рулевое управление транспортной машины

Формула изобретения

1. Рулевое управление транспортной машины, содержащее рулевой вал, установленный в опорах, жестко закрепленных на корпусе машины, с расположенными на нем рулевым органом и выходным рычагом, отличающееся тем, что рулевой вал выполнен из двух валов, размещенных один внутри другого с возможностью осевого перемещения и фиксации наружного вала, на одном конце которого смонтированы рулевой орган, опорный кронштейн, кинематически связанный с корпусом машины, расфиксирующий элемент, соединенный гибкой или жесткой связью с установленной на другом конце наружного вала втулкой с внутренней конической поверхностью, относительно внутреннего вала в различных положениях посредством ряда шариков, свободно размещенных в равномерно расположенных по поверхности другого конца наружного вала сквозных радиальных отверстиях с возможностью взаимодействия с соответствующими направляющими канавками и шаросегментными лунками, рабочая поверхность каждой из которых очерчена по радиусу шарика, выполненными на наружной поверхности внутреннего вала, установленного в опоре качения, шарнирно закрепленной на корпусе машины, и с конической поверхностью втулки, при этом выходной рычаг закреплен на внутреннем валу со стороны опоры качения.

2. Рулевое управление транспортной машины по п.1, отличающееся тем, что гибкая связь выполнена в виде тросика.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при производстве транспортных машин, а именно при изготовлении рулевого управления.

Известно рулевое управление военной гусеничной машины (см. «Боевая машина пехоты БМП-2», техническое описание и инструкция по эксплуатации Э675-сб3 ТO1, ч.2, стр.57, 58, рис.50), выбранное в качестве прототипа как наиболее близкое ему по совокупности существенных признаков, размещенное в корпусе машины и содержащее рулевой вал, установленный в опорах, жестко закрепленных на корпусе машины, с расположенными на нем рулевым органом и выходным рычагом.

Недостатком известного устройства является то, что при изменении посадки водителя, а также при управлении машиной водителями разных ростовых категорий конструкция рулевого управления не позволяет размещения органа управления в наиболее оптимальной для водителя зоне, что снижает комфортность, повышает утомляемость водителя.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является создание рулевого управления с регулируемым положением органа управления.

Указанная задача решается тем, что в рулевом управлении транспортной машины, содержащем рулевой вал, установленный в опорах, жестко закрепленных на корпусе машины, с расположенными на нем рулевым органом и выходным рычагом, рулевой вал выполнен из двух валов, размещенных один внутри другого с возможностью осевого перемещения и фиксации наружного вала, на одном конце которого смонтированы рулевой орган, опорный кронштейн, кинематически связанный с корпусом машины, расфиксирующий элемент, соединенный гибкой или жесткой связью с установленной на другом конце наружного вала втулкой с внутренней конической поверхностью, относительно внутреннего вала в различных положениях посредством ряда шариков, свободно размещенных в равномерно расположенных по поверхности другого конца наружного вала сквозных радиальных отверстиях с возможностью взаимодействия с соответствующими направляющими канавками и шаросегментными лунками, рабочая поверхность каждой из которых очерчена по радиусу шарика, выполненными на наружной поверхности внутреннего вала, установленного в опоре качения, шарнирно закрепленной на корпусе машины, и с конической поверхностью втулки, при этом выходной рычаг закреплен на внутреннем валу со стороны опоры качения.

Гибкая связь выполнена в виде тросика.

Заявленные технические признаки существенны, так как они влияют на достигаемый технический результат.

При изучении других технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявленное устройство, не были выявлены. Это позволяет сделать вывод о том, что заявленное устройство обладает новизной и не следует явным образом из существующего уровня техники.

Изобретение может быть применено при производстве транспортных машин.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена установка рулевого управления в корпусе транспортной машины; на фиг.2 изображено сеч. А-А фиг.1; на фиг.3 изображен выносной элемент Б фиг.2.

Рулевое управление закреплено в корпусе 1 транспортной машины в отделении управления перед водителем и содержит рулевой вал 2, состоящий из внутреннего и наружного валов 3 и 4, соответственно. На наружном валу 4 установлен орган управления, например штурвал 5. На внутреннем валу 3 закреплен выходной рычаг 6, связанный приводом с механизмом поворота (не показано).

Внутренний рулевой вал 3 одним концом размещен в опоре 7, шарнирно закрепленной на корпусе 1 транспортной машины посредством осей 8 и имеет продольные, равномерно расположенные по наружному диаметру направляющие канавки «а» и расположенные в них шаросегментные лунки «б».

Наружный вал 4 выполнен в виде трубы, на одном его конце смонтировано фиксирующее устройство 9, на другом - расфиксирующий элемент 10, кронштейн 11, прикрепленный к корпусу 1 через подвес в виде тяги 12.

Расфиксирующий элемент 10 через тросик 13 соединен с фиксирующим устройством 9.

Фиксирующее устройство 9 состоит из втулки 14 с внутренней конической поверхностью, пружины 15, шариков 16, расположенных в отверстиях наружного вала 4, винтов 17, ввернутых во втулку 14. К винтам 17 крепится тросик 13, соединяющий втулку 14 с расфиксирующим элементом 10.

Для ограничения поворота штурвала 5 на наружном валу 4 вварен упор 18, упирающийся в конечных положениях в болты 19, ввернутые в кронштейн 11.

Размеры валов 3 и 4, шариков 16, глубина направляющих канавок «а» и шаросегментных лунок «б» определена максимальными нагрузками на рулевом валу 2.

Работа осуществляется следующим образом.

В режиме управления расфиксирующий элемент 10 находится в свободном состоянии и втулка 14 под действием пружины 15 конусной поверхностью упирается в шарики 16, зажимая их в лунках «б» внутреннего вала 3. Конусная поверхность втулки 14 обеспечивает выбор зазоров, являющихся следствием изготовления деталей с неблагоприятным сочетанием допусков и возникающих в процессе эксплуатации, в соединении валов 3 и 4 в осевом и радиальном (при вращении штурвала) направлениях. В этом случае рулевой вал 2 представляет собой единую, жесткую конструкцию, установленную неподвижно относительно водителя. Вращение от штурвала 5 через наружный вал 4, фиксирующее устройство 9, внутренний вал 3 передается на выходной рычаг 7 и далее через привод на механизм поворота.

При необходимости изменения положение штурвала водителю необходимо нажать расфиксирующий элемент 10. При нажатии расфиксирующий элемент тянет за собой тросик 13, который передает усилие на втулку 14. Ход втулки 14 ограничен длиной пазов «в» вала 3, в которых расположены ввернутые во втулку винты 17, в крайних положениях касающиеся торцевых поверхностей пазов. Втулка перемещается, освобождая шарики 16, которые выкатываются из лунок «б» в направляющие канавки «а», предотвращая проворачивание валов 3 и 4 относительно друг друга. Таким образом, валы 3 и 4 расфиксированы и появляется возможность перемещения штурвала.