BR112021004821A2 - montagem de truque para um veículo ferroviário, e, método para detectar forças exercidas em ou sobre uma montagem de truque de um veículo ferroviário - Google Patents

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Abstract

MONTAGEM DE TRUQUE PARA UM VEÍCULO FERROVIÁRIO, E, MÉTODO PARA DETECTAR FORÇAS EXERCIDAS EM OU SOBRE UMA MONTAGEM DE TRUQUE DE UM VEÍCULO FERROVIÁRIO. Trata-se de uma montagem de truque para um veículo ferroviário que inclui pelo menos uma estrutura lateral que inclui pelo menos um orifício de aligeiramento. Pelo menos um medidor de tensão é disposto dentro do(s) orifício(s) de aligeiramento. O(s) medidor(es) de tensão é(são) configurado(s) para detectar forças exercidas dentro ou sobre a montagem de truque. Um método para detectar forças exercidas dentro ou sobre uma montagem de truque de um veículo ferroviário inclui dispor pelo menos um medidor de tensão dentro de pelo menos um orifício de aligeiramento de pelo menos uma estrutura lateral de uma montagem de truque do veículo ferroviário, e detectar as forças pelo(s) medidor(es) de tensão.

Description

1 / 23 MONTAGEM DE TRUQUE PARA UM VEÍCULO FERROVIÁRIO, E,
MÉTODO PARA DETECTAR FORÇAS EXERCIDAS EM OU SOBRE UMA MONTAGEM DE TRUQUE DE UM VEÍCULO FERROVIÁRIO PEDIDOS RELACIONADOS
[001] O presente pedido refere-se a e reivindica benefícios prioritários sobre o Pedido de Patente Provisório dos Estados Unidos nº 62/750.614, depositado em 25 de outubro de 2018, que é incorporado no presente documento a título de referência em sua totalidade.
CAMPO DA DESCRIÇÃO
[002] As modalidades da presente descrição, no geral, referem-se a montagens de truques para veículos de trilho, como vagões ferroviários e, mais particularmente, a sistemas de sensor de carga para montagens de truque que são configurados para medir o desempenho operacional das montagens de truques e/ou veículos de trilho.
FUNDAMENTOS DA DESCRIÇÃO
[003] Os veículos de trilho se deslocam ao longo das ferrovias, que possuem vias que incluem trilhos. Um veículo ferroviário inclui uma ou mais montagens de truque que suportam um ou mais corpos de vagão.
[004] Uma montagem de truque forma uma porção inferior de um veículo ferroviário. O corpo de vagão, no geral, anda em cima de duas montagens de truque para formar o veículo ferroviário ou vagão de trilho. Os movimentos criados por um veículo ferroviário à medida que ele se move ao longo de uma via produzem forças mensuráveis (por exemplo, cargas) que se deslocam através das montagens de truque e para o corpo de vagão. Com o tempo, as forças que atuam no veículo ferroviário podem mudar.
SUMÁRIO DA DESCRIÇÃO
[005] Existe a necessidade de um sistema de sensor e método para uma montagem de truque de um veículo ferroviário que efetivamente determine várias forças exercidas na e/ou sobre a montagem de truque e/ou o
2 / 23 veículo ferroviário.
[006] Com essas necessidades em mente, certas modalidades da presente descrição provêm uma montagem de truque para um veículo ferroviário. A montagem de truque inclui pelo menos uma estrutura lateral que inclui pelo menos um orifício de aligeiramento e pelo menos um medidor de tensão disposto dentro do(s) orifício(s) de aligeiramento. O(s) medidor(es) de tensão é(são) configurado(s) para detectar forças exercidas dentro ou sobre a montagem de truque.
[007] Em pelo menos uma modalidade, a montagem de truque inclui uma primeira estrutura lateral e uma segunda estrutura lateral. A primeira estrutura lateral pode incluir um primeiro orifício de aligeiramento e a segunda estrutura lateral pode incluir um segundo orifício de aligeiramento. Um primeiro medidor de tensão pode ser disposto no primeiro orifício de aligeiramento e um segundo medidor de tensão pode ser disposto no segundo orifício de aligeiramento.
[008] O primeiro e o segundo medidores de tensão podem ser dispostos no primeiro orifício de aligeiramento, por exemplo. Em tal modalidade, o primeiro medidor de tensão e o segundo medidor de tensão podem ser dispostos simetricamente em relação a um plano longitudinal da primeira estrutura lateral, por exemplo.
[009] Em pelo menos uma modalidade, um primeiro orifício de aligeiramento interior é formado em uma primeira extremidade da primeira estrutura lateral. Um segundo orifício de aligeiramento interior é formado em uma segunda extremidade da primeira estrutura lateral. Um terceiro orifício de aligeiramento interior é formado em uma primeira extremidade da segunda estrutura lateral e um quarto orifício de aligeiramento interior é formado em uma segunda extremidade da segunda estrutura lateral. Em pelo menos uma modalidade, um primeiro medidor de tensão é disposto dentro do primeiro orifício de aligeiramento interior. Um segundo medidor de tensão é disposto
3 / 23 dentro do primeiro orifício de aligeiramento interior. Um terceiro medidor de tensão é disposto dentro do segundo orifício de aligeiramento interior. Um quarto medidor de tensão é disposto dentro do segundo orifício de aligeiramento interior. Um quinto medidor de tensão é disposto dentro do terceiro orifício de aligeiramento interior. Um sexto medidor de tensão é disposto dentro do terceiro orifício de aligeiramento interior. Um sétimo medidor de tensão é disposto dentro do quarto orifício de aligeiramento interior. Um oitavo medidor de tensão é disposto dentro do quarto orifício de aligeiramento interior.
[0010] Em pelo menos uma modalidade, pelo menos uma unidade de controle de análise de força está em comunicação com o(s) medidor(es) de tensão. A(s) unidade(s) de controle de análise de força é(são) configurada(s) para analisar pelo menos um sinal de força recebido do(s) medidor(es) de tensão. A(s) unidade(s) de controle de análise de força pode(m) ser disposta(s) sobre ou dentro da montagem de truque. Em pelo menos uma modalidade, pelo menos um alojamento de eletrônicos é preso no(s) orifício(s) de aligeiramento. A(s) unidade(s) de controle de análise de força pode(m) estar contida(s) dentro do(s) alojamento(s) de eletrônicos. O(s) alojamento(s) de eletrônicos pode(m) cobrir e proteger pelo menos um medidor(es) de tensão.
[0011] Em pelo menos uma modalidade, o(s) medidor(es) de tensão é(são) preso(s) em pelo menos um dos aros que definem o(s) orifício(s) de aligeiramento. O(s) aro(s) pode(m) incluir pelo menos uma cavidade rebaixada. O(s) medidor(es) de tensão pode(m) ser preso(s) à(s) cavidade(s) rebaixada(s).
[0012] Certas modalidades da presente descrição provêm um método para detectar forças exercidas dentro ou sobre uma montagem de truque de um veículo ferroviário. O método inclui dispor pelo menos um medidor de tensão dentro de pelo menos um orifício de aligeiramento de pelo menos uma
4 / 23 estrutura lateral de uma montagem de truque do veículo ferroviário, e detectar as forças pelo(s) medidor(es) de tensão.
