Обтекатель для автопоезда Советский патент 1979 года по МПК B62D35/00 B62D37/02 

I . . Данное изобретение откосится к транспортным средствам, отличающимся обтекаемыми формами, служащими для снижения аэродинамического сопротивления движению. Известен обтекатель для т-ранспортно- го средства с фургоном, содержащий шарнирно прикрепленный к крыше тягача корпус, кронштейны крепления и средство фик саций корпуса Б рабочем положении, которое выполнено в виде прикрепленных к крыше тягача и корпусу обтекателя рычагов, соединенных болтами Ц Даннь1й обтекатель не в полной мере обеспечивает изоляцию передней стенки фургона при движении от действия встречного потока воздуха вследствие незакрыто го пространства между кабиной тягача и фургоном. Он не исключает также завихрения воздушного потока за верхней кромкой его корпуса - между стенкой обтекателя и стенкой фургона вследствие резкого перепада поверхностей обтекателя и фур гона. Это отрицательно влияет на аэроди|Еамические качества данного обтекателя. Другим известным и наиболее близким по технической сущности к данному изоб- ретеник) является обтекатель для автопоезда, содержащий экран, шарнирно закрепленный на кабине тягача, в средства фиксации экрана в транспортеом положении 2. Данный обтекатель установлен на задней стенке кабины тягача перед передней стенкой полуприцепа автопоезда. Он прикреплен к кабине посредством кронштейнов и пальцев. Ограничитель угпа поворота 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 возврата в. первоначальное положение. Однако данный обтекатель также имеет сравнительно неудовлетворительные аэродинамические качества. В рабочем положении при движении автопоезда корпус 69 обтекателя не в полной мере перекрывает Пространство между кабиной тягача и передней стенкой полуприцепа. Вследс-тие этого боковые стороны полуприцепа и часть его передней стенки практически не защищены от действия воздушного потока. За кромками обтекателя по причине резкого перепада поверхностей обтекания и образования выступающих частей автопоезда возникают завихрения воздушного потока, что создает аэродинамкческое сопротивление двткению транспортного сред ства,- . Кроме того, в рабочем положении корпус данного обтекателя не стабилизирован Так, например, когда обтекатель максимально повернут в сторону передней стенки полуприцепа, то при повороте тягача в сторону относительно оси движейия -автопоезда, возникает возможность взаимодействия передней стенкой полуприцепа на к:орпус обтекателя. В результате этого корпус обтекателя может бьгть повернут относительно шарнира его крепления. В худшем случае прирезких поворотах тягача и заклинивании корпуса обтекателя можетвозникнуть опасность его поломки. Следует также отметить, что от движения транспортного средства динамические нагрузки, воздействующие на пружины создают .моментъг сил относительно шар- нИра его крепления, что также не способ.ствует стабилизации его положения. Другим существенньтмнедостатзсом дан ного обтекателя является тх), что он уста новлен за кабиной тягдча автопоезда и выступает ;над плоскостью крьтши тягача с перепадом поверхдтостей рбтекател;я. Вследствие: эТОго поток воздуха, первоначально отклоненный перед стенкой кабины-гягач а, -попадает сначапа на крыдау кабины, а затем в то но ударяется о на клоненную прямолинейнуюплоскость корпуса обт;екателя. После этого .поток воздуха, минуй верхнюю кромку обтекателя, частично отклоняется на крьтщу полуприцепа, а частично завихряется между корпусом обтекателя и передней стенкой полуприцепа. Далее завихренный поток воздуха рассеивается в общем воздушном по- Токе, создавая при этом сопротивление движению автопоезда. При этом вторичная встреча потока воздуха с отклоняющей его поверхнос;тьк) обтекателя также созда ет аэродинамическое сопротивление движению автопоезда. ..... , Целью настоящего изобретения является снижение аэродинамического сопротивле84ПИЯ движению- автопоезда путем создания единой для тягача и полуприцепа поверхности обтекания и стабилизации положения обтекателя относительно них. Указанная цель достигается тем, что в обтекателе для автопоезда, экран имеет форму кожуха, свободный конец экрана установлен на крыше полуприцепа посредст вом подвижной опоры, а шарнир крепления экрана расположен в передней части кабины тягача. Подвижная опора экрана может быть выполнена в виде подшипника скольжения, ;Содержащего подпятник, жестко прикрепленный к нижней поверхности свободного конца экрана. Подвижная опора экрана может быть также выполнен в виде самоустанавлива- ющегося ролика. При этом обтекатель снабжен телескопической тягой, шарнирно соединённой с экраном иимеющей додпружнненный шток, связанный с шасси тягача. . . - . ... ... Такое выцолнёниё обтекателя обесценивает максим ально е сближение его поверхности обтекания с поверхностями обтекания тягача и полуприцепа и практически создает единую поверхность обтекания,.