BR102016013017B1

BR102016013017B1 - Truque de vagão de carga ferroviário

Info

Publication number: BR102016013017B1
Application number: BR102016013017-4A
Authority: BR
Inventors: Doug Kessinger; Shawn Peetz
Original assignee: Amsted Rail Company, Inc.
Priority date: 2015-07-23
Filing date: 2016-06-07
Publication date: 2023-01-24
Also published as: US9707978B2; CA2930058A1; BR102016013017A2; MX2016006237A; CA2930058C; EP3121088B1; AU2016202821B2; AU2016202821A1; CN106364513A; CN106364513B; EP3121088A1; US20170021843A1

Abstract

TRUQUE DE VAGÃO DE CARGA FERROVIÁRIO Um truque de vagão ferroviário estabilizado consiste em duas armações laterais e um balancim. O balancim tem extremidades lateralmente opostas, cada extremidade estendendo-se para e suportada dentro de uma abertura da armação lateral sobre um grupo de mola. O truque de vagão ferroviário estabilizado também inclui um travessão estendendo-se para e, suportado dentro de, uma abertura da armação lateral. O grupo de mola é suportado em cada extremidade do travessão. Cada armação lateral inclui um mancal de travessão integralmente fundido sobre o qual um mancal de suporte de travessão é encaixado. O desacoplamento pivotante da armação lateral e do travessão elimina irregularidades de deslocamento das vias provenientes da reação no balancim e no veículo.

Description

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[001] O tradicional truque de carga ferroviário de três peças consiste em um balancim e duas armações laterais que são configurados para utilizar sapatas de fricção entre o balancim e as armações laterais como um meio de prover amortecimento da suspensão. As sapatas de fricção proveem adicionalmente um meio limitado para conservar a relação das armações laterais alinhadas de modo quadrado com o balancim e os jogos de rodas. Irregularidades de deslocamento lateral de vias são transmitidas aos jogos de roda e nas armações laterais criando deslocamento lateral não uniforme das armações laterais. O deslocamento não uniforme das armações laterais excede a capacidade de quadratura das sapatas de fricção, permitindo que as armações laterais pivotem ou se articulem em torno das sapatas de fricção e do balancim. O pivotamento ou articulação das armações laterais faz a guinada dos jogos de roda, criando desalinhamento para a via férrea, o que limita a estabilidade do tradicional truque de carga em três peças.

[002] A presente invenção se refere a um truque de vagão de carga ferroviário estabilizado com um travessão rígido, pivotantemente afixado entre as armações laterais. As armações laterais são também pivotantemente afixadas aos jogos de roda. A relação pivotante dos jogos de roda com as armações laterais e as armações laterais com o travessão permite movimento lateral, o que impede que as irregularidades de deslocamento lateral das vias sejam transmitidas para o balancim e ao veículo. A conexão pivotante, porém rígida, entre as armações laterais e o travessão elimina a guinada dos jogos de roda desta maneira tornando o truque de carga ferroviário estável.

[003] O balancim do truque de vagão de carga ferroviário é suportado sobre molas. As molas são suportadas sobre o travessão que é pivotantemente suportado sobre as armações laterais. As sapatas de fricção, localizadas entre o balancim e a laterais, ainda desacopla entradas de irregularidade de deslocamento lateral das vias transmitidas aos jogos de roda através das armações laterais por insertos de baixa fricção entre as sapatas de fricção e o balancim.

[004] As armações laterais do truque de vagão de carga ferroviário estabilizado são longitudinalmente rígidas devido ao limitado espaço longitudinal entre o travessão e as armações laterais. As armações laterais longitudinalmente rígidas são conectadas aos jogos de roda girando munhões, adaptadores e blocos de direcionamento elastoméricos. Uma rigidez elastomérica dos blocos de direcionamento provê movimento para alinhar os jogos de roda com a via férrea.

