рулевой механизм транспортного средства с гидроусилителем

Формула изобретения

РУЛЕВОЙ МЕХАНИЗМ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА С ГИДРОУСИЛИТЕЛЕМ, содержащий корпус со скоростным кольцом, размещенные в нем поршень с зубчатой рейкой связанный кинематически с рулевым валом, вал сошки с зубчатым сектором, входящим в зацепление с зубчатой рейкой, и соединенный с регулировочным устройством, выполненным в виде эксцентриковой втулки, связанной с валом сошки через подшипник, фиксирующего элемента, отличающийся тем, что он снабжен компенсирующим устройством, выполненным в виде упорного винта, размещенного в корпусе и упирающегося своим торцом в торец вала сошки, при этом в торце винта размещено торцевое уплотнение, а в теле винта выполнен сквозной канал, фиксирующий элемент выполнен в виде диска с центральным фиксирующим отверстием, размещенным на эксцентриковой втулке с возможностью совместного поворота с ней, на диске размещен ряд отверстий и ряд выточек, расположенных на периферии диска и смещенных относительно упомянутых отверстий, причем отверстия и выточки выполнены с возможностью взаимодействия через крепежные элементы с отверстиями в корпусе.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к рулевым механизмам с гидроусилителями для транспортных средств.

Известен рулевой механизм транспортного средства, содержащий корпус с рядом резьбовых отверстий и неподвижно установленными в нем крышками, рейку, кинематически связанную винтовым шариковым соединением с рулевым валом, установленным в корпусе в подшипниках, и зубчатый сектор, размещенный в эксцентриковых втулках, на торцах каждой из которых выполнен ряд отверстий, расположенных концентрично внутренней поверхности подшипника, причем в крышках корпуса установлены штифты с возможностью взаимодействия с упомянутыми отверстиями на торцах втулок [1]

Недостатками известного рулевого механизма является отсутствие регулировки вала сошки в осевом направлении, сложность его применения в рулевых механизмах с гидроусилителями, так как большое рабочее давление в картере ведет к применению массивных боковых крышек, их усиленному креплению к картеру, к громоздкости всего механизма.

Известен рулевой механизм транспортного средства, содержащий корпус с крышками, гайку-рейку, связанную винтовым шариковым соединением с рулевым валом, установленным в подшипниках корпуса, и зубчатый сектор, расположенный в эксцентриковых втулках, на торцах втулок, установленных с возможностью вращения в корпусе, выполнен ряд отверстий, расположенных концентрично внутренней поверхности подшипника, в неподвижно закрепленных на корпусе крышках установлены штифты для взаимодействия с упомянутыми отверстиями, между торцовыми поверхностями сектора и втулок установлены упорные кольца, механизм снабжен компенсатором зазора, установленным в корпусе рулевого механизма между крышкой и эксцентриковой втулкой, выполненным в виде набора упругих шайб или в виде гайки с наружной резьбой, установленной с возможностью взаимодействия с внутренней резьбой, выполненной на корпусе [2]

Недостатком известного рулевого механизма является также сложность его применения в рулевых механизмах с гидроусилителями, что ведет к применению массивных боковых крышек, их усиленному креплению к контуру, к громоздкости механизма.

Известен также рулевой механизм транспортного средства с гидроусилителем, содержащий корпус со стопорными кольцами, размещенные в нем поршень с зубчатой рейкой, связанный кинематически с рулевым валом, вал сошки с зубчатым сектором, входящим в зацепление с зубчатой рейкой, и соединенный с регулировочным устройством, выполненным в виде эксцентриковых втулок, связанных с валом сошки через подшипники, снабженных фиксирующими элементами в виде кольцевых буртиков, образующих выступы при их загибе и возможностью взаимодействия с выемками, выполненными в корпусе, причем стопорные кольца размещены в кольцевых канавках корпуса с возможностью взаимодействия с торцами эксцентриковых втулок [3]

Недостатками известного рулевого механизма является отсутствие регулировки вала сошки в осевом направлении, ненадежность механизма регулировки, обусловленная быстрым износом эксцентриковой втулки.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности регулировки рулевого механизма с обеспечением осевой регулировки вала сошки.

Указанный результат достигается тем, что в известном рулевом механизме транспортного средства с гидроусилителем, содержащем корпус со стопорным кольцом, размещенные в нем поршень с зубчатой рейкой, связанной кинематически с рулевым валом, вал сошки с зубчатым сектором, входящим в зацепление с зубчатой рейкой, и соединенный с регулировочным устройством, выполненным в виде эксцентриковой втулки, связанной с валом сошки через подшипник, фиксирующего элемента, рулевой механизм снабжен компенсирующим устройством, выполненным в виде упорного винта, размещенного в корпусе и упирающегося торцом в торец вала сошки, при этом в торце винта размещено торцовое уплотнение, а в теле винта выполнен сквозной канал, фиксирующий элемент выполнен в виде диска с центральным фиксирующим отверстием, размещенным на эксцентриковой втулке с возможностью совместного поворота с ней, на диске размещены ряды отверстий и вытачек, расположенных на периферии диска и смещенных относительно упомянутых отверстий, причем отверстия и вытачки выполнены с возможностью взаимодействия через крепежные элементы с отверстиями в корпусе.