кото рая не имеет выступающих участков. . На фиг. i изображен об тек атейь на автопоезде; на фиг. .2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б - Б на фиг. 2; на фиг. 4 - вид В на фиг. 2 на фиг. 5 - телескопш1еская тжга обтекателя в разрезе в транспортном положении; на фиг. 6 в поднятом положении; на фиг. 7 показан обтекатель с подвижной, опорой, выполненной в виде ролика; на. фиг. 8 -вид . Г на фиг. 7; на фиг. 9 т- сечение Д - Д на фиг. 7; на фиг. 10 - сечение Е - Ё на фиг. 8; на фиг. 11 - сечение К.- К на фиг. -7... . . Обтекатель для автопоезда содержит экран 1, закрепленный посредством шарнира 2 на крыше, кабины 3 тясгача, и средства фиксации экрана в транспортном положении, которые, выполнены в виде телескопической тяги 4 и кронштейнов 5, жест ко прикрепленных к тягачу. Экран .1 имеет форму кожуха. Свободный конец экрана установлен на крыше полуприцепа 6 посредством подвижной ono|S)i 7. Шарнир 2 экрана расположен в передней части кабины 3. Подвижная опора 7 выполнена в виде подшипника скольжения взаимодействующего с подпятником 8. Подпятник жестко прикреплен к нижней поверхности свободного конца экрана. Телескопическая тяга 4 имеет шток 9 подпружиненный пружиной 10. Кэнеп 11 тяги 4 выполнен с углублением 12 для введения в него защелки 13, подвижно установленной в кронштейне 5 посредством упругой пластины 14, имеющей рукоятку 15, Подаижная опора может быть выполне в виде самоуправляющегося ролика 16 (фяг. 7), а средства фиксации - в виде кронштейнов 17 с отверстиями пальцев 18, введенных в ртверс.тия кронштейнов. В стенке экрана с боковых его сторон выполнеш но радиусу пазы 19, в которых установлены подвижные втулки 2О для. обеспечения связи пальцев 18 с экра ном 1. С целью гашения динамических на грузок на экране и кабине 3 втулки 2О подпружикеим в обе стороны пружинами 21 и 22. Кронштейны 17 связаны, с кабиной 3 тягача посредством дуг 23, которые жест ко прикреплены к кабине. Ролик 16 связан с экраном 1 посредством оси 24 и вилки 25.. Задняя кромка, экрана 1 в одном из ва риантов конструкций обтекателя выполнена по радиусу 1 с целью максимального приближения экрана к полуприцепу. Кривизна кромки позволяет производить поворот тягача и полуприцепа относительно их сцепного устройства 26, которое усповно показано на. фиг. 2 и 7. На упомянутаых фигурах показана кроме того геометрическая ось 27, вокруг которой про изводится поворот тягача и полуприцепа в горизонтальной плоскости. Работает обтекатель для автопоезда следующим образом. При движении автопоезда экран 1 обтекателя отклоняет поток воздушной среды вверх, изолируя тем самым переднюю стенку полуприцепа от лобовых ударов штока воздуха. На пути движения автопоезда тягач и полуприцеп 6 поворачиваются относительно ОСИ 27 сцепного устройства 26 в горизонтальной и вертикальной плоскостях. При движении и поворотах автопоезда пружина 10 тяги 4 постоянно поджимает заднюю часть экрана 1 к Kpjime полуприцепа 6, При повороте тягача 3 относительно сцепного устройства в вертикальной плос кости экрана 1 преодолевает сопротивленне пружины 10 и потока воздухе и поворачивается вокруг шарнира 2, При поворо.те тягача 3 вокруг оси 27 в горизонтальной плоскости экран 1 поворачивается вместе с. тягачом. При этом подаштник 8 скользит по подвижной опоре 7 полуприцепа, 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 защелку 13, которая освобождает углубление 12. Затем тягу 4 выводят из кронштейна 5 и поднимают ее. При подъеме тяги 4 экран 1 обтекателя поворачивается вокруг шарнира 2. Задняя часть экрана поднимается и занимает крайнее положение, показанное на фиг. 2, штрихпунктирными линиями. Далее тяогу 4 вводят в другой кронштейн, кофорый расположен выше первого кронштейна 5. В указанном положении полуприцеп 6 отцепляют от тягача и выводят из-под обтекателя. Сцепка тягача и полуприцепа производится в обратной последовательности. При Движении автопоезда рабочее положение обтекателя стабилизируется от динамических нагрузок. Стабилизация обеспечивается пружиной 10 тяги 4. В результате воздушный поток обтекает автопоезд по единой поверхности обтекания - по поверхности экрана 1. Воздушньтй поток, пройдя поверх.«ость экрана. Попадает на крышу полуприцепа 6 с незначительным перепадом их поверхностей.. Практически упомянутый перепад поверхностей за счет постоянного поджатая обтекателя пружинами. 