Гидростатическое дозирующее устройство объемного гидропривода — SU 996250 (original) (raw)
(72) Автор изобретения Г, Гаркуша ировоградский завод тракторных гидроагрегатов(71) Заявит ТАТИЧЕСКО ОБЪЕМНОИзобретение относится к гщ 1 равлическим машийам объвмиогс вытеснения,а именно к гнйростатическому нозирующему устройству, которое ькожет битьприменено, например, для обьемного гвдропривода рулевого . управления транспортными, строительными, промьпдленными,фсельскохозяйственными и другими машинами, а также в отраслях промышленности, где требуется дозированная подачажидкости под давлением к исполнительным устройствам,Известно дозирующее устройство для гидростатических систем рулевого управления транспортными средствами, содержащее расположенные в корпусе две концентричные втулки, имеющие отверстия, выемки и канавки, .Взаимно смежными цилиндрическими поверхностями внутренней и наружной втулок образован переключающий клапан, а поверхностями корпуса и наружной втулки образован коммутационный клапан. ДОЗИРИОЩЕЕ УСТРОЙСТГИДРОПРИВОДА 2Устройство содержит также дозирую.щий орган, состоящий из кольцевой шеотерни с внутренними зубьями,и зацеп- ленной с ней шестерни с наружными зубьями, число которых на.единицу .5меньше. Шестерня с наружными зубьями связана карданным валом и шпилькой с наружной втулкой для обеспечения их совместного вращения, Шпилька закреплена в наружной втулке и свободно про ходит через внутреннюю втулку, для, обеспечения возможности ее проворота в пределах заданного угла относительно наружной втулки, когца будет приложено усилие к приводному валу, соединенному с внутренней втулкой, и прео долено усилие пружины между внутренней и наружной втулками. При этом внутренняя втулка смещается из нейтральщного положения в:одно из рабочих поло.жений, направляя ручнук жидкость лод давлением от насоса к дозирующему органу и далее от него к силовому гидроцилинйру, соединенному с управляемы отомо996250 авитель В, Калмыковхред О;Неце Корректор, М. Шароши Редактор ец аэ 815/2 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 645 НИИПИ Государственн по делам изобрете 13035, Москва, ЖПоднисноекомитета СССРи открытийРаушская набд. 43 9962 ми колесами. Слив рабочей жидкости с гидроцилиндра осуществляется через переключающий клапан в бак ( 1 ,Однако устройство характеризуется значительными аксиальными габарита(ми, которые не могут быть ниже определенного минимума. Кроме того, клапанное устройство с цилиндрическими сопрягаемыми поверхностями нетехнологично и дорого в изготовлении, 0 Известно также гидростатическое дозируюшее устройство объемного гидро- привода, преимущественно рулевого управления транспортного средства, содержащее установленный в корпусе приводной вал, состоящий из двух концентрично расположенных частей, шпильку, расположенную перпендикулярно оси вала в одной из его частей ограничения их взаимного поворота, две зацепленные шестерни, одна из которых выполнена с наружными зубьями и закреплена на наружной части приводного вала, а другая - с внутренними зубьями, количество которых на один зуб больше количества наружных зубьев, закреплена в корпусе устройства, коммутационный и переключающий трехпозиционный клапаны Г 2 .Недостатком данного устройства является вращение коммутационного и переключающего клапанов при вращении приводного вала, что приводит к механическим потерям и износу устройства. Бель изобретения - увеличение долговечности дозирующего устройства,Указанная цель достигается тем, что гидростатическое дозирующее устройство снабжено двумя датчиками поворота одной части приводного вала относительно другой и двухходовым электромагнитом, коммутационный клапан выполнен неподвижным относительно корпуса, а45 переключающий клапан механически сое динен с упомянутым двухходовым электромагнитом с возможностью ограниченного поворота при перемещении штока упомянутого электромагнита, причемупомянутые датчики поворота соединены с источником питания одними своими контактами непосредственно, а другими - через соответствующие обмотки двух- ходового электромагнита.Датчики поворота выполнены в виде двух втулок с клеммами, закрепленными на противоположных концах наружной части приводного вала. 50 4Упомянутые клеммы расположены поодну сторону относительно упомянутойшпильки,Упомянутые клеммы расположены поразные стороны относительно упомянутойшпильки.