BR102018004478A2

BR102018004478A2 - truque de vagão ferroviário, e, sapata de fricção.

Info

Publication number: BR102018004478A2
Application number: BR102018004478A
Authority: BR
Inventors: Igor Arkadyevich Aleynikov; Coseglia John; H Schorr Pe Ralph
Original assignee: Amsted Rail Co Inc
Priority date: 2017-03-08
Filing date: 2018-03-06
Publication date: 2019-01-02
Also published as: CN108569307A; US20180257677A1; CA2995796A1; ZA201801241B; RU2674394C1; MX2018002796A; AU2018201619A1

Abstract

''truque de vagão ferroviário, e, sapata de fricção'' uma sapata de fricção para um truque de vagão ferroviário é provida. o truque ferroviário compreende dois chassis laterais paralelos, um conjunto de mola de suspensão suportado pelos chassis laterais, e uma travessa montada transversalmente entre os chassis laterais e suportada pelo conjunto de mola de suspensão. cada chassi lateral tem pelo menos uma face de suporte vertical, e a travessa tem pelo menos uma face de suporte oblíqua. a sapata de fricção compreende uma parede inclinada que envolve a face de suporte inclinada da travessa, uma parede vertical engatando a face de suporte vertical do chassi lateral e uma base de fundo acoplando e suportada por um grupo de molas de controle de suspensão que compreende três molas helicoidais concentradas que proporcionam uma força normal na placa de desgaste de coluna entre 1360,7 e 2267,9 quilogramas (3.000 e 5.000 libras) na condição do truque de vagão ferroviário estático vazio e entre 3401,9 e 5443,1 quilogramas (7.500 e 12.000 libras) de força sob a condição do truque de vagão ferroviário estático carregado.

Description

“TRUQUE DE VAGÃO FERROVIÁRIO, E, SAPATA DE FRICÇÃO” FUNDAMENTOS E SUMÁRIO DA INVENÇÃO [001] A invenção refere-se geralmente a arranjos de amortecimento de fricção de truque de vagão ferroviário, e mais particularmente a um grupo de molas de sapata de fricção de truque de vagão ferroviário.

[002] A presente invenção é direcionada a um grupo de molas de controle de suspensão de sapata de fricção para um truque de vagão ferroviário de ferro e em particular a um grupo de molas de controle de suspensão que possui três molas helicoidais concentradas e a uma sapata de fricção que inclui um corpo com uma face inclinada e uma face vertical. O grupo de molas de controle de suspensão aplica força aa sapata de fricção que dissipa energia durante todo o intervalo de deslocamento da suspensão, controlando assim o movimento relativo entre os chassis laterais e a travessa à medida que o vagão ferroviário se desloca pelo trilho.

[003] Os truques de vagão ferroviário de um design conhecido como truques de vagão ferroviário de três peças incluem um par de chassis laterais espaçados e um travessa que se estende transversalmente entre os chassis laterais. O suporte é suportado resilientemente em cada extremidade em uma respectiva estrutura lateral por uma pluralidade de molas de suspensão. As sapatas de fricção em forma de cunha são usadas em truques de vagão ferroviário para amortecer o movimento da travessa em relação ao chassi lateral do truque do vagão ferroviário. As sapatas de fricção são usualmente geralmente em forma de cunha triangular, de modo que duas faces inclinadas lateralmente espaçadas estão cada uma em contato com uma das duas faces inclinadas lateralmente espaçadas do suporte. A sapata de fricção também é composta por uma face vertical que está em contato com uma placa de desgaste correspondente montada na face vertical de uma coluna de chassi lateral. A placa de desgaste na coluna vertical da estrutura lateral geralmente é constituída por aço. Consequentemente, a sapata de fricção atua como uma

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2/6 cunha de amortecimento de movimento entre a travessa e a placa de desgaste em uma coluna vertical da estrutura lateral.

[004] A sapata de fricção também é composta por uma seção inferior que une a face vertical e as duas faces lateralmente inclinadas. A seção inferior inclui uma aba de mola sob a forma de uma protrusão oca que se estende da parte inferior. Essa aba de mola de design economiza peso, pois possui um núcleo oco. Além disso, a parte inferior da aba da mola está aberta, o que permite que a água ou outros detritos se desloquem da sapata de fricção. [005] A sapata de fricção é encaixada em encaixe entre as faces inclinadas da travessa e a coluna vertical da estrutura lateral por um grupo de molas de controle de suspensão. Tal grupo de molas tipicamente compreende uma ou duas molas helicoidais agrupadas concêntricas, ou um sólido elastoméricas ou uma mola oca pode compreender uma ou mais das molas no grupo da mola. A resistência ao movimento de deslizamento da sapata de fricção em relação à estrutura lateral, que, por sua vez, proporciona um amortecimento do movimento da travessa vertical, é proporcionada pelas forças de fricção geradas entre a face vertical da sapata de fricção e uma placa de desgaste na coluna vertical do chassi lateral. Isso também oferece uma capacidade melhorada para o quadrado do truque e a rigidez da urdidura.

