содержание   ..  20  21  22  23  24  25  26  27  28  ..

Глава 12‌

Рулевое управление колесных тракторов

1. Общие сведения

   Рулевое управление предназначено для поддержания и измене-ния направления движения колесного трактора в соответствии с дей-ствиями тракториста. Оно представляет собой часть комплекса меха-низмов и агрегатов системы управления движением трактора.

   Поворот трактора. Существуют два принципиально разных способа поворота трактора при его движении:

   1) поворотом в плане передних колес относительно задних (ос-

   новной способ);

   2) изменением скоростей поступательного прямолинейного дви-жения правого и левого колесных движителей со всеми ведущими ко-лесами одинакового диаметра (по способу поворота гусеничного трактора).

   Для поворота колесных тракторов с полугусеничным ходом обычно совмещаются оба способа: передние управляемые колеса -поворотом в плане, а полугусеничный ход -изменением поступа-тельных скоростей гусениц. Совмещенный способ поворота иногда применяют и для пропашных тракторов с целью получения неболь-шого радиуса поворота, когда при повороте передних управляемых колес притормаживают одно из задних ведущих колес, порой до пол-ной его остановки.

   При первом способе поворота на поворачиваемые колеса дейст-вуют боковые реакции грунта, которые и заставляют изменять на-правление движения остова трактора, а при втором -на ведущие ко-леса противоположных бортов трактора и заставляют их вращаться с разными угловыми скоростями, что вызывает появление на остове поворачивающегося момента.

   Основным недостатком второго способа поворота является обя-зательное боковое проскальзывание протектора шины относительно поверхности пути. Это вызывает повышенный износ шин, сильное боковое нагребание на них земли при повороте на рыхлых грунтах и появление заноса остова при повороте на повышенной скорости дви-жения трактора. Поэтому этот способ поворота не применяют на сельскохозяйственных и большинства промышленных тракторов. Его используют иногда на мощных относительно тихоходных колесных промышленных тракторах специального назначения с короткой базой и широкой колеей или на небольших малогабаритных колесных трак-торах, в основном коммунального назначения.

   Управление при втором способе поворота колесного трактора аналогично управлению гусеничным трактором.

   Принципиальные схемы поворота колесных тракторов по ос-новному их способу представлены на рис. 12.1. Следует отметить, что для обеспечения качения всех колес трактора при его повороте без их бокового скольжения необходимо, чтобы оси при условном продол-жении пересекались в одной общей точке -центре поворота.

   На рис. 12.1,а представлена схема поворота трактора с колесной формулой 3К2 с поворотной передней осью 1, на которой установле-но одно управляемое колесо или два спаренных, установленных под углом друг к другу так, что в контакте с почвой они представляются как одно целое. При полностью заторможенном ведущем колесе 2 ра-диус поворота

   R= 0,5В,

   где В – поперечная база трактора.

   
    

   

   Рис. 12.1. Схемы поворота колесных тракторов

   
    

   На рис. 12.1,б представлена схема поворота трактора 4К2 с непо-воротной передней осью 1, на которой установлены поворотные цап-фы 2 управляемых колес 3. Для выполнения указанного условия ка-чения управляемых колес они поворачиваются на разные углы ( >).

   По аналогичной схеме производится поворот трактора 4К4а.

   Для трактора 4К4б наиболее характерна схема поворота (рис. 12.1,в) путем взаимного углового смещения двух шарнирно сочле-ненных полурам 1 их остова, относительно которых ведущие колеса 2 неповоротны. Минимальный радиус поворота R ограничен возможно-стью контакта колес 2 одного борта трактора, как показано на схеме.

   Некоторые конструкции тракторов 4К4б выполняются с перед-ними 1 (рис. 12.1,г) и задними 2 поворотными ведущими колесами относительно остова 3.При этом, как правило, пологие повороты осуществляются посредством только передних ведущих колес 1, а бо-лее крутые -продолжением поворота передних колес и одновремен-ным поворотом задних ведущих колес 2 в противоположную сторону. В некоторых конструкциях тракторов колеса поворачиваются не только по рассмотренной схеме (см. рис. 12.1,г), но и могут одновре-менно все поворачиваться на один и тот же угол  (рис. 12.1,д). Такое "крабовое движение" позволяет остову 1 одновременно двигаться вперед и в сторону без его поворота в плане. Оно необходимо некото-рым специальным тракторам для выполнения соответствующих тех-

   нологических операций.

   Рассмотренные повороты тракторов осуществляются механиз-мами и агрегатами рулевого управления, к которым, помимо общих требований, предъявляют ряд специальных требований:

   они должны обеспечивать устойчивость прямолинейного дви-жения и хорошую маневренность трактора в любых условиях его экс-плуатации;

   не создавать условия для проскальзывания управляемых колес; должны быть легкими в управлении, надежными в работе и

   удобными в обслуживании.

   Рулевое управление состоит из рулевого привода и рулевого механизма (в большинстве случаев с усилителем).

   Рулевой привод служит для установки управляемых поворотных колес или полурам остова с неповоротными колесами в положения для их качения без бокового скольжения при повороте и прямоли-нейном движении трактора.

   Рулевой механизм преобразует повороты рулевого колеса в не-обходимые перемещения элементов рулевого привода для выполне-ния заданного направления движения трактора.

   По принципу действия рулевые управления применяемые на тракторах можно классифицировать в основном на механические, ме-ханические с усилителями и гидрообъемные.

   В механических рулевых управлениях, применяемых на легких колесных тракторах класса 0,6 и ниже, рулевой привод кинематиче-

   ски связан с рулевым механизмом и поворот управляемых колес осу-ществляется только мускульной силой тракториста, приложенной к рулевому колесу.

   Для рулевого управления различают два передаточных числа: угловое (кинематическое) и силовое.

   Угловое (кинематическое) передаточное число u представляет собой отношение угла поворота рулевого колеса к углу поворота управляемого колеса трактора (для 3К2) или среднему углу поворота управляемых колес (для 4К2 и 4К4а). Его можно представить, как произведение двух передаточных чисел -рулевого механизма uМ и рулевого привода uП:

   u  uМ uП .

   При этом следует отметить, что при повороте управляемых ко-лес передаточное число рулевого привода всегда величина перемен-ная, так как меняется положение рычагов механизма поворота. Пере-даточное число рулевого механизма также может быть переменной величиной, но в большинстве случаев оно постоянное. Угловое пе-редаточное число всегда является величиной переменной.

   В существующих конструкциях uМ = 18...40.

   Передаточное число рулевого привода uП зависит от соотноше-ния плеч привода. В процессе поворота колес плечи рычагов изменя-ются. В выполненных конструкциях uП изменяется незначительно. Величина uП = 0,85…2,0.

   Максимальный угол поворота управляемых колес обычно не превышает 40…55о, максимальный поворот рулевого колеса в каж-дую сторону в существующих конструкциях тракторов составляет 1,5-3,0 оборота, и угловое (кинематическое) передаточное число ру-левого управления u = 12…30.