[0013] Em pelo menos uma modalidade, a disposição inclui dispor um primeiro medidor de tensão dentro de um primeiro orifício de aligeiramento interior de uma primeira estrutura lateral, dispor um segundo medidor de tensão dentro do primeiro orifício de aligeiramento interior da primeira estrutura lateral, dispor um terceiro medidor de tensão e um segundo orifício de aligeiramento interior da primeira estrutura lateral, dispor um quarto medidor de tensão dentro do segundo orifício de aligeiramento interior da primeira estrutura lateral, dispor um quinto medidor de tensão dentro de um terceiro orifício de aligeiramento interior de uma segunda estrutura lateral, dispor um sexto medidor de tensão dentro do terceiro orifício de aligeiramento interior da segunda estrutura lateral, dispor um sétimo medidor de tensão dentro de um quarto orifício de aligeiramento interior da segunda estrutura lateral e dispor um oitavo medidor de tensão dentro do quarto orifício de aligeiramento interior da segunda estrutura lateral.
[0014] O método também pode incluir acoplar comunicativamente pelo menos uma unidade de controle de análise de força com o(s) medidor(es) de tensão e analisar, pela(s) unidade(s) de controle de análise de força, pelo menos um sinal de força recebido do(s) medidor(es) de tensão. O método também pode incluir a disposição de unidade(s) de controle de análise de força dentro do(s) orifício(s) de aligeiramento. O método também pode incluir cobrir e proteger o(s) medidor(es) de tensão com pelo menos um alojamento de eletrônicos que contém a(s) unidade(s) de controle de análise de força.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0015] A Figura 1 ilustra um diagrama de blocos esquemático de um sistema de sensor para uma montagem de truque de um veículo ferroviário, de acordo com uma modalidade da presente descrição.
[0016] A Figura 2 ilustra uma vista em perspectiva superior de uma
5 / 23 montagem de truque, de acordo com uma modalidade da presente descrição.
[0017] A Figura 3 ilustra uma vista em corte transversal de uma extremidade de uma estrutura lateral através da linha 3-3 da Figura 2, de acordo com uma modalidade da presente descrição.
[0018] A Figura 4 ilustra uma vista em corte transversal de uma extremidade de uma estrutura lateral através da linha 3-3 da Figura 2, de acordo com uma modalidade da presente descrição.
[0019] A Figura 5 ilustra uma vista em corte transversal em perspectiva de uma estrutura lateral através da linha 5-5 da Figura 2, de acordo com uma modalidade da presente descrição.
[0020] A Figura 6 ilustra uma vista em perspectiva superior de um medidor de tensão disposto dentro de um orifício de aligeiramento, de acordo com uma modalidade da presente descrição.
[0021] A Figura 7 ilustra uma vista em perspectiva superior de um alojamento de eletrônicos, de acordo com uma modalidade da presente descrição.
[0022] A Figura 8 ilustra um fluxograma de um método para detectar forças exercidas em ou sobre uma montagem de truque de um veículo ferroviário, de acordo com uma modalidade da presente descrição.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA REVELAÇÃO
[0023] O sumário anterior, bem como a seguinte descrição detalhada de certas modalidades, serão melhor compreendidos quando lidos em conjunto com os desenhos anexos. Como usado no presente documento, um elemento ou etapa recitado no singular e precedido pela palavra “um” ou “uma” deve ser entendido como não excluindo necessariamente o plural dos elementos ou etapas. Além disso, as referências a “uma modalidade” não se destinam a serem interpretadas como excluindo a existência de modalidades adicionais que também incorporam os recursos recitados. Além disso, a menos que explicitamente declarado o contrário, as modalidades “que
6 / 23 compreendem” ou “que têm” um elemento ou uma pluralidade de elementos com uma condição particular podem incluir elementos adicionais que não têm essa condição.
[0024] Certas modalidades da presente descrição provêm um sistema de sensor para uma montagem de truque de um veículo ferroviário. O sistema de sensor é configurado para obter medições de medidores de tensão afixados em orifícios de aligeiramento formados nas estruturas laterais da montagem de truque. Em pelo menos uma modalidade, os medidores de tensão são configurados para medir o deslocamento da armação da estrutura lateral que é criada por cargas e outras forças semelhantes. A título de exemplo, dois medidores de tensão opostos são localizados em um orifício de aligeiramento. A combinação de cargas e outras forças medidas em vários locais são usadas para identificar eventos enfrentados por um veículo ferroviário. Por exemplo, combinações de cargas ou forças estão associadas a um ou mais eventos reconhecidos, incluindo, por exemplo, dinâmica do veículo, impactos, frenagem e situação de carga do veículo (peso carregado ou vazio).
[0025] Em pelo menos uma modalidade, um sistema de sensor analisa o desempenho do veículo ferroviário em operação. Os movimentos criados pelo veículo ferroviário, à medida que ele se move na via, produzem cargas e outras forças que podem ser medidas. As cargas e forças criam deslocamento de deformação estrutural nos orifícios de aligeiramento da estrutura lateral de truque. Comparar as medições de deformação de ambas as montagens de truque de um veículo ferroviário determina o tipo de evento que ocorreu. A análise do histórico de tempo da dinâmica de veículo, impactos e eventos de frenagem pode prover informações sobre a situação dos componentes das montagens de truque e/ou veículos de trilho.
[0026] Certas modalidades da presente descrição provêm uma montagem de truque para um veículo ferroviário. A montagem de truque inclui pelo menos uma estrutura lateral que inclui pelo menos um orifício de
7 / 23 aligeiramento e pelo menos um medidor de tensão disposto dentro do(s) orifício(s) de aligeiramento. O(s) medidor(es) de tensão é(são) configurado(s) para detectar forças exercidas dentro ou sobre a montagem de truque.
[0027] Certas modalidades da presente descrição provêm um método para detectar forças exercidas dentro ou sobre uma montagem de truque de um veículo ferroviário. O método inclui dispor pelo menos um medidor de tensão dentro de pelo menos um orifício de aligeiramento de pelo menos uma estrutura lateral de uma montagem de truque do veículo ferroviário, e detectar as forças pelo(s) medidor(es) de tensão.
[0028] A Figura 1 ilustra um diagrama de blocos esquemático de um sistema de sensor 10 para uma montagem de trilho 100 de um veículo ferroviário 101, de acordo com uma modalidade da presente descrição. A montagem de truque 100 inclui uma primeira estrutura lateral 106 acoplada a uma segunda estrutura lateral 108 por um reforço 110. A primeira estrutura lateral 106 inclui uma primeira extremidade 114 e uma segunda extremidade
120. A segunda estrutura lateral 108 inclui uma primeira extremidade 116 e uma segunda extremidade 122.
[0029] A Figura 1 mostra uma montagem de truque 100. Em pelo menos uma modalidade, o veículo ferroviário 101 inclui uma primeira montagem de truque 100 e uma segunda montagem de truque 100. Um corpo de vagão é suportado pelas montagens de truque 100. Cada uma dentre a primeira e a segunda montagens de truque 100 é configurada como mostrado e descrito no presente documento.
