重型機械用轉向系統的製作方法

2023-06-01 13:36:46 1

專利名稱：重型機械用轉向系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及重型機械用轉向系統，特別是涉及一種用於裝載機等建築機械的、能提高轉向壓缸的位置控制精密度、構造簡單的重型機械用轉向系統。
本申請入於1996年7月19日申請的韓國專利申請第29391號中，揭示了名稱為「重型機械的轉向裝置」的發明。


圖1概略地表示用於裝載機的上述現有轉向裝置。圖2表示上述轉向裝置中所用的控制閥的剖面圖。
當駕駛者要使裝載機向右轉時，向右轉動方向盤，轉向柱(4)就轉動，與該轉向柱(4)嚙合著的螺母套筒(8)的旋轉使閥塞(3)向圖中左方移動，控制閥(2)被切換至第1狀態(I)。當控制閥(2)被切換至第1狀態(I)時，泵油路(PL)和供給排出油路(CL1)通過內部油路(I1)彼此連通，動作油被供給到右轉向壓缸(1a)的小腔室和左轉向壓缸(1b)的大腔室內，裝載機便向右轉。接著，左轉向壓缸(1b)小腔室內的油和右轉向壓缸(1a)大腔室內的油通過供給排出油路(CL2)、內部油路(I2)和油路(ML1)供給到倒相計量馬達(5)，使倒相計量馬達(5)旋轉。倒相計量馬達(5)的旋轉力通過閥塞管路套筒(11)傳遞給閥塞(3)，閥塞(3)旋轉時，閥塞(3)由於與螺母套筒(8)螺紋接合著，所以，這次閥塞(3)以剛才移動到圖中左方位置的行程移動到圖中右方位置，控制閥(2)重新成為中立狀態(N)。使倒相計量馬達(5)旋轉的油通過油路(ML2)再流入控制閥(2)後，經過內部油路(I3)，通過油箱油路(TL2)返回油箱(T)。這樣，裝載機完成了駕駛者所需的右轉動作。
當駕駛者要使裝載機向左轉時，向左轉動方向盤，轉向柱(4)就轉動，與該轉向柱(4)嚙合著的螺母套筒(8)的旋轉使閥塞(3)向圖中右方移動，控制閥(2)被切換至第2狀態(II)。當控制閥(2)被切換至第2狀態(II)時，如前所述，泵油路(PL)和供給排出油路(CL2)通過內部油路(II1)彼此連通，動作油被供給到左轉向壓缸(1b)的小腔室和右轉向壓缸(1a)的大腔室內，裝載機便向左轉。接著，右轉向壓缸(1a)小腔室內的油和左轉向壓缸(1b)大腔室內的油通過供給排出油路(CL1)、內部油路(II2)和油路(ML2)供給到倒相計量馬達(5)，使倒相計量馬達(5)旋轉。
倒相計量馬達(5)的旋轉力通過閥塞管路套筒(11)傳遞給閥塞(3)，閥塞(3)旋轉時，閥塞(3)由於與螺母套筒(8)螺紋接合著，所以，這次閥塞(3)以剛才移動到圖中右方位置的行程移動到圖中左方位置，控制閥(2)重新成為中立狀態(N)。使倒相計量馬達(5)旋轉的油通過油路(ML1)再流入控制閥(2)後，經過內部油路(II3)，通過油箱油路(TL1)返回油箱(T)。這樣，裝載機完成了駕駛者所需的左轉動作。
但是，在上述現有重型機械的轉向裝置中，控制閥(2)內的閥塞向一個方向移動後，再要向另一個方向移動時，必須停止方向盤的旋轉，待閥塞返回到中立位置後，才能進行向另一個方向移動的操作，因此，需要等待一定的時間。另外，油路構造也比較複雜。
本發明是鑑於上述問題而作出的，其目的在於提供一種在變換左右轉向時具有迅速的轉向應答性、能提高轉向壓缸的位置控制精密度、構造簡單的重型機械用轉向系統。
