BR102018004445A2

BR102018004445A2 - sapata de atrito.

Info

Publication number: BR102018004445A2
Application number: BR102018004445A
Authority: BR
Inventors: Coseglia John
Original assignee: Amsted Rail Co Inc
Priority date: 2017-03-08
Filing date: 2018-03-06
Publication date: 2019-01-08
Also published as: CN108569305A; ZA201801206B; CN108569305B; US10589759B2; AU2018201616A1; US20180257676A1; UA122576C2; AU2018201616B2; CA2995792C; MX2018002656A; CA2995792A1; RU2674220C1

Abstract

uma sapata de atrito para um vagão de trilho é provida. o vagão de trilho compreende duas armações laterais paralelas, um conjunto de mola de suspensão sustentado pelas armações laterais e um apoio transversalmente montado entre as armações laterais e sustentado pelo conjunto de mola de suspensão. cada armação lateral tem pelo menos uma face de sustentação vertical, e o apoio tem pelo menos uma face de sustentação oblíqua. a sapata de atrito compreende uma base inferior engatando-se a e sustentada por um par de molas de sustentação, e uma parede oblíqua engatando-se à face de sustentação oblíqua do apoio. a base inferior inclui uma lingueta de mola cilíndrica que tem uma abertura central que se estende através da lingueta de mola. a superfície inferior da lingueta de mola é reta e lisa e é projetada para ser engatada e provê a capacidade de usar uma mola de sustentação alojada concentricamente adicional. a mola adicional aumenta a força entre a face de sustentação vertical do calço e a placa de desgaste vertical da armação lateral.

Description

SAPATA DE ATRITO”

FUNDAMENTOS E RESUMO DA INVENÇÃO [001] A invenção refere-se de modo geral a arranjos de amortecimento de atrito para vagão de trilho e, mais particularmente, a uma sapata de atrito para vagão de trilho.

[002] A presente invenção é direcionada a um calço ou sapata de atrito para um vagão de trilho e em particular a uma sapata de atrito incluindo um corpo tendo a face oblíqua e uma face vertical. A sapata de atrito dissipa energia por toda a faixa do percurso de suspensão e das velocidades sapata de atrito e apoio movendo-se verticalmente ao longo da placa de desgaste de coluna de armação lateral.

[003] Vagões de trilho de um modelo conhecido como um vagão de trilho de três peças incluem um par de armações laterais separadas e um apoio que se estende transversalmente entre as armações laterais. O apoio é sustentado de modo resiliente em cada extremidade sobre uma respectiva armação lateral por uma pluralidade de molas de suspensão. Sapatas de atrito em formato de calço são usadas em tais vagões de trilho para amortecer o movimento do apoio em relação à armação lateral do vagão de trilho. Sapatas de atrito têm geralmente formato de calço triangular de modo que as duas faces oblíquas espaçadas lateralmente estejam cada uma em contato com as faces oblíquas espaçadas lateralmente do apoio. A sapata de atrito é também composta de uma face vertical que fica em contato com uma placa de desgaste correspondente montada sobre uma face vertical de uma coluna de armação lateral. Dessa forma, a sapata de atrito age como um calço de amortecimento de movimento entre o apoio e a placa de desgaste sobre uma coluna vertical da armação lateral.

[004] A sapata de atrito também é composta de uma seção inferior que une a face vertical e as duas faces oblíquas lateralmente.

[005] A placa de desgaste sobre a coluna vertical da armação lateral

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2/5 é normalmente composta de aço. A sapata de atrito é tipicamente calçada para engatamento entre as faces oblíquas do apoio e a coluna vertical da armação lateral por um par de molas de suspensão dispostas concentricamente. A seção inferior da sapata de atrito inclui uma protuberância que serve para restringir e localizar as molas de suspensão. A resistência ao movimento deslizante da sapata de atrito em relação à armação lateral, que por sua vez provê o amortecimento do movimento do apoio vertical, é provida pelas forças de atrito geradas entre a face vertical de sapata de atrito e uma placa de desgaste sobre a coluna vertical de armação lateral.

