ES2861591T3 - Chasis para un vehículo ferroviario - Google Patents
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Abstract
Chasis para un vehículo ferroviario, con al menos un primer par de ruedas o al menos un primer juego de ruedas, así como con un control de rueda o control de juego de ruedas activo, en el que al menos una unidad de accionador (4) está dispuesta en el chasis, caracterizado por que en el chasis al menos un cojinete elástico (5) pasivo con rigidez estática dependiente de la frecuencia y de la amplitud y dinámica incrementada está dispuesto en conexión en paralelo eficaz con la unidad de accionador (4) con respecto a un guiado de par de ruedas o guiado de juego de ruedas, que la unidad de accionador (4), cargada de forma cuasiestática, ejerce una función de ajuste en la posición y, en particular, la localización del primer par de ruedas (2) o del primer juego de ruedas, y que el que el cojinete elástico (5) se acopla al primer par de ruedas (2) o al primer juego de ruedas con rigidez dinámica.
Description
DESCRIPCIÓN
Chasis para un vehículo ferroviario
La invención se refiere a un chasis para un vehículo ferroviario, con al menos un primer par de ruedas o al menos un primer juego de ruedas, así como con un control de rueda o control de juego de ruedas activo, en el que al menos una unidad de accionador está dispuesta en el chasis.
Los chasis para vehículos ferroviarios deben presentar una alta seguridad de conducción. Esto se puede mejorar, por ejemplo, mediante la disposición de control de rueda o control de juego de ruedas activo. El posicionamiento dirigido de ruedas o juegos de ruedas mediante el giro activo de los mismos alrededor de sus ejes verticales sirve de forma conocida para evitar condiciones de conducción inestables.
Además, de este modo, al evitar vibraciones perturbadoras en un vehículo ferroviario, se incrementa la comodidad de conducción. Además, el control de rueda o control de juego de ruedas activo reduce el desgaste de ruedas y carriles. De acuerdo con el estado de la técnica, el documento DE 102009 041 110 A1, por ejemplo, describe accionadores fluídicos y su disposición en un chasis para vehículos ferroviarios. En un ejemplo de modo de realización, está representada la interacción de dos accionadores que, entre otras cosas, establecen el ángulo de dirección de los juegos de ruedas alrededor de sus ejes verticales.
Un primer accionador confiere desviaciones del ángulo de dirección cuasiestáticas a un primer juego de ruedas en un intervalo de frecuencias de aproximadamente 0,5 Hz a 1,0 Hz.
Un segundo accionador proporciona un segundo juego de ruedas en un intervalo de frecuencias de aproximadamente 4,0 Hz a 8,0 Hz. Entre otras cosas, se trata de desviaciones del ángulo de dirección dinámicas que compensan las perturbaciones introducidas en el chasis a través de una vía.
Los accionadores están conectados con los juegos de ruedas a través de guías. A través de un acoplamiento de los juegos de ruedas, no representado en el documento DE 10 2009 041 110 A1, un movimiento de accionamiento conferido a un juego de ruedas también se puede transferir al otro juego de ruedas.
En su forma conocida, dicho enfoque presenta el inconveniente de que con el segundo accionador un componente activo, es decir, un componente que presenta un control, compensa las perturbaciones dinámicas introducidas en el chasis por una vía y, por tanto, cumple una función crítica para la seguridad.
Por lo tanto, en el contexto del diseño y validación del guiado de juego de ruedas, los aspectos pertinentes para la seguridad (por ejemplo, casos de fallo) no solo se deben tener en cuenta para los componentes mecánicos sino también, por ejemplo, para los módulos de programa informático.
El documento EP 0870664 B1 muestra un procedimiento y un equipo para el guiado de juego de ruedas en vehículos ferroviarios. Entre otras cosas, se muestra de forma ejemplar un equipo en el que el ángulo de ajuste de los juegos de ruedas se genera mediante un buje fluídico de dos cámaras. Un brazo oscilante conecta el juego de ruedas con un bastidor de chasis. El buje fluídico está dispuesto entre el brazo oscilante y el bastidor de chasis. Sus cámaras se presurizan con fluido de forma bidireccional a través de conexiones correspondientes, con lo que genera un movimiento relativo entre el brazo oscilante y el bastidor de chasis.
En su forma conocida, dicho enfoque presenta el inconveniente de que el buje fluídico, como elemento pertinente para la seguridad, debe estar realizado como un componente activo para el cumplimiento de su objetivo en el establecimiento de los ángulos de ajuste del juego de ruedas, es decir, debe presentar un control.
