BRPI0508294B1

BRPI0508294B1 - mancal de suporte de um motor de tração de locomotiva

Info

Publication number: BRPI0508294B1
Application number: BRPI0508294-3A
Authority: BR
Inventors: E Macklin John; Bien Paul; B Foster Robert
Original assignee: Magnus Div Of Lv Ventures Inc
Priority date: 2004-06-03
Filing date: 2005-01-10
Publication date: 2019-11-19
Also published as: EP1750986A1; BRPI0508294A; CA2565706A1; AU2005252156B2; US20050268811A1; MXPA06012745A; EP1750986B1; RU2006140521A; US7055439B2; AU2005252156A1; US7178463B2; WO2005120919A1; RU2410580C2; CN1964879A; CN1964879B; CA2565706C; ZA200609911B; US20060174796A1; EP1750986A4

Abstract

contorno interno para orifício de um mancal de suporte com atrito de um motor de tração de locomotiva de ferrovia um contorno ou perfil de um orifício de uma estrutura de mancal de suporte de motor de tração de locomotiva, onde esse perfil preserva o carregamento atualmente central da zona de carga superior, mas move para dentro a zona de carga inferior para uma localização central mais geral. o perfil do orifício para o mancal de suporte, de acordo com a invenção, leva em consideração não apenas a flexão de eixo de truque devido ao peso da locomotiva, mas também aquela da inclinação do motor através de folgas de mancal, e uma ação de acoplamento sobre o eixo a partir de cargas radiais pesadas no mancal de suporte de pe e na engrenagem de eixo adjacente. o orifício é configurado de modo que a superfície superior seja horizontal, mas a superfície inferior se incline para baixo na direção para fora em um ângulo, com base em uma função dependente de três fatores de desalinhamento. em uma modalidade preferida, a seção média de orifício é definida como uma seção troncônica de um cone com uma altitude tendo uma inclinação substancialmente de 1 x m1 com a horizontal, e um ângulo de vértice substancialmente, de arctan 2 x m1, onde m1 é o valor do fator de desalinhamento associado à carga de locomotiva no eixo.

Description

MANCAL DE SUPORTE DE UM MOTOR DE TRAÇÃO DE LOCOMOTIVA ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

A presente invenção é dirigida a um motor de tração de locomotiva de ferrovia e, em particular, a um mancal de suporte com atrito por meio do qual o motor de tração é parcialmente suportado no eixo da montagem de truque de ferrovia no lado inferior da locomotiva e, em particular, a um método de personalização da geometria ou do perfil de orifício de um orifício de mancal de suporte de motor de tração, de modo a se otimizar o alinhamento com a manga de eixo de locomotiva sob condições de carga pesada e, assim, aumentar a capacidade de carga de mancal e a vida de mancal sob condições de carga pesada.

Um alinhamento apropriado entre o mancal de suporte e a manga de eixo de truque é importante para manutenção de uma boa performance de mancal, porque provê um contato máximo entre o coxim e o mancal para, desse modo, se garantir um carregamento unitário mínimo (kPa). Isto permite que o mancal porte cargas radiais mais pesadas ou a mesma carga radial com uma confiabilidade maior. Isto se aplica a ambos os mancais de extremidade de pinhão (PE) e de extremidade de comutador (CE), embora não seja tão importante na posição CE, por causa do carregamento radial leve nesta localização.

Também, é prática comum usar o mesmo tipo de mancal de suporte para a extremidade de pinhão e a extremidade de comutador. Assim, uma vez que a carga radial maior ocorre na extremidade de pinhão, esse mancal de suporte de suporte deve ser projetado de modo a suportar o maior desgaste na extremidade de pinhão. Esta exigência atual de

Petição 870190036136, de 15/04/2019, pág. 9/27

2/16 intercambialidade de partes de mancais de suporte para uso na extremidade de pinhão ou na extremidade de comutador, portanto, resulta em um mancal o qual é aceitável para qualquer posição, mas não é ótimo para nenhuma posição. Portanto, é prática atual usar mancais de suporte idênticos em ambas a posição de PE pesadamente carregada e a posição de CE menos carregada para motores de tração de locomotiva equipados com mancais de atrito planos. Assim, quando provendo um novo tipo de orifício para um mancal de suporte para um eixo de truque de locomotiva, de modo ideal, deverse-ia otimizar o orifício de mancal para as condições de desalinhamento existentes na posição de PE, e fazer isso de forma tal que permita o uso continuado na posição de CE, embora não otimizado para aquela posição de mancal menos carregada.

