BRMU8602152Y1 - truque de um vagão de ferrovia - Google Patents

Abstract

truque de um vagão de ferrovia. o presente modelo de utilidade refere-se a truque de um vagão de ferrovia compreendendo conjuntos de rodas, armações laterais, travessa, amortecedores, selas de sustentação de carga, e molas, no qual duas braçadeiras transversais passam através das aberturas na porção intermediária da travessa, ambas as extremidades das braçadeiras transversais sendo resilientemente unidas com as duas armações laterais entre si para formarem um mecanismo de articulação de quatro barras, e ambas as extremidades das ditas armações laterais sendo sustentadas nos conjuntos de rodas por meio de coxins de borracha elástica e selas de sustentação de carga. a presente invenção pode impedir a ocorrência de deformação em losango e de cisalhamento do truque, de modo a aperfeiçoar a estabilidade dos vagões de ferrovia; ela pode também mudar o desempenho cinético vertical e horizontal dos vagões de ferrovia, de modo a aperfeiçoar o desempenho de passagem em curva e a velocidade crítica do truque da locomotiva e a reduzir o grau de abrasão entre as rodas e o trilhos.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Modelo de Utilidade para ■TRUQUE DE UM VAGÃO DE FERROVIA".

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] O presente modelo refere-se a um truque de um vagão de ferrovia, e, mais particularmente, a um truque de três peças de um vagão de ferrovia.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] De maneira geral, o truque de três peças convencional de um vagão de ferrovia compreende armações laterais, uma travessa, amortecedores, conjuntos de rodas e dispositivos de frenagem. O truque é adaptado para sustentar o corpo do vagão, realizar a mudança de direção do vagão de ferrovia e aplicar uma operação de frenagem ao vagão de ferrovia, assegurando também um funcionamento seguro e suave do vagão de ferrovia em um trilho. Entretanto, no truque de três peças convencional, as armações laterais e as travessas são conectadas entre si apenas por amortecedores, resultando assim em uma menor rigidez à guinada do truque. Adicionalmente, à medida que a abrasão e a fadiga dos amortecedores aumentam, as armações laterais ficam sujeitas a serem capturadas em um fenômeno de "deslocamento losango", degradando assim a estabilidade de percurso do vagão de ferrovia e aumentando a abrasão da roda-trilho. Além disso, uma velocidade crítica do vagão de ferrovia que passa através de uma ferrovia com curvas tem que ser diminuída devido ao risco de "deslocamento losango".

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[003] Um objetivo do presente modelo de utilidadeé o de prover um truque de um vagão de ferrovia com uma maior rigidez à guinada, bem como uma maior rigidez ao empenamento.

[004] De acordo com um aspecto do presente modelo de utilidade, é provido um truque de um vagão de ferrovia, compreendendo conjuntos de rodas, armações laterais, uma travessa, amortecedores, selas de sustentação de carga e molas, no qual a travessa é provida com aberturas nas porções intermediárias da mesma, duas braçadeiras transversais passando através das ditas aberturas de maneira cruzada com ambas as extremidades de cada braçadeira transversal sendo resilientemente conectadas às respectivas armações laterais, de modo a formar um mecanismo de articulação de quatro barras, e ambas as extremidades de cada armação lateral sendo respectivamente sustentadas em um conjunto de rodas por meio de um coxim de borracha elástica e uma sela de sustentação de carga. Com a disposição de um par de braçadeiras transversais entre as duas armações laterais e com a disposição de um coxim de borracha elástica entre cada dita armação lateral e sela de sustentação de carga correspondente, a rigidez à guinada e a rigidez ao empenamento do truque são aperfeiçoadas, de modo a poderem suprimir a ocorrência de "deslocamento losango" enquanto alivia o efeito adverso causado pelo "deslocamento de cisalhamento".

[005] De acordo com o truque de vagão de ferrovia da presente invenção, cada armação lateral é provida em um lado externo ou um lado interno da mesma com um assento de mancai sobre o qual é instalado um tirante de conexão, e cada das ditas braçadeiras transversais é provida com dois furos respectivamente em ambas as porções de extremidade da mesma, cada um dos ditos furos sendo provido de luvas em torno do respectivo tirante de conexão, uma bucha de pino resiliente é provida entre cada furo e tirante de conexão correspondente, e um membro de cobertura, uma arruela e uma porca são ajustados no dito tirante de conexão em tal seqüência, conectando resilientemente assim entre si as ditas braçadeiras transversais com as ditas armações laterais. Assim, as operações de montagem e desmontagem das braçadeiras transversais podem ser mais convenientes e mais confiáveis. Além disso, a pré-carga da bucha de pino resiliente pode ser ajustada de acordo com uma exigência específica, de modo a assegurar uma velocidade crítica ideal.