   Силовое передаточное число u '

   представляет собой отношение

   момента МС сопротивления повороту управляемых колес со стороны грунта к моменту МР, приложенному к рулевому колесу для его пово-рота.

   '

    

   u  МС

   / М Р .

   Механическое рулевое управление с усилителем – это такое уст-ройство, в котором рулевой привод также кинематически связан с ру-левым механизмом, но поворот управляемых колес или полурам ос-това тракторов 4К4б производится, в основном, не мускульной силой человека, а специальным усилителем, управляемым трактористом. При отказе от работы усилителя поворот трактора в большинстве случаев совершается механической частью рулевого управления, но при больших затратах времени и усилия на вращение рулевого коле-

   са. Подобные рулевые управления установлены на большинстве оте-чественных колесных тракторов класса 0,9 и выше.

   При проектировании рулевого управления ограничивается как минимальное (30 Н), так и максимальное (120 Н) усилие на рулевом колесе при движении трактора. Ограничение минимального усилия необходимо, чтобы тракторист не терял “чувства дороги”. При выхо-де из строя усилителя для поворота управляемых колес трактора на месте на бетонной дороге усилие на рулевом колесе не должно пре-вышать 400 Н.

   В гидрообъемном рулевом управлении отсутствует механическая связь рулевого привода с рулевым механизмом. Исполнительным элементом рулевого привода является гидроцилиндр двойного дейст-вия, соединенный трубопроводами с управляющим элементом руле-вого управления -насосом-дозатором. Последний вместе с рулевым колесом представляет собой рулевой механизм, который может быть установлен в любом месте, наиболее удобном для тракториста.

   Гидрообъемное рулевое управление получило широкое распро-странение на колесных тракторах.

   
    

2. Рулевой привод

   Рулевой привод, в зависимости от рассмотренных способов по-ворота трактора и принципов действия рулевого управления, может быть механическим или гидравлическим.

   Механический рулевой привод. Он служит для поворота двух управляемых колес тракторов 4К2 и 4К4а на разные углы  и  (см. рис. 12.1,б) с целью их "чистого качения".

   Соотношение между углами поворота колес должно удовлетво-рять зависимости (рис. 12.2):

   ctg  ctg

   

    M ,

   L

   где  и  -углы поворота собственно внешнего и внутреннего колес; М -расстояние между осями шкворней поворотных цапф; L -про-дольная база трактора.

   Такой поворот трактора можно осуществить с помощью рулевой трапеции или двух приводных продольных тяг.

   Рулевой привод с наиболее распространенной рулевой трапеци-ей заднего расположения приведен на рис. 12.2. Рулевая трапеция представляет собой шарнирный четырехзвенный механизм, состоя-щий из основания -неподвижной балки передней оси 1, двух одина-ковых рычагов 4 и 8, поворотных цапф управляемых колес 3 и задней

   неразрезной поперечной тяги 7.

   
    

   
    

   

   
    

   Рис. 12.2. Схема поворота трактора с рулевой трапецией заднего расположения

   
    

   Для обеспечения поворота управляемых колес трактора на раз-ные углы  и  необхо-димо, чтобы рычаги 4 и

   8 при прямолинейном движении были накло-нены под одинаковым углом к продольной оси трактора. Этот угол обычно определяется точкой F пересечения их продолжения на вышеуказанной оси и зависит от продольной базы L трактора и рас-стояния М между осями шкворней поворотных цапф.

   Рычаг 4 выполнен

   как одно целое с поворотным рычагом 2 трапеции, к которому шар-нирно прикреплена продольная рулевая тяга 5, соединяющая его с сошкой рулевого механизма (не показана). При приложении силы к тяге 5, как показано стрелкой, рычаг 2 непосредственно поворачивает правое (внутреннее) колесо на угол  и через элементы трапеции -ле-вое (внешнее) на угол . Этим обеспечивается пересечение продол-жения осей колес в одной точке О на продолжении оси 6 задних ве-дущих колес при повороте трактора с радиусом R.

   Тяга 5 в большинстве сельскохозяйственных тракторов распола-гается с правой стороны трактора, на которой находится и рабочее место тракториста. При перемещении тяги 5 назад колеса 3 трактора поворачиваются влево.

   В зависимости от назначения трактора, компоновки его перед-ней части, применяются и другие виды рулевых трапеций и их приво-дов (рис. 12.3).

   Переднее расположение типовой рулевой трапеции показано на рис. 12.3,а. Передняя поперечная тяга 1 выполнена цельной и по дли-не больше рассмотренной трапеции заднего расположения. Рычаги 2 и 7 поворотных цапф ступиц 3 управляемых колес по длине и направ-лению такие же, как в предыдущей схеме. Балка передней оси 6 на

   этой и других схемах на рис. 12.3 показана штриховой линией. Пово-ротный рычаг 4 трапеции приводится от продольной рулевой тяги 5.

   

   Рулевая трапеция зад-него расположения с разрез-ной симметричной попереч-ной тягой (рис. 12.3,б) состо-ит из двух одинаковых тяг 1, одним концом шарнирно прикрепленных к рычагам 2 поворотных цапф, а другим -к шарниру рулевой сошки 3 с вертикальным приводным ва-лом.

   
    

   Рис. 12.3. Схемы рулевых трапеций

   Рулевая трапеция пе-реднего расположения с асимметричными попереч-ными тягами показана на рис. 12.3,в. В данном случае рычаги 1 и 5поворотных цапф и тяги 2 и 4 имеют раз-ную длину, а поворотный двухплечий рычаг 3 тяг зна-чительно смещен к правой стороне трактора. Поворот рычага 3 производится про-дольной рулевой тягой 6. Встречаются аналогичные

   асимметрические трапеции, где рычаг 3 является рулевой сошкой с вертикальным приводным валом, как на предыдущей схеме.

   Следует обратить внимание, что на пропашных колесных тракто-рах с переменной колеей при ее изменении необходимо и изменение длины или длин поперечных тяг, что ведет к ухудшению кинематики поворота управляемых колес. Поэтому оптимальные параметры руле-вой трапеции устанавливаются для наиболее часто применяемой ши-рины колеи подобных тракторов, чтобы ее изменение меньше сказы-валось на увеличении бокового скольжения управляемых колес.

   Определенными недостатками привода рулевых трапеций с ис-пользованием продольной тяги от сошки рулевого механизма являют-ся: сложность бокового навешивания машин-орудий и возможность нарушения прямолинейного движения трактора. Последнее связано с тем, что при наезде одного из управляемых колес на препятствие происходит поперечный поворот передней оси и шарнира крепления

   продольной тяги, вызывающий кинематическое несоответствие с по-ложением другого ее шарнира на сошке рулевого механизма, приво-дящее к непроизвольному повороту управляемого колеса.

   Вследствие этого преимущественное применение на тракторах имеют приводы рулевых трапеций без продольных тяг.