A causa primária de desalinhamento de mancal de suporte é uma flexão devido ao peso da locomotiva, e este fator sozinho teoricamente deve tender a fazer com que a zona de carga superior do mancal de suporte se mova em uma direção para dentro a partir da posição central do orifício de mancal de suporte, enquanto também faz com que a zona de carga inferior do mesmo se mova para uma localização para fora para longe da posição central do orifício. Contudo, em um uso real, foi descoberto que isso realmente não ocorre na PE; ao invés disso, foi descoberto que a zona de carga superior permanece em geral localizada centralmente, enquanto a zona de carga inferior realmente se move para fora de centro em direção à extremidade externa do mancal de suporte. O problema tem sido compreender por que isto ocorre e, então, desenvolver um contorno de orifício ou um

Petição 870190036136, de 15/04/2019, pág. 10/27

3/16 perfil consistente com as descobertas quanto aos torques de flexão adicionais presentes causando o deslocamento das zonas de carga do esperado, cujo contorno preservará a localização ideal existente da zona de carga superior, enquanto move a zona inferior para uma posição central.

Na Patente U.S. N° 4.940.002, a qual é incorporada como referência aqui, é mostrado um mancal de suporte de atrito que tem, em uma primeira versão, um projeto de orifício interno enviesado ou inclinado, cujo projeto de orifício posiciona de forma mais acurada a manga de eixo de truque ali, durante condições de carga pesada. Este projeto de orifício da técnica anterior leva em consideração o torque e as cargas de flexão do eixo de truque surgindo das forças radiais lateralmente espaçadas emanando do peso da locomotiva atuando sobre os mancais de caixa de graxa na extremidade do eixo e a força reativa do trilho de ferrovia atuando sobre a roda sobremontada no eixo, cuja flexão do eixo causa diretamente um desalinhamento da porção de eixo que se estende através do mancal de suporte com atrito de motor de tração com o orifício do mancal de suporte. Este desalinhamento causa um carregamento excessivo e desgaste do mancal de suporte na extremidade de pinhão do mesmo adjacente à engrenagem de acionamento do eixo. Contudo, embora este projeto de orifício da técnica anterior possa ajudar a aliviar parte da concentração de carga excessiva sobre a extremidade de pinhão do mancal de suporte, isto não resolveu completamente o problema. Em uma segunda versão, Patente U.S. N° 4.940.002, é mostrada a formação do orifício interno como seções cônicas variáveis ou mutáveis, onde há realmente quatro seções cônicas separadas

Petição 870190036136, de 15/04/2019, pág. 11/27

4/16 empregadas. Nesta segunda versão, é provida uma porção central superior do orifício que é uma linha ou superfície substancialmente horizontal, quando vista em uma seção transversal vertical, enquanto a porção central inferior ou de fundo do orifício é um pouco inclinada.

O carregamento de um mancal de suporte de extremidade de pinhão de motor de tração da técnica anterior típico tendo um orifício cilíndrico padrão sem um perfil de orifício melhorado da Patente U.S. N° 4.494.002 mencionada acima é mostrado na Fig. 1. Para uma melhor performance geral e vida de um mancal de suporte de motor de tração 10, as zonas de carga para carregamento do eixo de truque devem ser centralizadas. Isto é assim de modo que o lubrificante entre no interior do mancal através de uma janela de mecha 12, lubrifique todas as áreas de superfície de contato, cujo lubrificante de mecha contata a manga de eixo através da janela. Além disso, ambas as zonas de carga devem estar contidas na dimensão axial total da mecha, se possível de todo, novamente para se garantir a melhor lubrificação possível. O exemplo mostrado na Fig. 1 é para mancais de suporte de atrito plano de motores de tração com eixos de diâmetro nominal de 20,32 cm, com aproximadamente de 266,89 a 311,38 kN de carga de eixo e um espaçamento de roda de calibre padrão. Esta combinação de parâmetros tem uma inclinação de flexão de eixo de cerca de 0,001 pol/pol na porção de comprimento médio do mancal de PE. Cada mancal de suporte de motor de tração de PE 10 tem suas zonas de carga, uma superior 14 e uma inferior 16, e estas tendem a ser mais pesadas em torno de 25° a partir da vertical, por causa do ângulo de pressão de dente de engrenagem de 25°

