Гидравлический усилитель рулевого управления мобильной машины

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ МОБИЛЬНОЙ МАШИНЫ(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(72) Авторы Тарасик Владимир Петрович Мрочек Татьяна Владимировна(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(57) Гидравлический усилитель рулевого управления мобильной машины, содержащий гидронасос, регулятор расхода, состоящий из двух нерегулируемых дросселей, клапана разности давлений и предохранительного клапана, гидрораспределитель, гидроцилиндр и гидробак, отличающийся тем, что он содержит электрически связанные датчик положения рулевого колеса, усилитель сигнала датчика и гидрораспределитель с электромагнитным управлением, который выполнен с возможностью соединения при прямолинейном движении мобильной машины дополнительной гидролинией полости пружины клапана разности давлений регулятора расхода через гидрораспределитель с электромагнитным управлением со сливом в гидробак, а при повороте мобильной машины - с возможностью отсоединения от слива в гидробак. 52072009.04.30 Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а более конкретно к системам рулевого управления транспортных средств. Известен гидроусилитель рулевого управления, содержащий гидронасос, регулятор расхода, состоящий из двух нерегулируемых дросселей, клапана разности давлений и предохранительного клапана, гидрораспределитель, гидроцилиндр, фильтр и гидробак 1. Однако в данном гидроусилителе давление в полости пружины при прямолинейном движении определяется величиной потерь в сети, соединяющей выход регулятора расхода с гидробаком и включающей трубопроводы, распределитель и фильтр. Величина этих потерь может достигать 10 и более процентов от максимального давления в гидроусилителе. При этом также будут достигать значительных величин потери мощности. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является гидроусилитель, содержащий гидронасос, регулятор расхода, состоящий из клапана разности давлений, двух нерегулируемых дросселей, перепускной клапан, гидрораспределитель и исполнительный гидроцилиндр, гидробак. Перепускной клапан в рассматриваемой конструкции предназначен для разгрузки насоса и снижения отбора мощности для привода гидронасоса при прямолинейном движении мобильной машины. При прямолинейном движении мобильной машины перепускной клапан подключает полость пружины клапана разности давлений к сливу, а при совершении поворота отключает эту полость от слива 2. Недостатком данной конструкции гидроусилителя является ее низкая надежность функционирования. Объясняется это незначительными изменениями сигнала (давления),используемого для управления перепускным клапаном. Предположим, что мобильная машина движется прямолинейно и перепускной клапан сообщает полость пружины клапана разности давлений со сливом. При этом на выходе насоса давление очень низкое и составляет менее 0,1 МПа. При таком давлении к гидроцилиндру гидроусилителя поступает очень низкий расход. Рабочая жидкость уходит на слив главным образом через клапан разности давлений. При необходимости совершения поворота выход регулятора расхода с помощью распределителя будет подключен к одной из полостей цилиндра. Это приведет к росту давления управления перепускным клапаном на очень маленькую величину (0,010,02 МПа). В результате перепускной клапан может не отключить полость пружины клапана разности давлений от слива, и гидроусилитель не включится. Таким образом, низкая надежность данной конструкции гидроусилителя обусловлена тем, что полезные сигналы в этом техническом решении сопоставимы с уровнем шумов (помех - таких, как силы трения золотника перепускного клапана, допуски на изготовление пружин и т.п.). Задачей данной полезной модели является снижение потерь мощности на привод гидроусилителя при прямолинейном движении мобильной машины путем введения датчика положения рулевого колеса, усилителя сигнала датчика и гидрораспределителя с электромагнитным управлением, соединяющего при прямолинейном движении мобильной машины полость пружины клапана разности давлений регулятора расхода через указанный гидрораспределитель со сливом в гидробак. Сущность полезной модели заключается в том, что гидравлический усилитель рулевого управления мобильной машины, содержащий гидронасос, регулятор расхода, состоящий из двух нерегулируемых дросселей, клапана разности давлений и предохранительного клапана, гидрораспределитель, гидроцилиндр и гидробак, согласно полезной модели, содержит электрически связанные датчик положения рулевого колеса, усилитель сигнала датчика и гидрораспределитель с электромагнитным управлением, который выполнен с возможностью соединения при прямолинейном движении мобильной машины дополнительной гидролинией полости пружины клапана разности давлений регулятора расхода через гидрораспределитель с электромагнитным управлением со сливом в гидробак, а при повороте мобильной машины - с возможностью отсоединения от слива в гидробак. 2 52072009.04.30 В предлагаемом гидроусилителе за счет введения гидрораспределителя с электромагнитным управлением, при прямолинейном движении мобильной машины соединяющего полость пружины клапана разности давлений регулятора расхода через указанный гидрораспределитель со сливом в гидробак, снижается отбор мощности на привод гидроусилителя от двигателя внутреннего сгорания. Сущность полезной модели поясняется чертежом. На фигуре представлена схема гидравлическая принципиальная гидроусилителя рулевого управления. Гидроусилитель (фигура) содержит гидронасос 1, регулятор расхода 2, состоящий из двух нерегулируемых дросселей 3 и 4, клапана разности давлений 5 и предохранительного клапана 7, гидрораспределитель 8, гидроцилиндр 9, фильтр 10 и гидробак 11. Торцевая полость пружины 6 клапана разности давлений 5 соединена гидролинией с гидрораспределителем с электромагнитным управлением 12, который управляется сигналом, поступающим от датчика положения рулевого колеса 14 через усилитель 13 электрического сигнала датчика. При прямолинейном движении мобильной машины регулятор расхода 2 соединен через гидрораспределитель с электромагнитным управлением 12 со сливом в гидробак 11. При этом давление в полости пружины 6 уменьшается, и клапан разности давления 5 приоткрывает еще больше проход жидкости на слив. В результате этого снижается давление на выходе насоса 1, а следовательно, уменьшаются и потери мощности. При совершении поворота рулевое колесо отклоняется от нейтрального положения. При этом на выходе датчика положения рулевого колеса 14 появляется электрический сигнал, который с выхода усилителя 13 подается на обмотку электромагнита гидрораспределителя с электромагнитным управлением 12. При этом гидрораспределитель 8 устанавливается в нейтральную позицию. В результате срабатывания гидрораспределителя 8 торцевая полость пружины 6 клапана разности давлений 5 отсоединяется от слива, и регулятор расхода 2 настраивается на номинальный расход и требуемое давление, определяемое сопротивлением повороту управляемых колес. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3