротором 2 и втулкой 1, а также штифтом 2k, установленным с возмож ностью соединени  торсиона 23 и втулки 1 с зазором в выемке 25, выполненной в роторе 2. По варианту изобретени  полое пространство 26 соединено с гид обаком 9 а продольные канавки 12 и 13 выполнены с возможностью взаимодействи  со смежными каналами 27, выполненными в роторе 2. Во втулке 1 выполнены полости 28 с возможностью перекрыти  каждого из смежных каналов 27 и кромки соответствующей продольной канавки 12 и 13, Полости 28 представл ют собой каналы , выполненные в радиальном направлении во втулке, причем конец каждого канала выполнен с возможностью перекрыти  его внутренней поверхностью корпуса k. Противолежащие кромки 20-22 могут быть выполнены со средней частью в виде выступающего клина и расположенных с обеих его сторон двух наклонных частей. Распределительное устройство функционирует следующим образом. В положении поко  (фиг. 1 каналы 16-19 переменного сечени  имеют одинаковое сечение, В канавках 12 и 13 одинаковое давление, примем это давление в значительной степени равн половине давлени , создаваемого насо сом и передающегос  через отверстие Когда прилагаетс  момент поворота вправо, он преобразуетс  во вращател ное движение ротора 2 в направлении часовой стрелки, но втулка 1 не вращ етс  по причине упругости при круче НИИ торсиона 23. Это относительное перемещение между втулкой 1 и ротором 2 приводит к увеличению сечени  каналов 16, совпадающих с канавками 12 (фиг. 4), и, напротив, к умень шению сечени  каналов 17, совпадающих с канавками 12 (фиг. 6). Результат оказываетс  обратным дл  каналов 18, совпадающих с канавками 13, т.е. их сечение уменьшаетс , тогда как сечение каналов 19 совпадающих с канавками 13, увеличиваетс . В результате давление в канавках 12, соедин ющихс  е полостью 11 через каналы 29, увеличиваетс , а в канавках 13, соедин ющихс  с полостью 10 через каналы 30, оно умень шаетс . Разница давлени , котора  таким образом устанавливаетс  между полост ми 10 и 11 исполнительного цилиндра - усилител ,  вл етс  функцией приложенного момента поворота, а так же профил , выбранного дл  кромок-31 и 32. В случае поворота влево, происходит .обратное, т.е. давление в полости 10 уменьшаетс  и давление в полости 11 увеличиваетс , это приводит к перемещению в обратном направлении подвижного элемента усилител . Элементы гидравлической системы более просты в реализации, чем известные устройства. В частности, канавки 12 и 13 ротора могут быть выполнены путем фрезеровани  с обычныии допусками, а окна I и 15 во втулке 1 могут быть получены путем прошивки илу фрезеровани  в качестве черновой обработки, а затем окончательной обработкой путем электроэрозии или прот жки ( устройство на фиг. 8 функционирует так же, как устройство на фиг. 1). Если момент поворота приложен, например, вправо, ротор 2 вращаетс  в направлении часовой стрелки (фиг.912; , но втулка не вращаетс  по причине упругости при кручении торсиона 23. Это относительное смещение между ротором 2 и втулкой 1 приводит к увеличению сечени  канала между канавками 12 и окнами 15 (фиг. 1П) и к уменьшению сечени  прохода между канавками 12 и окнами 1 (фиг. 12). Результат оказываетс  обратным дл  сечений каналов между канавками t3, с одной стороны, и окнами 1 и 15, с другой стороны Поскольку канавки 12 св заны с источником высокого давлени , увеличиваетс  давление в окнах 15 сообщающихс  с полостью 11, и уменьшаетс  в окнах И, св занных с полостью 10. Возникающа  в результате разница давлений между отсеками 11 и 10 определ ет усилие, Распределительное устройство , состо щее из пар каналов 27 и полости 28, св зыващих канавки 13 с резервуаром, создает противодавление втулки канавок 13 так, чтобы уменьшить  влени  кавитации. Деист-, вительно, это устройство функционирует как гидравлический мостик Уитстона , и любое угловое перемещение ротора 2 во врем  поворота вызывает увеличение давлени  в канавках 13. Таким образом, удаетс  практически полностью подавить шумы при истечении дл  давлений в полост х исполнительного цилиндра - усилител  от 5 до 7 бар, соответствующих небольшим углам поворота при нормальном управлении автомобилем. Шумы станов тс  слышимыми только во врем  маневров, дл  которых осуи;ествл ют значительные поворотыJпричем давление тогда достигает 30 бар. Изобретение обеспечивает по сравнению с известным устройством лучшее согласование гидравлической системы с заданным законом изменени  регулирующей величины. i 4 L

Лх

fo

fr CD -JL А Фиг . Z

5-1 ff

ВБ

иг.з

UZ.S А

д-д 6 ЕЖ 3 . 9 Фиг.8

,9 3-3

ив. 10

и -и

/J

Claims (8)

1. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИСТЕМЫ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ’ С УСИЛИТЕЛЕМ, содержащее два сорсных цилиндрических элемента, установленных с возможностью вращения один относительно другого вокруг общей продольной оси в двух противоположных от нейтрального положения направлениях, причем первый из этих элементов, выполненный в форме втулки, установлен с возможностью вращения внутри отверстия, выполненного в неподвижном корпусе, а второй элемент, являющийся · ротором, установлен с возможностью Вращения внутри втулки, при этом втулкой и ротором образован распределитель гидравлически соединенный посредством отверстий с напорной гидролинией, с гидробаком и с полостями исполнительного гидроцилиндра, причем упомянутые отверстия образованы в роторе парами продольных канавок, выполненных на его наружной боковой поверхности, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, путем обеспечения возможности изготовления гидравлических каналов фрезерованием, на боковой поверхности втулки выполнены две пары диаметраль но противоположных окон, расположенных между двумя соседними продольными канавками ротора с возможностью образования между ними двух каналов переменного сечения, имеющих одинаковые сечения в нейтральном положении цилиндрических элементов.

2. Устройство по π. 1, о т л и чающееся тем, что отверстия, связанные с напорной гидролинией и с гидробаком, соединены с парой окон, а отверстия, связанные с полостями исполнительного гидроцилиндра - с парой продольных канавок.

3. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что отверстия, в связанные с напорной гидролинией и с гидробаком, соединены с парой канавок, а отверстия, связанные с полостями исполнительного гидроцилинДра, с парой окон.

4. Устройство по пп. 2 и 3, от ли чающееся тем, что противолежащие кромки упомянутых окон выполнены скошенными.

5. Устройство по пп. 1-4, о т сл с личающееся тем, что оно снабжено торсионом, установленным между ротором и втулкой, и штифтом, установленным с возможностью соединения торсиона и втулки и проходящим в выполненном в роторе отверстии с зазором.

6. Устройство по πϊι. 1-5, о т л ичающееся тем, что полое пространство ротора соединено с гидроба ком, причем упомянутые продольные канавки расположены с возможностью сообщения со смежными каналами, выполненными в роторе, а во втулке выпол1019997 йены полости, сообщаемые с каждым из смежных каналов.

7. Устройство по пл. 1-6, отличающееся тем, что полости представляют собой каналы, выполненные в радиальном направлении во втулке.

8. Устройство по пп. 1-7, о т л ичающееся тем, что каждая из противолежащих кромок окон выполнена из средней части в форме выступающего клина и расположенных с обеих его сторон двух наклонных частей.

П р и о р и там: 27.10.78 по 25.06.79 по тет по п у н к пп,1-5, пп.6-8