En el contexto del diseño y validación, se deben tener en cuenta los aspectos pertinentes para la seguridad, como, por ejemplo, los casos de fallo, no solo para el propio buje fluídico, sino también para su control y su programa informático. En el documento EP 0 759 390 B1 se describe un procedimiento para el guiado de juego de ruedas en vehículos ferroviarios. A través de un equipo de acoplamiento que se extiende en dirección del eje transversal del chasis, los juegos de ruedas se desvían en direcciones opuestas entre sí y se establecen radialmente en una curva de vía que se ha de recorrer.
En su forma conocida, dicho enfoque presenta el inconveniente de una construcción compleja con una alta demanda de espacio de instalación en un chasis. En particular, el equipo de acoplamiento es difícil de usar en variantes de realización de chasis con poco espacio de montaje disponible debido a juegos de ruedas montados internamente, unidades de transmisión dispuestas, etc.
El objetivo de la invención es dar a conocer un chasis mejorado respecto al estado de la técnica.
De acuerdo con la invención, este objetivo se logra con un chasis del tipo mencionado al principio, en el que en el chasis:
al menos un cojinete elástico pasivo con rigidez estática dependiente de la frecuencia y de la amplitud y dinámica incrementada está dispuesto en conexión en paralelo eficaz con la unidad de accionador: en el que la unidad de accionador, cargada de forma cuasiestática, ejerce una función de ajuste en la posición y, en particular, la localización del primer par de ruedas o del primer juego de ruedas, y en el que el cojinete elástico se acopla al primer par de ruedas o al primer juego de ruedas con rigidez dinámica.
La disposición combinada del cojinete elástico y la unidad de accionador de acuerdo con la invención representa una conexión en paralelo con respecto al modo de funcionamiento mecánico. El efecto es que la rigidez dinámica requerida del guiado de par de ruedas o guiado de juego de ruedas se genera por el cojinete elástico realizado como elemento pasivo, es decir, sin equipos de control, y las cargas dinámicas de la unidad de accionador se reducen.
El cojinete elástico genera principalmente rigidez en dirección radial de su superficie frontal, es decir, en una disposición o localización correspondiente del cojinete elástico en un chasis, en dirección del eje longitudinal del chasis, así como en dirección del eje vertical del chasis.
El uso del cojinete elástico da como resultado la ventaja de una solución compacta, segura y económica en casos de uso para los que se necesitan un gran recorrido de resorte y simultáneamente un efecto amortiguador definido. Una alternativa a un cojinete elástico de acuerdo con la invención es una disposición de cojinetes compleja y constituida por varios componentes por medio de resortes de elastómero o acero, así como un amortiguador de vibraciones conectado en paralelo.
Además, es ventajoso el uso del cojinete elástico de acuerdo con la invención en casos de uso en los que se producen frecuencias de excitación bajas y altas. Aquí, debido al efecto amortiguador del cojinete elástico, se incrementa la comodidad de conducción y se reduce el riesgo de daños a los componentes del chasis si las frecuencias de excitación y propias se superponen entre sí.
Mediante el uso del cojinete elástico de acuerdo con la invención con su rigidez dinámica incrementada, se cumplen las funciones críticas para la seguridad por el cojinete elástico y la unidad de accionador, cargada de forma cuasiestática, ejerce una función de ajuste no crítica para la seguridad.
Por lo tanto, se puede realizar de forma compacta y económica.
Ya que no cumple ninguna función crítica para la seguridad, no se tienen que tener en cuenta aspectos pertinentes para la seguridad en el diseño y validación de su control y su programa informático. Con ello, esto da como resultado una solución especialmente favorable.
La unidad de accionador puede estar conectada, por ejemplo, con un bastidor de chasis y un cojinete de rueda o un cojinete de juego de ruedas, etc. Se puede disponer en distintos puntos del chasis, con lo que da como resultado una alta flexibilidad en la disposición de los componentes en el chasis, lo que es importante, en particular, en dimensiones del espacio de montaje limitadas.
Además, la separación de la generación de rigidez dinámica y del posicionamiento de ruedas de acuerdo con la invención es ventajosa en una cartera de productos con chasis con y sin control de rueda o control de juego de ruedas activo. En los chasis con control de rueda o control de juego de ruedas activo, se disponen cojinetes elásticos y unidades de accionador, en los chasis sin control de rueda o control de juego de ruedas activo, cojinetes elásticos, pero ninguna unidad de accionador. Las intersecciones correspondientes en los componentes del chasis se pueden realizar de forma uniforme para chasis con y sin control de rueda o control de juego de ruedas activo.