   Рулевые приводы с продольными тягами выполняют двумя спо-собами (рис. 12.4).

   При первом способе (рис. 12.4,а) -продольные тяги 2 распола-гаются параллельно сторонам СD и ЕD равнобедренного треугольни-ка СDЕ. Они шарнирно соединяют концы рычагов 1 поворотных цапф управляемых колес с реечно-шестеренным приводом 3 рулевого ме-ханизма. При движении тяг 2 по направлению штриховых стрелок трактор поворачивается вправо, а по направлению сплошных стрелок

   -влево. При этом одинаковые элементарные перемещения тяг 2 в противоположные стороны на величину S вызывают появление раз-ных углов поворота рычагов 1, обеспечивающих необходимую кине-матику поворота управляемых колес.

   Во втором способе (рис.12.4,б) тяги 2 располагаются параллель-но продольной оси трактора. Они шарнирно соединяют рычаги 1 по-воротных цапф управляемых колес с двумя сошками 3 и 5 рулевого механизма 4. Для прямолинейного движения трактора сошки 3 и 5 располагаются параллельно установленными вниз с некоторым оди-наковым их отклонением назад. Для поворота трактора сошки 3 и 5 поворачиваются в противоположные стороны, но на равные углы. Однако при этом из-за предварительного отклонения сошек 3 и 5 на-зад перемещения тяг 2 также в разные стороны происходят с разными значениями элементарных перемещений S, чем и обеспечивается получение разных углов поворота управляемых колес.

   Для обоих способов поворота при изменении ширины колеи трактора необходимо корректировать длину продольных тяг.

   Несмотря на достаточно удовлетворительную кинематику пово-рота управляемых колес рулевые приводы с двумя продольными тя-гами не нашли широкого применения вследствие ряда существенных недостатков. Помимо самих тяг, один из недостатков которых отме-чен выше, они уменьшают дорожный просвет трактора, а их взаимно противоположное движение при его повороте требует более сложного рулевого механизма.

   Ввиду сложности рулевых приводов рулевые управления для совершения поворотов по схемам, показанным на рис. 12.1,г и д, при-меняемым в основном на специальных колесных машинах, не рас-сматриваются.

   Тяги рулевого привода для облегчения делаются обычно труб-

   чатыми и соединяются с рычагами посредством шаровых шарниров.

   
    

   

   
    

   Рис. 12.4. Схемы рулевых приводов с продольными тягами

   
    

   Шаровые шарниры рулевых тяг представлены на рис. 12.5. Ос-новными деталями шарнира являются: шаровая головка (палец) с ко-нусной шейкой 2, закрепленной в аналогичной расточке рычага 3 по-средством гайки, и стяжные сухари 5 и 8, устанавливаемые в корпусе 1 шарнира. В зависимости от типа сухарей шарниры бывают с осевы-ми сухарями 5 и 8 (рис. 12.5,а) и с поперечными. Последние подраз-деляются на цилиндрические (рис. 12.5,б), клиновые (рис. 12.5,в) и с регулируемым шарниром (рис. 12.5,г). В первых трех типах шарниров для устранения зазоров сухари 5 и 8 поджаты к шаровой головке пружинами 6, которые удерживаются или простой пробкой 9 со сто-порным шплинтом (рис. 12.5,а), или резьбовой пробкой 9 (рис. 12.5,б), или крышкой 9, фиксируемой стопорным разрезным кольцом (рис. 12.5,в).

   Шарниры с металлическими сухарями обычно смазываются че-рез масленки 7 (рис. 12.5,а и б). Шарниры с сухарями из антифрикци-онных полимерных материалов имеют одноразовое смазывание при сборке, что упрощает их эксплуатацию (рис. 12.5,в и г). Иногда ниж-ний сухарь 5 (рис. 12.5,г) делают из упругого эластомера для устране-ния зазоров в шарнире. Здесь вместо пружин сухари 5 и 8 сжимаются

   регулировочной пробкой 9, фиксируемой проволочной стяжкой 10.

   Для защиты внутренней полости шарниров обычно применяют-ся различные уплотнения 4.

   
    

   
    

   

   Рис. 12.5. Шаровые шарниры рулевых тяг

   
    

   Гидравлический рулевой привод. Этот привод обычно приме-няется для взаимного поворота полурам остова трактора 4К4б с непо-воротными ведущими колесами посредством силовых гидроцилинд-ров двойного действия (рис. 12.6.), управляемых от рулевого колеса через рулевой механизм с усилителем рулевого управления.

   На рис. 12.6,а приведена схема гидравлического рулевого при-вода с одним гидроцилиндром 3 двойного действия, применяемая обычно на малогабаритных тракторах 4К4б. Корпус гидроцилиндра 3 шарнирно закреплен на кронштейне 5 задней полурамы 6, а его шток с поршнем шарнирно закреплен на аналогичном плече кронштейна 2 передней полурамы 1. Полурамы 1 и 6 соединены между собой в вер-тикальном шарнире 7. По трубопроводам 8 и 9 жидкость под давле-нием подается соответственно в надпоршневую А или в подпоршне-вую Б полости гидроцилиндра 3, что обеспечивает поворот трактора в разные стороны.

   Рулевой механизм с распределителем гидроусилителя (не пока-зан), как правило, располагается на передней полураме 1 и тягой 4 об-ратной связи соединен шарнирно с кронштейном 5 задней полурамы 6.

   
    

   

   
    

   
    

   Рис.12.6. Схемы гидравлического рулевого привода тракторов с поворотными полурамами

   
    

   Необходимо отметить, что при постоянной скорости подачи жидкости в неравные по объему полости гидроцилиндра время пово-рота трактора вправо несколько меньше времени его поворота влево. Для выравнивания времени поворота в обе стороны на мощных трак-торах 4К4б ставят два гидроцилиндра (рис. 12.6,б). К двум одинако-вым кронштейнам 1 передней полурамы шарнирно прикреплены кор-пуса гидроцилиндров 2 и 6, а к двум аналогичным кронштейнам 3 задней полурамы -их штоки с поршнями. Трубопроводы 4 и 5 соеди-няют соответственно полость А цилиндра 2 с полостью Б цилиндра 6 и полость Б цилиндра 2 с полостью А цилиндра 6. Соединенные объ-емы полостей цилиндров трубопроводами 8 и 7 соединены с распре-делительным устройством гидроусилителя (не показано).

   
    

3. Рулевой механизм

   Тип рулевого механизма зависит от общего принципа действия рулевого управления. Поэтому их также можно классифицировать как: механический; механический с усилителем и гидрообъемный. Не зависимо от типа рулевой механизм должен обеспечивать:

   1. устойчивое прямолинейное движение, при котором свобод-ный ход рулевого колеса (люфт) не должен превышать 10...15о;

   1. необходимую обратимость, позволяющую управляемым ко-лесам возвращаться в положение прямолинейного движения при ос-

      вобождении рулевого колеса (под действием стабилизирующих мо-ментов, рассмотренных выше);

   2. усилие на рулевом колесе, которое должно быть не менее 30 Н и не более 120 Н при движении трактора на повороте и не долж-но превышать 400 Н при повороте трактора на месте при выходе из строя усилителя;

   3. отсутствие толчков и ударов на рулевом колесе при движении управляемых колес по неровностям пути.