為了實現上述目的，本發明的重型機械用轉向系統，由左轉向及右轉向壓缸、向這些轉向壓缸供給動作油的油泵、控制閥、動力傳遞機構和倒相計量(recerse metering)馬達構成；控制閥藉助於其內部的閥塞的左右移動而切換內部油路，控制油泵排出油的供給、阻斷以及流動方向；動力傳遞裝置將轉向柱的旋轉運動變換為閥塞的左右方向直線運動；倒相計量馬達本身的閥塞管路軸與閥塞另一端的內側閥塞管線部連接，該倒相計量馬達連接在左轉向壓缸及右轉向壓缸與控制閥之間；其特徵在於，由控制閥選擇地形成內部油路，當方向盤向左轉向時，控制閥往右轉向壓缸的大腔室及左轉向壓缸的小腔室供給動作油，與此同時，從右轉向壓缸的小腔室和左轉向壓缸的大腔室排出的動作油使倒相計量(rever metering)馬達旋轉；當方向盤向右轉時，使倒相計量馬達旋轉的同時，控制閥往右轉向壓缸的小腔室及左轉向壓缸的大腔室供給動作油。
因此，本發明具有以下的優點及其效果。本發明的重型機械用轉向系統，在變換左右轉向時具有迅速的轉向應答性，能增加轉向壓缸的位置控制精密度。另外，油壓迴路的構造比較簡單，可以降低製造費用，減少動力消耗。
圖1是適用於裝載機的現有技術中的轉向系統概略圖。
圖2是圖1轉向系統中所使用的控制閥的剖面圖。
圖3是本發明的重型機械用轉向系統的概略圖。
下面，參照圖3說明本發明重型機械用轉向系統的最佳實施例。
控制閥(20)具有入口孔口(22)、第1及第2返回孔口(24、26)和第1及第2孔口(28、30)。入口孔口(22)接受來自泵(21)的動作油。第1及第2返回孔口(24、26)選擇地將來自左轉向壓缸(34)和右轉向壓缸(36)的返回動作油排到油箱(56)。第1及第2孔口(28、30)選擇地使動作油流到左轉向壓缸(34)和右轉向壓缸(36)或者使來自這些壓缸的動作油選擇地流入。另外，在位於控制閥內的閥塞(44)的兩側還有軸承。
第1孔口(28)連接著第1油路(29)，該第1油路(29)分支地與左轉向壓缸(34)的小腔室和右轉向壓缸(36)的大腔室連通。第2孔口(30)連接著倒相計量馬達(32)，該倒相計量馬達(32)與第2油路(33)連接，該第2油路(33)分支地與左轉向壓缸(34)的大腔室和右轉向壓缸(36)的小腔室連通。在第1油路(29)和第2油路(33)上分別連接著溢流閥(48、50)，在溢流閥(48、50)的出口處分別連接著單向閥(52、54)。
下面，說明本發明重型機械用轉向系統的動作。
為了使裝載機前方的機架(42)向左轉，將與轉向柱(60)連接著的方向盤(圖未示)向左轉。這樣，連接在轉向柱(60)下部的驅動齒輪(62)旋轉，與該驅動齒輪嚙合著的從動齒輪(64)向相反方向旋轉。與該從動齒輪(64)的中心垂直方向地連接著的、本身形成螺母的螺母套筒(66)旋轉，在接合於該螺母套筒(66)內的閥塞(44)的螺紋部(47)作用下，閥塞(44)向左側方向運動。這時，在控制閥(20)內，形成入口孔口(22)與第1孔口(28)連通的油路。這樣，動作油通過第1油路(29)對左轉向壓缸(34)的小腔室和右轉向壓缸(36)的大腔室加壓，使裝載機的前方機架(42)向左轉。
與此同時，從左轉向壓缸(34)的大腔室和右轉向壓缸(36)的小腔室排出的動作油通過第2油路(33)使倒相計量馬達(32)旋轉。這樣，倒相計量馬達(32)的閥塞管路軸(68)與上述閥塞管路軸(68)的閥塞管路部(69)連接。使形成在閥塞(44)另一端的內側閥塞管路部(49)旋轉。這樣，使閥塞(44)的向左轉運動迅速進行。當停止方向盤的左方向旋轉時，倒相計量馬達(32)重新阻斷閥塞(44)。從倒相計量馬達(32)出來的動作油流入第2孔口(30)後，通過第1返回孔口(24)回到油箱(56)。
