Обтекатель для автопоезда
Патент 691338
Авторы
Обтекатель для автопоезда
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (п 691338 (6I ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 31.08,77 (21) 2518293/27-11 с присоединением заявки М 2518294/27-11 (23) Приоритет (5l)M. Кл.
Б 62 D 35/00
В 62 13 37/02
Гооудорстеениый комитет
СССР оо делам иэобретеиие и открытий
Опубликовано 15.10,79. Бюллетень 3%38 (53) УД К 629. 1 1 3, .068 (088,8) Лата опубликования описания 18.10.79
В, Тамручи, E. A. Моисеенко, А, N. Файнберг»
И. А, Туленинов и С. А, Галкин (72) Авторы изобретения
1 t..,. 6.",,:(:. г, с
Центральный ордена Трудового Кресного1 Знамейи неуМй » исследовательский автомобильный и явтдмоторййб-.èéñ èòóò
f (71) Заявитель (5 ) ОВТИКАТИПЬ ДЛЯ АВТОПСКЗДА
Данное изобретение относится к транспортным средствам, отличаюшимся обтекаемыми формами, служашими для снижения аэродинамического сопротивления движению.
Известен обтекатель для транспортного средстве с фургоном, содержащий шарнирно прикрепленный к крыше тягача корпус, кронштейны крепления и средсню фиксации корпуса в рабочем положении, кото1О рое выполнено в виде прикрепленных к крыше тягача и корпусу обтекателя рычагов, соединенных болтами 1 .,Банный обтекатель не в полной мере
15 обеспечивает изоляцию передней стенки фургона при движении от действия встречного потока воздуха вследствие незакрытого пространства между кабиной тягача и фургоном. Он не исключает также завихрения воздушного потоке зя верхней кромкой его корпуса — между стенкой обтекятеля и стенкой фургоне вследствие резкого перепадя поверхностей обтекятеля и фургоне. Зто отрицательно влияет на вэроди немические качества данного обтекателя. ,Бругим известным и неиболее близким по технической сушности к данному изобретению является обтекатель для автопоезда, содержаший экран, шарнирно закрепленный нв кабине тягача, и средства фиксеции экрана в транспортном положении 2),.,Банный обтекатель установлен на зад ней стенке кабины тягача перед передней стенкой полуприцепа явтопоезда. Он прикреплен к кабине посредством кронштейнов и пальцев. Ограничитель угла повороте обтекателя выполнен в виде жестко прикрепленных к его корпусу упоров для взаимодействия с задней стенкой кабины . тягача при повороте корпуса обтекателя.
Обтекатель снабжен пружиной его возвре та в первоначальное положение.
Однако данный обтекатель также имеет сравни тельно неудовлетворительные аэродинамические качества. В рабочем положении при движении евчопоезда корпус
69133 ет е5. о1 не я го 10 оедр- ан. 15 ленный к нижней поверхности свободного з обтекателя не в полной мере перекрыва пространство между кабиной тягача и п редней стенкой полуприцепа. Вследствие этого боковые стороны полуприцепа и часть его передней стенки практически не зашишены от действия воздушного п тока. За кромками обтеквтеля по причи резкого перепаде поверхностей обтекани и образования выступаюших честей авто поезда возникают завихрения воздушно потока, что создает аэродинамическое с противление движению транспортного ср ства, Кроме того, в рабочем положении ко пус денного обтекателя не стабилизиров
Так, например, когда обтекатель макси мвльно новернут в сторону передней стенки полуприцепа, то при повороте тягача в . строну относительно оси движения автопоезда, возникает возможность взаимодействия передней стенкой полуприцепа на корпус обтекателя. В результате этого корпус обтекателя может быть йовернут относительно шарнире его крепления.
B худшем случае при резких поворотах тягача и заклинивании корпуса обтекателя может. возникнуть опасность его поломки.
Следует также отметить, что от движения транспортного средства динамические нагрузки, воздействуюшие на пружины, созда1от моменты сил относительно шарнира его крепления, что также не способствует стабилизации его положения, Другим сушественным недостатком дан. ного обтекателя является тз, что он уста новлен за кабиной тягача евтопоезда и выступает над плоскостью крыши тягача с перепадом поверхностей обтекателя.