[005] É um objeto da presente invenção prover um truque de vagão de carga ferroviário tendo estabilidade e resistência melhoradas ao desalinhamento com a via.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[006] Um truque de vagão de carga ferroviário estabilizado de projeto em três peças é composto de duas armações laterais lateralmente espaçadas e um balancim estendendo-se lateralmente. Um travessão estende- se para uma abertura em cada armação lateral. As extremidades do travessão são pivotantemente suportadas sobre mancais do travessão, que são suportados sobre a porção inferior das aberturas centrais das armações laterais. A suspensão de mola é suportada sobre o travessão, que por sua vez suporta o balancim.

[007] Para desempenho estável do truque de vagão de carga ferroviário, é desejável utilizar amortecimento de fricção na forma de sapatas de fricção entre o balancim e a armação lateral. Há um inserto de baixa fricção de balancim entre as sapatas de fricção e o balancim, assim como um espaço sobre cada lado das sapatas de fricção para acomodar movimento lateral das sapatas de fricção sem transmitir o movimento lateral para o balancim.

[008] É também desejável ter restrição de translação e empenamento entre as duas armações laterais. As conexões rotativas do travessão com as armações laterais e das armações laterais com os jogos de roda mitigam entrada para a via de desempenho de desestabilização do truque. A translação ou empenamento das duas armações laterais são eliminados utilizando mancais de travessão solidariamente fundidos nas armações laterais com mancais de suporte de travessão entre os mancais de travessão e o travessão. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS Nos desenhos, A figura 1 é uma vista em perspectiva do conjunto de truque de uma primeira modalidade de um truque de vagão ferroviário estabilizado com componentes mostrados de uma maneira separada de acordo com a presente invenção; a figura 2 é uma vista em perspectiva parcial do travessão e da armação lateral de uma primeira modalidade de um truque de vagão ferroviário estabilizado de acordo com a presente invenção; a figura 3 é uma vista lateral parcial destacada da armação lateral, balancim, e travessão de uma primeira modalidade do truque de vagão ferroviário estabilizado de acordo com a presente invenção; a figura 4 é uma vista em corte parcial do travessão e armação lateral da primeira modalidade de um truque de vagão ferroviário estabilizado com componentes mostrados de uma maneira separada de acordo com a presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[009] Com referência agora à figura 1, um truque ferroviário estabilizado 1 é visto como sendo composto de duas armações laterais lateralmente espaçadas 2 e 27, entre as quais um balancim 3 se estende. O balancim 3 é vista como incluindo extremidades 22 e 23 do balancim, cada uma das quais estende-se através de uma abertura 24 da armação lateral. O travessão 4 também se estende entre as laterais 2 e 27 com uma extremidade 25 de travessão estendendo-se através da abertura 24 da armação lateral. Uma extremidade do balancim 3 e uma extremidade do travessão 4 vão ser descritas pois a extremidade oposta idêntica não é completamente mostrada na figura 1. O travessão 4 estende-se lateralmente sob o balancim 3. A extremidade 25 de travessão suporta um grupo de mola 15. O grupo de mola 15, é visto como suportando a extremidade 23 do balancim. A extremidade 25 do travessão é suportada sobre mancais de travessão 10 e 10A, cujos mancais de travessão 10 e 10A são solidariamente fundidos como porções geralmente semicilíndricas elevadas, separadamente espaçadas de superfícies de suporte 28 e 28A de armação lateral. A folga radial entre a extremidade 25 do travessão e os mancais de travessão 10 e 10A é preenchida pelo mancal de suporte de travessão alongado, geralmente semicilíndrico 11. As extremidades 29 e 29A de mancal de travessão são suportadas adjacentes às superfícies de suporte inferiores 28 e 28A da armação lateral. Cada uma das armações laterais 2 e 27 e o balancim 3 são usualmente uma estrutura unitária de aço fundido. O travessão 4 pode ser fundido de aço ou ferro dúctil. É possível para o travessão 4 ser fundido ou fabricado de aço, mas um travessão fundido de ferro dúctil é preferido.