[0030] Os orifícios de aligeiramento 200 são formados nas primeiras extremidades 114, 116 e nas segundas extremidades 120, 122. Os orifícios de aligeiramento 200 são vazios ou espaços formados na montagem de truque
100. Os orifícios de aligeiramento 200 são formados para reduzir a massa e o peso da montagem de truque 100.
[0031] Um ou mais medidores de tensão 202 são dispostos dentro dos
8 / 23 orifícios de aligeiramento 200. Por exemplo, dois medidores de tensão 202 são dispostos em um orifício de aligeiramento 200, provendo, desse modo, um total de oito medidores de tensão 202 na montagem de truque 100. Os medidores de tensão 202 são configurados para detectar forças exercidas na montagem de truque 100.
[0032] Uma unidade de controle de análise de força 204 está em comunicação com cada um dos medidores de tensão 202, como por meio de uma ou mais conexões com ou sem fio. O sistema de sensor 10 inclui a(s) unidade(s) de controle de análise de força 204 em comunicação com os medidores de tensão 202.
[0033] Em pelo menos uma modalidade, a unidade de controle de análise de força 204 está disposta sobre e/ou dentro da montagem de truque
100. Em pelo menos uma outra modalidade, a unidade de controle de análise de força 204 está remotamente localizada a partir da montagem de truque 100, como em outro local ou dentro do veículo ferroviário 101, ou em um local de monitoramento central que é remoto a partir do veículo ferroviário 101.
[0034] Em pelo menos uma modalidade, uma unidade de controle de análise de força 204 é disposta dentro de cada orifício de aligeiramento 200, provendo, assim, um total de quatro unidades de controle de análise de força 204 dentro da montagem de truque 100. As unidades de controle de análise de força 204 podem estar em comunicação umas com as outras, tal como através de uma ou mais conexões com ou sem fio. Em pelo menos uma modalidade, uma das quatro unidades de controle de análise de força 204 pode ser uma unidade de controle de análise de força principal 204 que recebe dados de todas as unidades de controle de análise de força 204. Em pelo menos uma outra modalidade, uma unidade de controle de análise de força principal separada e distinta 204 pode estar em comunicação com as quatro unidades de controle de análise de força 204 dentro dos orifícios de aligeiramento 200.
[0035] Em pelo menos uma modalidade, os medidores de tensão 202
9 / 23 detectam flexão e cisalhamento em torno das seções das estruturas laterais 106 e 108, como diretamente abaixo dos orifícios de aligeiramento 200. As forças em relação aos eixos geométricos neutros Y-Y e Z-Z da seção podem ser medidas nas paredes laterais dos orifícios de aligeiramento.
[0036] Em operação, os medidores de tensão 202 dentro dos orifícios de aligeiramento 200 detectam forças (tais como cargas e/ou outras forças) exercidas na montagem de truque 100 e emitem sinais de força para a(s) unidade(s) de controle de análise de força 204. A unidade de controle de análise de força 204 analisa os sinais de força para determinar eventos experimentados pela montagem de truque 100. Por exemplo, a unidade de controle de análise de força 204 pode ter uma memória que armazena dados a respeito de vários eventos de via, como frenagem, oscilação, inconsistências entre as rodas acopladas à primeira estrutura lateral 106 e à segunda estrutura lateral 108 e/ou similares. Em pelo menos uma modalidade, vários eventos de via são predeterminados e coletados e armazenados como dados de eventos de via. Os dados de evento de via são armazenados na memória e/ou acoplados à unidade de controle de análise de força 204. A unidade de controle de análise de força 204 compara os dados recebidos do medidores de tensão 202 por meio dos sinais de força e reconhece vários eventos de via experimentados pela montagem de truque 100 por meio da análise dos dados de evento de via. A unidade de controle de análise de força 204 pode, então, emitir sinais de evento, incluindo dados de evento de via determinados para uma interface de usuário e/ou uma memória ou banco de dados. Os dados de evento de via determinados são indicativos das experiências de evento(s) pela montagem de truque 100, conforme detectado pelo medidores de tensão 202 e analisado pela unidade de controle de análise de força 204.
[0037] O sistema de sensor 10, que inclui a(s) unidade(s) de controle de análise de força 204 em comunicação com o medidores de tensão 202, é configurado para medir ou de outro modo determinar o desempenho
10 / 23 operacional do veículo ferroviário 101. Uma carga ou outra força exercida sobre ou na montagem de truque 100 cria um evento que é mensurável pelo sistema de sensor 10. Em pelo menos uma modalidade, a(s) unidade(s) de controle de análise de força 204 analisam (por exemplo, comparam) sinais que incluem dados de todos os medidores de tensão 202 para identificar um tipo de evento, como dinâmica do veículo, impactos, frenagem e carga ou peso vazio, como determinado pela unidade de controle de análise de força
204.
[0038] As forças (que incluem cargas) se deslocam através de componentes (como as estruturas laterais 106 e 108) da montagem de truque 100 e em um corpo de vagão do veículo ferroviário 101. A(s) unidade(s) de controle de análise de força 204 comparam ou de outro modo analisam as forças em relação aos orifícios de aligeiramento 200 para determinar um tipo de evento vivenciado pelo veículo ferroviário. A análise das forças ao longo do tempo pode ser usada para determinar se e quando os componentes precisam de manutenção, reparo ou substituição.
[0039] Como usado no presente documento, o termo “unidade de controle”, “unidade de processamento central”, “unidade”, “CPU”, “computador” ou similares podem incluir qualquer sistema baseado em processador ou microprocessador, incluindo sistemas que usam microcontroladores, computadores com conjunto de instruções reduzido (RISC), circuitos integrados específicos de aplicativos (ASICs), circuitos lógicos e qualquer outro circuito ou processador, incluindo hardware, software ou uma combinação dos mesmos capaz de executar as funções descritas no presente documento. Esses são apenas exemplificativos e, portanto, não se destinam a limitar de forma alguma a definição e/ou significado de tais termos. Por exemplo, a unidade de controle de análise de força 204 (e/ou porções da mesma) pode ser ou incluir um ou mais processadores que são configurados para controlar a operação da mesma,
11 / 23 como descrito no presente documento.
[0040] A unidade de controle de análise de força 204 é configurada para executar um conjunto de instruções que são armazenadas em uma ou mais unidades ou elementos de armazenamento de dados (como uma ou mais memórias), a fim de processar dados. Por exemplo, a unidade de controle de análise de força 204 pode incluir ou ser acoplada a uma ou mais memórias. As unidades de armazenamento de dados também podem armazenar dados ou outras informações como desejado ou necessário. As unidades de armazenamento de dados podem ser na forma de uma fonte de informações ou um elemento de memória física dentro de uma máquina de processamento.