[006] E um objetivo da presente invenção prover uma sapata de atrito para vagão de trilho aprimorada que permita o uso de uma mola alojada concentricamente adicional para aumentar a força de atrito de amortecimento sobre o movimento vertical do apoio para melhor controle com maior dissipação de energia. A seção inferior inclui uma lingueta de mola na forma de uma protuberância oca que se estende a partir da seção inferior. Essa lingueta de mola não apenas restringe e localiza um par de molas de suspensão externo e mediano, como também a superfície inferior da lingueta é reta e lisa e projetada para engatar-se a uma terceira mola de suspensão interna disposta concentricamente. Adicionalmente, a lingueta de mola é oca e, como resultado, facilita a fabricação da sapata de atrito visto que o furo central ajuda a localizar o núcleo abrasivo que forma o interior oco da sapata de atrito. Além disso, o centro inferior da lingueta de mola é aberto, o que permite que água ou outros detritos passem pela sapata de atrito em vez de acumular dentro da mesma.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [007] A FIG. 1 é uma vista explodida isométrica de um vagão de trilho de acordo com uma modalidade da presente invenção;

a FIG. 2 é uma vista de seção parcial detalhada de uma porção de um vagão de trilho de acordo com uma modalidade da presente invenção;

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3/5 a FIG. 3 é uma vista isométrica de uma sapata de atrito de acordo com uma modalidade da presente invenção;

a FIG. 4 é uma vista inferior de uma sapata de atrito de acordo com uma modalidade da presente invenção, e a FIG. 5 é uma vista lateral de uma sapata de atrito de acordo com uma modalidade da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA MODAIDADE PREFERIDA [008] Em referência agora à Fig. 1, um calço ou sapata de atrito 8 da presente invenção é mostrado em um vagão de trilho. O vagão de trilho inclui duas armações laterais 2 que são separadas e de modo geral paralelas entre si. Cada armação lateral 2 inclui uma abertura de apoio 13 formada por um par de colunas verticais separadas 14. Uma placa de desgaste plana 15 é conectada à superfície interior de cada coluna 14. O vagão de trilho também inclui um apoio 1 que se estende de modo geral transversalmente entre as armações laterais 2. Cada extremidade 12 do apoio 1 é localizada dentro de uma respectiva abertura de apoio 13 e é verticalmente sustentada sobre uma armação lateral 2 por uma pluralidade de molas de suspensão de bobina helicoidal 10. A extremidade de apoio 12 é também sustentada pelas sapatas de atrito 8 que são elas próprias sustentadas por molas de controle de suspensão 9. As molas de controle de suspensão 9 e as molas de suspensão 10 são elas próprias sustentadas sobre uma seção de sustentação de mola 16 de cada armação lateral 2. As molas de controle de suspensão 9 e as molas de suspensão 10 são compressíveis de modo resiliente para assim permitirem que as extremidades do apoio 1 se movam verticalmente para cima e para baixo dentro das aberturas de apoio 13 e em relação às armações laterais 2. Cada extremidade de apoio 12 inclui uma pluralidade de paredes oblíquas 22. Cada parede oblíqua 22 é adaptada para engatar-se a uma superfície oblíqua 20 de uma respectiva sapata de atrito 8. Percebe-se que a sapata de atrito 8 provém uma força de amortecimento ao movimento vertical do apoio 1 enquanto é

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4/5 sustentada sobre molas de controle de suspensão 9 e molas de suspensão 10 à medida que o vagão de trilho percorre os trilhos.

[009] Rodas de trilho 4 são montadas sobre eixos 3. Rolamentos de eixo 5 são montados sobre as extremidades dos eixos 3. Adaptador de rolamentos 6 e almofada 7 são providos para receber rolamentos de eixo nas aberturas de pedestal de armação lateral 13. É provida uma bacia central 11 na superfície superior do apoio 1 para ajudar a sustentar o vagão de carga de trilho.

[0010] Como melhor mostrado na Fig. 2, a sapata de atrito 8 inclui um corpo 17. O corpo 17 tem de modo geral um formato triangular ou de calço. O corpo 17 inclui uma base tendo uma parede inferior de modo geral horizontal 34. A superfície de base inferior 34 é adaptada para engatar-se à extremidade superior de um par de molas de controle de suspensão concentricamente alojadas 9 e inclui uma saliência ou lingueta de mola 29 para controlar a localização das molas de controle de suspensão 9. A lingueta de mola 29 tem formato cilíndrico, a superfície inferior 41 da lingueta de mola 29 é reta e pode ter uma abertura central 39. A superfície inferior 41 age como uma superfície de sustentação para uma terceira mola de controle de suspensão interna alojada concentricamente 42 e, como tal, o diâmetro de fora tem aproximadamente o mesmo tamanho do diâmetro de fora da mola de controle de suspensão interna e o diâmetro de dentro tem aproximadamente o mesmo tamanho do diâmetro de dentro da mola de controle de suspensão interna. O corpo de sapata de atrito 17 é usualmente composto de ferro fundido ou aço fundido.