[006] De acordo com o truque do vagão de ferrovia da presente invenção, uma superfície lateral do assento de mancai para montagem do tirante de conexão está próxima a um plano definido pelos eixos centrais dos conjuntos de rodas. Desse modo, o efeito de reforço provido pelas braçadeiras transversais às armações laterais poderia ser maximizado de modo a se conseguir uma ótima rigidez ao empena-mento do truque.

[007] De acordo com o truque do vagão de ferrovia da presente invenção, o tirante de conexão é provido com uma porção cônica e a bucha de pino resiliente é provida com uma superfície interna conifor-me casada com a dita porção cônica do tirante de conexão. Desse modo, a montagem das braçadeiras transversais e do tirante de conexão pode ser facilitada.

[008] De acordo com o truque do vagão de ferrovia da presente invenção, a bucha de pino resiliente é uma bucha de peça única, uma bucha de múltiplas peças, uma bucha com um colar de aço interno ou uma bucha com um colar de aço interno. Diferentes buchas de pino podem ser adaptadas para truques com uma diferente rigidez ao em-penamento exigida.

[009] De acordo com o truque do vagão de ferrovia da presente invenção, o tirante de conexão apresenta uma porção inferior em uma forma de cilindro, o tirante de conexão sendo conectado ao assento de mancai por meio de inserção da porção inferior no assento de mancai e de soldagem dos mesmos entre si. Alternativamente, o tirante de conexão apresenta uma porção inferior em uma forma de cilindro, e é formado com uma porção contígua em uma distância predeterminada a partir da extremidade da porção inferior, ou exatamente na extremi- dade da porção inferior, de modo que o tirante de conexão seja capaz de ser inserido no assento de mancai em uma direção a partir da superfície superior do assento de mancai para uma superfície inferior do assento de mancai, ou vice-versa, sendo então fixado ao assento de mancai. Uma configuração adequada do tirante de conexão poderia ser usada de acordo com diferentes espaços estruturais.

[0010] De acordo com o truque do vagão de ferrovia da presente invenção, cada das ditas armações laterais é provida em um lado externo ou um lado interno da mesma com um assento de mancai, o dito assento de mancai sendo provido com um assento de montagem no qual é formado um furo de montagem, e cada uma das braçadeiras transversais é inserida através do furo de montagem correspondente, e um coxim de borracha e uma porca são seqüencialmente presos a cada porção de extremidade das braçadeiras transversais que saem do dito furo de montagem, conectando assim resilientemente as ditas braçadeiras transversais com as ditas armações laterais entre si. Esta configuração apresenta um método alternativo de unir as braçadeiras transversais com as armações laterais.

[0011] De acordo com o truque do vagão de ferrovia da presente invenção, o dito coxim de borracha apresenta uma forma arredondada casada com a dita porca. Tal estrutura facilita o ajuste da conexão entre as braçadeiras transversais e as armações laterais, de modo a realizar uma rigidez ao empenamento mais adequada.

[0012] De acordo com o truque do vagão de ferrovia da presente invenção, uma superfície lateral do assento de mancai para dispor o assento de montagem está próxima a um plano definido pelos eixos centrais dos conjuntos de rodas. Desse modo, o efeito de reforço provido pelas braçadeiras transversais às armações laterais poderia ser maximizado de modo a se alcançar uma ótima rigidez ao empenamento do truque.

[0013] De acordo com o truque do vagão de ferrovia da presente invenção, o coxim de borracha elástica apresenta uma aparência na forma de crista formada por dois segmentos, ou apresenta uma aparência na forma de sela formada por três segmentos, ou é um coxim de borracha elástica plano; e a sela de sustentação de carga e a parte correspondente das armações laterais apresentam formas adaptativas ao coxim de borracha elástica. Assim, uma pluralidade de estruturas podería ser selecionada de acordo com os parâmetros de desenho.

[0014] De acordo com o truque do vagão de ferrovia da presente invenção, o coxim de borracha elástica apresenta uma rigidez longitudinal de 8-15MN/m e uma rigidez transversal de 6-13MN/m, de modo que um ótimo desempenho do truque pudesse ser alcançado.