[0010] O balancim 3 é visto como incluindo sobre sua superfície superior uma placa central do balancim 31, e um par de mancais laterais lateralmente espaçados 19 e 19A. Cada extremidade do balancim inclui um par de superfícies inclinadas 23A e 23B. Cada superfície inclinada de extremidade de balancim forma uma cavidade para sapata de fricção com uma placa de desgaste 21 de face vertical da armação lateral.

[0011] Eixos 32 e 33 estendem-se lateralmente entre as armações laterais 2 e 27. Rodas ferroviárias 5 são encaixadas por pressão sobre as extremidades dos eixos 32 e 33. As extremidades dos eixos 32 e 33 são recebidas em mancais de rolo 34. O mancal de rolo 34 suporta um adaptador de mancal 6.

[0012] O adaptador de mancal 6 suporta um bloco de direcionamento elastomérico 7. O bloco de direcionamento 7 suporta um munhão rotativo 8. O munhão rotativo 8 é pivotantemente suportado na extremidade de garra do pedestal das armações laterais 27 e 2. Um mancal de suporte alongado 9 é colocado entre a extremidade de garra do pedestal das armações laterais 2 e 27 e o munhão rotativo 8.

[0013] Com referência agora à figura 2, uma vista em perspectiva parcial detalhada destacada do travessão 4 e da armação lateral 2 é mostrada. O travessão 4 estende-se lateralmente entre as armações laterais 2 e 27. A extremidade 25 do travessão é suportada sobre mancais de travessão 10 e 10A que são vistos como sendo porções elevadas solidários, geralmente semicilíndricas, longitudinalmente espaçadas das superfícies de suporte 28 e 28A da armação lateral. Um mancal de suporte de travessão 11 é visto como sendo uma estrutura geralmente semicilíndrica encaixada sobre mancais de travessão 10 e 10A. O mancal de suporte de travessão 11 é usualmente composto de aço conformado ou um polímero ou um forro de desgaste de polímero sobre um aço conformado com uma superfície acabada lisa. O mancal de suporte de travessão 11 protege os mancais de travessão 10 e 10A contra desgaste.

[0014] Com referência agora às figuras 3 e 4, uma vista parcial destacada do balancim 3, da armação lateral 2 e do travessão 4 é apresentada. O balancim 3 é tipicamente um dispositivo unitário em aço fundido, com nervuras internas e suportes para prover a resistência necessária para um componente estrutural de um truque de vagão de carga ferroviário estabilizado 1, enquanto provê uma estrutura de peso geralmente mais baixo. A extremidade 25 do travessão tem uma superfície confrontante inferior que inclui batentes longitudinais 36, 38, 36A e 38A do travessão. Os batentes longitudinais 36, 38, 36A e 38A do travessão são alinhados entre as extremidades 29 e 29 do mancal de travessão e se encaixam sobre o mancal de suporte de travessão 11 que por sua vez é encaixado sobre mancais de travessão 10 e 10 A de uma maneira complementar. Os batentes longitudinais 36, 38, 36A e 38A do travessão engatam as extremidades 29 e 29A do mancal de travessão para assegurar alinhamento.

[0015] As armações laterais 27 (e similarmente 2) suportam pivotantemente o travessão 4 via os mancais de travessão 10 e 10A elevados, fundidos solidariamente. O mancal de suporte de travessão 11 é encaixado sobre os mancais de travessão 10 e 10A para suportar o travessão 4. Isto torna a conexão entre a armação lateral 2 e o travessão 4 verticalmente suportada, mas capaz de girar pivotantemente.

[0016] Os jogos de rodas 5 suportam o adaptador de mancal 6, o bloco de direcionamento 7, o munhão rotativo 8 e o mancal de suporte 9 que por sua vez todos suportam armações laterais 2 e 27. A armação lateral 27 por sua vez inclui mancais de travessão 10 e 10A solidariamente fundidos, que juntos suportam o mancal 11, e então o travessão 4. A carga vertical normal alinha os mancais de travessão 10 e 10A diretamente abaixo do pivô do munhão rotativo 8.