Petição 870190036136, de 15/04/2019, pág. 12/27

5/16 comumente usado. Ambos os padrões de contato de carga podem ser vistos na metade de janela do mancal de PE com o padrão de carga superior acima da janela de acesso de lubrificante e o padrão de carga inferior abaixo da janela. A localização axial destes padrões de contato é de interesse em particular, uma vez que é vital para a compreensão do desalinhamento existente entre a manga de eixo e o mancal de suporte. Pode ser visto na Fig. 1 que o padrão de contato de carga superior está bem centralizado no comprimento de mancal, enquanto o padrão de contato de carga inferior está deslocado para fora, ou para fora em direção ao flange de mancal 18. De forma ideal, ambos os padrões de contato de carga superior e inferior devem estar centralizados na metade do comprimento da janela, de modo que o lubrificante de mecha, o qual contata o coxim através da janela, proveja a melhor lubrificação possível. Ainda, ambos os padrões de contato de carga devem estar contidos na dimensão axial total ou nos limites do lubrificante de mecha, se possível de todo, novamente para se garantir a melhor lubrificação possível. Como pode ser visto na Fig. 1, apenas a zona de carga superior está centralizada.

Embora os mancais de orifício cilíndrico da técnica anterior usados tenham exibido uma zona de carga superior 14 que é centralizada, este não é o caso para a zona de carga inferior 16, a qual é enviesada em direção à extremidade externa ou ao flange de mancal. Ambas as zonas de carga 14, 16 são realmente visíveis na metade de janela de um mancal de PE, com a zona de carga superior acima da janela e a zona de carga inferior abaixo da janela. Os padrões de carga descritos acima e mostrados foram

Petição 870190036136, de 15/04/2019, pág. 13/27

6/16 observados nos motores de tração da General Motor's Electric Motor Division (EMD), tal como aquilo mostrado na Patente U.S. N° 4.940.002 mencionada acima, com eixos de 2 0,32 cm de diâmetro e um espaçamento de roda de calibre padrão.

Nenhuma versão mostrada na Patente U.S. N° 4.940.002 mencionada acima é efetiva na resolução do desalinhamento da zona de carga inferior 16. Isto é assim uma vez que o perfil de orifício da Patente U.S. N° 4.940.002 apenas leva em consideração os torques de flexão de eixo associados ao peso da locomotiva. Contudo, de acordo com a presente invenção, foi descoberto que outras cargas e torques estão presentes, que causam uma flexão de eixo e um desalinhamento de mancal de carga concomitante, os quais até agora não tinham sido levados em consideração de um perfil de orifício de mancal de suporte de motor de tração. SUMÁRIO DA INVENÇÃO

É um objetivo primário da presente invenção prover um contorno interno melhorado ou perfil para um mancal de suporte com atrito de um motor de tração de locomotiva que mais realisticamente leve em consideração todos os momentos de flexão do eixo de truque no qual o motor de tração é parcialmente montado, de modo a minimizar ou eliminar um desalinhamento entre o orifício de mancal de suporte e a manga de eixo de truque e, assim, o desalinhamento das zonas de carga superior e inferior do mancal de suporte. Também é um objetivo primário da presente invenção manter a localização geralmente centralizada da zona de carga superior de um mancal de suporte com atrito de um motor de tração de locomotiva exibida pelos mancais de suporte

Petição 870190036136, de 15/04/2019, pág. 14/27

7/16 presentemente usados, enquanto se alinha melhor a zona de carga inferior do mesmo para uma localização central ou mais central.

Também é um objetivo primário da presente invenção obter um contorno ou perfil de orifício interno para um mancal de suporte com atrito de um motor de tração de locomotiva, de modo que esse perfil possa também, sob certas circunstâncias, ser usado para o orifício de um mancal de suporte com atrito de extremidade de comutador (CE), sem afetar adversamente a performance do mancal de suporte de CE, por meio do que um mancal de suporte com atrito de motor de tração padrão pode ser usado e estocado para a extremidade de PE ou de CE da estrutura de suporte de motor de tração.