[0015] De acordo com o truque do vagão de ferrovia da presente invenção, as ditas armações laterais, os coxins de borracha elásticos e as selas de sustentação de carga são acoplados entre si por dois pinos de posicionamento, ou por blocos de limitação de posição. Assim, podería ser conseguido um acoplamento mais confiável entre as armações laterais, os coxins de borracha elástica e as selas de sustentação de carga. Também, a elasticidade do coxim de borracha podería funcionar de forma efetiva.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0016] A figura 1 é uma vista frontal esquemática de um truque de um vagão de ferrovia, de acordo com a presente invenção, [0017] A figura 2 é uma vista lateral esquemática do truque de vagão de ferrovia, de acordo com a presente invenção.

[0018] A figura 3 é uma vista superior esquemática do truque de vagão de ferrovia, de acordo com a presente invenção.

[0019] A figura 4 é uma vista em seção esquemática que mostra uma estrutura de montagem de um tirante de conexão e um assento de mancai do truque de vagão de ferrovia, de acordo com a presente invenção, [0020] As Figuras 5a a 5c são vistas esquemáticas que mostram três configurações exemplificativas do tirante de conexão do truque do vagão de ferrovia» de acordo com a presente invenção.

[0021] As Figuras de 6a a 6d são vistas esquemáticas que mostram quatro configurações exemplificativas da bucha de pino resíliente do truque de vagão de ferrovia, de acordo com a presente invenção.

[0022] A figura 7 é uma vista esquemática que mostra outro tipo de estrutura de montagem das braçadeiras transversais e do assento de mancai do truque do vagão de ferrovia, de acordo com a presente invenção, [0023] As Figuras 8a a 8c são vistas esquemáticas que mostram três configurações exemplificativas do coxim de borracha elástica do truque do vagão de ferrovia, de acordo com a presente invenção. DESCRIÇÃO DETALHDADA DAS CONCRETIZAÇÕES PREFERIDAS

[0024] Concretizações preferidas da invenção serão descritas a-baixo em detalhes com referência aos desenhos.

[0025] Conforme mostrado nas figuras de 1 a 3, o truque do vagão de ferrovia, de acordo com a presente invenção, inclui armações laterais 1, uma travessa 2, molas 3, amortecedores 4, coxins de borracha elástica 5, selas de sustentação de carga 6, conjuntos de rodas 7 e braçadeiras transversais 8, 9.

[0026] Conforme mostrado nas figuras 1-4, a travessa 2 é formada com aberturas 16 nas porções intermediárias da mesma através das quais as duas braçadeiras transversais 8 e 9 podem passar de maneira cruzada. Um assento de mancai 10 é provido em um lado externo ou um lado interno de cada armação lateral 1. Cada assento de mancai 10 é adaptado para ajustar um tirante de conexão 11 no mesmo. O tirante de conexão 11 apresenta uma porção superior cônica e apresenta roscas formadas em sua porção de extremidade superior. Cada uma das braçadeiras transversais 8 e 9 é formada com furos em ambas as extremidades através das quais pode ser inserida a porção superior cônica do tirante de conexão 11. Para instalar as braçadeiras transversais 8 e 9, as braçadeiras transversais 8, 9 poderíam ser induzidas através da abertura 16 da travessa 2 de maneira cruzada, e então cada furo em cada extremidade das braçadeiras transversais 8, 9 é provido de luvas em torno do tirante de conexão correspondente 11 com uma bucha de pino resiliente 12 sanduichada entre cada furo e o tirante de conexão correspondente, conforme melhor mostrado na figura 4. Depois, um membro de cobertura 13 pode ser montado acima de cada furo, uma arruela de mola 14 podendo então ser disposta no membro de cobertura 13, e finalmente uma porca 15 pode ser finalmente engatada com as roscas na porção de extremidade superior do tirante de conexão 11 e se apóia contra a arruela de mola 14. Desse modo, as braçadeiras transversais 8, 9 e as armações laterais 1 podem ser resilientemente unidas entre si.

[0027] Além disso, a superfície lateral do assento de mancai 10 para montagem do tirante de conexão 11 está próxima a um plano definido pelos eixos centrais dos conjuntos de rodas, de modo a permite que as duas braçadeiras transversais 8, 9 se aproximem do dito plano, atingindo assim uma melhor estabilidade do truque.