[0041] O conjunto de instruções pode incluir vários comandos que instruem a unidade de controle de análise de força 204 como uma máquina de processamento para realizar operações específicas, tais como os métodos e processos das várias modalidades do assunto descrito no presente documento. O conjunto de instruções pode estar na forma de um programa de software. O software pode estar em várias formas, como software de sistema ou software de aplicativo. Além disso, o software pode estar na forma de uma coleção de programas separados, um subconjunto de programa dentro de um programa maior ou uma parte de um programa. O software também pode incluir programação modular na forma de programação orientada a objetos. O processamento de dados de entrada pela máquina de processamento pode ser em resposta a comandos do usuário, ou em resposta a resultados de processamento anterior, ou em resposta a uma solicitação feita por outra máquina de processamento.
[0042] Os diagramas de modalidades no presente documento ilustram uma ou mais unidades de controle ou processamento, como a unidade de controle de análise de força 204. Deve ser entendido que as unidades de processamento ou controle podem representar circuitos, ciclos ou partes dos mesmos que podem ser implementados como hardware com instruções
12 / 23 associadas (por exemplo, software armazenado em um meio de armazenamento legível por computador tangível e não transitório, como um disco rígido de computador, ROM, RAM ou semelhantes) que realizam as operações descritas no presente documento. O hardware pode incluir circuitos de máquina de estado com fio para realizar as funções descritas no presente documento. Opcionalmente, o hardware pode incluir circuitos eletrônicos que incluem e/ou estão conectados a um ou mais dispositivos baseados em lógica, como microprocessadores, processadores, controladores ou similares. Opcionalmente, a unidade de controle de análise de força 204 pode representar circuitos de processamento, como um ou mais de uma matriz de portas programáveis de campo (FPGA), circuito integrado específico de aplicação (ASIC), microprocessador(es) e/ou similares. Os circuitos em várias modalidades podem ser configurados para executar um ou mais algoritmos para executar as funções descritas no presente documento. Um ou mais algoritmos podem incluir aspectos de modalidades descritas no presente documento, sejam ou não expressamente identificadas em um fluxograma ou método.
[0043] Conforme usado no presente documento, os termos “software” e “firmware” são intercambiáveis e incluem qualquer programa de computador armazenado em uma unidade de armazenamento de dados (por exemplo, uma ou mais memórias) para execução por um computador, incluindo memória RAM, memória ROM, EPROM memória, memória EEPROM e memória RAM não volátil (NVRAM). Os tipos de unidade de armazenamento de dados acima são apenas exemplificativos e, portanto, não são limitativos quanto aos tipos de memória utilizáveis para armazenamento de um programa de computador.
[0044] A Figura 2 ilustra uma vista em perspectiva superior da montagem de truque 100, de acordo com uma modalidade da presente descrição. A montagem de truque 100 é configurada para viajar ao longo de
13 / 23 uma via 102 que tem trilhos 104. A montagem de truque 100 inclui a primeira estrutura lateral 106 e a segunda estrutura lateral 108, que são espaçadas uma das outra. O reforço 110 se estende entre a primeira estrutura lateral 106 e a segunda estrutura lateral 108 e acopla a primeira estrutura lateral 106 à segunda estrutura lateral 108.
[0045] Um primeiro conjunto de rodas 112 é rotativamente acoplado às primeiras extremidades 114 e 116 da primeira estrutura lateral 106 e da segunda estrutura lateral 108, respectivamente, e um segundo conjunto de rodas 118 é rotativamente acoplado às segundas extremidades 120 e 122 da primeira estrutura lateral 106 e da segunda estrutura lateral 108, respectivamente. Cada um dentre o primeiro e o segundo conjuntos de rodas 112 e 118 inclui um eixo 124 conectado às rodas 126. As rodas 126 são suportadas nos trilhos 104 e são configuradas para se deslocar nos mesmos conforme os eixos 124 rotacionam em relação à primeira estrutura lateral 106 e à segunda estrutura lateral 108.
[0046] A primeira e a segunda estruturas laterais 106 e 108 incluem sistemas amortecedores 128. Por exemplo, os sistemas amortecedores 128 incluem uma ou mais molas, sapatas de fricção e similares que são configurados para amortecer as forças exercidas em e/ou pela montagem de truque 100 conforme a montagem de truque 100 viaja ao longo da via 102.
[0047] O reforço 110 inclui as extremidades 130 e 132 (por exemplo, uma primeira extremidade 130 e uma segunda extremidade oposta 132), que se estendem através das aberturas 134 das estruturas laterais 106 e 108. O reforço 110 também inclui uma tigela central de reforço 136 que se estende externamente a partir de uma superfície superior 138. Conforme mostrado, a tigela central da reforço 136 é localizada centralmente na superfície superior 138 do reforço 110 entre as extremidades 130 e 132.
[0048] As extremidades dos eixos 124 são retidas de forma rotativa por rolamentos 140, que são acoplados às estruturas laterais 106 e 108. Em
14 / 23 particular, os conjuntos de rodas 112 e 118 são acoplados às estruturas laterais 106 e 108 aos pedestais 142 das estruturas laterais 106 e 108. Os pedestais 142 se conectam aos adaptadores de rolamento 144 que se conectam aos rolamentos 140.
[0049] Em pelo menos uma modalidade, os sistemas de amortecimento 128 incluem grupos de mola 146 suportados dentro das aberturas 134 das estruturas laterais 106 e 108. Os grupos de mola 146 incluem bobinas de carga 148 e bobinas de controle 150. As bobinas de carga 148 suportam o reforço 110 nas extremidades 130 e 132. As bobinas de controle 150 suportam sapatas de fricção 152.
[0050] Montagens de rolamento lateral auxiliar de fricção 160 são montadas na superfície superior 138 do reforço 110 entre a tigela central do reforço 136 e a extremidade 130. Cada montagem de rolamento lateral de auxílio de fricção 160 pode ser espaçada de um centro 163 Do reforço 136 à mesma distância, mas em direções opostas.
[0051] Os orifícios de aligeiramento 200 são formados nas primeiras extremidades 114, 116 da primeira estrutura lateral 106 e da segunda estrutura lateral 108, respectivamente, e nas segundas extremidades 120, 122 da primeira estrutura lateral 106 e da segunda estrutura lateral 108, respectivamente. Conforme mostrado em relação à primeira extremidade 114 da primeira estrutura lateral 106, três orifícios de aligeiramento 200a, 200b e 200c podem ser formados através de uma superfície superior 107 da primeira estrutura lateral 106 (e da mesma forma em relação à outra extremidade da primeira estrutura lateral 106 e ambas as extremidades da segunda estrutura lateral 108) O orifício de aligeiramento 200a é interior em relação (por exemplo, mais próximo ao reforço 110) ao orifício de aligeiramento 200b. O orifício de aligeiramento 200c está externo em relação (por exemplo, mais afastado do reforço 110) ao orifício de aligeiramento 200b. O orifício de aligeiramento 200a é um orifício de aligeiramento interior 200a. O orifício de
15 / 23 aligeiramento 200b é um orifício de aligeiramento intermediário 200b. O orifício de aligeiramento 200c é um orifício de aligeiramento externo 200c. Cada uma dentre a primeira extremidade 114 e a segunda extremidade 120 da primeira estrutura lateral 106 podem incluir um orifício de aligeiramento interior 200a, um orifício de aligeiramento intermediário 200b, e um orifício de aligeiramento externo 200c. Adicionalmente, cada uma dentre a primeira extremidade 116 e a segunda extremidade 122 da segunda estrutura lateral 108 podem incluir um orifício de aligeiramento interior 200a, um orifício de aligeiramento intermediário 200b e um orifício de aligeiramento externo 200c.
