7.4.3. Гидросистема рулевого управления и автомата вождения Назначение, общее устройство, принцип действия

Гидросистема рулевого управления предназначена для управления машиной в рабочем и транспортном положении. Автомат вождения включается в работу только в рабочем положении и служит для автоматического направления машины по убираемым рядкам сахарной свеклы. Система автоматического вождения является составной частью гидросистемы руле­вого управления.

Принципиальная схема гидросистемы рулевого управления и автомата вождения представлена на рис. 7.25.

Гидросистема состоит из масляного бака 1, шестеренного насоса НШ-10ЕЛ 5, предохранительного клапана 3, насоса-дозатора 18, золотникового распределителя 12 с золотником 13, блока спаренных гидроцилиндров 15 и 16 и системы трубопроводов. Насос-дозатор соединен с рулевым колесом, шток гидроцилиндра 15 закреплен на балке переднего моста, а шток гидроцилиндра 16 соединен с рулевой сошкой управляемых колес 14. На кронштейне блока спаренных гидроцилиндров жестко закреплен корпус распределителя 12. Золотник 13 распреде­лителя через систему тяг 7 и 10 и рычагов 9 и 11 связан с копирами 6.

Работает гидросистема следующим образом. При рабо­тающем двигателе и выключенном автомате вождения (копиры подняты) масло забирается насосом 5 из бака 1 и подается в насос-дозатор 18. При неподвижном рулевом колесе масло проходит через насос-дозатор и сливается в бак через распределитель автомата вождения, золотник которого находится в нейтральном положении.

Рис. 7.25. Принципиальная схема гидросистемы рулевого управления и автомата вождения:

1 – масляный бак; 2 – сливная магистраль; 3 – предохранительный клапан; 4 – всасывающая магистраль; 5 – шестеренный насос; 6 – копир; 7,10 – тяги; 8 – рама машины; 9,11 – рычаги; 12 – распределитель золотниковый; 13 – золотник распределителя; 14 – управляемые колеса; 15 – гидроцилиндр автомата вождения; 16 – гидроцилиндр рулевого управления и ручной корректиров­ки; 17 – трубопроводы; I8 – насос-дозатор

При повороте рулевого колеса направо (см. рис. 7.25 б) золотник насоса-дозатора поворачивается вправо, преодолевая сопротивление пружины, и открывает путь маслу в правую полость гидроцилиндра 16. Из другой полости гидроцилиндра масло уходит на слив через распределитель автомата вождения. В случае вращения рулевого колеса влево (см. рис. 7.25 в) потоки масла меняются, но слив осуществляется также через распределитель автомата вождения. Смещение штока гидроцилиндра 16 обеспечивает поворот управляемых колес 14.

В случае, когда автомат вождения включен в прямо­линейном движении машины по рядкам, управляемые колеса удерживаются в заданном положении. При сме­щении машины в сторону копиры 6 поворачиваются относительно рамы 8 машины, а сигнал через систему тяг 7 и 10 и рычагов 9 и 11 передается на золотник 13 распределителя 12. При смещении машины вправо золотник смещается также вправо (см. рис. 7.25 г) и открывает путь маслу в правую полость гидроцилиндра 15. Так как шток гидроцилиндра закреплен на балке моста, то он остается неподвижным, а корпус цилиндра вместе с гидроцилиндром 16 смещается вправо, обеспечивая поворот колес 14 влево. Одновременно со смещением цилиндров 15 и 16 смещается жестко закрепленный к ним корпус распределителя 12, догоняет смещенный золотник 13 и устанавливает его в нейтральное положение. Такая система (механизм обратной связи) обеспечивает ограничение угла поворота колес при автоматическом вождении и плавное выведение машины на заданную траекторию, исключая смещение ее от одного рядка к другому (рыскание машины).

При смещении машины влево золотник 13 распределителя 12 смещается копирами 6 также влево, обеспечивая поток масла в левую полость гидроцилиндра 15 (см. рис. 7.25 д). Последний, смещаясь влево, обеспечивает поворот колес вправо. Угол поворота управляемых колес также ограничивается через механизм обратной связи.

В случае когда наблюдается значительное отклонение машины от убираемых рядков, для быстрой корректировки направления ее движения вращением рулевого колеса масло подается через насос-дозатор в соответствующую полость гидроцилиндра 16, обеспечивая дополнительный поворот колес и быстрое выведение машины на заданную траекторию. Следовательно, гидросистема рулевого управления и автомата вождения может работать в режиме ручного управления, автоматического вождения или совместно, дополняя автоматическое вождение ручной корректировкой.

Гидросистема рулевого управления обеспечивает поворот управляемых колес и при неработающем двигателе. В этом случае масло из одной полости гидроцилиндра 16 забирается насосом-дозатором и перекачивается в другую. Насос-дозатор в этом случае работает в режиме насоса, поэтому для привода его к рулевому колесу требуется прилагать большее усилие (система работает без усиления), чем при работе шестеренного насоса.