[0028] No que refere-se à configuração do tirante de conexão 11, ele pode ser concretizado como qualquer um mostrado nas figuras 5a-5c. De acordo com a presente invenção, o tirante de conexão 11 basicamente apresenta uma porção superior cônica e uma porção inferior cilíndrica, conforme mostrado na figura 5b. Quando da montagem do tirante de conexão 11 no assento de mancai 10, a porção inferior cilíndrica do tirante de conexão 11 será inserida no assento de mancai 10 e será então fixada ao mesmo por meio de soldagem, por exemplo. Além disso, uma porção contígua anular plana 11a pode ser formada em torno da porção inferior do tirante de conexão. Quando da inserção do tirante de conexão 11 no assento de mancai 10, a porção de contígua 11a poderá se apoiar contra um lado do assento de mancai 10 de modo a facilitar a operação de montagem do tirante de conexão 11. A porção contígua 11a poderia ser formada para ter uma distância predeterminada a partir da extremidade inferior, conforme mostrado na figura 5a, ou poderia ser formada exatamente na extremidade inferior, conforme mostrado na figura 5c. Correspondentemente, o tirante de conexão 11 poderia ser inserido no tirante de conexão 10 em uma direção a partir da superfície superior do assento de mancai 10 para uma superfície inferior do assento de mancai 10, ou vice-versa, e então soldado no assento de mancai 10. A bucha de pino resiliente 12 apresenta uma superfície interna coniforme casada com a superfície externa coniforme do tirante de conexão 11. A bucha de pino resiliente cônica 12 pode ser uma bucha de peça única, uma bucha de múltiplas peças, uma bucha com um colar de aço interno ou uma bucha sem um colar de aço interno, conforme respectivamente mostrado nas Figuras de 6a a 6d.

[0029] Com referência à figura 7, é ilustrada uma maneira alternativa na qual as braçadeiras transversais 8, 9 e as armações laterais 1 podem ser unidas entre si. Neste caso, ambas as porções de extremidade de cada das braçadeiras transversais 8, 9 são formadas com roscas. Enquanto isso, o assento de mancai 10 é montado no lado externo ou no lado interno de cada armação lateral 1. Além disso, o assento de mancai 10 é provido com um assento de montagem 19 no qual é formado um furo de montagem.

[0030] Durante um processo de instalação, as braçadeiras transversais 8, 9 são primeiramente inseridas através do furo de montagem do assento de montagem 19, sendo então disposto um coxim de borracha 17 em torno das porções de extremidade das braçadeiras trans- versais 8 e 9 que saem do assento de montagem 19, e podendo finalmente ser atarraxada uma porca 15 sobre as porções de extremidade rosqueada das braçadeiras transversais 8 e 9, conectando resiliente-mente assim as braçadeiras transversais 8, 9 e as armações laterais 1 entre si.

[0031] Aqui, similarmente, o furo de montagem do assento de montagem 19 está próximo a um plano definido pelos eixos centrais dos conjuntos de rodas, de modo a permitir que as duas braçadeiras transversais 8, 9 se aproximem do dito plano, alcançando assim uma melhor estabilidade do truque.

[0032] Com referência agora às Figuras 8a-8c, ambas as porções de extremidade de cada armação lateral 1 são respectiva mente sustentadas de um conjunto de rodas 7 por meio de um coxim de borracha elástica 5 e uma sela de sustentação de carga 6. Cada armação lateral 1, coxim de borracha elástica 5 e sela de sustentação de carga 6 são fixados entre si por um bloco de borracha de limitação de posição 20, conforme mostrado na figura 8a e Figura 8b, ou por dois pinos de posicionamento 18, conforme mostrado na figura 8c.

[0033] A configuração do coxim de borracha elástica 5 pode ser selecionada de acordo com uma configuração específica do truque. Por exemplo, o coxim de borracha elástica 5 pode ter uma aparência na forma de crista formada por dois segmentos, conforme mostrado na figura 8a. Alternativamente, o coxim de borracha elástica 5 pode ter uma aparência na forma de sela formada por três segmentos, conforme mostrado na figura 8c. Especialmente, o coxim de borracha elástica 5 pode ser um coxim de borracha elástica plano simples, conforme mostrado na figura 8b. Conseqüentemente, a sela de sustentação de carga 6 e a parte correspondente das armações laterais 1 podem também ter formas adaptáveis.

[0034] Quanto a um sistema de suspensão no qual são apenas enfatizadas uma rigidez longitudinal e uma rigidez transversal, podem ser usados coxins de borracha elástica planos, conforme mostrado na figura 8b. No que diz respeito a um sistema de suspensão no qual é exigida uma relativa deflexão grande, podem ser usados coxins de borracha elástica, conforme mostrado na figura 8a. Preferivelmente, o coxim de borracha elástica apresenta uma rigidez longitudinal de 8-15MN/m, e uma rigidez transversal de 6-13MN/m.

