Обтекатель для автопоезда

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(5 )М К.л В 62 Э 35/00 В 62 2 37/02 ГвоудорстеениьЮ кеетет СССР оо делам иэооретеиик и открытийДата опубликования описания 18.10.79l В, Тамручи, Е, А. Моисеенко, А, М. ФайнбергИ, А, Туленинов и С, А, Галкин . гт, ,. -:,(72) Авторы изобретения;, С 1:,;:.с Центральный ордена Трудового Крвсного 1 Знамени"научно- исследовательский автомобильный и ввт 4 моторййб ийеЯтут,Банное изобретение относится к транспортным средствам, отличающимся обтекаемыми формами, служащими для снижения аэродинамического сопротивления движению.5Известен обтекатель для транспортного средства с фургоном, содержащий шарнирно прикрепленный к крыше тягача корпус, кронштейны крепления и средсню фиксации корпуса в рабочем положении, кото 1 О рое выполнено в виде прикрепленных к крыше тягача и корпусу обтекателя рычагов, соединенных болтами 1 ЦБанный обтекатель не в полной мере15 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 потока зя верхней кромкой его корпуса - между стенкой обтекятеля и стенкой фургона вследствие резкого перепада поверхностей обтеквтеля и фур гона. Зто отрицательно влияет на вэроди" нямические качества данного обтекателя.,Бругим известным и неиболее близким по технической сущности к данному изобретению является обтекатель для автопоезда, содержащий 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 поворота обтекателя выполнен в виде жестко прикрепленных к его корпусу упоров для взаимодействия с задней стенкой кабины . тягача при повороте корпуса обтеквтеля, Обтекатель снабжен пружиной его возвра та в первоначальное положение.Однако данный обтекатель также имеет сравни тельно неудовлетворительные аэродинамические качества. В рабочем положении при движении ввчопоезда корпус69133ете 5онеяго 10о- едран, 15ленный к нижней поверхности свободного зобтекателя не в полной мере перекрывапространство между кабиной тягача и предней стенкой полуприцепа. Вследствиеэтого боковые стороны полуприцепа ичасть его передней стенки практическине защищены от действия воздушного итока, За кромками обтекателя по причирезкого перепаде поверхностей обтекании образования выступающих частей автопоезда возникают завихрения воздушнопотока, что создает аэродинамическое спротивление движению транспортного срства,Кроме того, в рабочем положении копус донного обтекателя не стабилизировТак, например, когда обтекатель максимально повернут в сторону передней стенки полуприцепв, то при повороте тягача в .строну относительно оси движения автопоезда, возникает возможность взаимодействия передней стенкой полуприцепа накорпус обтекателя. В результате этогокорпус обтекателя может бысть йовернутотносительно шарнире его крепления.В худшем случае при резких поворотахтягача и заклинивании корпусе обтекателяможет. возникнуть опасность его поломки,Следует также отметить, что от движения транспортного средства динамические нагрузки, воздействующие на пружины,создв 1 от моменты сил относительно шарнира его крепления, что также не способствует стабилизации его положения,Другим существенным недостатком дан. ного обтекателя является тэ, что он установлен за кабиной тяглча евтопоезда ивыступает над плоскостью крыши тягачас перепадом поверхностей обтекателя,Вследствие этого поток воздуха, первоначально отклоненный перед стенкой кабины тягача, попадает сначала на крышуокабины, 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, Далее завихренный поток воздуха рассеивается в общем воздушном поФоке, создавая при этом сопротивлениедвижению автопоездв. При этом вторичнаявстреча потока воздуха с отклоняющейего поверхностью обтекателя также создает аэродинамическое сбпротивление движению автопоезда.