RU188156U1

RU188156U1 - GRADER STEERING SYSTEM

Info

Publication number: RU188156U1
Application number: RU2018142861U
Authority: RU
Inventors: Юлия Евгеньевна Ионова; Евгений Николаевич Меркушев; Виталий Сергеевич Щербаков
Priority date: 2018-12-05
Filing date: 2018-12-05
Publication date: 2019-04-01

Abstract

Предложена система рулевого управления автогрейдером, оснащенная передними управляемыми колесами и шарнирно-сочлененной рамой (ШСР), рулевым колесом и рулевой колонкой, гидроцилиндрами поворота ШСР, гидроцилиндрами поворота передних колес и двумя гидравлическими рулевыми механизмами (ГРМ), входы ГРМ соединенны с насосной станцией, а выходы соединены соответственно с гидроцилиндрами поворота передних управляемых колес и ШСР. Полезная модель относится к системам рулевого управления землеройно-транспортными машинами, точнее к автогрейдеру. Предложенная система рулевого управления автогрейдером представляет собой рулевую колонку, имеющую возможность осевого перемещения, на которую насажено зубчатое колесо и два ГРМ на валы которых жестко закреплены зубчатые колеса с осевым смещением, для того чтобы при осевом перемещении рулевой колонки ее зубчатое колесо могло вступить в зацепление с зубчатым колесом одного ГРМ, с зубчатым колесом другого ГРМ или одновременно находиться в зацеплении с зубчатыми колесами обоих ГРМ, это позволяет осуществлять раздельный поворот передними управляемыми колесами, складывание шарнирно-сочлененной рамы или совместный синхронный поворот передних управляемых колес и хребтовой рамы относительно моторной рамы с целью движения передних и задних колес автогрейдера по одной колее, что позволит улучшить управляемость автогрейдера. 1 ил.

A steering system for a motor grader is proposed, equipped with front steered wheels and an articulated frame (SHSR), a steering wheel and a steering column, swing cylinders of the ShSR, steering cylinders of the front wheels and two hydraulic steering gears, the timing inputs are connected to the pump station, and the outputs are connected respectively to the steering cylinders of the front steered wheels and the ShSR. The utility model relates to steering systems for earth moving vehicles, more specifically to a grader. The proposed steering system of the grader is a steering column with axial displacement, on which a gear is mounted and two timing gears on the shafts of which gears with axial displacement are rigidly fixed, so that when the steering column is axially displaced, its gear can engage with the gear of one timing gear, with the gear of the other timing gear or at the same time mesh with the gears of both timing gears, this allows a separate front turn and steered wheels, folding the articulated frame or joint simultaneous rotation of the front steered wheels and the spinal frame relative to the motor frame in order to move the front and rear wheels of the grader in a single track, which will improve the handling of the grader. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к системам рулевого управления землеройно-транспортными машинами, точнее к автогрейдеру. The utility model relates to steering systems for earth moving vehicles, more specifically to a grader.

Известен автогрейдер [Патент RU№149803 опубл. 20.01.2015г.], содержащий шарнирно-сочлененные моторную и хребтовую рамы, передний мост, состоящий из основной балки, ступиц с колесами и рулевой трапеции поворота колес, отвал и гидроцилиндры управления, снабжен тягой, один конец которой шарнирно соединен с рычагом хребтовой рамы, а другой конец шарнирно, с помощью углового рычага, соединен с рулевой трапецией переднего моста. Рычаг шарнирно закреплен на хребтовой раме и шарнирно соединен тягой с моторной рамой, имеет несколько отверстий шарнирного крепления тяг, для изменения передаточного числа углов поворота передних колес и шарнирно-сочлененной рамы. Угловой рычаг закреплен на хребтовой раме с помощью пальца и имеет вращательную степень свободы относительно хребтовой рамы. Конструкция разработана таким образом, что угол поворота хребтовой рамы относительно моторной рамы приводит к углу поворота передних управляемых колес в ту же сторону с угловым коэффициентом передачи k.Known motor grader [Patent RU№149803 publ. 01/20/2015], containing articulated motor and spinal frames, a front axle consisting of a main beam, hubs with wheels and a steering trapezoid of turning wheels, a blade and control hydraulic cylinders, equipped with a rod, one end of which is pivotally connected to the lever of the spinal frame, and the other end is pivotally, using an angular lever, connected to the steering trapezoid of the front axle. The lever is pivotally mounted on the spine frame and pivotally connected by a rod to the motor frame, has several holes for articulating the rods to change the gear ratio of the rotation angles of the front wheels and the articulated frame. The angular lever is fixed to the spinal frame with a finger and has a rotational degree of freedom relative to the spinal frame. The design is designed in such a way that the angle of rotation of the spinal frame relative to the motor frame leads to the angle of rotation of the front steered wheels in the same direction with an angular gear ratio k.