Вследствие этого поток воздуха, первоначально отклоненный перед стенкой кабины: тягача, попадает сначала на крышу о кабины, а затем вторично ударяется о наклоненную прямолинейную плоскость корпуса обтекателя. После этого поток воздуха, минуя верхнюю кромку обтекателя, частично отклоняется на крышу полуприцепа, а частично завихряеп=я между корпусом обтекателя и передней стенкой полуприцепв.,Белее завихренный поток воздуха рассеивается в обшем воздушном поФоке, создавая при этом сопротивление движению автопоезда. При этом вторичная встреча потока воздуха с отклоняюшей его поверхностью обтекателя также создает аэрбдинамическое сОпротивление движению автопоезда.
1 елью нестояшего изобретения является снижение аэродинамического сопротивле20
8 4 ния движению автопоездв путем создания единой для тягача и полуприцепв поверхности обтекания и стабилизации положения обтекателя относительно них.
Указанная цель достигается тем, ч 1Q в обтекателе для автопоезда, экран имеет форму кожуха, свободный конец экрана ус» тановлен на крыше полуприцепа посредством подвижной опоры, а шарнир крепления экрана расположен в передней части кабины тягаче.
Подвижная опора экрана может быть выполнена в виде подшипника скольжения, содержашего подпятник, жестко прикрепконца экрана.
Подвижная опора экрана может. быть также выполнене в виде самоустанавливаюшегося ролике. При этом обтекатель снабжен телескопической тягой; шарнирно соединенной с экраном и имеюшей додHpóæèíåHíûé шток, связанный с шасси TR» гача.
Такое выполнение обтекателя обеспечивает максимальное. сближение его поверх ности обтекания с поверхностями обтекания тягача и полуприцепа и практически создает единую поверхность обтекания, ко тзрая не имеет выступаюших учестков.
На фиг. 1 изображен обтекатель на автопоезде, на фиг..2 - вид А на фиг. 1;ð на фиг. 3 - сечение Б — Б на фиг. 2; на фиг„4 - Вид В на фиге 2; не фиг. 5 - телескопическая тяга обтеквтеля в разрезе в трансйортном положении; на фиг. 6тяга в поднятом положении; не фиг. 7 показан обтекатель с подвйжной опорой, вы полйенной в виде ролика; на фиг. 8 - вид
Г на фиг. 7; на фиг. 9 -: сечение jL - Д на фиг. 7; на фиг. 10 - сечение Е - E на фиг. 8; на фиг, 11 - сечение К - К на фиг. 7.
Обтекатель для ввтопоезда содержит экран 1, закрепленный посредством шарнира 2 нв крыше кабины 3 тягача, и средства фиксации экрайа в транспортном положении, которые. выполнены в виде телескопической тяги 4 и кронштейнов 5, жестко прикрепленных к тягечу. Экран 1 имеет форму кожухе, Свободный конец экрайа установлен на крыше полуприцепа 6 посредством подвижной опоры 7. Шарнир
2 экрана расположен в передней части кабины 3.
Подвижная опора 7 выполнена в виде подшипнике скольжения взаимодействуюшвго с подпятником 8. Подпятник жестко
5 6913 прикреплен к нижней поверхности свободного конца экрана.
Телескопическая тяга 4 имеет шчок 9. подпружиненный пружиной 10. Конец 11 ч ги 4 полнея с углублением 12 для 5 введения в него защелки 13, подвижно установленной в кроншчейне 5 посредством упругой пластины 14, имеющей рукоятку 15.
Подвижная опоре может быть выполне- 0 на в виде самоуправляющегося ролика 16 (фиг. 7), а средства фиксации - в виде кронштейнов 17 с отверстиями пальцев
18, введенных в отверстия кронштейнов.
В стенке экрана с боковых его сторон выполнены но радиусу пазы 19, в которых установлены подвижные втулки 20 для обеспечения связи пальцев 18 с экраном 1. С целью гашения динамических на« грузок нв экране и кабине 3 втулки.20 20 подпружике ы в обе стороны пружинами
21 и 22.
