Рулевое управление для полноприводного транспортного средства
Полезная модель относится к транспортному машиностроению. Рулевое управление для полноприводного транспортного средства содержит рулевой привод колес переднего и заднего ведущих мостов, который включает в себя связанный с рулевым колесом кинематический узел, связанный с рулевым механизмом переднего моста и с рулевым механизмом заднего моста, выходной элемент каждого из рулевых механизмов мостов соединен с соткой, которая тягой шарнирно связана с рычагом поворотного кулака одного из колес моста, который шарнирно поперечно расположенной тягой связан с рычагом поворотного кулака другого колеса этого моста, при этом рулевые механизмы инверсно связаны между собой карданной передачей. Кинематический узел представляет собой конический редуктор, выполненный в цилиндрическом корпусе с боковым отливом в виде тела вращения, внутри которого в подшипниковых опорах закреплен вал ведущей конической шестерни, выведенный наружу конец вала которой соединен с сошкой и зацепленной с ведомой конической шестерней, расположенной в цилиндрическом корпусе в подшипниковых опорах и ось которой расположена к оси вала ведущей конической шестерни под углом, отличным от прямого, при этом ведомая коническая шестерня выполнена с центральным сквозным отверстием для установки и закрепления ведомого вала, концы которого выведены наружу через фланцы с крышками и связаны соответственно с рулевым механизмом переднего моста и карданной передачей, связанной с рулевым механизмом заднего моста.
Полезная модель относится к транспортному машиностроению, в частности, к внедорожным транспортным средствам универсального назначения, предназначенным для передвижения в условиях бездорожья, по слабым грунтам для перевозки людей и оборудования. Полезная модель касается выполнения рулевого управления для переднего и заднего ведущих мостов трехосного полноприводного транспортного средства.
Известен рулевой привод колес переднего и заднего мостов, который включает в себя для каждого колеса колесную тягу, связанную одним концом с колесом, а другим - с первым плечом двуплечего маятникового рычага, другие плечи маятниковых рычагов колес одного моста тягой связаны между собой, при этом каждый маятниковый рычаг по одному борту связан с рычагом, а рычаги посредством шарнирной тяги связаны между собой, с одним из рычагов из упомянутых последними кинематически связана золотниковая тяга гидрораспределителя рулевого управления, а другой рычаг в зоне заднего моста из упомянутых последними выполнен изменяемой длины для регулировки угла поворота задних колес и снабжен механизмом его стопорения при отключении связи с элементами рулевого привода переднего моста, причем с одним из маятниковых рычагов шарнирно связан силовой гидроцилиндр гидроусилителя, гидравлически сообщенного с гидрораспределителем рулевого управления (RU №2163209, B 62 D 63/02, В 60 К 17/28, B 62 D 7/14, опубл. 2001.02.20, фиг.19, 21).
Недостатком данного универсального тягового транспортного средства является кинематическая сложность, обусловленная большим количеством рычагов, используемых для изменения направления передачи управляющего усилия от рулевого колеса. Так, например, рулевое управление для колес обоих мостов включает в себя рулевое колесо с основным передним рулевым механизмом гидроцилиндром гидроусилителя, связанным с рычагом поворотного кулака колеса переднего моста. Для осуществления синхронного
привода поворота передних и задних колес мостов рулевое управление снабжено дополнительными рулевыми механизмами, инверсно связанными между собой карданной передачей, расположенной вдоль лонжерона рамы с внутренней ее стороны. Выходные элементы этих рулевых механизмов связаны с сошками, шарнирно соединенными с продольными тягами, связанными с рычагами поворотных кулаков колес мостов. При этом задний мост также оснащен гидроцилиндром гидроусилителя. Рулевое управление предусматривает блокировку поворота задних колес за счет отключения его от рулевого механизма. Блокировка производится, например, за счет отсоединения продольной тяги от рычага поворотного кулака. Свободный конец тяги закрепляется в пятке на раме. Такое отключение может быть произведено в зоне переднего моста.