[0017] Quando um movimento lateral é conferido ao adaptador de mancal 6, o movimento reage através da armação lateral 27 para o travessão 4. O movimento lateral mitiga as irregularidades de deslocamento lateral da via férrea provenientes do travessão 4.

Claims

1. Truque de vagão de carga ferroviário, caracterizado pelo fato de que compreende: um par de armações laterais paralelas (2, 27), um travessão (4) estendendo-se lateralmente entre as armações laterais (2, 27), um balancim (3) estendendo-se lateralmente entre as armações laterais (2, 27), cada armação lateral incluindo uma superfície de suporte (28, 28A), um mancal de travessão (10, 10A) estendendo-se como uma porção elevada integral de cada superfície de suporte (28, 28A) de armação lateral, cada armação lateral também incluindo um mancal de suporte de travessão (11) suportado sobre cada mancal de travessão (10, 10A), e uma extremidade do travessão (25) incluindo uma superfície inferior tendo um par de batentes longitudinais, cada extremidade do travessão (25) suportada sobre cada mancal de suporte de travessão (11), um grupo de mola (15) suportado por uma extremidade do travessão (25), uma extremidade de balancim (23) suportada pelo grupo de mola (15), um par de eixos (32, 33) estendendo-se lateralmente entre as armações laterais (2, 27), cada armação lateral tendo um pedestal formado em uma extremidade da armação lateral, e um mancal de eixo encaixado em uma extremidade de cada eixo suportando o pedestal da armação lateral, um adaptador de mancal (6) suportado em cada eixo de mancal, um bloco de direcionamento elastomérico (7) suportado em cada adaptador de mancal (6), um munhão rotativo (8) suportado em cada bloco de direcionamento elastomérico (7), um mancal de suporte alongado (9) em cada munhão rotativo (8), e uma extremidade de garra do pedestal em cada armação lateral liberando o mancal de suporte alongado (9).

2. Truque de vagão de carga ferroviário de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o mancal de travessão (10, 10A) compreende duas seções longitudinalmente espaçadas.

3. Truque de vagão de carga ferroviário, caracterizado pelo fato de que compreende: um par de armações laterais paralelas (2, 27), um travessão (4) estendendo-se lateralmente entre as armações laterais (2, 27), um balancim (3) estendendo-se lateralmente entre as armações laterais (2, 27), cada armação lateral incluindo uma superfície de suporte (28, 28A), um mancal de travessão (10, 10A) estendendo-se como uma porção elevada fundida integral de cada armação lateral de superfície de suporte (28, 28A), um mancal de suporte de travessão (11) suportado sobre cada mancal de travessão (10, 10A), e uma extremidade do travessão (25) suportada sobre cada mancal de suporte de travessão (11), um grupo de mola (15) suportado por uma extremidade do travessão (25), uma extremidade de balancim (23) suportada pelo grupo de mola (15), um par de eixos (32, 33) estendendo-se lateralmente entre as armações laterais (2, 27), cada armação lateral tendo um pedestal formado em uma extremidade da armação lateral, um mancal de eixo encaixado em uma extremidade de cada eixo suportando o pedestal da armação lateral, um adaptador de mancal (6) suportado em cada eixo de mancal, um bloco de direcionamento elastomérico (7) suportado em cada adaptador de mancal (6), um munhão rotativo (8) suportado em cada bloco de direcionamento elastomérico (7), um mancal de suporte alongado (9) em cada munhão rotativo (8), e cada munhão rotativo (8) recebido em uma armação lateral de pedestal.

4. Truque de vagão de carga ferroviário de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o mancal de travessão (10, 10A) compreende duas seções longitudinalmente espaçadas.