Кронштейны 17 связаны. с кабиной 3 тягача посредством дуг 23, которые жест-
25 . ко прикреплены к кабине. Ролик 16 связан с экраном 1 посредством оси 24 и вилки 25, Задняя кромка экрана 1 в одном из вариантов конструкций обтеквтеля выполнена
30 по радиусу Q с целью максимального приближения экрана к полуприцепу. Кривизна кромки позволяет производить поворот тягача и полуприцепе относительно их сцепиого устройства 26, которое ус-.
35 ловко показано на фиг. 2 и 7. На упомянучых фигурах показана кроме того геометрическая ось 27, вокруг которой производится поворот тягача и полуприцепа в горизонтальной плоскости.
Работает обтекатель для автопоезда следующим образом.
При движении авчопоезда экран 1 обтекателя отклоняет поток воздушной среды вверх, изолируя тем самым переднюю стенку полуприцепа от лобовых ударов потока воздуха.
На пути движения авчопоезда тягач и полуприцеп 6 поворачиваючся относитель-
50 но оси 27 сцепного устройства 26 в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
При движении и поворотах ввчопоезда пружина 10 тяги 4 постоянно поджимает заднюю часть экрана 1 к крыше полуприцепа 6.
При повороте тягача 3 относительно сданного устройства в вертикальной плоскостп экрана 1 преодолевает сопротивле38 . 6 ние пружины 10 и потока воздухе и поворачивается вокруг шарнире 2.
При повороте тягача 3 вокруг оси 27 в горизонтальной плоскости экран 1 поворачивается вместе с. тягвчом. При этом подпятник 8 скользит по подвижной опоре 7 цолуприцепа, а пружины 10 прижимают подпятник 8 к подвижной опоре 7, При отцеплении тягача от полуприцепа или их сцеплении рукоятку 15 отводят в сторону от кабины 3. При этом пластина
14 отклоняется и перемешает звпселку 13, кочорея освобождает углубление 12.
Затем тягу 4 выводят из кронштейна
5 и поднимают ее. При. подъеме тяги 4 экран 1 обтеквтеля поворачивается вокруг шарнира 2. Задняя честь экрана поднимается и занимает крайнее положение, показанное на фиг. 2, штрихпункчирными линиями.
gалее тягу 4 вводят в другой кронштейн, который расположен выше первого кронштейна 5. В указанном положении полуприцеп 6 отцепляют от тягача и выводят из-под обтекателя. Сцепка тягача и полуприцепа производ|тся в обратной последовательности.
При движении автопоезда рабочее положение обтекателя стабилизируется отдинамических нагрузок. Стабилизация обеспечивается пружиной 10 тяги 4. В результате воздушный поток обтекает автопоезд по единой поверхности обтекания — по поверхности экране 1. Воздушный поток, пройдя поверх;ность экрана, попадает на крышу полуприI цепа 6 с незначительным перепадом их поверхностей.
Практически упомянутый перепад поверхностей зв счет постоянного поджатия обтекетеля прухсинеми 10 остается неизменным при движении ввтопоезда.
В другом варианте использования обтекатель работает следующим образом.
При движении ввчопоезда экран 1 (фиг.
7) отклоняет воздушную среду вверх и в стороны, изолируя тем самым переднюю стенку полуприцепа от дейсчвия воздушной среды.
Не цучи движения евтопоездв тягач и попупрнцеп поворачивается относительно друг друга в горизонтальной и вертикальной плоскостях вокруг сцепного устройств
26. При повороте тягача, относительно полуприцепа 6 в вертикальной плоскости экран 1 обтекателя поворачивается вокруг шарнира 2 его крепления к тягачу. При этом ролик.16 поднимается или опускается вместе с полуприцепом.При повороте
7 69133 экрана в вертикальной плоскости экран церемешвется относительно пальцев 18, установленных в пазах 19 экрана, При повороте тягача в горизонтальной плоскости экран 1 обтекателя поворачивается вместе с тягачом, воздействует нв вилку 25 и поворачивает ее вокруг собственной оси. Вместе с вилкой поворачиваетсяя ролик 1 6 в сторону поворота тягача.