   Рулевой механизм механического типа. Он преобразует вра-щение рулевого колеса в угловое движение рулевой сошки, шарнирно соединенной с продольной тягой рулевой трапеции или непосредст-венно с ее поворотным рычагом. Так как в данном случае тракторист непосредственно собственной мускульной силой обеспечивает управ-ление движением трактора, то для него особенно важно, чтобы наи-более полно удовлетворялись два последних требования к рулевым механизмам.

   Рулевой механизм, как правило, представляет собой понижаю-щий редуктор с достаточно большим передаточным числом.

   По типу выполнения различают шестеренные, червячные, вин-товые и смешанные рулевые механизмы.

   Эти механизмы оценивают, в первую очередь, по степени обра-тимости, зависящей от прямого и обратного КПД. Прямым КПД ру-левого механизма оценивается передача усилия от рулевого колеса к валу рулевой сошки, а обратным -передача на рулевое колесо возму-щающих воздействий управляемых колес, приведенных к валу руле-вой сошки. Оба КПД взаимосвязаны: при увеличении одного КПД -другое уменьшается. Так, при увеличении прямого КПД уменьшается потребное усилие на рулевом колесе для поворота управляемых колес трактора, а также толчки и удары на нем вследствие уменьшения об-ратного КПД. Однако увеличивающиеся потери на трение внутри ру-левого механизма при уменьшающемся обратном КПД ухудшают возможность самовозврата рулевого колеса в положение прямоли-нейного движения управляемых колес под действием стабилизи-рующих моментов.

   Поэтому для рационального облегчения управлением трактора и соответствующего снижения толчков и ударов на рулевом колесе ру-левые механизмы обычно выполняются на пределе обратимости с от-носительно высоким прямым КПД (0,75…0,85) и пониженным обрат-ным (0,5…0,65).

   Следует отметить, что потери на трение в рулевом механизме составляют примерно половину потерь на трение во всем рулевом управлении.

   В шестеренном двойном рулевом механизме (рис. 12.7,а) пере-дача усилия от рулевого колеса 8 к рулевой сошке 1 с поперечной рулевой тягой 9 осуществляется двумя парами конических шестерен: первая пара шестерен 6 обычная, а вторая состоит из ведущей шес-терни 4 и ведомой 3, выполненной в виде сектора. Соединяют эле-менты передачи внешний рулевой вал 7 и внутренние валы 5 и 2. Од-нако вследствие повышенных габаритов редуктора, относительно ма-лого передаточного числа и полной обратимости передачи (прямой и обратный КПД равны), шестеренные рулевые механизмы имеют очень ограниченное применение.

   
    

   

   
    

   
    

   

   
    

   Рис. 12.7. Кинематические схемы рулевых механизмов

   В червячном рулевом механизме (рис. 12.7,б), где рулевое колесо 6 и его вал 5 соединены с обычным цилиндрическим червяком 4, на-ходящимся в зацеплении с сектором 3 червячного колеса. Рулевая сошка 2 с продольной тягой 1 соединены с сектором 3 посредством соединительного вала 7.

   При наличии одного или двух спаренных управляемых колес сектор 3 устанавливается непосредственно на хвостовике вертикаль-ного поворотного вала 7.

   Встречаются рулевые механизмы (рис. 12.7,в), в которых червяк 3 имеет зацепление с боковым червячным сектором 2, что обеспечи-вает большую площадь их контакта, а следовательно, меньшее давле-ние в зубьях, способствующее уменьшению их износа. Как правило, сошка 1 непосредственно крепится на хвостовике вала сектора 2.

   В двух рассмотренных рулевых механизмах (см. рис. 12.7,б и в)

   предусмотрено обязательное регулирование зазора в червячной паре.

   В рулевом механизме с глобоидным червяком и радиальным двух-или трехгребневым роликом (рис. 12.7,г) при повороте рулевого вала 1 глобоидный червяк 2 заставляет поворачиваться ролик 3 (в этой схеме двухгребневой), перемещая его по дуге вместе с поворот-ной головкой 4 вала 7 сошки 6. Ролик 3 устанавливается на оси 8 обычно посредством игольчатых или шариковых подшипников 9, что снижает потери на трение в рулевом механизме. Поэтому подобные рулевые механизмы имеют более высокие значения прямого и обрат-ного КПД.

   Однако эти механизмы требуют двух регулировок: осевого зазо-ра (посредством осевого перемещения червяка 2) и зацепления чер-вячной пары (перемещением вала 7 рулевой сошки для изменения расстояния между центрами осей червяка 2 и ролика 3). Последнее обычно осуществляется установкой вала 7 на промежуточной эксцен-триковой втулке 5 или предварительным боковым смещением на 6...6,5 мм оси вала 7 сошки вместе с роликом 3 относительно проек-ции оси червяка 2.

   Следует отметить, что рулевые механизмы с глобоидным червя-ком и роликом имеют переменное передаточное число, определяемое отношением числа зубьев червячного колеса (ролик как его сектор) к числу заходов червяка. Обычно применяется однозаходный червяк. Наибольшее передаточное число рулевой механизм имеет при прямо-линейном движении трактора. При повороте ролика 3 на большие уг-лы он сопрягается с крайними витками червяка 2 и передаточное чис-ло рулевого механизма несколько уменьшается, что увеличивает уси-лие на рулевом колесе. В данном случае это способствует повыше-нию безопасности движения, как сигнал трактористу об опасности

   крутых поворотов трактора, особенно при повышенных скоростях его движения.

   Винтовые рулевые механизмы, требующие больших углов пово-рота рулевого колеса при повороте управляющих колес на незначи-тельный угол и не имеющие возможности регулирования зазоров в сопряженной паре винт-гайка при их изнашивании, практического применения в настоящее время почти не имеют.

   Смешанные рулевые механизмы обычно применяются для руле-вых управлений с двумя продольными тягами, которые в отечествен-ных тракторах практически не применяются.

   Механический рулевой механизм с усилителем. Его приме-няют на колесных тракторах, начиная с тягового класса 0,9 и выше, с целью облегчения управления. Так, при его отсутствии для поворота трактора на мягкой почве или его выезде из борозды к рулевому ко-лесу приходится иногда прикладывать усилие до 400...500 Н, что зна-чительно превышает допустимую норму. Без усилителя затруднен по-ворот с малым радиусом, так как необходимо увеличение скорости поворота рулевого колеса при ограниченном времени движения трак-тора (до 2,5 с). Это необходимо для уменьшения ширины поворотной полосы МТА при проведении различных сельскохозяйственных и других работ.