[0035] Uma vez que as duas armações laterais 1 do truque são unidas com as braçadeiras transversais pelos acoplamentos resilien-tes, a rigidez ao empenamento para um vagão de ferrovia vazio para resistir a uma deformação em losango pode alcançar 6-10x106N-M/rad ou mais, e, para um vagão de ferrovia pesadamente carregado, pode alcançar 12-16x106N-M/rad ou mais. Além disso, uma rigidez de cisa-Ihamento entre eixos para um vagão de ferrovia vazio pode alcançar cerca de 2x106N/m, e, para um vagão de ferrovia pesadamente carregado, pode alcançar cerca de 3x106N/m, respectivamente. Além disso, a pré-carga aplicada pela bucha de pino resiliente poderia ser ajustada de acordo com o desenho, de modo que uma velocidade crítica ideal do truque pudesse ser assegurada, aperfeiçoando assim a estabilidade do truque durante o percurso.

[0036] O truque do vagão de ferrovia, de acordo com a presente invenção, é adequado para diferentes calibres de trilho, por exemplo, 600mm, 750mm, 762mm, 950mm, 1000mm, 1067mm, 1435mm, 1524mm, 1600mm e 1676mm, etc.

Claims (9)

1. Truque de um vagão de ferrovia compreendendo conjuntos de rodas, armações laterais, uma travessa, amortecedores, selas de sustentação de carga e molas, a travessa sendo provida com aberturas nas porções intermediárias da mesma, e duas braçadeiras transversais passam através das aberturas de maneira cruzada com ambas as extremidades de cada braçadeira transversal sendo resilientemente conectadas às respectivas armações laterais por acoplamentos resili-entes, de modo a formar um mecanismo de articulação de quatro barras, e ambas as extremidades de cada armação lateral são respectivamente sustentadas em um conjunto de rodas por meio de um coxim de borracha elástica e uma sela de sustentação de carga, caracterizado pelo fato de que cada armação lateral é provida em um lado externo ou um lado interno da mesma com um assento de mancai no qual um tirante de conexão é instalado, e cada uma das braçadeiras transversais é provida com dois furos respectivamente em ambas as porções de extremidade da mesma, cada um dos furos sendo provido de luvas em torno do respectivo tirante de conexão, e uma bucha de pino resiliente é provida entre cada furo e tirante de conexão correspondente, e um membro de cobertura, uma arruela e uma porca são sequencialmente ajustados no tirante de conexão em tal sequência, conectando resilientemente assim as braçadeiras transversais com as armações laterais entre si.

2. Truque de um vagão de ferrovia, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma superfície lateral do mancai de assento para montagem do tirante de conexão está próxima a um plano definido pelos eixos centrais dos conjuntos de rodas.

3. Truque de um vagão de ferrovia, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tirante de conexão é provido com uma porção cônica e a bucha de pino resiliente é provida com uma superfície interna coniforme casada com a porção cônica do tirante de conexão.

4. Truque de um vagão de ferrovia, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a bucha de pino resiliente é uma bucha de peça única, uma bucha de múltiplas peças, uma bucha com um colar de aço interno ou uma bucha sem um colar de aço interno.

5. Truque de um vagão de ferrovia, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o tirante de conexão apresenta uma porção inferior em uma forma de cilindro, e é conectado ao assento de mancai por meio de inserção da porção inferior no assento de mancai e de soldagem dos mesmos entre si.

6. Truque de um vagão de ferrovia, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o tirante de conexão apresenta uma porção inferior em uma forma de cilindro, é formado com uma porção contígua em uma distância predeterminada a partir da extremidade da porção inferior, ou exatamente na extremidade da porção inferior, de modo que o tirante de conexão seja capaz de ser inserido no assento de mancai em uma direção a partir da superfície superior do assento de mancai para uma superfície inferior do assento de mancai, ou vice-versa, e depois é fixada no assento de mancai.

7. Truque de um vagão de ferrovia, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o coxim de borracha elástica apresenta uma aparência na forma de crista formada por dois segmentos, ou apresenta uma aparência na forma de sela formada por três segmentos, ou é um coxim de borracha elástica plano, e a sela de sustentação de carga e parte correspondente das armações laterais apresenta formas adaptáveis ao coxim de borracha elástica.

8. Truque de um vagão de ferrovia, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o coxim de borracha elás- tica apresenta uma rigidez longitudinal de 8-15MN/m, e uma rigidez transversal de 6-13MN/m.

9. Truque de um vagão de ferrovia, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as armações laterais, coxins de borracha elástica e selas de sustentação de carga são acoplados entre si por dois pinos de posicionamento, ou por blocos de limitação de posição.