Una solución preferente da como resultado cuando la unidad de accionador presenta al menos un accionador neumático.
El accionador neumático se puede alimentar desde el sistema de aire comprimido del vehículo, como, por ejemplo, se usa para los sistemas de frenado. Si la unidad de accionador también tuviera que proporcionar la rigidez dinámica del guiado de ruedas o del guiado del juego de ruedas, el aire no sería adecuado como medio para la generación de una fuerza de ajuste. La elasticidad y rigidez requeridas no se podrían proporcionar con accionadores neumáticos de modos de realización conocidos, o los accionadores neumáticos se deberían dimensionar en gran tamaño con respecto al espacio de montaje disponible en el chasis para la conversión de pequeñas presiones en grandes fuerzas. Sin embargo, mediante el uso de acuerdo con la invención de un cojinete elástico conectado en paralelo al accionador neumático con respecto al modo de funcionamiento mecánico para proporcionar la rigidez dinámica es posible, de forma ventajosa, una realización compacta del accionador neumático.
Es favorable que la unidad de accionador presente al menos un primer accionador hidráulico.
En particular para vehículos en los que se usan sistemas hidráulicos para cumplir determinadas funciones (por ejemplo, la función de sistemas de frenado en tranvías), el uso del primer accionador hidráulico es ventajoso, porque se pueden utilizar equipos que ya se vayan a proporcionar en el vehículo.
Debido a las diferentes propiedades de compresibilidad de líquidos y gases, los accionadores hidráulicos son preferentes a los accionadores neumáticos, en particular, si el espacio de montaje disponible es limitado, ya que estos posibilitan presiones más altas y, por tanto, se pueden dimensionar más pequeños que los accionadores neumáticos para conseguir las mismas fuerzas de ajuste.
El primer accionador hidráulico se puede realizar, por ejemplo, como un primer cilindro hidráulico.
Se obtiene una configuración ventajosa cuando la unidad de accionador presenta al menos un segundo accionador hidráulico, que está conectado corriente abajo de un amplificador de presión, en el que el amplificador de presión amplifica una presión neumática en una presión hidráulica y el segundo accionador hidráulico se alimenta con la presión hidráulica.
De este modo, se consigue una alta flexibilidad en la disposición. En lugar de un accionador neumático grande con respecto al espacio de montaje disponible en el chasis, se usan un amplificador de presión compacto y un segundo accionador hidráulico compacto, es decir, un componente grande se reemplaza por dos componentes pequeños. Dependiendo del espacio de montaje disponible en el chasis, esta posibilidad puede resultar ventajosa.
A continuación, la invención se explica con más detalle con referencia a ejemplos de modo de realización.
Muestran, de forma ejemplar, las:
fig. 1 : una vista lateral de una primera realización ejemplar de un chasis de acuerdo con la invención, en la que están representados una sección de un bastidor de chasis, un primer juego de ruedas, así como un primer brazo oscilante y, dispuestos entre el bastidor de chasis y el primer brazo oscilante, se muestran una unidad de accionador y un cojinete elástico,
fig. 2 : una vista lateral de una primera realización ejemplar de un chasis de acuerdo con la invención, en la que están representados un bastidor de chasis, así como un primer par de ruedas, un segundo par de ruedas, un primer brazo oscilante, así como un segundo brazo oscilante, y se muestran una unidad de accionador dispuesta entre el primer brazo oscilante y el segundo brazo oscilante, así como un cojinete elástico dispuesto entre el primer brazo oscilante y el bastidor de chasis,
fig. 3: una vista lateral de una primera realización ejemplar de un chasis de acuerdo con la invención, en la que están representados una sección de un chasis, un primer par de ruedas, así como un primer brazo oscilante y se muestran una unidad de accionador dispuesta en el bastidor de chasis, un amplificador de potencia mecánico dispuesto entre la unidad de accionador y el primer brazo oscilante, así como un cojinete elástico dispuesto entre el bastidor de chasis y el primer brazo oscilante,
fig. 4: una representación en sección de una realización ejemplar de un accionador neumático,
fig. 5: una representación en sección de una realización ejemplar de un amplificador de presión con un accionador hidráulico corriente abajo, y
fig. 6: una representación en sección de una realización ejemplar de un músculo neumático.
Una sección de una primera variante ejemplar de un chasis de acuerdo con la invención, representada en vista lateral en la fig. 1, comprende una sección de un bastidor de chasis 1, así como un primer par de ruedas 2. Además, se muestran un cojinete de rueda 12, un primer brazo oscilante 10 y un alojamiento de cojinete de rueda 13.
