CN107878579B - 一种应用于厢式挂车的空气导流装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种应用于厢式挂车的空气导流装置，包括安装在厢式挂车后厢门上的尾门导流装置，尾门导流装置包括导流装置Ⅰ和导流装置Ⅱ，导流装置Ⅰ的上端面与厢式挂车的顶面成夹角设置，导流装置Ⅱ的外侧面与厢式挂车的侧面呈夹角设置。本发明还包括安装在厢式挂车厢体下侧的后下侧导流装置、侧面导流装置和前下部导流装置，后下侧导流装置对称设在厢式挂车车架后部的左右两侧，侧面导流装置对称设在厢式挂车车架中部的左右两侧，前下部导流装置对称设在厢式挂车的车架前部的左右两侧。本发明设计合理，能够对厢式挂车周围气流进行有序定向引导，降低气流在厢式挂车周围产生紊流气旋和气流分离的可能，降低空气阻力，低碳环保，值得推广。

Description

一种应用于厢式挂车的空气导流装置

技术领域

本发明涉及空气减阻技术领域，具体是一种应用于厢式挂车的空气导流装置。

背景技术

在重型牵引列车高速行驶时，有25%左右的风阻分布于第一车体部分，约60%～75%分布于厢式挂车部分，单纯的通过主牵引车装配空气动力学导风装置不能有效的降低牵引列车的风阻，同时降低挂车系统的风阻才能够更有效的降低牵引列车的风阻。特别是针对轻抛货物类快递快运高速路况较多的物流运输车辆，其车辆负载较小，滚动阻力和加速阻力占比较小，空气阻力占比较高。而目前，公路物流运输半挂车辆普遍没有空气导流装置，轮胎和工具箱暴露在行驶气流中，并且厢体后侧的空气阻力较大，燃油消耗量大，车辆不具备环境友好性。因此，如何设计一种应用于厢式挂车的空气导流装置来有效降低燃油消耗，实现低碳排放，提高物流运输效率和保护环境是本发明急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的，就是为解决现有技术存在的问题，而设计了一种应用于厢式挂车的空气导流装置，设计合理，能够对厢式挂车周围行驶气流进行有序定向引导，降低气流在厢式挂车周围产生紊流气旋和气流分离的可能，从而实现厢式挂车行驶空气阻力的降低。

本发明的技术方案为：本发明提供了一种应用于厢式挂车的空气导流装置，包括安装在所述厢式挂车的后厢门上的尾门导流装置，所述尾门导流装置包括导流装置Ⅰ和导流装置Ⅱ，所述导流装置Ⅰ的上端面与厢式挂车的顶面成夹角设置，所述导流装置Ⅱ的外侧面与厢式挂车的侧面呈夹角设置。

本方案的技术特征还包括，上述空气导流装置还包括安装在厢式挂车厢体下侧的后下侧导流装置、侧面导流装置和前下部导流装置，所述后下侧导流装置对称设置在厢式挂车车架后部的左右两侧，所述侧面导流装置对称设置在厢式挂车车架中部的左右两侧，所述前下部导流装置对称安装在厢式挂车的车架前部的左右两侧。

上述导流装置Ⅰ的上端面向靠近厢式挂车的中轴线后端一侧倾斜设置，所述上端面与厢式挂车的顶面之间的夹角置为5°~15°；所述导流装置Ⅱ对称安装在左后厢门和右后厢门上，所述导流装置Ⅱ的外侧面向靠近厢式挂车的中轴线一侧倾斜设置，所述外侧面与厢式挂车的侧面之间的夹角设置为5°~15°。

上述导流装置Ⅰ包括上导风板、固定连杆Ⅲ、固定连杆Ⅳ、安装支座、撑杆、摇臂、摇臂支座和锁止座，所述安装支座和摇臂支座固定安装在后厢门上，所述摇臂与摇臂支座铰接，所述锁止座分别设置在摇臂支座的上下两端，所述固定连杆Ⅲ和固定连杆Ⅳ的一端同安装支座铰接，另一端分别上导风板铰接，所述撑杆的一端与固定连杆Ⅲ的中部铰接，另一端与摇臂铰连接。