Também é um objetivo primário da presente invenção obter um contorno ou perfil de orifício interno para um mancal de suporte com atrito de um motor de tração de locomotiva, de modo que esse perfil do mesmo leve em consideração forças de torque associadas a causar a flexão do eixo de truque, que incluem uma flexão de eixo devido, não apenas ao peso da locomotiva, mas, também, àquelas derivadas de uma inclinação de motor através de folgas de mancal e ação de acoplamento no eixo derivando das cargas radiais pesadas no mancal de suporte de PE e da engrenagem de eixo justaposta lateralmente encaixada com a engrenagem de pinhão do motor de tração na extremidade de PE do mesmo.

De acordo com a presente invenção, o contorno ou perfil para o orifício de uma estrutura de mancal de suporte de motor de tração de locomotiva é um melhoramento em relação àquele mostrado na Patente U.S. N° 4.940.002, e

Petição 870190036136, de 15/04/2019, pág. 15/27

8/16 é de modo a preservar o carregamento atualmente centralizado para a zona de carga superior, mas mover para dentro a zona de carga inferior para uma localização central mais geral. O perfil do orifício para o mancal de suporte, de acordo com a invenção, leva em consideração não apenas a flexão de eixo de truque devido ao peso da locomotiva, mas, também, aquela da inclinação do motor através de folgas de mancal, e a ação de acoplamento do eixo a partir de cargas radiais pesadas no mancal de suporte de PE e na engrenagem de eixo adjacente. De acordo com a invenção, foi descoberto que os dois últimos fatores de flexão de eixo contrabalançam o primeiro fator na zona de carga superior, a qual considerou o posicionamento em geral localizado centralmente da zona de carga superior, como descrito acima. Em contraste, contudo, os dois últimos fatores de flexão de eixo combinam com o primeiro fator de flexão de eixo para aumento do desalinhamento na zona de carga inferior; daí o desalinhamento na direção externa observado da zona de carga inferior descrito acima.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A invenção será mais prontamente compreendida com referência aos desenhos associados, onde:

a Fig. 1 é uma vista isométrica de um mancal de suporte de extremidade de pinhão de motor de tração de locomotiva do estado da técnica usado, de meia janela de PE, típico, que tem um orifício cilíndrico, e mostrando as localizações das zonas de suporte de carga superior e inferior do mesmo;

a Fig. 2A é um diagrama que mostra todos os torques adicionais atuando em um plano vertical no eixo de truque

Petição 870190036136, de 15/04/2019, pág. 16/27

9/16 de locomotiva causando momentos de flexão que afetam a localização da zona de carga superior de um mancal de suporte com atrito de truque de locomotiva;

a Fig. 2B é um diagrama similar à Fig. 2A, mas mostrando todos os torques adicionais atuando em um plano vertical no eixo de truque de locomotiva causando momentos de flexão que afetam a localização da zona de carga inferior de um mancal de suporte com atrito de truque de locomotiva; e a Fig. 3 é uma vista em corte que mostra o contorno de orifício do mancal de suporte da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Com referência, agora, aos desenhos em maiores detalhes, o projeto de orifício para o mancal de suporte com atrito da invenção é pretendido, na modalidade preferida, para uso com um motor de tração de locomotiva fabricado pela Divisão de Motor Elétrico da General Motors Corporation, como mostrado na Patente U.S. N° 4.940.002 discutida acima. Este motor de tração tem um mancal de suporte com atrito de extremidade de pinhão com um orifício para a passagem através dele da manga de eixo lubrificada, por meio da qual o motor de tração é parcialmente montado no truque. O motor de tração também é parcialmente suportado pelo mancal de suporte com atrito na extremidade de comutador, e pela montagem direta nas travessas do truque através de uma suspensão resiliente. Este motor de tração de locomotiva é usado com uma locomotiva de ferrovia tendo um eixo de 20,32 cm e um espaçamento de roda de calibre padrão, e aproximadamente de 266,89 a 311,38 kN de carga de eixo, e o qual exibiu uma inclinação de flexão de

Petição 870190036136, de 15/04/2019, pág. 17/27

10/16 eixo de aproximadamente 0,001 pol/pol na metade do comprimento do mancal de suporte de PE devido ao peso da locomotiva apenas.

