Материал: 2448

каналы 40 и 41 сообщается с левой полостью исполнительного гидроцилиндра 5. Сливная полость 34 через распределитель 1 по каналу 45 сообщается либо с полостью 42, либо с полостью 39. Питающий насос 7 по каналам 32, 31, 30 через полость 46, трехпозиционный восьмилинейный распределитель 1 и канал 47 связан с насосом-мотором 3. Предохранительный клапан 9 связывает напорную гидролинию 32 с гидробаком 6. В нейтральном положении распределителя 1 левая полость управления 22 распределителя 4 через канал 23 и распределитель 1 связана с каналом 45.

Рис. 4.2. Конструктивное исполнение гидрообъемного рулевого управления

Работа принципиальной схемы гидрообъемного рулевого управления осуществляется следующим образом (см. рис. 4.1). В нейтральном положение распределителя 1 поток рабочей жидкости от питающего насоса 7 поступает к третьей и четвертой линиям двухпозиционного пятилинейного распределителя 4 и к шестой линии

141

распределителя 1. При этом левая полость управления распределителя 4 соединена через распределитель 1 с гидробаком 6. Распределитель 4 находится в крайнем левом положении. Весь поток рабочей жидкости через третью и вторую линию распределителя 4 поступает в гидробак 6.

При повороте рулевого колеса 2 происходит рассогласование распределителя 1 (например, происходит перемещение золотника вправо). При этом первая и третья линии распределителя 1 рассоединяются, а поток рабочей жидкости от питающего насоса 7 через шестую и седьмую линии распределителя 1 поступает на насосмотор 3 и далее через восьмую и первую линии распределителя 1 – в левую полость управления распределителя 4. Золотник распределителя 4 перемещается вправо, прикрывая при этом канал, соединяющий вторую и третью линии распределителя 4. Одновременно увеличивается давление в правой полости управления распределителя 4. Под действием давления в правой и левой полостях управления на распределителе 4 происходит выравнивание давлений, значит, выравниваются давления в четвертой и пятой линиях распределителя 4 и перепады давления между первой и четвертой, первой и пятой линиями распределителя 4.

Благодаря одинаковым перепадам давления в первую линию распределителя 4 поступают два потока из четвертой и пятой линий через обратные клапаны 10 и 11, пропорциональные площадям поперечных сечений дросселей 12 и 13 в золотнике распределителя 4. Суммарный поток рабочей жидкости через пятую и вторую линии распределителя 1 поступает на исполнительный гидроцилиндр 5 и преодолевает приложенную внешнюю нагрузку. Поршень исполнительного гидроцилиндра перемещается вправо. Поток рабочей жидкости из правой половины исполнительного гидроцилиндра 5 через четвертую и третью линии распределителя 1 поступает в гидробак 5.

Аналогичным образом работает система рулевого управления при повороте в противоположную сторону. При увеличении частоты вращения рулевого колеса 2 увеличиваются поток рабочей жидкости к пятой линии распределителя 4 и давление в левой полости управления. Золотник распределителя 4 перемещается вправо до тех пор, пока не выровняется давление в левой и правой полостях распределителя 4. Перепад давления между первой и четвертой, первой и пятой линиями выравнивается и будет больше, чем при

142

меньшей частоте вращения рулевого колеса 2. Следовательно, изменяются потоки рабочей жидкости через обратные клапаны 10, 11 и дроссели 12, 13.

При действии попутной нагрузки и малой частоте вращения рулевого колеса 2 скорость поршня увеличивается, а давление в левой полости исполнительного гидроцилиндра 5 снижается. При этом уменьшается давление в левой полости управления распределителя 4, и оно будет меньше, чем в правой половине управления. Золотник распределителя 4 перемещается влево, и его первая линия прикрывается. Таким образом, поддерживается точность работы гидрообъемного рулевого управления при действии попутной нагрузки.

Работа конструкции гидрообъемного рулевого управления осуществляется следующим образом (см. рис. 4.2).

В нейтральном положении распределителя 1 поток рабочей жидкости от питающего насоса 7 по каналам 32, 31, 30 поступает в полость 46. Из полости 46 поток рабочей жидкости по каналам 29, 28

ичерез полость 27 поступает в правую полость 26. Так как в нейтральном положении распределителя 1 левая полость 22 распределителя 4 через канал 23 и распределитель 1 связана с каналом 45 (на рис. 4.2 не показана), который в свою очередь связан с гидробаком 6, то цилиндр 20 в распределителе 4 перемещается в крайнее левое положение. При этом полость 27 и канал 33 соединяются и весь поток рабочей жидкости по каналу 33 через полость 34 и по каналам 35, 36 поступает в гидробак 6.