Целью нестоящего изобретения является снижение аэродинамического сопротивле 20 25 30 35 40 45 50 55 8 4ния движению автопоезда путем создания единой для тягача и полуприцепв поверхности обтекания и стабилизации положения обтекателя относительно них,Указанная цель достигается тем, что 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, содержащего подпятник, жестко прикрепконца экрана,Подвижная опора экрана может. быть также выполненв в виде самоустанавливаюшегося ролика, При этом обтекатель снабжен телескопической тягой; шарнирно соединенной с экраном и имеюшей подпружиненный шток, связанный с шасси жгача.Такое выполнение обтекателя обеспечивает максимальное. сближение его поверхности обтекания с поверхностями обтекания тягача и полуприцепа и практически создает единую поверхность обтекания, ко юрая не имеет выступающих участков.На фиг, 1 изображен обтекатель на автопоезде, на фиг 2 - вид А на фиг, 1; на фиг. 3 - сечение Б - Б на фиг. 2; на фих. 4 фф. Вид В на фиГе 2; нв фих, 5тею лескопическая тяга обтеквтеля в разрезе в трансйортном положении; на фиг. 6- тяга 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 Д, - Д на фиг, 7; на фиг. 10 - сечение Е - Е на фиг. 8; на фиг, 11 - сечение К - К на фиг. 7.Обтекатель для ввтопоезда содержит экран 1, закрепленный посредством шарнира 2 на крыше кабины 3 тягача, и средства фиксации экрвйа в транспортйом 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 подшипника скольжения взаимодействуюшв. го с подпятником 8, Подпятник жестко5 6933прикреплен к нижней поверхности свободного конца экрана,Телескопическая тяга 4 имеет шток 9.подпружиненный пружиной 10. Конец 11тяги 4 выполнен с углублением 12 длявведения в него защелки 13, подвижноустановленной в кронштейне 5 посредством упругой пластины 14, имеющей рукоятку 15,Подвижная опоре может быть выполнена в виде самоуправляющегося ролика 16(фиг. 7), а средства фиксации - в видекронштейнов 17 с отверстиями пальцев18, введенных в отверстия кронштейнов.В стенке экрана с боковых его сторонвыполнены но радиусу пазы 19, в которых установлены подвижные втулки 20для обеспечения связи пальцев 18 с экраном 1. С целью гашения динамических нагрузок на экране и кабине 3 втулки.2020подпружикеы в обе стороны пружинами21 и 22.Кронштейны 17 связаны.с кабиной 3тягача посредством дуг 23, которые жест-25. ко прикреплены к кабине. Ролик 16 связан с экраном 1 посредством оси 24 ивилки 25.Задняя кромка экрана 1 в одном из вариантов конструкций обтеквтеля выполнена30по радиусус целью максимальногоприближения экрана к полуприцепу, Кривизна кромки позволяет производить поворот тягача и полуприцепе относительноих сцепиого устройства 26, которое ус 35ловко показано нв фиг. 2 и 7, На упомя-.нутых фигурах показана кроме того геометрическая ось 27, вокруг которой производится поворот тягача и полуприцепав горизонтальной плоскости.Работает обтекатель для автопоездвследующим образом.При движении ввтопоезда экран 1 обтекателя отклоняет поток воздушной среды вверх, изолируя тем самым переднююстенку полуприцепа от лобовых ударовпотока воздуха. На пути движения ввтопоезда тягач и полуприцеп 6 поворачиваются относитель-50 но оси 27 сцепного устройства 26 в горизонтальной и вертикальной плоскостях,При движении и поворотах ввтопоездв пружина 10 тяги 4 постоянно поджимаетзаднюю часть экрана 1 к крыше полуприцепв 6.При повороте тягача 3 относительно сцепного устройства в вертикальной плоскостй экрана 1 преодолевает сопротивле 38 . 6ние пружины 10 и потока воздухе и поворачивается вокруг шарнира 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 нолуприцепа, 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 обтеквтеля поворачиввется вокруг шарнира 2. Задняя часть экрана поднимается и занимает крайнее положение, показанное на фиг. 2, штрихпунктирными линиями.Далее тягу 4 вводят в другой кронштейн, который расположен вышепервого кронштейна 5. В указанном положении полуприцеп 6 отцепляют от тягача и выводят из-под обтекетеля, Сцепка тягача и полуприцепа производтся 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 нв крышу полуприцепе 6 с незначительным перепадом их поверхностей.