Таким образом, в принципе простая по кинематике схема в известном решении конструктивно выполнена сложно в связи с тем, что решалась задача компоновки рулевого управления в недостаточно свободном объеме полости рамы среди кинематических узлов трансмиссии и ведущих мостов.
Настоящая полезная модель направлена на решение технической задачи по конструктивному упрощению кинематической схемы рулевого механизма за счет формирования линейной цепочки привода рулевых механизмов и использования одинаковых для всех мостов агрегатов.
Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении эксплуатационных показателей и надежности рулевого привода за счет упрощения схемы, исключения лишних связей и повышения ремонтопригодности.
Указанный технический результат достигается тем, что в рулевом управлении колес переднего и заднего ведущих мостов полноприводного трехосного транспортного средства, содержащем связанный с рулевым колесом кинематический узел, связанный с рулевым механизмом переднего моста и с рулевым механизмом заднего моста, выходной элемент каждого из рулевых механизмов мостов соединен с сошкой, которая тягой шарнирно связана с рычагом поворотного кулака одного из колес моста, который
шарнирно поперечно расположенной тягой связан с рычагом поворотного кулака другого колеса этого моста, при этом рулевые механизмы инверсно связаны между собой карданной передачей, кинематический узел представляет собой конический редуктор, выполненный в цилиндрическом корпусе с боковым отливом в виде тела вращения, внутри которого в подшипниковых опорах закреплен вал ведущей конической шестерни, выведенный наружу конец вала которой соединен с сошкой и зацепленной с ведомой конической шестерней, расположенной в цилиндрическом корпусе в подшипниковых опорах и ось которой расположена к оси вала ведущей конической шестерни под углом, отличным от прямого, при этом ведомая коническая шестерня выполнена с центральным сквозным отверстием для установки и закрепления ведомого вала, концы которого выведены наружу через фланцы с крышками и связаны соответственно с рулевым механизмом переднего моста и карданной передачей, связанной с рулевым механизмом заднего моста.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для достижения требуемого технического результата.
Настоящая полезная модель иллюстрируется конкретным примером, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата.
На фиг.1 - общий вид рулевого привода переднего ведущего моста;
фиг.2 - общий вид рулевого привода заднего ведущего моста;
фиг.3 - конический редуктор, продольный разрез.
Согласно настоящей полезной модели рассматривается рулевое управление для управляемых колес переднего и заднего ведущих мостов внедорожного полноприводного трехосного колесного транспортного средства формулы 6×6 (фиг.1, 2). Каждый ведущий мост прикреплен к нижней поверхности соответствующей поперечины прямоугольной формы рамы и не имеет перемещений относительно этой поперечины.
Рулевое управление содержит связанный с рулевым колесом (не показано) кинематический узел 1, связанный с рулевым механизмом 2 переднего моста и с рулевым механизмом 3 заднего моста, которые инверсно связаны между собой карданной передачей 4, валы которой расположены под картером среднего ведущего моста (не показан). Кинематический узел 1 расположен в пространстве между передним и средним мостами
Выходной элемент каждого рулевого механизма соединен с сошкой 5, которая продольно расположенной тягой 6 шарнирно связана с рычагом 7 поворотного кулака одного из колес моста, который шарнирно поперечно расположенной тягой 8 связан с рычагом 9 поворотного кулака другого колеса этого моста.
Кинематический узел 1 представляет собой конический редуктор, выполненный в цилиндрическом корпусе 10 с боковым отливом 11 в виде тела вращения, внутри которого в подшипниковых опорах закреплен вал ведущей конической шестерни 12, выведенный наружу конец вала которой соединен с сошкой 5 и зацепленной с ведомой конической шестерней 13, расположенной в цилиндрическом корпусе в подшипниковых опорах и ось которой расположена к оси вала ведущей конической шестерни под углом, отличным от прямого. Ведомая коническая шестерня 13 выполнена с центральным сквозным отверстием для установки и закрепления ведомого вала 14, концы которого выведены наружу через фланцы с крышками и связаны соответственно с рулевым механизмом 2 переднего моста и карданной передачей 4, связанной с рулевым механизмом 3 заднего моста.