   Эффективность применения усилителя оценивается коэффици-ентом усиления

   К = РР / РУ,

   где РР -усилие на рулевом колесе при отсутствии усилителя; РУ -

   усилие на рулевом колесе при наличии усилителя.

   Для современных усилителей К = 2...6.

   Вместе с тем, применение усилителя усложняет систему меха-нического рулевого управления, его техническое обслуживание и в ряде случаев приводит к повышению изнашивания протекторов шин, затруднению стабилизации управляемых колес и нарушению синхро-низации их поворота с поворотом рулевого колеса.

   С целью снижения негативных последствий применения усили-теля он должен отвечать следующим специфическим требованиям:

   обеспечивать кинематическое и силовое следящее действие (т.е. угол поворота и сила сопротивления повороту управляемых колес должны пропорционально соответствовать углу поворота и силе со-противления повороту рулевого колеса);

   не включаться при наезде управляемого колеса на препятствие при прямолинейном движении;

   обладать высокой чувствительностью (иметь минимальное вре-мя срабатывания системы усиления);

   
    

   лес;

   иметь минимальное влияние на стабилизацию управляемых ко-

   
    

   не препятствовать управлению трактором при поломке.

   В общем виде усилитель рулевого управления представляет со-

   бой систему, состоящую из источника энергии усиления, распредели-тельного устройства с обратной связью и исполнительного механиз-ма, управляющего рулевым приводом.

   Усилители классифицируют, в первую очередь, по виду приме-няемой энергии усиления: на электрические; пневматические и гид-равлические.

   Электрические усилители применяются на специальных колес-ных шасси с большим числом ведущих и управляемых колес, обеспе-чивающих разнообразные траектории их поворота. На тракторах они практического применения пока не имеют.

   Пневматические усилители в настоящее время применяются очень ограниченно и только на тракторах, имеющих пневматическую тормозную систему. Основные их недостатки -большое время сраба-тывания (благодаря сжимаемости воздуха) и большие габаритные размеры (из-за низких рабочих давлений воздуха в пневматической системе).

   Гидравлические усилители с золотниковыми распределителями получили наиболее широкое применение в отечественном тракторо-строении. В них в качестве рабочей жидкости применяют обычно ми-неральное масло.

   Положительными качествами гидравлических усилителей яв-ляются:

   малое время срабатывания;

   малые габаритные размеры (благодаря высоким рабочим давле-ниям масла);

   поглощение ударов при наезде управляемых колес на препятст-вие, предотвращающее их передачу на рулевое колесо;

   относительная простота их конструкции. Определенными их недостатками являются:

   некоторое ухудшение стабилизации управляемых колес из-за противодавления масла действию на них стабилизирующих момен-тов;

   необходимость применения высококачественных уплотнений в гидросистеме усилителя, исключающих возможность подтекания масла, приводящее к отказу в работе.

   Питание гидроусилителя производится от отдельного гидрона-соса с автономной гидросистемой или от насоса гидронавесной сис-темы трактора через распределительный клапан гидропотока.

   Исполнительными механизмами гидроусилителя обычно явля-ются гидроцилиндры с высокими рабочими давлениями порядка 6...10 МПа и выше, делающими их достаточно компактными.

   Гидравлические усилители можно классифицировать по сле-дующим основным признакам:

   по виду циркуляции масла в распределителе -с замкнутой или открытой системой;

   по виду следящего действия -по перемещению, по усилию или

   комбинированное;

   по типу компоновки его агрегатов -моноблочная или раздель-

   ная.

   
    

   В рулевом управлении с гидроусилителем (рис. 12.8,а) рулевой

   привод условно представлен двухплечим рычагом 2, устанавливаю-щим положение управляемого колеса 1 и рулевой трапеции (отсутст-вующей на схеме).

   Рулевой механизм представлен рулевым колесом 7 и рулевой сошкой 6, управляющей золотником 14 распределителя 15 гидросис-темы усилителя. Корпус гидроцилиндра 3 двойного действия шар-нирно прикреплен к балке переднего моста трактора, а его шток поршня шарнирно соединен с рычагом 2 рулевого привода. Гидрав-лическая система состоит из бака 8 для масла, нагнетательного гид-ронасоса 9 с перепускным клапаном 10, гидроаккумулятора 11, нагне-

   тательного 12 и сливных 13 трубопроводов, гидрораспределителя 15, а также трубопроводов 4, соединяющих последний с соответствую-щими полостями гидроцилиндра 3.

   Гидроаккумулятор 11 служит для поддержания постоянства давления в нагнетательном трубопроводе 12 гидросистемы вне зави-симости от режима работы насоса 9, получающего энергию от двига-теля трактора.

   Центрирующие пружины 5 в распределителе 15 улучшают про-цесс управления трактором, ограничивая усилие на рулевом колесе 7, при котором включается гидроусилитель. Кроме этого, они удержи-вают золотник 14 в нейтральном положении при наезде одного из управляемых колес на неровности пути, а также при разгоне и тормо-жении трактора, что способствует стабилизации его движения.

   В рассматриваемой схеме применен распределитель с замкнутой системой циркуляции масла -"распределитель с закрытым цен-тром". По этой системе, при нейтральном (среднем) положении зо-лотника 14, его средний поясок перекрывает центральный вход нагне-тательного трубопровода 12 в корпус распределителя 15.

   В этом положении золотника полости гидроцилиндра 3 и их присоединительные трубопроводы 4 отсоединены от нагнетательного

   трубопровода 12, что соответствует выключенному состоянию гидро-усилителя. Постоянно работающий насос 9 в это время работает на перепуск масла через разгрузочный клапан 10 и подпитку гидроакку-мулятора 11.

   
    

   

   
    

   
    

   

   Рис. 12.8. Схема рулевого управления трактора с гидроусилителем

   
    

   Большим преимуществом подобной схемы гидроусилителя яв-ляется его постоянная готовность к действию, обеспечивающая ми-нимальное время срабатывания.

   При повороте рулевого колеса 7 сошка 6 смещает золотник 14 в корпусе распределителя 15 от нейтрального положения вперед или

   назад (в зависимости от требуемого направления движения трактора). При этом одновременно нагнетательный трубопровод 12 соединится с одним из трубопроводов 4, подающим масло под давлением в необ-ходимую нагнетательную полость гидроцилиндра 3, а другой трубо-провод 4 соединится для слива масла из другой полости цилиндра 3 в один из сливных трубопроводов 13. Под действием давления масла поршень гидроцилиндра 3 через шток передает усилие на рычаг 2 в направлении, необходимом для поворота управляемого колеса 1.

   Корпус распределителя 15 подвижный, так как посредством же-сткой тяги 16 обратной связи соединен с рычагом 2. При этом на-правление движения корпуса распределителя 15 совпадает с направ-лением движения золотника 14. Поэтому, если повернуть рулевое ко-лесо 7 в какую-либо сторону и прекратить вращение, то подача масла в нагнетательную полость гидроцилиндра 3 прекратится, а трактор будет поворачиваться с постоянным радиусом. Для совершения более крутого поворота трактора необходимо продолжать вращение рулево-го колеса 7.