При дальнейшем повороте тягача ролик, перекатывается по поверхности полуприцепв 6 по кругу, показанному нв фиг, 8 штрихпунк тирной линией.
При повороте тягача относительно по, луприцепа в вертикальной плоскости, перпендикулярной продольной оси автопоезда, экран 1 обтекателя поворачивается вокруг шарнира 2. При этом ролик 16 перекатывается по поверхности полуприцепв 6, а задняя кромка экрана огибает по ради20 усу К угол полуприцепа при минимальном зазоре между ннми.
При замедлении автопоеэда экран 1 об-. текателя перемешается под действием сил
25 инерции вверх по стрелке, фиг. 11. Пальцы 18 ограничивают поворот экрана 1 и удерживают его от опрокидывания вокруг, шарнира 2. При остановке или ускорении ввтоцоеэда экран обтекателя перемешаетзо ся под действием сил инерции вниз по стрелке и ролик 16 опирается на полуприцеп. Упомянутые перемещения корпуса в вертикальной плоскости незначительны, поскольку регламентированы длиною пазов
19. Длина пазов выбрана из условия допустимого поворота тяга а относительно полуприцепв 6 в вертикальной продольной плоскости.,Банный угол поворота определяется дорожными условиями, в частности - продольными углами профиля дорожного полотна. Очевидно; что при взаимных поворотах тягача и полуприцепа, при их колебаниях и перемещениях, оба конца экрана обтекателя находятся в контакте с тягачом и полуприцепом. Зто позволяет цолйостью перекрыть экраном пространст во между задней стенкой тягача и передней стенкой полуприцепа. Такое перекрытие позволяет значительно уменьшить перепад поверхностей обтекания, в частнос ти, максимально приблизить заднюю кром ку обтеквтеля к полуприцепу и обеспечить относительно него поворот тягача. Это, в свою очередь, обеспечивает повышение эксплуатационных аэродинамических качеств обтекателя - снижение сопротивления движению автопоезда эа счет исключения завихрений воздушного потока за задней кромкой обтекателя и за счет увеличения изолированной от действия воздушного потока плошади передней стенки полуприцепа.
Таким образом, единая поверхность об« текания экрана для тягача полуприценв снижает аэродинамическое сопротивление движению ввтопоезда, что позволяет увеличить его скорость и снизить расход топлива.
Формула изобретения
1. Обтекатель для автопоезда, содержащий экран, шарнирно закрепленный на кабине тягача, и средства фиксации экра» на в транспортном положении, о т л и ч а ю ш. и и с я тем, что, с целью сни жения аэродинамического сопротивления движению автопоезда путем создания единой для тягача и полуприцепа поверхности обтекания и стабилизации положения обте кателя относительно пих, экран ймеет форму кожуха, свободный конец экрана установлен на крыше полуприцепв посредством подвижной опоры, а шарнир крепления экрана расположен в передней части кабины тягача, 2. Обтекатель по п. 1, о т л и ч аю ш и и с я тем, что подвижная опора
-экрана выполнена в виде подшипника скольжения, содержащего подцятник, жестко прикрепленный к нижней поверхности свободного конца экрана.
3, Обтекатель по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, ччо подвижная опора экрана выполнена в виде самоустанввливающегося ролика.
4. Обтекатель по п. 1, о т л и ч аю ш и и с я тем, что он снабжен телескопической тягой, шарнирно соединенной с экраном и имеющей подпружиненный шток, связанный с шасси тягача.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США № 3947065,кл. 296-1, 1976.
2. Патент СШЛ № 3951445, кл. 296-1, 1976, СЗМ33Я
0АГ
Фиг.8
Фиг
4 иг. N
Фиг. 11
Составитель Л. Смольская
Редактор С. драчевский Техред Н. Бабурка Корректор E. ук "ч
Заказ 6129/12 Тираж 769 Подписное
Ш1ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 1