На фиг, 1 изображено дозируюшееустройство, продольный разрез; нафиг, 2 - разрез А-А на фиг, 1; (пунктиром показаны контуры отверстий напримыкающем торце коммутационногоклапана); на фиг. 3 - разрез Б-Б нафиГ, 1 (пунктиром показаны контурыраспределительных пазов на примыкающем торце кольцевой шестерни дозируюшего органа); на фиг, 4 - разрез В-Вна фиг. 1 (пунктиром показаны контурыотверстий и пазов на примыкающемторце переключающего клапана); нафиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1 (пунк.тиром показаны контуры отверстий ипазов на примыкающем торце коммутационного клапана); па фиг, 6 - разрезД-Д на фиг, 1; н. фиг, 7 - разрез Е-Ена фиг. 1 на фиг, 8 - разрез Ж-Ж наФиг. 1,Гидростатическое доз ируюшее устройство содержит шестерню 1 с наружнымизубьями, установленную на наружной части 2 приводного вала 3, Число зубьев. шестерни 1 на единицу меньше зацепленных с ним внутренних зубьев 4 кольцевой шестерни 5. На наружной поверхности кольцевой шестерни 5 выполненызубья,6, зацепленные с таким же количеством внутренних, зубьев 7 на корпусной детали 8. К торцам шестерен 1 и 5примыкает неподвижный коммутационный клапан 9, имеющий две группы че-;редующихся отверстий 10 и 11, однаиз которых в положении шестерни 5,показанном на фиг. 2, вследствие ееэксцентричного расположения по отношению к шестерне 1 посредством пазов12 на шестерне 5 сообщена с рабочимикамерами 13, а другая с рабочими камерами 14.Непосредственно к коммутацйонномуклапану 9 примыкает трехпозиционныйпереключающий клапан 15, врашательноустановленный на наружной части приводного вала 3, и удерживается в нейтральном положении пружинами 16, Максимальное смещение переключающегоклапана ограничивается упором штифта3.7 в корпус. Поворот переклочаюшегоклапана 15 от нейтрального положенияосуществляется двухходовкамэлектромагнитом 3.8 посредством тлт и 1250 4.При отсутствии управляющего воздействия на приводном валу 3 под действием пакета пружин 25 вал со шпилькой 24 удерживается в среднем положении относительно клемм 22 и 23, впереключающий клапан 15 в нейтральномположении под действием пружин 16. При этом рабочая жидкость поступающаяот насоса 35, свободно перетекает на слив в бак 38 по отверстиям 41, группе каналов 42 в полость 40 и отверотию 36, Кроме этого, в нейтральном положении клапана 15 обеспечивается запирвние полостей гидроцилиндра 31 и рабочих камер 13 и 14 аозируюшего насоса.При вращении приводного вала 3, например вправо, он, проворачиваясь относительно своей наружной части 2, преодолевает сопротивление пакета пружин25, замыкает юнец шпильки 24 с клеммой 22 до упора шпильки в наружнуючасть 2 вада. В результате этого срабатывает электромагнит 18, которыйпосредством тяги 19 поворачивает переключающий клапан 15, преодолевая.сопротивление пружины 16 вправо, еслисмотреть со стороны приводного вала 3.В результате этого прекрашаетсясвободный проход рабочей жидкости вбак 38. При этом часть отверстий41 совмещается с группой отверстий10 в коммутационном клапане 9. Потокрабочей. жидкости по этим отверстиями части пазов 12 направдяется в ра(х.чие камеры 13. б 996 Электромагнит 18 включен в электроцепь с датчиками 20 и 21 поворота одной части приводного вала относительно другой.Датчики 20 и 21 поворота выполнены в виде втулок с клеммами 22 и 23, которые закреплены на наружной части 2 вала 3 таким образом, что клеммы расположены по одну сторону от шпильки 24, соединенной с валом 3, напротив 0 взаимопротивоположных ее концов. Шпилька 24 совместно с валом 3 удерживается в среднем положении относительно клемм 22 и 23 и отверстий в наружной части 2 вала 3 пакетом пружин 25, 15 . расположенным между концентричными частями вада, и ограничивает взаимный их проворот в пределах заданного угла, К датчикам поворота 20 и 21 примыкают токосъемники 26 и 27, 20В задней крышке 28 выполнены отверстия 29 и 30, которые соединяются в гидросистеме рулевого управления с полостями управляющего гидроцилиндра 31 транспортного средства. Огверстия ЪЬ 29 и 30 сообщены соответственно с кольцевыми коллекторами 32 и 33, выходящими на торец крышки со стороны переключающего клапана 15. В задней крышке 28 также выполнено отверстие 34, подключаемое к нагнетвтельной магистрали насоса 35, приводимым в движение двигателем транспортного средства, и отверстие 36, соединенное со сливной магистралью 37 слива жидкости в бак 38.Отверстие 34 сообщено с кольцевым коллектором 39, а отверстие 36 - с полостью 40.В переключающем клапане имеется группа отверстий 41, сообщенная с код 40 лектором 39, и в нейтральном положении клапана с группой канадов 42 на торцовой поверхности коммутационного клапана 9, которые в свою очередь сообщены с полостью 40 и сливным отверстием 36.45Число отверстий 41 и каналов 42 равно удвоенному числу рабочих камер.