Como discutido aqui acima, o projeto de orifício da Patente U.S. N° 4.940.002 apenas leva em consideração os efeitos sobre a flexão de eixo do peso de locomotiva. Contudo, foi descoberto que outros fatores contribuem para a flexão de eixo, os quais não foram levados em consideração pelo projeto de orifício nesta patente. Estes outros fatores foram descobertos como sendo efeitos combinados de inclinação de motor e enviesamento por causa de folgas de mancal, ação de acoplamento no eixo por causa de cargas radiais pesadas no mancal de suporte de PE e a engrenagem de eixo adjacente ali, e também uma flexão de eixo devido a forças de esforço de tração e forças de separação de engrenagem atuando no plano horizontal.

Com referência, agora, às Fig. 2A e 2B, um desalinhamento causado por forças de flexão de eixo ou torque causado pelo peso da locomotiva é indicado por um símbolo de referência M1; um desalinhamento causado por inclinação e enviesamento de motor através de folgas de mancal é indicado por um símbolo de referência M2; aquele causado pela ação de acoplamento atuando sobre o eixo a partir de cargas radiais pesadas no mancal de suporte de PE e na engrenagem de eixo adjacente é indicado pelo símbolo de referência M3. A flexão de eixo causada por forças de esforço de tração e forças de separação de engrenagem atuando no plano horizontal foram ignoradas, para todas as intenções e finalidades, entretanto, apenas com os fatores principais causando um desalinhamento no plano vertical

Petição 870190036136, de 15/04/2019, pág. 18/27

11/16 tendo sido considerados, o qual é o plano dominante de desalinhamento. O desalinhamento M1 causado pelo peso da locomotiva deriva do espaçamento horizontal entre as forças F1 e F2 criadas pelo peso da locomotiva atuando sobre a caixa de graxa 20 e a força de reação atuando sobre a roda 22 a partir do trilho. O segundo fator que causa o desalinhamento M2 deriva da inclinação simples e do enviesamento do motor 30 por causa de folgas de mancal.

O terceiro fator causando desalinhamento M3 causado por acoplamento deriva do espaçamento horizontal entre as forças verticais F3 e F4 atuando sobre o mancal de suporte 24 a partir das cargas radiais pesadas e da engrenagem de eixo acionado justaposta 26 que é acionada pela engrenagem de pinhão de motor de tração.

As Fig. 2A e 2B mostram as deflexões relativas e o carregamento principal do eixo de locomotiva em um plano vertical para ambas as direções para frente e inversa, e ambos os modos de operação, os quais são o modo de potência e o modo de freio dinâmico, cujo modo de freio dinâmico é realizado através do motor de tração em si. O sentido, ou a direção angular, destes componentes de desalinhamento total varia com a direção de operação e se no modo de potência ou no modo de freio dinâmico de operação da locomotiva. A Fig. 2A mostra os fatores efetuando um desalinhamento na zona de carga superior (14 na Fig. 1), enquanto a Fig. 2B mostra o mesmo para a zona de carga inferior (16 na Fig. 1). É para ser compreendido que os fatores que causam um desalinhamento no modo de potência em uma direção seriam de valor e sentido similares, ou direção angular, como no modo de freio dinâmico na direção oposta, como indicado nas Fig.

Petição 870190036136, de 15/04/2019, pág. 19/27

12/16

2A e 2B. Assim, os vetores de força mostrados na Fig. 2A para M2 se aplicam ao modo de potência na operação para frente ou ao modo de freio dinâmico na direção reversa. Os vetores de força mostrados na Fig. 2B se aplicam ao modo de potência na operação reversa ou ao modo de freio dinâmico na direção para frente. O mesmo se mantém verdadeiro para o contribuinte para o desalinhamento M3.