El bastidor de chasis 1 es parte de un plano principalmente suspendido del chasis y el primer par de ruedas 2, el cojinete de rueda 12, el primer brazo oscilante 10, así como el alojamiento de cojinete de rueda 13 pertenecen a un plano no suspendido del chasis.
Entre el bastidor de chasis 1 y el primer brazo oscilante 10, está previsto un cojinete elástico 5 pasivo con rigidez estática dependiente de la frecuencia y de la amplitud y dinámica incrementada para la generación de una rigidez dinámica. Está realizado como un buje hidráulico cilíndrico y está dispuesto entre el primer brazo oscilante 10 y el bastidor de chasis 1 en las aberturas correspondientes en el primer brazo oscilante 10 y el bastidor de chasis 1. La superficie de base circular del buje hidráulico está dispuesta en paralelo a un plano atravesado por las direcciones de un eje longitudinal del chasis 14 y un eje vertical del chasis 15.
El buje hidráulico comprende una parte externa de carcasa 16 cilíndrica, una parte interna de carcasa 17 cilíndrica, así
como un perno 18 cilindrico. La parte externa de carcasa 16, la parte interna de carcasa 17 y el perno 18 están dispuestos coaxialmente. La parte interna de carcasa 17 está prevista entre la parte externa de carcasa 16 y el perno 18.
En una zona cilindrica con una superficie de base circular entre la parte externa de carcasa 16 y la parte interna de carcasa 17, están dispuestos un resorte de expansión 19, una primera cámara 20, una segunda cámara 21, así como resortes de suspensión no representados. Está previsto un canal anular 22 entre la parte interna de carcasa 17 y el perno 18, que conecta la primera cámara 20 con la segunda cámara 21 a través de canales de conexión no representados.
La primera cámara 20, la segunda cámara 21 y el canal anular 22 están llenos de un fluido termo y criorresistente. Una carga radial del cojinete elástico 5 con respecto al contorno cilíndrico del buje hidráulico provoca que el fluido escape de la primera cámara 20 a la segunda cámara 21 a través del canal anular 22 o que expanda el resorte de expansión 19. Dependiendo de la frecuencia de la carga, domina uno u otro procedimiento. A bajas frecuencias, la rigidez dinámica del buje hidráulico se determina por la rigidez de los resortes de suspensión. Con la frecuencia, aumenta la resistencia a la fluencia y, por tanto, la rigidez dinámica. A altas frecuencias, el fluido es demasiado lento para fluir a través del canal anular 22 y la compensación de volumen aumenta a través del resorte de expansión 19, con lo que la rigidez dinámica se estabiliza a un alto nivel. El buje hidráulico presenta un efecto estabilizador, elástico y amortiguador principalmente en el plano de su superficie de base, es decir, en dirección del eje longitudinal del chasis 14, así como en dirección del eje vertical del chasis 15. Además de una estabilización del plano principalmente suspendido y el plano no suspendido del chasis, se consigue un desacoplamiento mecánico por vibración de los dos planos entre sí.
Una unidad de accionador 4 está conectada en paralelo al cojinete elástico 5 con respecto al modo de funcionamiento mecánico. De este modo, se consigue que la rigidez resultante de la disposición del cojinete elástico 5 y la unidad de accionador 4 corresponda a la suma de las rigideces de estos dos componentes.
La unidad de accionador 4 está conectada al bastidor de chasis 1 y al primer brazo oscilante 10 a través de una primera articulación giratoria 23 y una segunda articulación giratoria 24. La primera articulación giratoria 23 está dispuesta entre la unidad de accionador 4 y el primer brazo oscilante 10, la segunda articulación giratoria 24 entre la unidad de accionador 4 y el bastidor de chasis 1.
La unidad de accionador 4 está dispuesta en relación con su localización de tal forma que la fuerza de ajuste generada por ella actúe en paralelo con respecto a la dirección del eje longitudinal del chasis 14.
Para acomodar la primera articulación giratoria 23 y la segunda articulación giratoria 24, están dispuestos aberturas y dispositivos correspondientes en el chasis y en la unidad de accionador 4.
El lugar de instalación representado de la unidad de accionador 4 corresponde a una configuración ventajosa, pero, en principio, son concebibles diferentes posiciones en el chasis para la disposición de acuerdo con la invención.
La unidad de accionador 4 presenta, por ejemplo, un accionador neumático 6, un primer accionador hidráulico, un amplificador de presión 8 con un segundo accionador hidráulico 7 corriente abajo, una transmisión lineal o un músculo neumático 26.