   Таким образом, в данной схеме гидроусилителя следящее дей-ствие осуществляется по перемещению (вращению) рулевого колеса, отличительной чертой которого является чисто механическая обрат-ная связь посредством тяги 16.

   При отказе в работе гидронасоса 9 гидроусилитель некоторое время будет работать за счет давления жидкости в гидроаккумуляторе 11, а затем поворот трактора возможен только за счет мускульной си-лы тракториста с помощью рулевого механизма с продольной тягой для перемещения золотника 14. При этом повышение усилия для управления трактором обусловлено и меньшим передаточным числом рулевого механизма по сравнению с обычным. Одновременно возрас-тает свободный ход рулевого колеса 7, так как требуется дополни-тельное перемещение золотника 14 до его упора в дно или крышку корпуса распределителя 15, чтобы затем через тягу 16 воздействовать на рычаг 2.

   Распределитель, работающий по открытой системе циркуляции масла, -"распределитель с открытым центром". При нейтральном положении золотника центральный канал корпуса распределителя от-крыт и масло под действием насоса циркулирует по замкнутому кру-гу: насос -распределитель -бак с маслом -насос. При этом, масло, попадая в бак, несколько охлаждается. Иногда для этой цели преду-сматривают специальные радиаторы. Отсутствие гидроаккумулятора в таком гидроусилителе упрощает его конструкцию. Все это является причинами достаточно широкого применения в гидроусилителях "распределителей с открытым центром".

   Следящее действие усилителя в значительной степени зависит от конструкции его распределителя. Следящее его действие по пере-мещению рулевого колеса было рассмотрено выше (см. рис. 12.8,а). Наряду с положительными качествами этого распределителя (про-порциональное кинематическое соответствие между поворотом руле-вого колеса и поворотом управляемых колес) он имеет следующие недостатки: из-за быстродействия системы тракторист не ощущает момент включения усилителя, а резкие удары управляемых колес, пе-редающиеся через тягу 16 на корпус 15 распределителя, несмотря на наличие пружин 5, могут производить самопроизвольное включение усилителя, ухудшающее стабильность движения трактора.

   В усилителе, обеспечивающем следящее действие по усилию на рулевом колесе при повороте управляемых колес, обратная связь обеспечивается изменением давления масла в системе его распреде-лителя.

   На рис. 12.8,б представлена принципиальная схема "распреде-лителя с открытым центром", в корпусе 1 которого установлены реак-тивные шайбы (иногда плунжеры) 6 и 9, поджатые центрирующими пружинами 7 и 10. Золотник 2 распределителя показан в нейтральном положении, когда вся система усилителя заполнена маслом. Масло, поступающее из центрального нагнетательного трубопровода 8, про-ходит по каналам в корпусе 1 и сливается через выходной трубопро-вод 4 обратно в бак гидросистемы.

   В обоих полостях гидроцилиндра (не показан), соединенных с распределителем трубопроводами 3 и 5, устанавливается одинаковое давление слива.

   При повороте рулевого колеса вначале преодолевается сопро-тивление пружины 7 или 10 (в зависимости от направления поворота), оказываемое перемещению золотника 2 и соответствующей шайбе 6 или 9, после чего происходит включение усилителя. По одному из ка-налов 3 или 5 масло под давлением поступает в необходимую полость гидроцилиндра, а по другому -на слив из полости цилиндра по кана-лу 4 в бак гидросистемы.

   При увеличении сопротивления повороту управляемых колес увеличивается и давление масла во всей системе усилителя и в корпу-се 1 распределителя. С ростом давления в корпусе 1 распределителя возрастает сопротивление перемещению соответствующей реактив-ной шайбы. Поэтому, для дальнейшего перемещения золотника 2 не-обходимо приложить большее усилие для преодоления сопротивле-ния реактивной шайбы, что достигается увеличением усилия для по-ворота рулевого колеса.

   Таким образом, тракторист реально ощущает процесс поворота управляемых колес, т.е. "чувствует дорогу".

   При прекращении поворота рулевого колеса прекратится рост давления в корпусе 1 распределителя, произойдет его выравнивание в обеих полостях с реактивными шайбами 6 и 9, и золотник 2 вернется в нейтральное положение. Объемы масла в полостях цилиндра обес-печат постоянство положения управляемых колес для движения трак-тора с постоянным радиусом поворота.

   Комбинированный распределитель осуществляет следящее дей-ствие как по перемещению, так и по силе сопротивления повороту рулевого колеса. При установке распределителя, представленного на схеме рис. 12.8,б, в схему на рис. 12.8,а получим схему рулевого управления трактора с гидроусилителем комбинированного следяще-го действия.

   По типу компоновки основных элементов гидроусилителя (рас-пределителя и силового (силовых) гидроцилиндров) с рулевым меха-низмом различают две принципиальные конструктивные схемы: мо-ноблочную (иногда называемую интегральной, совмещенной, встро-енной) и раздельную. При этом необходимо отметить, что элементы гидравлической схемы усилителя (гидронасос с перепускным клапа-ном, гидроаккумулятор, масляный радиатор и масляный бак с фильт-ром), как правило, устанавливаются отдельно от рулевого управле-ния.

   При моноблочной компоновке элементов гидроусилителя рас-пределитель, гидроцилиндр и рулевой механизм скомпонованы в од-ном общем картере, что уменьшает число и длину трубопроводов гидросистемы, а также число промежуточных механических передач. Иногда картер служит даже полостью масляного бака.

   Помимо этого, установка распределителя непосредственно на валу рулевого колеса значительно повышает чувствительность систе-мы, так как между ними практически нет промежуточных деталей, снижающих скорость прохождения исполнительного сигнала.

   Недостатками моноблочной схемы являются повышенная нагруз-ка всех деталей рулевого механизма от усилия гидроцилиндра, а так-же сложности в модернизации и унификации агрегатов гидроусили-теля.

   При раздельной компоновке элементов гидроусилителя гидро-цилиндр всегда устанавливается отдельно от рулевого механизма, а распределитель может устанавливаться на картере рулевого механиз-ма, на гидроцилиндре или непосредственно в тяге к рулевому приво-

   ду.

   
    

   Достоинствами раздельных схем компоновок являются большая

   свобода выбора конструкций отдельных агрегатов рулевого механиз-ма и гидроусилителя (использования стандартных гидроцилиндров), а недостатками -повышенная длина трубопроводов, которая в ряде случаев может привести к пульсации давления в гидросистеме, а сле-довательно, к колебаниям управляемых колес, что нежелательно (особенно при повышенных транспортных скоростях движения трак-тора).