[0011] Como mais bem mostrado nas Figs. 3, 4, e 5, o corpo de sapata de atrito 17 também inclui uma parede frontal de modo geral vertical 19. O corpo 17 também inclui paredes oblíquas espaçadas lateralmente 20 e 20A que se estendem em um ângulo inclinado de aproximadamente 35° a 40° entre a base 34 e a face frontal 19. As paredes oblíquas 20 e 20A são, cada uma,

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5/5 adaptadas para engatarem-se a paredes inclinadas 22 do apoio 1. A face frontal 19 do corpo de sapata de atrito 17 tem uma extensão 31 que projeta-se a aproximadamente 2,54 cm (1 polegada) abaixo da superfície de base inferior

34. A face frontal 19 do corpo de sapata de atrito 17 fica em contato direto com e se estende de uma interseção com a borda superior 25 da superfície oblíqua 20 e 20A e da seção de espaçamento central 21. A seção de espaçamento central 21 se estende entre as paredes oblíquas espaçadas lateralmente 20 e 20A. A seção de espaçamento central 21 pode incluir uma abertura 23 que se estende de próximo à borda superior 25 do corpo de sapata de atrito 17 até próximo à interseção 27 entre a superfície de base inferior 34 e a seção de espaçamento central 21. A seção de espaçamento central 21 pode ser recuada a partir das superfícies oblíquas 20 e 20A.

[0012] A força de amortecimento desenvolvida pela sapata de atrito 8 é proporcional à força com a qual a face frontal 19 é impingida contra a placa de desgaste de coluna de armação lateral 15 e pode ser aumentada adicionando-se a terceira sapata de atrito que sustenta a mola de controle de suspensão 42. O modelo dessa sapata de atrito permite que a mola de controle de suspensão interna 42 seja utilizada e pode adicionar de 90,72 quilogramas-força (200 libras-força ) a 680,38 quilogramas-força (1500 libras-força) por 2,54 cm (1 polegada) de compressão da força vertical sob a sapata de atrito.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sapata de atrito, caracterizada pelo fato de ser para um vagão de trilho, sendo que o vagão de trilho compreende duas armações laterais paralelas, um conjunto de mola de suspensão sustentado pelas armações laterais, e um apoio transversalmente montado entre as armações laterais e sustentado pelo conjunto de mola de suspensão, cada armação lateral tendo pelo menos uma face de sustentação vertical, o apoio tendo pelo menos uma face de sustentação oblíqua, a sapata de atrito compreendendo:

duas paredes oblíquas espaçadas lateralmente, cada uma engatando-se a uma face de sustentação oblíqua do apoio, e uma parede vertical engatando-se à face de sustentação vertical da armação lateral, uma base inferior engatando-se à e sustentada pela pluralidade de molas de sustentação, a base inferior incluindo uma lingueta de mola cilíndrica que se estende para baixo da mesma, a lingueta de mola cilíndrica tendo uma abertura central em uma área oca da sapata de atrito e tendo uma superfície inferior reta e lisa que se engata a uma superfície interna das molas de sustentação.
2. Sapata de atrito de acordo com a reivindicação 1, caraterizada pelo fato de que a sapata de atrito tendo duas paredes laterais de modo geral triangulares, cada uma tendo um furo de sustentação de núcleo de fabricação.
3. Sapata de atrito de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que

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2/6 a sapata de atrito provê uma força normal de entre 907,18 kg (2.000 libras) e 5.443,11 kg (12.000 libras).
4. Sapata de atrito de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a sapata de atrito provê a força de amortecimento de entre