При повороте рулевого колеса 2 крутящий момент передается через выходной вал 16 на золотник 15. Упругий элемент 19 деформируется, и золотник 15 поворачивается относительно гильзы 17. Поток рабочей жидкости от питающего насоса 7 по каналам 32, 31

и30 поступает в полость 46. Часть потока, пропорциональная рабочему объему насоса-мотора 3 и частоте вращения рулевого колеса, поступает по каналу 47 через насос-мотор 3 по каналам 25, 24

и23 в левую полость 22. Вторая часть потока по каналам 29,28 через полость 27 поступает в правую полость 26. Давления в полостях управления 22 и 26 выравниваются, так как излишки рабочей жидкости по каналу 33 через полость 34 по каналам 35, 36 поступают в гидробак 6. Так как давления в управляющих полостях 22 и 26 одинаковы, то и перепады давлений между полостью 21 и полостями 22 и 26 тоже одинаковы. Благодаря одинаковым перепадам давления

143

в полость 21 поступают потоки рабочей жидкости через обратные клапаны 11, 10, пропорциональные площадям поперечных сечений дросселей 13, 12.

При увеличении частоты вращения рулевого колеса 2 увеличивается поток рабочей жидкости, поступающий в левую полость 22. Перепад давления на управляющем дросселе 13 между полостью 21 и полостью 22 увеличивается. Значит, под действием большего давления в левой полости 22 по сравнению с давлением в правой полости 26 цилиндр 20 распределителя 4 перемещается вправо до тех пор, пока давления в левой 22 и правой 26 полостях управления не выровняются. Благодаря увеличению перепада давления между полостью 21 и полостями 2 и 26 расходы через дроссели 13 и 12 увеличиваются, но их состояние остается постоянным и пропорциональным площадям поперечных сечений дросселей 13 и 12.

При действии попутной нагрузки и малой частоте вращения рулевого колеса 2 скорость поршня увеличивается, а давление в напорной полости исполнительного гидроцилиндра 5 уменьшается. Вследствие этого уменьшается давление и в полости 21. Уменьшение частоты вращения рулевого колеса приводит к уменьшению потока рабочей жидкости от насоса-мотора 3 и уменьшению перепада давления на дросселе 13. Одновременно питающий насос 7 продолжает подавать большой поток рабочей жидкости в правую полость 26. За счет этого давление в правой полости 26 становится больше давления в левой полости 22. Цилиндр 20 в распределителе 4 перемещается в левое крайнее положение, и канал 37 прикрывается вплоть до полного перекрытия. Таким образом обеспечивается точность работы гидрообъемного рулевого управления при действии попутной нагрузки.

Работа конструкции гидрообъемного рулевого управления с приоритетным клапаном осуществляется следующим образом. При повороте рулевого колеса 2 происходит рассогласование распределителя 1 (например, происходит перемещение золотника вправо). При этом первая и третья линии распределителя 1 рассоединяются, а поток рабочей жидкости от питающего насоса 7 через шестую и седьмую линии распределителя 1 поступает на насос-мотор 2 и далее через восьмую и первую линии распределителя 1 – в левую полость управления распределителя 4 и на пятую линии распределителя 4. Так как во время работы рабочего оборудования

144

давления во второй, третьей и четвертой линиях распределителя 4 высокие, то золотник распределителя 4 находится в крайнем левом положении. При увеличении давления в левой полости управления распределителя 4 до давления, превышающего давление в правой полости управления, происходит перемещение золотника распределителя 4 вправо. При этом канал, соединяющий вторую и третью линии распределителя 4, закрывается и выравниваются давления в правой и левой полостях управления распределителя 4 и в четвертой и пятой линиях. Благодаря одинаковому перепаду давлений между четвертой и первой, пятой и первой линиями через управляющий и усилительный дроссели распределителя 4 в первую линию поступают потоки рабочей жидкости, пропорциональные площадям поперечных сечений указанных дросселей. Таким образом, в первую очередь обеспечивается точная работа гидрообъемного рулевого управления, а весь оставшийся поток рабочей жидкости поступает через распределитель 48 на гидроцилиндр рабочего оборудования 49.

В конструкции использован усилитель потока, выполненный в виде двухпозиционного пятилинейного распределителя с гидравлическим управлением, первая линия которого через трехпозиционный восьмилинейный распределитель связана с гидроцилиндром поворота, вторая линия связана со сливной гидролинией, третья и четвертая линии связаны с напорной гидролинией, а пятая линия через трехпозиционный восьмилинейный распределитель – с насосом-мотором. При этом в двухпозиционном пятилинейном распределителе в четвертой и пятой линиях установлены последовательно обратные клапаны и дроссели, проходные сечения которых не зависят от положения распределителя, причем в левой позиции эти линии соединены между собой и с первой линией, вторая и третья линии не соединены между собой, но не соединены с третьей линией; левая полость управления соединена с пятой линией двухпозиционного пятилинейного распределителя, а правая полость управления – с напорной линией, что позволяет обеспечить упрощение конструкции при сохранении стабильности коэффициента усиления.

Конструктивно усилитель потока выполнен в виде цилиндра, имеющего проточку, которая является полостью смешивания. Во внутренних полостях указанного цилиндра установлены два обратных клапана, причем внутренние полости соединены с полостью

145