上述导流装置Ⅱ包括侧导风板、固定连杆Ⅰ、固定连杆Ⅱ、支撑弹簧Ⅰ和固定支座，所述固定支座固定安装在厢式挂车的后厢门上，所述固定连杆Ⅰ和固定连杆Ⅱ的一端分别与固定支座铰接，另一端分别与侧导风板铰接，所述支撑弹簧Ⅰ的一端与固定支座铰接，另一端与固定连杆Ⅰ的中部铰接。

上述侧面导流装置包括导风板、稳定杆、上摆臂、支撑弹簧Ⅱ和限位杆，所述稳定杆和上摆臂的一端分别与厢式挂车的车架铰接，另一端分别与导风板铰接，所述支撑弹簧Ⅱ的一端与厢式挂车的车架铰接，另一端与上摆臂铰接。

上述后下侧导流装置的中部沿其长度方向设置有导流槽，所述导流槽的槽底面由前向后、由外向内倾斜设置。作为优选，导流槽的槽底面与竖直平面之间的夹角设置为5°~15°。

上述前下部导流装置设置为弧形结构。

本发明的有益效果可通过上述方案得出：1、本发明中，通过设置尾门导流装置，能够对厢式挂车尾部气流进行有序定向引导，延迟货厢表面气流由于厢体突然中断导致的气流分离时间，缩小厢式挂车尾部低压区域，从而减小压差阻力，降低空气阻力；2、通过设置前下部导流装置，由于其外表面为弧形结构，能够对厢式挂车前侧气流进行有序引导，避免气流进入厢式挂车底部工具箱前侧形成紊流气旋；3、通过设置侧面导流装置，能够利用空气的附着特性，引导气流平缓的流过整个车体，特别是轮胎位置，避免了气流由于空间的急剧变化导致产生气旋的可能，进一步减小空气阻力；4、通过设置后下侧导流装置，配合尾门导流装置，该设计可以实现对尾部气流的有序引导，进一步减小厢式挂车尾部低压区域，减小压差阻力，降低空气阻力；5、本发明结构设计合理，极大的降低了气流在厢式挂车周围产生紊流气旋和气流分离的可能，进而降低厢式挂车行驶空气阻力，实现降阻节油、低碳环保的目的，值得推广。

由此可见，本发明与现有技术相比具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明：

图1为本发明中厢式挂车工作状态的主视示意图；

图2为本发明中厢式挂车工作状态的俯视示意图；

图3为本发明中侧面导流装置的结构示意图；

图4为本发明中导流装置Ⅰ处于开启状态时的结构示意图；

图5为本发明中导流装置Ⅰ处于关闭状态时的结构示意图；

图6为本发明中导流装置Ⅱ处于开启状态时的结构示意图；

图7为本发明中导流装置Ⅱ处于关闭状态时的结构示意图；

图8为本发明中后下侧导流装置的结构示意图。

其中，1为牵引车，2为第一车体，3为厢式挂车，4为前下部导流装置，5为侧面导流装置，6为后下侧导流装置，7为尾门导流装置，8为轮胎 ，9为工具箱，10为车架，11为车架边梁，12为货厢，41为左前导流装置，42为右前导流装置，51为导风板，52为稳定杆，53为上摆臂，54为支撑弹簧Ⅱ，55为限位杆，61为导流槽，71为左导流装置，72为左上导流装置，73为右导流装置，74为右上导流装置，721为上导风板，722为固定连杆Ⅲ，723为固定连杆Ⅳ，724为安装支座，725为撑杆，726为摇臂，727为锁止座，728为摇臂支座，731为侧导风板，732为固定连杆Ⅰ，733为固定连杆Ⅱ ，734为支撑弹簧Ⅰ，735为固定支座，A为尾部上侧气流，B为尾部下侧气流，C为尾部左侧气流，D为尾部右侧气流，E为前部左侧气流，F为前部右侧气流。

具体实施方式：

为了更好地理解本发明，下面结合附图来详细解释本发明的实施方式。

具体实施方式：本发明提供了一种应用于厢式挂车的空气导流装置，所述厢式挂车3包括两个侧面、一个顶面和后厢门，被拖拽工作于第一车体2后侧，形成牵引车。所述空气导流装置包括安装在所述厢式挂车3的后厢门上的尾门导流装置7，所述尾门导流装置7包括导流装置Ⅰ和导流装置Ⅱ，所述导流装置Ⅰ的上端面与厢式挂车3的顶面成夹角设置，所述导流装置Ⅱ的外侧面与厢式挂车3的侧面呈夹角设置。