   В г и д р о у с и л и т е л е р у л я м о н о б л о ч н о г о т и п а (рис. 12.9) гидроцилиндр 1 и распределитель 3 установлены на общем корпусе рулевого механизма, внутренняя полость которого является масляным баком 10 гидросистемы усилителя. Питание гидроусилите-ля производится от автономного шестеренного насоса 11, который системой внешних трубопроводов соединен с масляным баком 10 и корпусом распределителя 3.

   Рулевой механизм состоит из червяка 18 и сектора 26 червяч-ного колеса, закрепленного на вертикальном поворотном валу 24 ру-левой сошки 25. Особенностью сектора 26 является то, что он выпол-нен как одно целое с частью венца зубчатого колеса, находящегося в зацеплении с зубчатой рейкой 27. Рейка 27 шарнирно соединена со штоком 36 поршня 2 гидроцилиндра 1. Тем самым осуществлена не-посредственная связь рулевого механизма с управляющим рулевым колесом 23 и исполнительным гидроцилиндром 1 гидроусилителя.

   Червяк 18 расположен в эксцентриковой втулке 20 на шарикопод-шипниках 19, наружные кольца которых установлены во втулке с некото-рым зазором. Вследствие этого червяк 18 вместе с золотником 7 распреде-лителя 3 может перемещаться в осевом направлении. Полый трехбуртико-вый золотник 7, несколько длиннее корпуса распределителя 3, закреплен на хвостовике червяка 18 между двумя упорными шарикоподшипниками 5 посредством гайки 6. Тем самым исключается совместное вращение червя-ка 18 и золотника 7, а более широкие опорные кольца подшипников 5, об-ращенные к торцам золотника, выполняют роль центрирующих шайб по-следнего.

   Центрирование золотника 7 в нейтральном положении распре-делителя 3 достигается тремя парами плунжеров (ползунов) 12, уста-новленных в параллельных расточках корпуса распределителя 3 на одной окружности с дугами по 120о и разжимаемых пружинами 13. Концы плунжеров 12 одновременно упираются в центрирующие шай-бы золотника 7, торцовые поверхности корпуса рулевого механизма и

   крышки 4. При этом между центрирующими шайбами и торцовыми поверхностями корпуса распределителя 3 остаются одинаковые зазо-ры П, равные максимальному осевому ходу золотника 7 в любую сто-рону от его нейтрального положения; в среднем П=1,25 мм.

   
    

   
    

   

   
    

   Рис. 12.9. Схема рулевого управления трактора с гидроусилителем моноблочного типа

   
    

   При прямолинейном движении трактора золотник 7 находится в нейтральном положении и гидроусилитель выключен. Тогда масло от насоса 11 поступает к центральному буртику золотника 7 и, так как последний уже кольцевой выточки В в корпусе распределителя 3, то

   оно перетекает через зазоры в крайние (сливные) выточки золотника Г и Д. Далее масло через редукционный клапан 8 и фильтр 9 сливает-ся обратно в бак 10 гидросистемы, минуя полости гидроцилиндра 1.

   При повороте рулевого колеса 23 (в зависимости от направления движения трактора) поворачивается и червяк 18, вследствие чего на нем возникает осевое усилие, зависящее от момента сопротивления повороту управляемых колес, которое воспринимается пружинами 13. Если это усилие меньше, чем усилие сжатых пружин 13, то золот-ник 7 по-прежнему остается в нейтральном положении и поворот управляемых колес производится без участия гидроусилителя, как с обычным червячным рулевым механизмом, за счет мускульной силы тракториста. А так как при повороте сектора 26 происходит и осевое перемещение зубчатой рейки 27, то в гидроцилиндре 1 будет проис-ходить перетекание масла из одной его полости в другую через от-крытые выточки Г, Д и В в золотнике 7 и корпусе распределителя 3. Путь масла от насоса 11 аналогичен рассмотренному.

   Когда момент сопротивления повороту управляемых колес уве-личивается, тормозится и поворот зубчатого сектора 26, при даль-нейшем вращении рулевого колеса 23 на червяке 18 возникает осевое усилие, превышающее усилие сжатых пружин 13. Тогда червяк 18, опираясь на неподвижные зубья червячного венца сектора 26, будет перемещаться вместе с золотником 7 вперед или назад (в зависимо-сти от направления поворота рулевого колеса), включая тем самым гидроусилитель.

   Например, при повороте рулевого колеса 23 направо золотник 7 переместится вперед (вверх по схеме). При этом его средний буртик закроет проход масла от насоса 11 в сливную выточку Г, задний -вы-ход масла из полости Б гидроцилиндра 1 в сливной канал распредели-теля, а передний буртик увеличит проходное отверстие для слива масла из полости А гидроцилиндра 1 обратно в бак 10.

   Тогда масло из средней нагнетательной выточки В распредели-теля 3 поступит в выточку Д золотника 7 и далее по трубопроводу в полость Б гидроцилиндра 1. Под давлением масла поршень 2 со што-ком 36 переместятся вверх, передвигая за собой зубчатую рейку 27, и повернут зубчатый сектор с поворотным валом 24. Рулевая сошка 25, поворачиваясь, переместит разрезные тяги 22 рулевой трапеции влево (по схеме) и посредством поворотных рычагов 21 развернет управ-ляемые колеса вправо.

   При повороте рулевого колеса 23 влево золотник 7 переместится назад; масло под давлением будет поступать в полость А и сливаться из полости Б гидроцилиндра 1 обратно в бак 10, а управляемые коле-са, соответственно, повернутся влево.

   Поворот управляемых колес с помощью гидроусилителя про-изводится только при вращении рулевого колеса 23. При его останов-ке рейка 27 еще некоторое время будет действовать на сектор 26, пе-ремещая червяк 18 в сторону противоположную им при совершении поворота, и пружины 13 плунжеров 12 установят золотник 7 в ней-тральное положение.

   Таким образом, в данном гидроусилителе осуществляется сле-дящее действие по перемещению рулевого колеса.

   Для того чтобы у тракториста при повороте было "чувство доро-ги", в рассматриваемом гидроусилителе применяется следящее дейст-вие и по усилию на рулевом колесе. Для этого нагнетательный канал распределителя 3 соединен с пространством между плунжерами 12, где размещаются пружины 13. При увеличении момента сопротивле-ния повороту управляемых колес давление масла в нагнетательном канале также возрастает добавляется к усилию пружин 13. Таким об-разом, при повороте рулевого колеса 23 приходится преодолевать не только сопротивление пружин 13, но и дополнительно возрастающее давление масла между плунжерами 12.

   Нормальное давление масла в подобных системах гидроусили-телей руля равно 2...4 МПа. В тяжелых условиях поворота давление масла может повышаться до срабатывания предохранительного кла-пана 14, поджимаемого пружиной 15, после чего оно, минуя гидроци-линдр 1, поступает на слив в бак 10. Клапан 14 обычно регулируют на давление 8...9 МПа посредством регулировочного винта 17 и контр-гайки 16.