[006] É um objetivo da presente invenção proporcionar um grupo melhorado de mola de controle de suspensão de truque de vagão ferroviário de ferro e sapata de fricção que é constituído por três molas concentradas em aninhado, em que a força de fricção do amortecimento no movimento vertical da travessa é melhor controlada com maior.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS DE DESENHOS [007] A FIG. 1 é uma vista isométrica explodida de um truque de vagão ferroviário de acordo com uma modalidade da presente invenção;

a FIG. 2 é uma vista isométrica parcial detalhadas de uma porção de um truque de vagão ferroviário de acordo com uma modalidade da

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3/6 presente invenção;

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

a FIG. 4 é uma vista de fundo de uma sapata de fricção de acordo com uma modalidade da presente invenção;

a FIG. 5 é uma vista lateral de uma sapata de fricção de acordo com uma modalidade da presente invenção;

a FIG. 6 é uma vista isométrica explodida de um sapata de fricção e um grupo de molas de acordo com uma modalidade da presente invenção, e a Fig. 7 é uma vista em corte parcial de um grupo de molas montado de acordo com uma modalidade da presente invenção. DESCRIÇÃO DETALHADA DA MODALIDADE PREFERIDA [008] Referindo-se agora à Fig. 1, uma cunha de fricção 8 da presente invenção é mostrada em um truque de vagão de via ferroviária. O truque de vagão ferroviário inclui dois chassis laterais 2 que estão afastados e geralmente paralelos um ao outro. Cada chassi lateral 2 inclui uma abertura de travessa 13 formada por um par de colunas verticais afastadas 14. Uma placa de desgaste plana 15 é conectada à superfície interna de cada coluna 14. O truque de vagão ferroviário também inclui uma travessa 1 que se estende geralmente transversalmente entre os chassis laterais 2. Cada extremidade 12 da travessa 1 está localizada dentro de uma respectiva abertura de travessa 13 e é verticalmente suportada em um chassi lateral 2 por uma pluralidade de molas de suspensão de bobina helicoidal 10. A extremidade de apoio 12 é também suportada pelas sapatas de fricção 8 que elas próprias são suportadas por molas de controle de suspensão 9. As molas de controle de suspensão 9 e as molas de suspensão 10 são elas mesmas suportadas em uma seção de suporte de mola 16 de cada armação lateral 2. Molas de controle de suspensão 9 e as molas de suspensão 10 são compressíveis elasticamente de modo a

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4/6 permitir que as extremidades da travessa 1 se movam verticalmente para cima e para baixo dentro das aberturas de travessa 13 e em relação às armações laterais 2. Cada extremidade de suporte 12 inclui uma pluralidade de paredes inclinadas 22. Cada inclinada a parede 22 está adaptada para encaixar uma superfície inclinada 20 de uma respectiva sapata de fricção 8. A sapata de fricção 8 é visto para proporcionar uma força de amortecimento ao movimento vertical da travessa 1 enquanto é suportado nas molas de controle de suspensão 9 e nas molas de suspensão 10 à medida que o vagão ferroviário se desloca nos trilhos.

[009] As rodas ferroviárias 4 são montadas nos eixos de rodas 3. Os rolamentos dos eixos de rodas 5 são montados nas extremidades dos eixos de rodas 3. O adaptador de rolamento 6 e a travessa 7 são fornecidos para receber os rolamentos do eixo nas aberturas do pedestal da estrutura lateral 2A. A barra do centro 11 na superfície superior da travessa 1 é fornecida para ajudar a suportar o vagão ferroviário no truque.