[0052] Um ou mais medidores de tensão 202 são dispostos dentro de um ou mais dos orifícios de aligeiramento 200. Por exemplo, um ou mais medidores de tensão 202 são dispostos dentro de cada um dos orifícios de aligeiramento interiores 200a. Foi determinado através de observação e análise que os orifícios de aligeiramento interiores 200a são áreas de maior tensão nas estruturas laterais 106 e 108. Por exemplo, os orifícios de aligeiramento interiores 200a são as áreas de maior tensão em relação às estruturas laterais 106 e 108. Consequentemente, a disposição dos medidores de tensão 202 dentro dos orifícios de aligeiramento interiores 200a permite a detecção eficaz e precisa de forças (como tensões e deformações) exercidas nas estruturas laterais 106 e 108. Opcionalmente, um ou mais medidores de tensão 202 podem ser dispostos dentro de um ou ambos dos orifícios de aligeiramento intermediários 200b ou orifícios de aligeiramento externos 200c além ou no lugar dos orifícios de aligeiramento interiores 200a. Além disso, as estruturas laterais 106 e 108 podem incluir mais ou menos orifícios de aligeiramento 200 do que o mostrado. Por exemplo, as estruturas laterais 106 e 108 podem incluir apenas os orifícios de aligeiramento interiores 200a. Como outro exemplo, as primeiras extremidades 114, 116 e as segundas extremidades 120 e 122 podem incluir quatro ou mais orifícios de
16 / 23 aligeiramento 200. Os medidores de tensão 202 podem ser dispostos dentro de qualquer e/ou todos os orifícios de aligeiramento 200.
[0053] A Figura 3 ilustra uma vista em corte transversal de uma extremidade de uma estrutura lateral através da linha 3-3 da Figura 2, de acordo com uma modalidade da presente descrição. Por exemplo, a extremidade é a segunda extremidade 120 da primeira estrutura lateral 106. Deve ser entendido que as Figuras 3 a 5 também são aplicáveis à primeira extremidade 114 (mostrada nas Figuras 1 e 2) da primeira estrutura lateral 106, a primeira extremidade 116 da segunda estrutura lateral 108 (mostrada nas Figuras 1 e 2), e a segunda extremidade 122 da segunda estrutura lateral 108 (mostrada nas Figuras 1 e 2).
[0054] Cada um dentre o orifício de aligeiramento interior 200a, o orifício de aligeiramento intermediário 200b e o orifício de aligeiramento externo 200c são orifícios formados na superfície superior 107 da primeira estrutura lateral 106. O orifício de aligeiramento interior 200a, o orifício de aligeiramento intermediário 200b e o orifício de aligeiramento externo 200c conduzem a uma cavidade interna ou câmara 210 da primeira estrutura lateral
106.
[0055] O orifício de aligeiramento interior 200a é interior a partir do pedestal 142, e externo a partir da abertura 134. Conforme observado, constatou-se que o orifício de aligeiramento interior 200a é uma área de maior estresse e tensão da primeira estrutura lateral 106. Nesse sentido, a disposição do medidor de tensão 202 no interior do orifício de aligeiramento 200a provê uma detecção eficaz e precisa das forças exercidas dentro e/ou na primeira estrutura lateral 106.
[0056] Em pelo menos uma modalidade, o medidor de tensão 202 é preso a um aro interior 212 que define o orifício de aligeiramento interior 200a. Por exemplo, o medidor de tensão 202 pode ser preso de forma adesiva ao aro interior 212. Como outro exemplo, o medidor de tensão 202 pode ser
17 / 23 soldado ou ligado ao aro interior 212.
[0057] O medidor de tensão 202 pode ser acoplado a um cabo elétrico 214 que tem um plugue 216. O plugue 216 é configurado para se acoplar a um receptáculo de um alojamento de eletrônicos (não mostrado na Figura 3), que inclui uma unidade de controle de análise de força 204. Desta forma, o medidor de tensão 202 pode estar em comunicação com a unidade de controle de análise de força 204 (mostrada na Figura 1). Em pelo menos uma outra modalidade, o medidor de tensão 202 pode ser acoplado de maneira sem fio à unidade de controle de análise de força 204.
[0058] A Figura 4 ilustra uma vista em corte transversal de uma extremidade de uma estrutura lateral através da linha 3-3 da Figura 2, de acordo com uma modalidade da presente descrição. Nessa modalidade, um alojamento de eletrônicos 230 é fixado dentro do orifício de aligeiramento 200a interior. Por exemplo, o alojamento de eletrônicos 230 é preso de forma encaixada no orifício de aligeiramento 200a interior. O alojamento de eletrônicos 230 contém uma unidade de controle de análise de força 204 e também pode incluir uma bateria 232 e um dispositivo de comunicação (tal como um transmissor, receptor, transceptor e/ou similar) que permite a comunicação com outras unidades de controle de análise de força 204, um banco de dados, uma interface de usuário e/ou similares. O plugue 216 acoplado ao medidor de tensão 202 (escondido da vista na Figura 4) acopla o medidor de tensão 202 ao alojamento de eletrônicos 230, permitindo assim que o medidor de tensão 202 se comunique com a unidade de controle de análise de força 204, receba energia da bateria e/ou similares. Opcionalmente, o alojamento de eletrônicos 230 pode não ser preso dentro do orifício de aligeiramento 200a interior. Em vez disso, o alojamento de eletrônicos 230 pode ser disposto dentro de um orifício de aligeiramento 200b ou 200c diferente, ou dentro de várias outras áreas da primeira estrutura lateral 106.
[0059] A Figura 5 ilustra uma vista em corte transversal em
18 / 23 perspectiva de uma estrutura lateral através da linha 5-5 da Figura 2, de acordo com uma modalidade da presente descrição. Conforme mostrado na Figura 5, dois medidores de tensão 202 podem ser presos no aro interior 212 que define o orifício de aligeiramento 200a interior. Os dois medidores de tensão 202 podem ser dispostos simetricamente em relação a um plano longitudinal 240 da primeira estrutura lateral 106. Por exemplo, um medidor de tensão 202 é preso ao aro interior 212 a um lado do plano longitudinal 240, enquanto o outro medidor de tensão 202 é preso ao aro interior 212 a um lado oposto do plano longitudinal 240. Opcionalmente, um único medidor de tensão 202 pode ser disposto dentro do orifício de aligeiramento 200a interior. Como alternativa, mais de dois medidores de tensão 202 podem ser dispostos dentro do orifício de aligeiramento 200a interior.