在本实施例中，导流装置Ⅰ包括左上导流装置72和右上导流装置74，所述左上导流装置72和右上导流装置74均分别包括上导风板721、固定连杆Ⅲ722、固定连杆Ⅳ723、安装支座724、撑杆725、摇臂726、摇臂支座728和锁止座727，所述安装支座724和摇臂支座728固定安装在后厢门上，所述摇臂726与摇臂支座728铰接，所述锁止座727分别设置在摇臂支座728的上下两端，并且始终存在一个锁止座727处于工作状态。所述固定连杆Ⅲ722和固定连杆Ⅳ723的一端同安装支座724铰接，另一端分别上导风板721铰接，所述撑杆725的一端与固定连杆Ⅲ722的中部铰接，另一端与摇臂726铰接。工作人员只需要对摇臂726进行举起或者放下操作，并卡接到锁止座727便可实现导流装置Ⅰ的开启和关闭。在导流装置Ⅰ开启状态时，上述上导风板721的上端面向靠近厢式挂车的中轴线后端一侧倾斜设置，所述上端面与厢式挂车的顶面之间的夹角α729置为5°~15°。

所述导流装置Ⅱ包括对称安装在左后厢门和右后厢门上的左导流装置71和右导流装置73，所述左导流装置71和右导流装置73均分别包括侧导风板731、固定连杆Ⅰ732、固定连杆Ⅱ733、支撑弹簧Ⅰ734和固定支座735，所述固定支座735固定安装在厢式挂车的后厢门上，所述固定连杆Ⅰ732和固定连杆Ⅱ733的一端分别与固定支座735铰接，另一端分别与侧导风板731铰接，所述支撑弹簧Ⅰ734的一端与固定支座735铰接，另一端与固定连杆Ⅰ732的中部铰接，形成一带有辅助支撑装置的四边形运动机构。固定连杆Ⅰ732和固定连杆Ⅱ733控制了侧导风板731开启和关闭时的状态。在侧导风板731开启时，侧导风板731的外侧面向靠近厢式挂车的中轴线一侧倾斜设置，所述外侧面与厢式挂车的侧面之间的夹角β736设置为5°~15°。通过该设计，能够对尾部气流进行导向，延迟货厢表面气流由于厢体突然中断导致的气流分离时间，缩小厢式挂车尾部低压区域，从而减小压差阻力，降低空气阻力。另外，支撑弹簧734的支撑力作用于固定连杆Ⅰ732中点铰链位置，使固定连杆Ⅰ732在铰链Ⅰ位置形成一个力矩M，侧导风板内外压差形成的压差阻力同样在铰链Ⅰ形成一个力矩M’，在支撑弹簧734选型时，需要保证M＞M’,从而可以保证侧导风板731维持开启状态，避免侧导风板731工作中突然关闭。

本方案的技术特征还包括安装在厢式挂车厢体下侧的后下侧导流装置6、侧面导流装置5和前下部导流装置4，所述后下侧导流装置6对称设置在厢式挂车车架10后部的左右两侧，所述侧面导流装置5对称设置在厢式挂车车架10中部的左右两侧，所述前下部导流装置4对称安装在厢式挂车的车架10前部的左右两侧。

在本实施例中，上述侧面导流装置5包括导风板51、稳定杆52、上摆臂53、支撑弹簧Ⅱ54和限位杆55，所述稳定杆52和上摆臂53的一端分别与厢式挂车3的车架10铰接，另一端分别与导风板51铰接，所述支撑弹簧Ⅱ54的一端与厢式挂车的车架10铰接，另一端与上摆臂53铰接。通过该设计能够实现导风板51的开启和关闭，导风板51开启时其外表面与货厢同宽对齐，能够利用空气的附着特性，引导气流平缓的流过整个车体，特别是轮胎位置，避免了气流由于空间的急剧变化导致产生气旋的可能，进一步减小空气阻力。导风板51关闭时，能够方便人员开启工具箱9箱盖取放物品、对轮胎进行维护保养、更换以及后厢门的开启等。