Nas Fig. 2A e 2B, ao desalinhamento M1 do peso de locomotiva foi atribuído um sentido positivo ou +, para a inclinação de desalinhamento no ponto médio do mancal de PE. Considerando-se os dois outros fatores dominantes de desalinhamento no plano vertical, o desalinhamento M2, o qual é o efeito de inclinação do motor em folgas de mancal, e M3, o efeito de acoplamento criado pelas cargas de engrenagem e mancal de suporte adjacentes, a estes foi atribuído um sentido + ou - de acordo com estes componentes se adicionarem ou reduzirem o desalinhamento causado pela flexão de eixo, respectivamente. Assim, na Fig. 2A, uma vez que estes fatores M2 e M3 contrabalançam o torque M1 para a zona de carga superior e, desse modo, reduzem um desalinhamento, eles foram indicados como valores negativos. Contudo, na Fig. 2B, uma vez que os fatores M2 e M3 se somam ao torque M1 para a zona de carga inferior 16 e, desse modo, aumentam o desalinhamento, eles foram indicados como valores positivos.

O desalinhamento total M é a soma vetorial ou combinação das três componentes M1, M2 e M3. Como discutido aqui acima, um exame dos padrões de carga superior e inferior nos mancais usados determinou que, quando o mancal estiver carregado em sua zona de carga superior (Fig. 2A),

Petição 870190036136, de 15/04/2019, pág. 20/27

13/16 o desalinhamento total M é aproximadamente zero, uma vez que o padrão de carga está centralmente localizado. Assim:

M = M1 - M2 - M3 = 0, o que significa que:

M1 = M2 + M3.

Para a zona de carga inferior (Fig. 2B), para o desalinhamento total:

M = M1 + M2 + M3.

A partir da análise de zona de carga inferior, é sabido que M1 = M2 + M3, resultando na conclusão, para a zona de carga inferior, que:

M = 2 X M1.

Embora, em nome da simplicidade, a análise acima tenha sido apresentada como equações, é para ser compreendido que esta são, na realidade, aproximações vetoriais.

Com referência, agora, à Fig. 3, é mostrado o perfil de orifício do mancal de suporte 30 de acordo com a presente invenção. À luz da análise acima, o contorno de orifício ótimo para o mancal de suporte em um plano de seção transversal vertical é descrito por uma linha ou superfície horizontal ou não de inclinação 32 no topo, ou na porção superior, ou metade, do orifício do mancal, uma vez que um exame de mancais usados mostrou que a zona de carga com uma configuração como essa já está substancialmente centralizada. Também se segue a partir da análise descrita acima que o contorno de orifício ótimo para o mancal de suporte em um plano de seção transversal vertical é uma linha ou superfície de inclinação 34 no fundo, ou na porção inferior, ou metade do orifício 30', cuja inclinação é igual ao desalinhamento total M, o qual é

Petição 870190036136, de 15/04/2019, pág. 21/27

14/16 uma correção de 2 x M1, como descrito acima. O mancal de suporte 30 ainda é provido com extremidades alargadas ou cônicas 40, 42, como mostrado e discutido na Patente U.S. N° 4.940.002 discutida acima. Como mencionado acima, para um eixo de truque de 20,32 cm e um peso de locomotiva entre 266,89 e 311,38 kN, M foi determinado como sendo aproximadamente 0,001 pol/pol. Portanto, na modalidade preferida, a inclinação da superfície inferior 34 seria de 0,002 pol/pol.

Contudo, é para ser compreendido que a inclinação da superfície inferior 34 do orifício 30 pode ser variada, dependendo do tipo de motor de tração que for para ser usado, do peso da locomotiva e do diâmetro do eixo. Contudo, em todos os casos, a inclinação da superfície inferior será baseada em uma combinação dos três fatores M1, M2 e M3, cujos fatores podem mudar devido a estas variáveis de tipo de motor de tração usado, peso de locomotiva e diâmetro de eixo.

Com referência novamente à Fig. 3, o contorno da seção média do orifício interno 30' do mancal de suporte 30 pode ser mais bem descrito como um cone não reto ou de ângulo agudo, cuja seção central do orifício 30' é uma seção troncônica do cone. Este cone é unicamente definido por uma altitude 40 tendo uma inclinação de 1 x M1 com a horizontal e um ângulo de vértice igual a arctan 2 x M1.