Недостатком известного устройства являются люфты в шарнирах, которые приводят к неуправляемым колебаниям передних колес, что влечет за собой снижение скорости машины и снижению точности ведения по заданной колее, и подверженность большой тяги изгибам, приводящим к уменьшению точности угла поворота.A disadvantage of the known device is the play in the hinges, which lead to uncontrolled vibrations of the front wheels, which entails a decrease in the speed of the machine and a decrease in the accuracy of guidance on a given track, and the susceptibility of large traction to bending, which reduces the accuracy of the angle of rotation.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является система рулевого управления автогрейдером, описанная в патенте RU№174238, опубл. 09.10.2017г., оснащенная передними управляемыми колесами и шарнирно-сочлененной рамой (ШСР), рулевым колесом и рулевой колонкой, гидроцилиндрами поворота шарнирно-сочлененной рамы, гидроцилиндрами поворота передних колес и гидравлическими рулевыми механизмами, соединенными с насосной станцией. К рулевой колонке подключен механизм синхронного поворота, к которому подключены два гидравлических рулевых механизма, входы которых соединены с насосной станцией, а выходы соединены соответственно с гидроцилиндрами поворота передних колес и шарнирно-сочлененной рамы. Полезная модель относится к системам рулевого управления землеройно-транспортными машинами, точнее к автогрейдеру. Предложенная система рулевого управления автогрейдером позволяет осуществлять синхронный поворот передних управляемых колес и хребтовой рамы относительно моторной рамы с целью движения передних и задних колес автогрейдера по одной колее, что позволит повысить маневренность и мобильность автогрейдера.The closest in technical essence and the achieved result is the steering system of the motor grader described in patent RU№174238, publ. 10/09/2017, equipped with front steered wheels and an articulated frame (CSR), a steering wheel and a steering column, articulated frame turning cylinders, front wheel turning cylinders and hydraulic steering gears connected to the pump station. A synchronous rotation mechanism is connected to the steering column, to which two hydraulic steering mechanisms are connected, the inputs of which are connected to the pump station, and the outputs are connected respectively to the hydraulic cylinders for turning the front wheels and the articulated frame. The utility model relates to steering systems for earth moving vehicles, more specifically to a grader. The proposed steering system of the grader allows you to synchronously rotate the front steered wheels and the spine frame relative to the motor frame with the aim of moving the front and rear wheels of the grader along one track, which will increase the maneuverability and mobility of the grader.

Однако недостатком патента RU№174238 является отсутствие возможности раздельного управления передними колесами и шарнирно-сочлененной рамой.However, the disadvantage of patent RU№174238 is the lack of separate control of the front wheels and articulated frame.

Задачей настоящей полезной модели является разработка конструкции механизма, позволяющего раздельно управлять передними колесами, шарнирно-сочлененной рамой и одновременно синхронно управлять передними колесами и шарнирно-сочлененной рамой.The objective of this utility model is to develop a mechanism design that allows separate control of the front wheels, articulated frame and simultaneously synchronously control the front wheels and articulated frame.

На Фиг. изображено соединение двух гидравлических рулевых механизмов (ГРМ) механизмом синхронного поворота, состоящим из трех зубчатых колес. Первое зубчатое колесо 1 надето на вал ГРМ поворота передних управляемых колес 2, второе зубчатое колесо 3– на вал ГРМ складывания шарнирно-сочлененной рамы 4, третье зубчатое колесо 5, находящееся на рулевой колонке, с помощью рычага способно перемещаться в осевом направлении и реализовывать одно из трех положений: 1) вступать в зацепление с зубчатым колесом 1 и осуществлять только поворот передних управляемых колес; 2) вступать в зацепление с зубчатым колесом 3 и осуществлять поворот только шарнирно-сочлененной рамы; 3) находиться в зацеплении с зубчатыми колесами 1 и 3 и осуществлять синхронный поворот передних управляемых колес и хребтовой рамы относительно моторной рамы с целью движения передних и задних колес автогрейдера по одной колее.In FIG. shows the connection of two hydraulic steering mechanisms (timing) synchronous rotation mechanism consisting of three gears. The first gear wheel 1 is worn on the timing belt for turning the front steered wheels 2, the second gear wheel 3 is on the timing belt for folding the articulated frame 4, the third gear wheel 5, located on the steering column, is able to move axially with the lever and realize one of three positions: 1) engage with gear 1 and carry out only the rotation of the front steered wheels; 2) engage with the gear wheel 3 and rotate only the articulated frame; 3) be engaged with gears 1 and 3 and synchronously rotate the front steered wheels and the spine frame relative to the motor frame in order to move the front and rear wheels of the grader in one rut.

Угол поворота задается рулевым колесом, которое через рулевую колонку и механизм синхронного поворота вращает золотники гидрораспределителей ГРМ, которые подают жидкость, поступающую от насосной станции в гидроцилиндры поворота передних колес и гидроцилиндры поворота хребтовой рамы относительно моторной. The steering angle is set by the steering wheel, which, through the steering column and the synchronous rotation mechanism, rotates the spools of the timing valves, which supply the fluid coming from the pump station to the front and rear hydraulic cylinders of rotation of the spinal frame relative to the motor.

Предложенная система рулевого управления автогрейдером позволяет осуществлять не только синхронный поворот передних управляемых колес и хребтовой рамы относительно моторной рамы с целью движения передних и задних колес автогрейдера по одной колее, что позволит улучшить управляемость автогрейдера, но и раздельный поворот передних управляемых колес и поворот моторной рамы относительно хребтовой рамы.The proposed grader steering system allows not only synchronous rotation of the front steered wheels and the spinal frame relative to the motor frame with the aim of moving the front and rear wheels of the grader along one track, which will improve the grader's controllability, but also separate rotation of the front steered wheels and the rotation of the motor frame relative to spinal frame.

Claims

A grader steering system equipped with front steered wheels and an articulated frame, a steering wheel and a steering column, articulated frame turning cylinders, front wheels turning cylinders and two hydraulic steering mechanisms, the inputs of which are connected to the pump station and the outputs are connected respectively to turning cylinders for front steered wheels and articulated frame, characterized in that gears are mounted on shafts of hydraulic steering gears axial displacement, and steering column is rigidly fixed thereon a gear wheel is capable of axial movement and implement one of three positions: to enter into engagement with the gear wheel of one of the hydraulic steering mechanism and implement only front steering wheels; engage with the gears of another hydraulic steering gear and rotate only the articulated frame; be simultaneously engaged with gears of both hydraulic steering gears and synchronously rotate the front steered wheels and the spine frame relative to the motor frame.