[0060] O orifício de aligeiramento interior 200a é mostrado seccionado nos eixos neutros Y-Y e Z-Z. Um caminho de carga é a partir do pedestal 142 através da primeira estrutura lateral 106. A carga vertical 250 é um caminho radial em torno do eixo Y-Y neutro. A carga lateral 252 é um caminho radial em torno do eixo neutro Z-Z. Cargas longitudinais 254 reagem sobre toda a seção. As cargas 250, 252 e 254 concentram-se em torno do orifício de aligeiramento 200a interior na parede vertical do local 256. Como tal, ao posicionar o(s) medidor(es) de tensão 202 no local ou próximo ao local 256, o(s) medidor(es) de tensão 202 é(são) capaz(es) de detectar efetivamente as forças e os componentes da força.
[0061] Com referência às Figuras 1 e 5, dois medidores de tensão 202 simétricos podem ser dispostos em cada um dos orifícios de aligeiramento interiores 200a. Como tal, a montagem de truque pode incluir um total de oito medidores de tensão 202. O posicionamento de dois medidores de tensão 202 em cada orifício de aligeiramento interior 200a permite a detecção efetiva de forças, como tensões e deformações, exercidas em ambos os lados do plano longitudinal 240 (por exemplo, detecção de força recíproca e complementar).
19 / 23 Além disso, o posicionamento de dois medidores de tensão 202 dentro dos orifícios de aligeiramento 200a em cada uma das quatro posições (isto é, cada uma dentre a primeira e a segunda extremidades da primeira e segunda estruturas laterais 106 e 108) permite a detecção eficaz de forças nas quatro localizações da montagem de truque 100 nas quais as forças podem ser concentradas durante a operação do veículo ferroviário 101.
[0062] A Figura 6 ilustra uma vista em perspectiva superior de um medidor de tensão 202 disposto dentro de um orifício de aligeiramento 200, de acordo com uma modalidade da presente descrição. Em pelo menos uma modalidade, dois medidores de tensão 202 são presos no aro interior 212 do orifício de aligeiramento 200.
[0063] Uma cavidade rebaixada 260 pode ser formada dentro do aro interior 212. Por exemplo, a cavidade rebaixada 260 pode estar recuada no aro interior 212. A cavidade rebaixada 260 pode se estender radialmente para fora a partir de um centro do orifício de aligeiramento 200, em direção à estrutura da superfície superior 107.
[0064] A cavidade rebaixada 260 pode ser dimensionada e moldada para receber o medidor de tensão 202 de modo que o medidor de tensão 202 não se estenda para dentro além de um perímetro interior 270 do aro interior
212. Assim, se um alojamento de eletrônicos for inserido no orifício de aligeiramento 200, uma parte externa do alojamento não pode encostar no medidor de tensão 202 devido à natureza rebaixada do medidor de tensão 202. Opcionalmente, o orifício de aligeiramento 200 pode não incluir a cavidade rebaixada 260.
[0065] O(s) medidor(es) de tensão 202 pode(m) estar localizado(s) em áreas, como dentro da(s) cavidade(s) rebaixada(s) 260, como mostrado na Figura 6, onde estresses e tensões estruturais estão concentradas, conforme descrito acima em relação à Figura 5. O(s) medidor(es) de tensão 202 pode(m) ser soldado(s) ou ligado(s) à(s) cavidade(s) rebaixada(s) 260.
20 / 23
[0066] A Figura 7 ilustra uma vista em perspectiva superior do alojamento de eletrônicos 230, de acordo com uma modalidade da presente descrição. O alojamento de eletrônicos 230 é dimensionado e moldado para caber no orifício de aligeiramento 200 (mostrado na Figura 6). O alojamento de eletrônicos 230 inclui uma parede perimetral 274 que encaixa no orifício de aligeiramento 200. Uma tampa superior 276 é presa na parede perimetral 274 e é configurada para se encaixar sobre porções da superfície superior 107 (mostrada na Figura 6) e do orifício de aligeiramento 200. Um ou mais grampos 278 estendem-se para fora da parede perimetral 274, e são configurados para prender de modo encaixável o alojamento de eletrônicos 230 no orifício de aligeiramento 200.
[0067] Os receptáculos 280 são acoplados aos alojamentos de eletrônicos 230. Por exemplo, os receptáculos 280 podem se estender para baixo a partir de uma base inferior 282 do alojamento de eletrônicos 230. Os receptáculos 280 recebem e retêm os plugues 216 (mostrados na Figura 3) que se conectam ao medidores de tensão 202.
[0068] Referindo-se às Figuras 6 e 7, quando o alojamento de eletrônicos 230 é preso dentro do orifício de aligeiramento 200, o alojamento de eletrônicos 230 cobre e protege o(s) medidor(es) de tensão 202. Alternativamente, o alojamento de eletrônicos 230 pode não ser usado.
[0069] Com referência às Figuras 1 a 7, certas modalidades da presente descrição provêm uma montagem de truque 100 de um veículo ferroviário 101 que inclui uma estrutura lateral 106 ou 108. Um ou mais medidores de tensão 202 são dispostos dentro de um ou mais orifícios de aligeiramento 200 da estrutura lateral 106 ou 108.
[0070] Em pelo menos uma modalidade, o(s) medidor(es) de tensão 202 é(são) configurado(s) para detectar cisalhamento estrutural e deslocamento de tensão de flexão da estrutura lateral 106 ou 108 geradas por forças criadas pela dinâmica do veículo, impactos, frenagem e carregamento
21 / 23 ou descarregamento do veículo. As informações de tensão das montagens de truque 100 podem ser usadas para separar e identificar um evento individual.
[0071] A Figura 8 ilustra um fluxograma de um método para detectar forças exercidas em ou sobre uma montagem de truque de um veículo ferroviário, de acordo com uma modalidade da presente descrição. O método inclui dispor (300) pelo menos um medidor de tensão dentro de pelo menos um orifício de aligeiramento de pelo menos uma estrutura lateral de uma montagem de truque do veículo ferroviário, e detectar (302) as forças pelo(s) medidor(es) de tensão.
[0072] Como descrito no presente documento, as modalidades da presente descrição provêm sistemas de sensores e métodos para uma montagem de truque de um veículo ferroviário que efetivamente determinam várias forças exercidas dentro e/ou sobre a montagem de truque e/ou veículo ferroviário.
[0073] Embora vários termos espaciais e direcionais, como superior, inferior, inferior, médio, lateral, horizontal, vertical, frontal e semelhantes possam ser usados para descrever modalidades da presente descrição, entende-se que tais termos são meramente usados em relação às orientações mostradas nas figuras. As orientações podem ser invertidas, giradas ou alteradas de outra forma, de modo que uma parte superior seja uma parte inferior e vice-versa, horizontal se torna vertical e similares.
[0074] Conforme usado no presente documento, uma armação, limitação ou elemento que é “configurado para” executar uma tarefa ou operação é particularmente estruturalmente formado, construído ou adaptado de uma maneira correspondente à tarefa ou operação. Para fins de clareza e para evitar dúvidas, um objeto que é meramente capaz de ser modificado para realizar a tarefa ou operação não está “configurado para” realizar a tarefa ou operação como usado no presente documento.