為了使裝載機前方的機架(42)向右轉，將與轉向柱(60)連接著的方向盤(圖未示)向右轉。這樣，連接在轉向柱(60)下部的驅動齒輪(62)旋轉，與該驅動齒輪嚙合著的從動齒輪(64)向相反方向旋轉。這樣，上述螺母套筒(66)旋轉，結合在該螺母套筒(66)內的閥塞(44)的螺紋部(47)的作用下，閥塞(44)向右方運動。這時，在控制閥(20)內，形成入口孔口(22)與第2孔口(30)連通的油路。這樣，動作油一邊使倒相計量馬達(32)旋轉、一邊通過第2油路(33)對左轉向壓缸(34)的大腔室和右轉向壓缸(36)的小腔室加壓，便裝載機的前方機架(42)向右轉。當倒相計量馬達(32)旋轉時，倒相計量馬達(32)的閥塞管路軸(68)與上述閥塞管路軸(68)的閥塞管路部(69)連接。使形成在閥塞(44)另一端的內側閥塞管路部(49)旋轉。這樣，使閥塞(44)的向右轉運動迅速進行。當停止方向盤的右方向旋轉時，倒相計量馬達(32)重新阻斷閥塞(44)。
與此同時，從左轉向壓缸(34)的小腔室和右轉向壓缸(36)的大腔室排出的動作油通過第1油路(29)流入第1孔口(28)後，通過第2返回孔口(26)回到油箱(56)。
為了使方向盤的旋轉方向與裝載機前方機架(42)的旋轉方向相同，根據左轉向壓缸(34)和右轉向壓缸(36)的各小腔室和大腔室的連接組合，上述螺紋部(47)可以分別選擇地使用右螺紋和左螺紋。
權利要求
1.重型機械用轉向系統，由左轉向及右轉向壓缸(34、36)、向這些轉向壓缸供給動作油的油泵(21)、控制閥(20)、動力傳遞機構(80)和倒相計量(recerse metering)馬達(32)構成；控制閥(20)藉助於其內部的閥塞(44)的左右移動而切換內部油路，控制油泵(21)的排出油的供給、阻斷以及流動方向；動力傳遞裝置(80)用於將轉向柱(60)的旋轉運動變換為閥塞(44)的左右方向直線運動；倒相計量馬達(32)本身的閥塞管路軸(68)與閥塞(44)另一端的內側閥塞管線部(49)連接，該倒相計量馬達(32)連接在左轉向壓缸及右轉向壓缸(34、36)與控制閥(20)之間；其特徵在於，由控制閥(20)選擇地形成內部油路，當方向盤向左轉向時，控制閥(20)往右轉向壓缸(36)的大腔室及左轉向壓缸(34)的小腔室供給動作油，與此同時，從右轉向壓缸(36)的小腔室和左轉向壓缸(34)的大腔室排出的動作油使倒相計量馬達(32)旋轉；當方向盤向右轉時，使倒相計量馬達(32)旋轉的同時，控制閥(20)往右轉向壓缸(36)的小腔室及左轉向壓缸(34)的大腔室供給動作油。
全文摘要
本發明提供一種在變換左右轉向時,具有迅速轉向應答性、可提高轉向壓缸的位置控制精度。本發明由左轉向及右轉向壓缸、油泵、控制閥、動力傳遞機構和倒相計量馬達構成;其特徵由控制閥選擇地形成內部油路,當方向盤向左轉向時,控制閥往右轉向壓缸的大腔室及左轉向壓缸的小腔室供給動作油,同時,從右轉向壓缸的小腔室和左轉向壓缸的大腔室排出的動作油使倒相計量馬達旋轉;當方向盤向右轉時,使倒相計量馬達旋轉的同時,控制閥往右轉向壓缸的小腔室及左轉向壓缸的大腔室供給動作油。
文檔編號B62D5/08GK1181330SQ97116778
公開日1998年5月13日 申請日期1997年8月19日 優先權日1996年10月30日
發明者利阿羅土利池 申請人:三星重工業株式會社