Рулевой механизм 2 переднего моста расположен перед передним мостом, его входной вал связан с ведомым валом 14 конического редуктора, пропущенным под картером переднего моста, а связанная шарнирно с соткой 5 этого рулевого механизма продольно расположенная тяга 6 пропущена над картером переднего ведущего моста и под нижней поверхностью поперечины, к которой этот картер прикреплен.
Рулевое управление функционирует следующим образом.
Поворотом рулевого колеса обеспечивается поворот ведущей конической шестерни 12 кинематического узла 1, что приводит к повороту ведомой конической шестерни 13, который по углу пропорционален углу поворота рулевого колеса. В результате происходит вращение ведомого вала 14 и связанных с ним соответственно входным валом рулевого механизма переднего моста и валов карданной передачи, с которой связан входной вал рулевого механизма заднего моста. Вращение валов передается через передачу рулевых механизмов к сошкам, которые поворачиваются на заданный угол в противоположных направлениях, поскольку рулевые механизмы связаны между собой инверсно. Угловое перемещение сошек приводит к изменению взаимно пространственного положения рычагов, обеспечивающих поворот колес мостов.
Настоящая полезная модель позволяет увеличить маневренность транспортного средства за счет поворота колес переднего и заднего мостов при высокой ремонтопригодности и технологичности за счет использования одинаковых по конструкции рулевых приводов для каждого ведущего моста. При этом повышаются эксплуатационные показатели, такие как надежности рулевого привода за счет упрощения схемы, использования одинаковых агрегатов и исключения лишних связей.
Настоящая полезная модель промышленно применима, так как основана на использовании готовых выпускаемых автомобильной промышленностью агрегатов и узлов, а новизна заключается в новой компоновке и рациональном размещении этих агрегатов относительно друг друга.
1. Рулевое управление для полноприводного транспортного средства, преимущественно для управляемых колес переднего и заднего ведущих мостов полноприводного трехосного транспортного средства, содержащее связанный с рулевым колесом кинематический узел, связанный с рулевым механизмом переднего моста и с рулевым механизмом заднего моста, выходной элемент каждого из рулевых механизмов мостов соединен с сошкой, которая продольно расположенной тягой шарнирно связана с рычагом поворотного кулака одного из колес моста, который шарнирно поперечно расположенной тягой связан с рычагом поворотного кулака другого колеса этого моста, при этом рулевые механизмы инверсно связаны между собой карданной передачей, отличающееся тем, что кинематический узел представляет собой конический редуктор, выполненный в цилиндрическом корпусе с боковым отливом в виде тела вращения, внутри которого в подшипниковых опорах закреплен вал ведущей конической шестерни, выведенный наружу конец вала которой соединен с сошкой и зацепленной с ведомой конической шестерней, расположенной в цилиндрическом корпусе в подшипниковых опорах и ось которой расположена к оси вала ведущей конической шестерни под углом, отличным от прямого, при этом ведомая коническая шестерня выполнена с центральным сквозным отверстием для установки и закрепления ведомого вала, концы которого выведены наружу через фланцы с крышками и связаны соответственно с рулевым механизмом переднего моста и карданной передачей, связанной с рулевым механизмом заднего моста, а валы карданной передачи расположены под картером среднего ведущего моста.
2. Рулевое управление по п.1, отличающееся тем, что рулевой механизм переднего моста расположен перед передним мостом, его входной вал связан с ведомым валом конического редуктора, пропущенным под картером переднего моста, а связанная шарнирно с сошкой этого рулевого механизма продольно расположенная тяга пропущена над картером переднего ведущего моста и под нижней поверхностью поперечины, к которой этот картер прикреплен.