   В некоторых конструкциях усилителей рулевого управления на них одновременно устанавливают датчик автоматической блокировки дифференциала 28 в зависимости от угла поворота управляемых ко-лес трактора. В данной схеме он установлен на упоре 35 рейки 27 и включает золотник 33 с упорной пружиной, поворотный кран 30 с управляющим маховиком 31, толкатель 34, щуп 32 для определения среднего положения сошки 25 при проверке схождения управляемых колес и редукционный клапан 8.

   При установке управляющего маховика 31 в положение «ВКЛ» бустер фрикционной муфты 29 блокировки дифференциала 28 соеди-нен через внутреннюю полость и дроссельное отверстие К крана 30 с напорной магистралью редукционного клапана 8. В результате при прямолинейном движении трактора сливной канал Е закрыт золотни-ком 33 и жидкость из напорной магистрали поступает в бустер фрик-ционной муфты 29, сжимая ее диски и блокируя дифференциал 28. При повороте управляемых колес на угол больше 8о рейка 27 пере-местится и толкатель 34 передвинет золотник 33 так, что он соединит

   внутреннюю полость крана 30 через канал Е со сливным отверстием. В результате напорная магистраль и бустер фрикционной муфты

   29 соединятся со сливом, фрикционная муфта выключится и произой-дет разблокировка дифференциала 28.

   При установке управляющего маховика 31 в положение

   «ВЫКЛ» кран 30 отключает дроссельное отверстие К от напорной магистрали, а внутренние полости крана и бустера фрикционной муфты 29 сообщаются со сливной магистралью через отверстие И крана. Здесь при любом положении управляемых колес трактора дифференциал 28 разблокирован.

   Редукционный клапан 8 поддерживает необходимое давление жидкости в системе автоблокировки дифференциала.

   Р а з д е л ь н а я к о м п о н о в к а э л е м е н т о в г и д р о у-с и л и т е л я применяется обычно для поворота трактора 4К4б с шарнирносочлененными полурамами их остовов и неповоротными колесами относительно них. На рис. 12.10 показано действие гидро-усилителя при повороте полурам 7 и 9 для движения трактора вправо. Распределитель 17 аналогичен рассмотренному выше. Он также установлен на корпусе рулевого механизма, а его золотник 18 закреп-лен на хвостовике червяка 4. Сектор 5 червячного колеса установлен на валу рулевой сошки, которая посредством тяги 6 обратной связи соединена с задней полурамой 7, что обеспечивает следящее дейст-вие гидроусилителя по перемещению рулевого колеса 3. Гидроцилин-дры 11 двойного действия -гидравлический рулевой привод для по-

   ворота полурам тракторов 4К4б рассмотрены выше.

   Отличительной особенностью системы подачи масла в гидроци-линдры 11 и его отвода из них является установка на них клапанных коробок 14 с двумя запорными клапанами 12, поджатых пружинами 15 и не позволяющих поршню 10 произвольно перемещаться под действием внешних сил. Между торцами клапанов 12 помещен пор-шень-толкатель 13, задачей которого является открытие запорного клапана 12 сливной полости гидроцилиндра 11 при совершении пово-рота трактора. Полости гидроцилиндров 11 от высокого давления предохраняют клапаны 16, соединяющие их со сливными трубопро-водами. Обычно они регулируются на давление 13 МПа.

   При прямолинейном движении трактора золотник 18 находится в нейтральном положении и гидронасос 1 перекачивает масло из бака 2 через распределитель 17 обратно в бак 2, как в рассмотренной схеме работы распределителя. Предохранительный клапан 19 ограничивает давление масла до 10 МПа. Полости гидроцилиндров 11 закрыты кла-панами 12, что удерживает полурамы 7 и 9 от поворота вокруг оси 8.

   При повороте рулевого колеса 3 червяк 4, также как в предыду-

   щей схеме, поворачиваясь относительно неподвижного сектора 5, пе-ремещает золотник 18, соответствующие нагнетательная и сливная полости распределителя 17 соединяются с клапанными коробками 14 гидроцилиндров 11.

   
    

   

   
    

   Рис. 12.10. Схема рулевого управления трактора с гидроусилителем раздельного типа

   
    

   Например, при повороте рулевого колеса 3 вправо золотник 18 (как показано на схеме) направляет поток масла под давлением по трубопроводу указанному стрелкой от распределителя 17 к клапан-ным коробкам 14 обоих гидроцилиндров 11. При этом в правой клапанной коробке 14 (верхней по схеме) давлением масла открыт клапан 12 для пропуска его в подпоршневую полость Б гидроцилинд-ра 11 и одновременно это же давление масла, действуя на поршень-толкатель 13, открывает противоположный клапан 12 для слива масла из надпоршневой полости А в сливной трубопровод и обратно в бак.

   Аналогично левая клапанная коробка 14 обеспечивает подачу масла в полость А гидроцилиндра 11 и его слив из полости Б в тот же слив-ной трубопровод. Поршни гидроцилиндров 11 перемещаются в про-тивоположные стороны, чем и обеспечивается взаимный разворот по-лурам 7 и 9 для поворота трактора вправо.

   При повороте рулевого колеса 3 влево золотник 18 переместится влево, все процессы будут происходить в обратной последовательно-сти и трактор повернется влево.

   Тяга 6 обратной связи, воздействуя на рулевую сошку сектора 5, стремится вернуть золотник 18 распределителя 17 в нейтральное по-ложение. Поэтому при прекращении вращения рулевого колеса 3 зо-лотник 18 возвратится в нейтральное положение, давление масла на поршень-толкатель 13 и клапаны 12 уравняются. Последние закроют полости гидроцилиндров 11, фиксируя тем самым полурамы 7 и 9 в положении соответствующего поворота трактора с постоянным ра-диусом. Для дальнейшего поворота трактора необходимо вновь по-вернуть рулевое колесо 3.

   Так как в данной схеме гидроусилителя применен распредели-тель 17 с центрирующими плунжерами, принцип действия которых рассмотрен выше, то при увеличении момента сопротивления разво-роту полурам 7 и 9 возрастает усилие для поворота рулевого колеса 3. Следовательно, гидроусилитель имеет следящее действие и по уси-лию на рулевом колесе, а у тракториста при повороте трактора созда-ется "чувство дороги".

   Как видно из двух рассмотренных конструктивных схем гидро-усилителей, в обоих случаях используется комбинированное следя-щее действие -по перемещению и по усилию, что характерно для большинства отечественных тракторных гидроусилителей.

   Повышение технического уровня трактора неразрывно связано с совершенствование системы его управления.

   В рассмотренных механических и гидромеханических рулевых управлениях рулевой привод и рулевой механизм соединены между собой механической связью, которая в ряде случаев осложняет ком-плектацию МТА навесными машинами-орудиями. Расположение ру-левого колеса не всегда обеспечивает комфортные условия работы тракториста.

содержание   ..  20  21  22  23  24  25  26  27  28  ..