С коллектором 32 сообщена группа отверстий 43 в переключающем клапане, которая оканчивается группой пазов 44 на торце клапана, примыкающем к коммутационному клапану. Такой же группой пазов 45 оканчивается группа отверстий 46, сообщенная с коллектором 33. Между полостью 40 и отверо-фф тием 34 установлен обратный клапан 47.Гидростатическое дозируюшее усч.ройство работает следующим образом. Жидкость, находящаяся в камерах 13, воздействует на шестерню 1 и приводит ее во вращательное движение в правую сторону, а кольцевую шестерню 5 в планетарное движение. Кольцевая шестерня 5 удерживается от вращения вокруг собственной оси зубьями 6 и 7. Рабочие камеры 14 при этом уменьшаются в объеме, жидкость вытесняется из них через другую часть пазов 12, группу отверстий 11, пазы 45, отверстия 46, кольцевой коллектор 33, отверстие 30 в левую полость гидроцилиндра 31. Жидкость приводит. в движение поршень гидроцилиндра, который воздействует на рулевые колеса транспортного средства, осуществляя его поворот. Жидкость из правой полости гидроцилиндрв вытесняется через отверстие 29, коллектор 32, группу отверстий 43, группу пазов 44, канады 42 в полость 40 и сливное от вецстие 31 в бак 38.7 9962При вращении оператором приводного вада 3 в обратном направлении в контакт с клеммой 23 вступает уже другой конец шпильки 24, включается электромагнит 18, который смещает переключающий клапан 15 влево, открывая доступ жидкости от насоса уже к рабочим камерам 14 и направляя жидкость с левой полости гидроцилиндра 31 на слив в бак 38. 1 ОТаким образом, при вращении приводного вала 3 оператором для поворота транспортного средства и ту или иную сторону расход рабочей жидкости в гидроцилиндр 31 пропорционален скорости 15 вращения приводного вала,В случае, когда насос 35 не работает при вращении приводного вала, дозирующий орган работает как насос, всасывая жидкость из бака через отверстие 36 и 20 открытый обратный клапан 47 и направляя ее в одну из полостей гидроцилиндра 31. Усилие для приведения в движение вала 3 в этом случае будет большим. 25Так как коммутационный клапан выполнен неподвижным, а трехпозиционный переключающий клапан только смещается относительно коммутационного электромагнитом, но не вращается совместно с 3 О приводным валом; то уменьшаются механические потери в устройстве и износы торцовых поверхностей клапанов. 35формула изобретения 1, Гидростатическое дозирующее устройство объемного гидропривода, преимущественно рулевого управления. транспорт 40 ного средства, содержащее установленный в корпусе приводной вал, состоящий из двух концентрично расположенных частей, шпильку, расположенную перпендикулярно оси вала, в одной из его частей для ограничения их взаимного пово/ 50 8рота, две зацепленные шестерни, однаиз которых выполнена с наружнымизубьями и закреплена на наружной чаоти приводного вала, а другая - с внутренними зубьями, количество которых наодин зуб больше количества наружныхзубьев, закреплена в корпусе устройства, коммутационный и переключающийтрехпозиционный клапаны,о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью увеличения долговечности, оно снабжено двумядатчиками поворота одной части приводного вала относительно другой и двухходовым электромагнитом, коммутационный клапан выполнен неподвижным относительно корпуса, а переключающий,клапан механически соединен с упомянутым двухходовым электромагнитом,с возможностью ограниченного .поворотапри. перемещении штока упомянутогоэлектромагнита, причем упомянутые датчики поворота соединены с источникомпитания одними своими контактами не 3посредственно, а другими - через соответствующие обмотки двухходового электромагнита.2, Устройство по п.1, о т л и ч а -ю щ е е с я тем, что датчики поворотавыполнены в виде двух втулок с клеммами, закрепленными на противоположных концах наружной части приводноговала.3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что упомянутыеклеммы расположены по одну сторону.относительно упомянутой шпильки,4, Устройство по пп,1 и 2, о т л и -ч а щ щ е е с я тем, что упомянутыеклеммы расположены по разные стороны относительно упомянутой шпильки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США М 2984215,кл. 121-41, 1975.2. Патент США3561893,кл, 418-61, 1978 (прототл".
Гидростатическое дозирующее устройство объемного гидропривода