3.401,94 kg (7.500 libras) e 5.443,11 kg (12.000 libras) quando a sapata de atrito se move a uma velocidade de entre 0 e 48,23 cm (19 polegadas) por segundo.
5. Sapata de atrito de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a sapata de atrito compreende ferro fundido.
6. Sapata de atrito de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a sapata de atrito compreende aço fundido.
7. Sapata de atrito de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a sapata de atrito tem um revestimento compósito aplicado à superfície de sustentação vertical.
8. Sapata de atrito de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que as paredes oblíquas espaçadas lateralmente são compostas de duas superfícies espaçadas lateralmente com uma parede de espaçamento localizada entre as duas superfícies espaçadas lateralmente.
9. Sapata de atrito caracterizada pelo fato de ser para um vagão de trilho, o vagão de trilho compreendendo duas armações laterais paralelas, um conjunto de mola de suspensão sustentado pelas armações laterais, e um apoio transversalmente montado entre as armações laterais e sustentado pelo conjunto de mola de

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3/6 suspensão, cada armação lateral tendo pelo menos uma face de sustentação vertical, o apoio tendo pelo menos uma face de sustentação oblíqua, a sapata de atrito compreendendo:

a base inferior engatando-se à e sustentada pela mola de sustentação, a base inferior incluindo uma lingueta de mola de modo geral cilíndrica que se estende para baixo da mesma, a parede oblíqua engatando-se à face de sustentação oblíqua do apoio, e a parede vertical engatando-se à face de sustentação vertical da armação lateral.
10. Sapata de atrito de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que a lingueta de mola de base inferior inclui uma abertura oca que se estende verticalmente através da lingueta de mola.
11. Sapata de atrito de acordo com a reivindicação 9 caracterizada pelo fato de que a sapata de atrito provê uma força de amortecimento de entre

3.401,94 kg (7.500 libras) e 7.370,88 kg (16.250 libras) quando a sapata de atrito se move a uma velocidade de entre 0 e 48,23 cm (19 polegadas) por segundo.
12. Sapata de atrito de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que a sapata de atrito provê uma força normal de entre 907,18 kg (2.000 libras) e 5.443,11 kg (12.000 libras).
13. Sapata de atrito de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que

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4/6 a sapata de atrito compreende ferro fundido.
14. Sapata de atrito de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que a sapata de atrito compreende aço fundido.
15. Sapata de atrito de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que a parede oblíqua se estende até o contato direto com a base inferior.
16. Sapata de atrito de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que a parede oblíqua é composta de duas superfícies espaçadas lateralmente com a parede de espaçamento localizada entre as duas superfícies espaçadas lateralmente.
17. Sapata de atrito caracterizada pelo fato de ser para um vagão de trilho, o vagão de trilho compreendendo duas armações laterais paralelas, um conjunto de mola de suspensão sustentado pelas armações laterais, e um apoio transversalmente montado entre as armações laterais e sustentado pelo conjunto de mola de suspensão, cada armação lateral tendo pelo menos uma face de sustentação vertical, o apoio tendo pelo menos uma face de sustentação oblíqua, a sapata de atrito compreendendo a base inferior engatando-se à e sustentada pela mola de sustentação, a base inferior incluindo uma lingueta de mola de modo geral cilíndrica que se estende para baixo da mesma,

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5/6 a parede oblíqua engatando-se à face de sustentação oblíqua do apoio, e uma parede vertical engatando-se à face de sustentação vertical da armação lateral, a sapata de atrito provendo uma força de amortecimento de entre 317,51 kg (700 libras) e 4.535,92 kg (10.000 libras).
18. Sapata de atrito de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que a lingueta de mola de base inferior inclui uma abertura oca que se estende verticalmente através da lingueta de mola.
19. Sapata de atrito de acordo com a reivindicação 17 caracterizada pelo fato de que a sapata de atrito provê a força de amortecimento de entre

3.401,94 kg (7.500 libras) e 5.443,11 kg (10.000 libras) quando a sapata de atrito se move a uma velocidade de entre 0 e 48,23 cm (19 polegadas) por segundo.
20. Sapata de atrito de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que a sapata de atrito provê uma força normal de entre 907,18 kg (2.000 libras) e 5.443,11 kg (12.000 libras).
21. Sapata de atrito de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que a sapata de atrito compreende ferro fundido.
22. Sapata de atrito de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que a sapata de atrito compreende aço fundido.
23. Sapata de atrito de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que

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6/6 a parede oblíqua se estende até o contato direto com a base inferior.
24. Sapata de atrito de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que a parede oblíqua é composta de duas superfícies espaçadas lateralmente com a parede de espaçamento localizada entre as duas superfícies espaçadas lateralmente.