1О остается неизменным при движении автопоезда. В другом варианте использования обтекатель работает следующим образом. При движении автопоезда экран 1 (фиг. 7) отклоняет воздушную среду вверх и в стороны, изолируя тем самым переднюю стенку полуприцепа от действия воздушной среды. На пути движения автопоезда тягач н олуприцеп поворачивается относительно друг друга в горизонтальной и вертикальной плоскостях вокруг сцепного устройства 26. При повороте тягача, относительно олуприцепа 6 в вертикальной плоскости кран 1 обтекателя поворачивается вокруг арнира 2 его крепления к тягачу. При том ролик16 поднимается или опускаетя вместе с полуприцепом.При повороте 769133 экрана в вертикальной плоскости экран перемещается относительно пальцев 18, установленных в пазах 19 экрана. При повороте тягача в горизонтальной плоскостй экран 1 обтекателя поворачива- 5 ется вместе с тягачом, воздействует на вилку 25 и поворачивает ее вокруг собстеенной оси. Вместе с вилкой поворачи вается ролик 16 в сторону поворота тягача. При дальнейшем повороте тягача ролик . перекатывается по повёрхноста полуприцепа 6 по кругу, показанному на фиг. 8 штрихпунктирнойлинией., При повороте тягача относительно по- , луприцепа в вертикальной плоскости, перпендикулярнрй продольной оси автопоезда, . экран 1 обтекателя поворачивается во- .кругшарнира 2. При этом ролик 16 пе.ре- катываетсй по поверхности полуприцепа 6, а задняя кромка экрана огибает по радиусу R УГОЛ прлупрйиепа при мийималшрм вазоре между ними. При за1меддении автопоезда экран 1 об-г . текатёля перемещается под дейстеием сил ,, терции вверх по стрелке, фиг. 11. Пальцы 18 ограничивают поворот экрана 1 и удерживают его от опрокидавания вокруг . -шарнира 2. При остановке или ускорении автопоезда экран обтекателя перемешает- зо ся под дейстеием сил .шерции вниз по . стрелке и ролик 16 опирается на полуприцед. Упомянутые перемещения корпуса в вертикальной плоскости незначитёльны, поскольку регламентированы длиною пазов 19. Длина, .пазов выбрана из условия допустимого поворота тягача относительно полупрйцепа 6 в вертикальной продольной плоскости. Данный угол поворота определяется дорожными условиями, в частное- о Л - продольными углами профиля дорожного цолотна. Очевидно, что при взаимных поворотах тягача и полуприцепа, при их колебаниях и перемещениях, оба конца экрайа обтекателя находятся в контакте тягачом и цолуприцепом. Это позволяет полностъю перекрыть экраном пространств вр между зада ей стенкой тягача и передней стенкой полуприцепа. Так:ое перекрытие позволяет значительно уменьшить пё.-so репад поверхностей обтекания, в часттюсти, максимально приблизить заднюю кромку обтекателя к полуприцепу и обеспечитьотносительно него повррот тягача. Это, в свою рчередь, обеспечивает повышение55 8 эксплуатационшэгх аэродинамических кaчеств обтекателя - снижение сопротивления движению автопоезда за счет всключе завихрений воздушного потока за задней кромкой обтекателя и за счет увеличения изолированной от дейртвия воздушкого потока плошади передней стенки полупридепа. Таким образом, единая поверхность обтекания экрана для тягача полуприцепа снижает аэродинамическое сопротивление .движению автопоезда, что позволяет увелйчить isro скорость и сннзнть расход топлива. Формула изобретения . .. 1- Обтекатель для автопоезда, содержаший экран, шарнирно закрепленный на кабине тягача, и средства фиксации экрана в транспорт юм положении,, о т л и: - . ч а ю щи и с я тем, что, с онижения аэродинамического сопротивления . движению автопоезда путем, созданияеди--, ной для тягача и полуприцепа поверхности обтеканияи стабилизации, положения обте кателя относительно них, экран имеет свободньтй конец экрана устансхвлен на крыше полуприцепа посредством. подвижной опоры, а шарнир крепления эКрана расположен в передней части кабины TStpa4a. . 2. Обтекатель по п. 1, о т ли ч а - ю т и и с я тем, .что подвижная опора -экрана выполнена в виде подшипника скольжения, содержащего подпятник, жестко прикрепленный к нижней поверхности сврбодного конца экрана, 3. Обтекатель по п. 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, ч-го подвижная опора экрана выполнена в виде самоустанавливаю- щёгося ролика. . , 4. Обтекатель по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что он снабжен телескопичаской тягой, шарнирно соединенной с экраном и имеющей подпружиненный шток, свяааннь}й с щассн тягача, .Источники информации, принятьте во внимание при эксцертизе 1. Патент США № 3947065., кл. 296-1, 1976. 2. Патент США № 3951445, 296-1, 1976.

в- в

J8 7

Фие.}

Фиг А

/

ffuz.J

/б

Фиг:9

Е

/

иг.10 «,,,«.,,.,,

1(:J

Фиг. Л