[0010] Conforme melhor mostrado na Figura 2, a sapata de fricção 8 inclui um corpo 17. O corpo 17 é geralmente triangular ou em forma de cunha. O corpo 17 inclui uma base que tem uma parede de fundo geralmente horizontal 34. A superfície de base de fundo 34 está adaptada para encaixar a extremidade superior de um conjunto de molas de controle de suspensão 9, concentradas de forma aninhada. O corpo 17 também inclui uma parede frontal geralmente vertical que inclui uma frente face 19. O corpo 17 também inclui uma superfície inclinada 29 que pode ser constituída por paredes inclinadas espaçadas lateralmente 20 e 20A que se estendem num ângulo inclinado de trinta e cinco para quarenta e cinco graus entre a base 34 e a face frontal 19 frontal e aproximadamente 150 a 178 graus em relação um ao outro. A superfície inclinada 29 está adaptada para encaixar paredes inclinadas 22 do suporte 1. A proporção das taxas de mola combinadas do grupo de molas de controle de suspensão que se encaixa com as sapatas de

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5/6 fricção às taxas de mola combinadas das molas de suspensão que se encaixam com a travessa é entre 12 e 18 por cento na condição de truque de vagão ferroviário vazio e entre 20 e 27 por cento na condição de truque de vagão ferroviário carregado. Uma única mola helicoidal interna, média e externa fornece uma força normal na placa de desgaste da coluna entre 1360,7 e 2267,9 quilogramas (3.000 e 5.000 libras) na condição do truque de vagão ferroviário estático vazio e entre 3401,9 e 5443,1 quilogramas (7.500 e 12.000 libras) de força sob a condição do truque de vagão ferroviário carregado estático.

[0011] Como melhor mostrado nas Figs. 3, 4 e 5, a face frontal 19 do corpo de sapata de fricção 17 está em contato direto com e se prolonga a partir de uma intersecção 31 com a superfície de base de fundo 34. A face frontal 19 do corpo de sapata de fricção 17 está em contato direto com e se prolonga a partir de uma interseção com o bordo superior 25 da secção de espaçamento central 21 da superfície inclinada 29. A superfície de base de fundo 34 pode incluir uma aba de mola 37 que se prolonga a partir da mesma. A aba de mola 37 é geralmente de forma cilíndrica, com uma superfície de fundo 41 da aba de mola 37 é plana quando engata com a mola de controle de suspensão interna 44. A sapata de fricção 8 pode ser feito de metais como aço ou ferro.

[0012] Referindo agora as Figs. 6 e 7, o grupo de molas de controle de suspensão 9 mostra que compreende uma mola helicoidal exterior 42, uma mola helicoidal média 43 localizada concentricamente dentro da mola helicoidal exterior 42 e uma mola helicoidal interna 44 localizada concentricamente dentro da mola helicoidal média 43.

[0013] A mola helicoidal exterior 42, a mola helicoidal média 43 e a mola helicoidal interna 44 podem ser constituídas por molas helicoidais de aço ou molas elastoméricas sólidas ou vazias. A mola helicoidal média 43 é vista cercando a superfície cilíndrica exterior da aba de mola 37. A mola

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6/6 helicoidal interna 44 vê-se entrar em contato com a superfície inferior 41 da aba de mola 37 com uma força de compressão suficiente para baixo sobre o grupo de molas 9. Sob condições de vagão vazias ou ligeiramente carregadas, o grupo de molas 9 pode ser descomprimido e não está em contato com a superfície do fundo da sapata de fricção 34 ou com a superfície do fundo da aba da mola 41.

[0014] A força de amortecimento pela sapata de fricção 8 pode variar enquanto pode ser selecionada a partir dos vários materiais para o corpo de sapata de fricção 17 e a força com a qual a face frontal 19 é colidida contra a placa de desgaste da coluna do chassi lateral 15 que está diretamente relacionada com a força vertical aplicada para o fundo da sapata de fricção 8 pelo grupo de molas de controle de suspensão 9.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Truque de vagão ferroviário, caracterizado pelo fato de que compreende:

dois chassis laterais paralelos, um conjunto de mola de suspensão suportado pelos chassis laterais, um suporte montado transversalmente entre os chassis laterais e suportado pelo conjunto da mola de suspensão, cada chassi lateral tendo pelo menos uma face de suporte vertical, o suporte tendo pelo menos uma face de suporte inclinada, e um sapata de fricção que compreende uma base de fundo envolvente e suportada por um grupo de molas de suporte, a base de fundo incluindo uma aba de mola cilíndrica que se estende para baixo a partir da mesma, pelo menos uma parede inclinada engatando a face de suporte inclinada da travessa, e uma parede vertical que engata a face de suporte vertical da estrutura lateral, e um grupo de molas de controle de suspensão que tem uma mola helicoidal exterior, uma mola helicoidal média concêntrica dentro e dentro da mola helicoidal exterior, e uma mola interna localizada concêntrica com e dentro da mola helicoidal média.
2. Truque de vagão ferroviário de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a mola da bobina interna é mais curta que a mola helicoidal do meio e a mola helicoidal externa, de modo que a mola helicoidal interna seja