上述后下侧导流装置6的中部沿其长度方向设置有导流槽61，所述导流槽61的槽底面由前向后、由外向内倾斜设置。作为优选，导流槽61的槽底面与竖直平面之间的夹角设置为5°~15°。通过该设计，能够实现对尾部气流的有序引导，进一步减小厢式挂车尾部低压区域，减小压差阻力，降低空气阻力。

上述前下部导流装置4包括左前导流装置41和右前导流装置42，所述左前导流装置41和右前导流装置42设置为弧形结构。通过该设计，能够用于对厢式挂车前侧气流的有序引导，避免气流进入厢式挂车底部工具箱9前侧形成紊流气旋。

本发明结构设计合理，能够引导厢式挂车3周围的气流，包括尾部上侧气流A、尾部下侧气流B、尾部左侧气流C、尾部右侧气流D、前部左侧气流E、前部右侧气流F向挂车后侧远处延伸，避免在轮胎和工具箱位置形成环形涡旋，同时延迟厢式挂车3后侧的气流分离时间，减小货厢尾部低速气流区域，从而降低空气阻力，实现降阻节油、低碳环保的目的，值得推广。

上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种应用于厢式挂车的空气导流装置，其特征在于：包括安装在所述厢式挂车的后厢门上的尾门导流装置，所述尾门导流装置包括导流装置Ⅰ和导流装置Ⅱ，所述导流装置Ⅰ的上端面与厢式挂车的顶面成夹角设置，所述导流装置Ⅱ的外侧面与厢式挂车的侧面呈夹角设置,空气导流装置还包括安装在厢式挂车厢体下侧的后下侧导流装置、侧面导流装置和前下部导流装置，所述后下侧导流装置对称设置在厢式挂车车架后部的左右两侧，所述侧面导流装置对称设置在厢式挂车车架中部的左右两侧，所述前下部导流装置对称安装在厢式挂车的车架前部的左右两侧；所述导流装置Ⅰ包括上导风板、固定连杆Ⅲ、固定连杆Ⅳ、安装支座、撑杆、摇臂、摇臂支座和锁止座，所述安装支座和摇臂支座固定安装在后厢门上，所述摇臂与摇臂支座铰接，所述锁止座分别设置在摇臂支座的上下两端，所述固定连杆Ⅲ和固定连杆Ⅳ的一端与安装支座铰接，另一端分别上导风板铰接，所述撑杆的一端与固定连杆Ⅲ的中部铰接，另一端与摇臂铰接；所述导流装置Ⅱ包括侧导风板、固定连杆Ⅰ、固定连杆Ⅱ、支撑弹簧Ⅰ和固定支座，所述固定支座固定安装在厢式挂车的后厢门上，所述固定连杆Ⅰ和固定连杆Ⅱ的一端分别与固定支座铰接，另一端分别与侧导风板铰接，所述支撑弹簧Ⅰ的一端与固定支座铰接，另一端与固定连杆Ⅰ的中部铰接。

2.如权利要求1所述的应用于厢式挂车的空气导流装置，其特征在于：所述导流装置Ⅰ的上端面向靠近厢式挂车的中轴线后端一侧倾斜设置，所述上端面与厢式挂车的顶面之间的夹角置为5°～15°；所述导流装置Ⅱ对称安装在左后厢门和右后厢门上，所述导流装置Ⅱ的外侧面向靠近厢式挂车的中轴线一侧倾斜设置，所述外侧面与厢式挂车的侧面之间的夹角设置为5°～15°。

3.如权利要求1所述的应用于厢式挂车的空气导流装置，其特征在于：所述侧面导流装置包括导风板、稳定杆、上摆臂、支撑弹簧Ⅱ和限位杆，所述稳定杆和上摆臂的一端分别与厢式挂车的车架铰接，另一端分别与导风板铰接，所述支撑弹簧Ⅱ的一端与厢式挂车的车架铰接，另一端与上摆臂铰接。

4.如权利要求3所述的应用于厢式挂车的空气导流装置，其特征在于：所述后下侧导流装置的中部沿其长度方向设置有导流槽，所述导流槽的槽底面由前向后、由外向内倾斜设置。

5.如权利要求4所述的应用于厢式挂车的空气导流装置，其特征在于：所述导流槽的槽底面与竖直平面之间的夹角设置为5°～15°。

6.如权利要求1或4或5所述的应用于厢式挂车的空气导流装置，其特征在于：所述前下部导流装置设置为弧形结构。

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