Практически упомянутый перепад поверхностей зв счет постоянного поджвтия обтекетеля пружинами 10 остается неизменным при движении ввтопоезда.В другом варианте использования обтекатель работает следующим образом.При движении ввтопоезда экран 1 (фиг.7 ) отклоняет воздушную среду вверх и в стороны, изолируя тем самым переднюю стенку полуприцепа от действия воздушной среды.Не пути 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 обтеквтеля поворачивается вокруг шарнира 2 его крепления к тягачу. При этом ролик 16 поднимается или опускается вместе с полуприцепом.При поворотеч7 69133экрана в вертикальной плоскости экранперемешается относительно пальцев 18,установленных в пазах 1 9 экрана,При повороте тягача в горизонтальнойплоскости экран 1 обтекателя поворачивается вместе с тягачом, воздействует нввилку 25 и поворачивает ее вокруг собственной оси. Вместе с вилкой поворачиваетсяя ролик 1 6 в сторону поворота тягача.При дальнейшем повороте тягача ролик, перекаювается по поверхности полуприцепв 6 по кругу, показанному нв фиг, 8штрихпунк 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 огибаетпо ради 20усу р угол полуприцепв при минимвльномзазоре между нйми,При замедлении автопоеэда экран 1 об-.25текателя перемешается под действием силинерции вверх по стрелке, фиг, 11. Пальцы 18 ограничивают поворот экрана 1 иудерживают его от опрокидывания вокруг,шарнира 2. При остановке или ускоренииввтоноеэда экран обтеквтеля перемешаетзося под действием сил инерции вниз пострелке и ролик 1 6 опирается на полуприцеп. Упомянутые перемещения корпуса ввертикальной плоскости незначительны, поскольку регламентированы длиною пазов3519. Длина пазов выбрана из условия допустимого поворота тягаа относительно полуприцепв 6 в вертикальной продольнойплоскостиБанный угол поворота определяется дорожными условиями, в частности -. продольными углами профиля дорожного полотна. Очевидно; что при взаимныхповоротах тягача и полуприцепа, при ихколебаниях и перемещениях, оба конца экрана обтекателя находятся в контакте стягвчом и полуприцепом. Зто позволяетнолйостью перекрыть экраном пространство между задней стенкой тягача и передней стенкой полуприцепа, Такое перекрытие позволяет значительно уменьшить перепад поверхностей обтекания, в частности, максимально приблизить заднюю кромку обтеквтеля к полуприцепу и обеспечитьодносительно 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 полу. прицепа,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 накабине тягача, и средства Фиксации экрана в транспортном положении, о т л ич а ю ш и й с я тем, что, с целью снижения аэродинамического сопротивлениядвижению автопоезда путем создания единой для тягача и полуприцепа поверхностиобтекания и стабилизации положения обтекателя относительно пих, экран имеет форму кожуха, свободный конец экрана установлен на крыше полуприцепа посредствомподвижной опоры, а шарнир крепления экрана расположен в передней часщ кабинытягача,2, Обтекатель по п. 1, о т л и ч аю ш и й с я тем, что подвижная опораэкрана выполнена в виде подшипника скольжения, содержащего подцятник, жесткоприкрепленный к нижней поверхности свободного конца экрана.3, Обтекатель по п, 1, отл ич аю щ и й с я тем, ччо подвижная опораэкрана выполнена в виде самоустанввливающегося ролика.4. Обтекатель по п, 1, о т л и ч ею ш и й с я тем, что он снабжен телескопической тягой, шарнирно соединеннойс экраном и имеющей подпружиненныйшток, связанный с шасси тягача.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США3947065,.кл. 296-1, 1976.2. Патент США3951445,кл. 296-1, 1976,.0 Составитель Л, Смольслукач дактор С, Драчевский Техред Н. Бабурка Кдррек аказ 6129 илиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная/12 Тираж 7 Ш 1 ИИПИ Государствещ по делам изобрете 3035, Москва, Ж,5, 9 Подписное го комитета СССР й и открытий аушская наб., д. 4/Г