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2/5 comprimida somente quando o truque de vagão ferroviário estiver carregado.
3. Truque de vagão ferroviário de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a proporção de taxas de mola combinadas do grupo de molas de controle de suspensão que se encaixa com As sapatas de fricção às taxas de mola combinadas das molas de suspensão que se encaixam com a travessa é entre 12 e 18 por cento na condição de truque de vagão ferroviário vazio e entre 20 e 27 por cento em a condição de truque de vagão ferroviário carregado.
4. Truque de vagão ferroviário de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a mola helicoidal interna interage com a superfície inferior da aba da mola da sapata de fricção.
5. Truque de vagão ferroviário de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um revestimento composto está ligado à face de suporte vertical da sapata de fricção.
6. Truque de vagão ferroviário de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um revestimento de desgaste de polímero está ligado ao suporte inclinado da sapata de fricção.
7. Truque de vagão ferroviário de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma única mola helicoidal interna, média e externa fornece uma força normal na placa de desgaste da coluna entre 1360,7 e 2267,9 quilogramas (3.000 e 5.000 libras) na condição estática do truque de vagão ferroviário vazio e entre 3401,9 e 5443,1 quilogramas (7.500 e 12.000 libras) de força sob a condição do truque de vagão ferroviário estático.
8. Truque de vagão ferroviário de acordo com a reivindicação

1, caracterizado pelo fato de que

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3/5 a sapata de fricção é composto de ferro fundido.
9. Truque de vagão ferroviário de acordo com a reivindicação

1, caracterizado pelo fato de que a sapata de fricção é composta de aço fundido.
10. Truque de vagão ferroviário de acordo com a reivindicação

1, caracterizado pelo fato de que a parede inclinada da sapata de fricção se estende ao contato direto com a base de fundo.
11. Truque de vagão ferroviário de acordo com a reivindicação

1, caracterizado pelo fato de que a parede inclinada da sapata de fricção é constituída por duas superfícies espaçadas lateralmente com uma parede de espaçamento localizada entre as duas superfícies espaçadas lateralmente.
12. Sapata de fricção, caracterizada pelo fato de ser para um truque de vagão ferroviário, o truque de vagão ferroviário compreendendo duas estruturas laterais paralelas, um conjunto de mola de suspensão suportado pelos chassis laterais e um suporte montado transversalmente entre os chassis laterais e suportado pelo conjunto da mola de suspensão, cada chassi lateral tendo pelo menos uma face de suporte vertical, o suporte tendo pelo menos uma face de suporte inclinada, a sapata de fricção compreendendo:

uma base de fundo envolvente e suportada por um grupo de molas de suporte, a base de fundo incluindo uma aba de mola geralmente cilíndrica que se prolonga para baixo a partir da mesma, uma parede inclinada engatando a face de suporte inclinada da

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4/5 travessa, e uma parede vertical engatando a face de suporte vertical da estrutura lateral e em que o grupo de molas de suporte de sapata de fricção é constituído por uma mola helicoidal externa, uma mola helicoidal média e uma mola helicoidal interna.
13. Sapata de fricção de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que a aba de mola da base de fundo inclui uma abertura oca que se estende verticalmente através da aba da mola.
14. Sapata de fricção de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que o grupo de molas de suporte de sapata de fricção é constituído por uma mola helicoidal externa, uma mola de espiral intermediária concentrada com e dentro da mola helicoidal externa e uma mola helicoidal interna localizada concêntrica com e dentro da mola helicoidal média.
15. Sapata de fricção de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que o grupo de molas de suporte de sapata de fricção é constituído por uma mola helicoidal externa, uma mola helicoidal média localizada concêntrica com e dentro da mola helicoidal externa e uma mola de elastômero sólido interno localizada concêntrica com e dentro da mola helicoidal média.
16. Sapata de fricção de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que a sapata de fricção proporciona uma força de amortecimento entre 3401,9 e 7370,8 quilogramas (7.500 e 16.250 libras) quando a sapata de fricção está se movendo a uma velocidade entre 0 e 48,26 centímetros (0 e 19 polegadas) por segundo.
17. Sapata de fricção de acordo com a reivindicação 13,

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5/5 caracterizada pelo fato de que a sapata de fricção proporciona uma força normal entre 907,1 e

5443,1 quilogramas (2000 e 12.000 libras).
18. Sapata de fricção de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que a sapata de fricção é composto de ferro fundido.
19. Sapata de fricção de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que a sapata de fricção é composta de aço fundido.
20. Sapata de fricção de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que a parede inclinada se estende até o contato direto com a base de fundo.
21. Sapata de fricção de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que a parede inclinada é constituída por duas superfícies espaçadas lateralmente com uma parede de espaçamento localizada entre as duas superfícies espaçadas lateralmente.