Embora a descrição acima tenha sido dirigida a um motor de tração fabricado pela EMD da General Motors Corp., a mesma análise e a configuração de orifício básica da invenção também se aplicam a um motor de tração feito pela General Electric Company. No caso do motor de tração da GE,

Petição 870190036136, de 15/04/2019, pág. 22/27

15/16 a aplicação do mesmo para uso em uma locomotiva do mesmo espaçamento de roda, mesma faixa aproximada de cargas de eixo, mesmo arranjo geral de mancais, engrenagens e outras partes. A diferença principal é que o eixo da GE padrão é de 22,86 cm, enquanto aquele para a GM é de 20,32 cm, e que o comprimento de mancal da GE é aproximadamente 7,62 cm mais curto, em torno de 22,86 cm para o mancal da GE e 30,48 cm para o mancal da EMD. A dimensão axial da mecha da GE e janela também é, portanto, correspondentemente mais curta. Mais ainda, no caso da GE, o M1 de flexão de eixo provavelmente seria um pouco menor considerando-se um eixo de diâmetro maior. Embora este mancal de suporte da GE tenha um orifício central coroado convexo ao invés de um orifício central cilíndrico como na versão da GM, as seções de alívio de extremidade são similares à versão da GM. Este orifício central coroado convexo pode ser retrabalhado em um cone com lados convexos tendo um eixo geométrico enviesado para uso da presente invenção com ele.

O orifício do mancal de suporte da presente invenção pode ter aplicação em outras áreas e usos, tal como o percurso de rolamento de anel externo de mancais de elemento de rolamento no ambiente de motor de tração, e a mancais planos e de rolamento em outras aplicações de motor de tração com diâmetros de eixo variados, carregamento de eixo e calibres de roda, bem como a mancais de elemento plano e de rolamento em outras aplicações, pela feitura de ajustes apropriados nas variações de tipos e fatores adicionais na combinação de desalinhamento de eixo. Estas outras aplicações potenciais podem incluir um equipamento marinho e de mineração, um equipamento de geração de

Petição 870190036136, de 15/04/2019, pág. 23/27

16/16 potência, um equipamento de construção e outras aplicações de mancal de carga pesada, militar e industrial.

Embora uma modalidade específica da invenção tenha sido mostrada e descrita, é para ser compreendido que 5 numerosas mudanças e modificações podem ser feitas aqui, sem se desviar do escopo e do espírito da invenção, como estabelecido nas reivindicações em apenso.

Claims

1. Mancal de suporte (30) de motor de tração de locomotiva, que tem um orifício (30') para a montagem do motor de tração em uma manga de eixo de truque, o referido orifício (30') tendo uma seção de superfície superior (32) que define uma zona de carga superior para a manga de eixo de truque e uma seção de superfície inferior (34) que define uma zona de carga inferior para a manga de eixo de truque, cada seção de superfície superior (32) e seção de superfície inferior (34) definindo uma porção média do mesmo; a porção média da seção de superfície superior (32) sendo horizontal, e a porção média da seção de superfície inferior (34) tendo uma inclinação para baixo na direção externa, o mancal de suporte caracterizado por compreender:

a inclinação para baixo da porção média da seção de superfície inferior (34) sendo baseada em um desalinhamento total M, em que o desalinhamento total M é correlacionado com os valores M1, M2 e M3, em que M1 é um desalinhamento causado pelo peso da locomotiva, M2 é um desalinhamento causado pela inclinação e enviesamento de motor devido a folgas no rolamento, e M3 é um desalinhamento causado pela ação de acoplamento no eixo de truque, em que, para a zona de carga inferior, o desalinhamento total M é igual ao vetor soma M1 + M2 + M3, em que M1 é igual a M2 + M3;

a inclinação para baixo da porção média da seção de superfície inferior (34) sendo igual ao valor de 2xM1;

a porção média da seção de superfície superior (32) e a porção média da seção de superfície inferior (34)

Petição 870190036136, de 15/04/2019, pág. 25/27

2/2 definindo uma seção troncônica de um cone com uma altura tendo uma inclinação de 1 x valor de M1 para a horizontal, e um ângulo de vértice de arctan 2 x M1.

2. Mancal de suporte, de acordo com a reivindicação 1,

5 caracterizado pelo fato de que o mancal de suporte é capaz de montar o motor de tração em ambas a extremidade de pinhão e a extremidade de comutador, por meio do que o referido mancal de suporte pode ser usado de forma intercambiável na posição de PE pesadamente carregada ou na 10 posição de CE levemente carregada, sem afetar adversamente a performance de mancal na referida posição de CE.

3. Mancal de suporte, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a inclinação para baixo da porção média da inclinação da seção de superfície inferior