На фиг.1 изображен рулевой механизм транспортного средства с гидроусилителем, разрез вдоль оси вала сошки; на фиг.2 вид по стрелке А на фиг.1 (картер рулевого механизма без диска); на фиг.3 диск.

Рулевой механизм транспортного средства с гидроусилителем содержит картер 1 рулевого механизма, в котором находится поршень 2 с зубчатой рейкой 3. Поршень 2 связан кинематически через шариковинтовую передачу 4 с рулевым валом 5. В картере 1 размещен вал сошки 6 с зубчатым вектором 7, входящим в зацепление с зубчатой рейкой 3 поршня.

Вал сошки 6 соединен с регулировочным устройством, выполненным в виде эксцентриковой втулки 8, связанной с валом сошки 6 через роликовый подшипник 9.

Зубчатый сектор 6 торцем упирается в торцевую шайбу 10, которая в свою очередь упирается в торец эксцентриковой втулки 8, а эксцентриковая втулка 8 упирается в стопорное кольцо 11. На эксцентриковой втулке 8 размещен диск 12 с центральным фиксирующим отверстием 13 с возможностью совместного поворота со втулкой 8.

Фиксирующее центральное отверстие 13 в диске 12 может быть выполнено, например, в виде отверстия с лыской 14, отверстия с выступом 15, отверстия с пазом 16. Для взаимодействия с указанными элементами отверстия на эксцентриковой втулке могут быть выполнены соответственно лыска, впадина или выступ. На диске 12 размещены ряды отверстий 17 и вытачек 18, расположенных по периферии диска и смещенных относительно отверстий 17. Отверстия 17 и вытачки 18 выполнены с возможностью взаимодействия через крепежные элементы с отверстиями 20 и 25 в картере 1.

Компенсирующее устройство включает упорный винт 21, размещенный в картере 1 и упирающийся торцом в торец вала сошки 6, при этом в торце винта 21 размещено торцовое уплотнение 22. В теле винта 21 выполнен сквозной канал 23 для слива масла (показано стрелкой).

Для уплотнения картера рулевого механизма служат уплотнительные кольца 24.

Механизм работает следующим образом.

При повороте винта шариковинтовой передачи 4 поршень 2 движется в осевом направлении и зубчатой рейкой 3 взаимодействует с зубчатым сектором 7 вала сошки 6. Вал сошки 6 поворачивается.

Одновременно с поворотом винта шариковинтовой передачи 4 рулевого механизма включается в работу гидроусилитель рулевого управления (не показан), в полости "А" появляется рабочее давление масла. Для разгрузки вала сошки 6 от давления масла в осевом направлении служит торцовое уплотнение 22, диаметр В которого равен диаметру Г вала сошки.

Упорным винтом 21 торцевое уплотнение 22 поджимается к торцу вала сошки 6 и затягивается контргайкой 26.

В осевом направлении регулировку производят следующим образом.

Упорный винт 21 компенсирующего устройства поджимают к торцу вала сошки 6. Вал сошки 6 своим другим торцом упирается в торцовую шайбу 10, которая в свою очередь давит на торец эксцентриковой втулки 8, а втулка упирается в стопорное кольцо 11. Создавая рабочее давление в полости Б, упорным винтом 21 поджимают торцовое уплотнение 22 до тех пор, пока из канала 23 не прекратится течь масла на слив.

Затем при отсутствии давления в полости А и при снятом диске 12 переводят поршень 2 с зубчатой рейкой 3 в среднее положение, поворачивают эксцентриковую втулку 8 до тех пор, пока не устранят зазор в зубчатом зацеплении сектора 7 и рейки 3.

Далее ставят диск 12, совмещая лыску 14 в фиксирующем отверстии диска с лыской на эксцентриковой втулке 8. В зависимости от исполнения фиксирующего центрального отверстия это может быть выступ 15 или паз 16.

Совмещают два отверстия 17 на диске 12 с двумя отверстиями 20 в картере либо две вытачки 18 с двумя отверстиями 25 в картере рулевого механизма. Затем крепят диск 12 двумя болтами 19 к картеру рулевого механизма.

В предлагаемом рулевом механизме транспортного средства с гидроусилителем достигается повышение надежности регулировки рулевого механизма с обеспечением осевой регулировки вала сошки.