[0075] Deve ser entendido que a descrição acima destina-se a ser
22 / 23 ilustrativa e não restritiva. Por exemplo, as modalidades descritas acima (e/ou seus aspectos) podem ser usadas em combinação umas com as outras. Além disso, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação ou material particular aos ensinamentos das várias modalidades da descrição, sem se afastar de seu escopo. Embora as dimensões e os tipos de materiais descritos no presente documento destinem-se a definir os parâmetros das várias modalidades da descrição, as modalidades não são de forma alguma limitantes e são modalidades exemplificativas. Muitas outras modalidades serão evidentes para as pessoas versadas na técnica após a revisão da descrição acima. O escopo das várias modalidades da descrição deve, portanto, ser determinado com referência às reivindicações anexas, juntamente com o escopo completo de equivalentes aos quais tais reivindicações têm direito. Nas reivindicações anexas, os termos “que inclui” e “em que” são usados como os equivalentes em inglês simples dos respectivos termos “que compreende” e “caracterizado”. Além disso, os termos “primeiro”, “segundo” e “terceiro”, etc. são usados apenas como rótulos e não se destinam a impor requisitos numéricos aos seus objetos. Além disso, as limitações das seguintes reivindicações não são escritas no formato meio mais função e não se destinam a ser interpretadas com base em 35 U.S.C. § 112(f), a menos e até que tais limitações de reivindicação usem expressamente a frase “meios para” seguida por uma declaração de função sem estrutura adicional.
[0076] Essa descrição escrita usa exemplos para descrever as várias modalidades da descrição, incluindo o melhor modo, e também para permitir que qualquer pessoa versada na técnica pratique as várias modalidades da descrição, incluindo fazer e usar quaisquer dispositivos ou sistemas e realizar quaisquer métodos. O escopo patenteável das várias modalidades da descrição é definido pelas reivindicações e pode incluir outros exemplos que ocorrem às pessoas versadas na técnica. Esses outros exemplos destinam-se a estar dentro
23 / 23 do escopo das reivindicações se os exemplos têm elementos estruturais que não diferem da linguagem literal das reivindicações, ou se os exemplos incluem elementos estruturais equivalentes com diferenças não substanciais da linguagem literal das reivindicações.

Claims (20)

REIVINDICAÇÕES
1. Montagem de truque para um veículo ferroviário, a montagem de truque caracterizada pelo fato de que compreende: pelo menos uma estrutura lateral que inclui pelo menos um orifício de aligeiramento; e pelo menos um medidor de tensão disposto dentro de pelo menos um orifício de aligeiramento, em que o pelo menos um medidor de tensão é configurado para detectar forças exercidas dentro ou sobre a montagem de truque.
2. Montagem de truque de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a pelo menos uma estrutura lateral compreende uma primeira estrutura lateral e uma segunda estrutura lateral.
3. Montagem de truque de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um orifício de aligeiramento compreende: um primeiro orifício de aligeiramento da primeira estrutura lateral; e um segundo orifício de aligeiramento da segunda estrutura lateral.
4. Montagem de truque de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um medidor de tensão compreende: um primeiro medidor de tensão disposto no primeiro orifício de aligeiramento; e um segundo medidor de tensão disposto no segundo orifício de aligeiramento.
5. Montagem de truque de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um medidor de tensão compreende: um primeiro medidor de tensão disposto no primeiro orifício de aligeiramento; e um segundo medidor de tensão disposto no primeiro orifício de aligeiramento.
6. Montagem de truque de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o primeiro medidor de tensão e o segundo medidor de tensão são simetricamente dispostos em relação a um plano longitudinal da primeira estrutura lateral.
7. Montagem de truque de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um orifício de aligeiramento compreende: um primeiro orifício de aligeiramento interior formado em uma primeira extremidade da primeira estrutura lateral; um segundo orifício de aligeiramento interior formado em uma segunda extremidade da primeira estrutura lateral; um terceiro orifício de aligeiramento interior formado em uma primeira extremidade da segunda estrutura lateral; e um quarto orifício de aligeiramento interior formado em uma segunda extremidade da segunda estrutura lateral.
8. Montagem de truque de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um medidor de tensão compreende: um primeiro medidor de tensão disposto dentro do primeiro orifício de aligeiramento interior; um segundo medidor de tensão disposto dentro do primeiro orifício de aligeiramento interior; um terceiro medidor de tensão disposto dentro do segundo orifício de aligeiramento interior; um quarto medidor de tensão disposto dentro do segundo orifício de aligeiramento interior;
um quinto medidor de tensão disposto dentro do terceiro orifício de aligeiramento interior; um sexto medidor de tensão disposto dentro do terceiro orifício de aligeiramento interior; um sétimo medidor de tensão disposto dentro do quarto orifício de aligeiramento interior; e um oitavo medidor de tensão disposto dentro do quarto orifício de aligeiramento interior.
9. Montagem de truque de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos uma unidade de controle de análise de força em comunicação com o pelo menos um medidor de tensão, em que a pelo menos uma unidade de controle de análise de força é configurada para analisar pelo menos um sinal de força recebido do pelo menos um medidor de tensão.
10. Montagem de truque de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que pelo menos uma unidade de controle de análise de força é disposta sobre a montagem de truque ou dentro da mesma.
11. Montagem de truque de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos um alojamento de eletrônicos preso dentro do pelo menos um orifício de aligeiramento, em que a pelo menos uma unidade de controle de análise de força está contida no pelo menos um alojamento de eletrônicos.
12. Montagem de truque de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que o alojamento de eletrônicos cobre e protege o pelo menos um medidor de tensão.
13. Montagem de truque de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um medidor de tensão é preso a pelo menos um aro que define o pelo menos um orifício de aligeiramento.
14. Montagem de truque de acordo com a reivindicação 1,
caracterizada pelo fato de que o pelo menos um aro compreende pelo menos uma cavidade rebaixada, e em que o pelo menos um medidor de tensão é preso à pelo menos uma cavidade rebaixada.
15. Método para detectar forças exercidas em ou sobre uma montagem de truque de um veículo ferroviário, o método caracterizado pelo fato de que compreende: dispor pelo menos um medidor de tensão dentro de pelo menos um orifício de aligeiramento de pelo menos uma estrutura lateral de uma montagem de truque do veículo ferroviário; e detectar as forças através do pelo menos um medidor de tensão.
16. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a dita disposição compreende: dispor um primeiro medidor de tensão dentro de um primeiro orifício de aligeiramento interior de uma primeira estrutura lateral; dispor um segundo medidor de tensão dentro do primeiro orifício de aligeiramento interior da primeira estrutura lateral; dispor um terceiro medidor de tensão dentro de um segundo orifício de aligeiramento interior da primeira estrutura lateral; dispor um quarto medidor de tensão dentro do segundo orifício de aligeiramento interior da primeira estrutura lateral; dispor um quinto medidor de tensão dentro de um terceiro orifício de aligeiramento interior de uma segunda estrutura lateral; dispor um sexto medidor de tensão dentro do terceiro orifício de aligeiramento interior da segunda estrutura lateral; dispor um sétimo medidor de tensão dentro de um quarto orifício de aligeiramento interior da segunda estrutura lateral; e dispor um oitavo medidor de tensão dentro do quarto orifício de aligeiramento interior da segunda estrutura lateral.
17. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: acoplar comunicativamente pelo menos uma unidade de controle de análise de força com o pelo menos um medidor de tensão; e analisar, através da pelo menos uma unidade de controle de análise de força, pelo menos um sinal de força recebido do pelo menos um medidor de tensão.
18. Método de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente dispor a pelo menos uma unidade de controle de análise de força dentro do pelo menos um orifício de aligeiramento.
19. Método de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente cobrir e proteger o pelo menos um medidor de tensão com pelo menos um alojamento de eletrônicos que contém a pelo menos uma unidade de controle de análise de força.
20. Montagem de truque para um veículo ferroviário, a montagem de truque caracterizada pelo fato de que compreende: uma primeira estrutura lateral que tem um primeiro de aligeiramento interior e um segundo orifício de aligeiramento interior; uma segunda estrutura lateral que tem um terceiro orifício de aligeiramento interior e um quarto orifício de aligeiramento interior; um primeiro medidor de tensão disposto dentro do primeiro orifício de aligeiramento interior; um segundo medidor de tensão disposto dentro do primeiro orifício de aligeiramento interior, em que o primeiro medidor de tensão e o segundo medidor de tensão são simetricamente dispostos em relação a um plano longitudinal da primeira estrutura lateral; um terceiro medidor de tensão disposto dentro do segundo orifício de aligeiramento interior;
um quarto medidor de tensão disposto dentro do segundo orifício de aligeiramento interior, em que o primeiro medidor de tensão e o segundo medidor de tensão são simetricamente dispostos em relação ao primeiro plano longitudinal da primeira estrutura lateral; um quinto medidor de tensão disposto dentro do terceiro orifício de aligeiramento interior; um sexto medidor de tensão disposto dentro do terceiro orifício de aligeiramento interior, em que o quinto medidor de tensão e o sexto medidor de tensão são simetricamente dispostos em relação a um segundo plano longitudinal da segunda estrutura lateral; um sétimo medidor de tensão disposto dentro do quarto orifício de aligeiramento interior; um oitavo medidor de tensão disposto dentro do quarto orifício de aligeiramento interior, em que o sétimo medidor de tensão e o oitavo medidor de tensão são simetricamente dispostos em relação ao segundo plano longitudinal da segunda estrutura lateral, em que os medidores de tensão são configurados para detectar forças exercidas na montagem de truque ou sobre a mesma; e pelo menos uma unidade de controle de análise de força em comunicação com os medidores de tensão, em que pelo menos uma unidade de controle de análise de força é disposta sobre ou dentro da montagem de truque e em que pelo menos uma unidade de controle de análise de força é configurada para analisar sinais de força recebidos dos medidores de tensão.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210156729A1 (en) * 2019-11-13 2021-05-27 The Board Of Regents Of The University Of Texas System Onboard load sensor for use in freight railcar applications

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2601781A (en) 1950-12-09 1952-07-01 Waugh Equipment Co Coupler for dynamometer purposes
US4042810A (en) 1975-01-25 1977-08-16 Halliburton Company Method and apparatus for facilitating control of a railway train
US4838173A (en) 1988-03-15 1989-06-13 Rockwell International Corporation Draw bar force sensing locomotive control system
US5325700A (en) 1993-04-13 1994-07-05 Emerald Hydraulics, Inc. Railcar cushion device tester and method
US5811738A (en) * 1996-11-08 1998-09-22 Larry D. Santi Trunnion-mounted weight measurement apparatus
US5883337A (en) 1997-03-24 1999-03-16 Consolidated Rail Corporation Methods and systems employing strain gauge signals to determine the dynamics of moving railcars
US5831173A (en) 1997-06-06 1998-11-03 Westinghouse Air Brake Company Coupler hook force gage
US6441324B1 (en) * 2000-07-28 2002-08-27 Jon L. Stimpson Weighing system for weighing railroad cars and their load
JP2002079941A (ja) 2000-09-05 2002-03-19 Hitachi Ltd 鉄道車両
US6470759B1 (en) * 2000-10-30 2002-10-29 Mettler Toledo, Inc. Load cell with reduced sensitivity to thermal shock
DE60112953T2 (de) * 2001-12-15 2006-06-29 S.C.A.I.M.E. S.A. Messwertaufnehmer
JP4261898B2 (ja) 2002-11-15 2009-04-30 東急車輛製造株式会社 鉄道車両
US7926427B1 (en) 2005-07-22 2011-04-19 Liontech Trains Llc Force sensitive coupler for trains
AU2006330903B2 (en) * 2005-12-23 2012-07-12 Asf-Keystone, Inc Railroad train monitoring system
US9037323B2 (en) 2006-12-01 2015-05-19 General Electric Company Method and apparatus for limiting in-train forces of a railroad train
US20100174427A1 (en) 2009-01-05 2010-07-08 Manthram Sivasubramaniam System and method for limiting in-train forces of a railroad train
DE102010056434A1 (de) 2010-08-18 2012-02-23 Loewe-Industrieofenbau Gmbh Schienenfahrzeug
WO2012075401A1 (en) 2010-12-03 2012-06-07 Metrom Rail, Llc Rail line sensing and safety system
DE202012012793U1 (de) * 2012-06-30 2014-01-23 Franz Kaminski Waggonbau Gmbh Vorrichtung zur Messung und Anzeige des Zuladegewichts eines Schienenfahrzeugs
US9421474B2 (en) 2012-12-12 2016-08-23 Derbtronics, Llc Physics based model rail car sound simulation
US8991318B2 (en) * 2013-03-15 2015-03-31 Amsted Rail Company, Inc. Stabilized railway freight car truck
US10422685B2 (en) 2013-12-25 2019-09-24 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Load measuring device for railcar bogie
US20150219487A1 (en) * 2014-01-31 2015-08-06 Amstead Rail Company, Inc. Railway freight car on-board weighing system
US9598092B2 (en) 2014-11-13 2017-03-21 Miner Enterprises, Inc. Railcar energy absorption/coupling system
KR102211506B1 (ko) * 2016-02-19 2021-02-03 비쉐이 트랜스듀서스 리미티드 로드 셀 어셈블리
MX2017012501A (es) * 2016-10-03 2018-09-26 Bnsf Railway Co Sistema, metodo y aparato para medicion de carga en un vagon de ferrocarril.
CN108120531A (zh) * 2016-11-28 2018-06-05 梅特勒-托利多(常州)精密仪器有限公司 测力传感器
US10551257B2 (en) 2017-06-15 2020-02-04 Amsted Rail Company, Inc. Railway freight car coupling force monitoring system
WO2019173328A1 (en) * 2018-03-07 2019-09-12 Amsted Rail Company, Inc. Railway truck assembly having force-detecting load cells
EP4121335A4 (en) * 2020-03-20 2024-04-10 Amsted Rail Co Inc APPARATUS AND METHODS FOR MONITORING MOBILE RAIL ASSETS

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