En la fig. 4, se muestra un modo de realización ejemplar de un accionador neumático 6, en la fig. 5, un modo de realización ejemplar de un amplificador de presión 8 con un segundo accionador hidráulico 7 corriente abajo y, en la fig. 6, un modo de realización ejemplar de un músculo neumático 26.
La unidad de accionador 4 genera una fuerza de ajuste en dirección del eje longitudinal del chasis 14, con lo que el plano no suspendido del chasis se desplaza con respecto al plano principalmente suspendido del chasis y se realiza un ajuste de la posición y localización del primer par de ruedas 2.
El cojinete elástico 5 transmite de forma dinámica cargas cuasiestáticas a la unidad de accionador 4.
De este modo, esto da como resultado la ventaja de que la unidad de accionador 4 se pueda realizar de forma compacta y económica.
Además, es favorable que la unidad de accionador 4 no cumpla ninguna función crítica para la seguridad como componente activo y, por lo tanto, no se tienen que tener en cuenta aspectos pertinentes para la seguridad en el diseño y validación del control de la unidad de accionador 4 y su programa informático. Se cumplen funciones criticas para la seguridad por el cojinete elástico 5 como componente pasivo.
A diferencia de la fig. 1, la fig. 2 muestra una segunda variante de realización ejemplar de un chasis de acuerdo con la invención en la que, además de un bastidor de chasis 1, están representados un primer par de ruedas 2 , asi como un primer brazo oscilante 10, también un segundo par de ruedas 3 y un segundo brazo oscilante 11.
Una unidad de accionador 4 está conectada de forma articulada con el primer brazo oscilante 10 y con el segundo brazo oscilante 11 a través de una primera articulación giratoria 23 y una segunda articulación giratoria 24.
La primera articulación giratoria 23 está dispuesta entre la unidad de accionador 4 y el primer brazo oscilante 10, la segunda articulación giratoria 24 entre la unidad de accionador 4 y el segundo brazo oscilante 11.
La unidad de accionador 4 está dispuesta en relación con su localización de tal forma que la fuerza de ajuste generada por ella actúe en paralelo con respecto a la dirección del eje longitudinal del chasis 14.
Debido a la fuerza de ajuste, el primer brazo oscilante 10 y el segundo brazo oscilante 11 se desplazan entre sí y, de este modo, se establecen las posiciones y localizaciones del primer par de ruedas 2 y del segundo par de ruedas 3. Por lo demás, el principio mostrado en la fig. 2 corresponde a la variante de realización que se representa en la fig. 1. La fig. 3 muestra una vista lateral de una tercera variante de realización ejemplar, en la que están representados una sección de un bastidor de chasis 1, así como un primer par de ruedas 2. Además, se muestra un primer brazo oscilante 10.
Una unidad de accionador 4 está conectada de forma articulada con el bastidor de chasis 1 a través de una segunda articulación giratoria 24. La unidad de accionador 4 está conectada con un amplificador de potencia 9 mecánico a través de un primer bloque deslizante 30.
Este está realizado como una palanca 27 con un primer armazón 28 y un segundo armazón 29.
El primer bloque deslizante 30 está previsto en el primer armazón 28 dispuesto en un extremo inferior de la palanca 27. Entre el extremo inferior y un extremo superior de la palanca 27 está dispuesta una tercera articulación giratoria 25, a través de la que la palanca 27 está conectada con el primer brazo oscilante 10.
Para acomodar la segunda articulación giratoria 24, el primer bloque deslizante 30 y la tercera articulación giratoria 25, están dispuestos aberturas y dispositivos correspondientes en el chasis, en la unidad de accionador 4 y en la palanca 27.
Un segundo bloque deslizante 31 está dispuesto en el extremo superior de la palanca 27 o en el segundo armazón 29 firmemente conectado con el primer brazo oscilante 10.
Dependiendo de las posiciones del primer bloque deslizante 30, la tercera articulación giratoria 25, así como el segundo bloque deslizante 31, la fuerza de ajuste generada por la unidad de accionador 4 da como resultado fuerzas de reacción que actúan sobre el primer brazo oscilante 10 en zonas del segundo bloque deslizante 31 y la tercera articulación giratoria 25.
Además de las dimensiones, posiciones de instalación y localizaciones de instalación representadas, son posibles otras dimensiones, posiciones y localizaciones de la palanca 27, del primer armazón 28 y del segundo armazón 29. Estas dimensiones, posiciones y localizaciones, así como la disposición de la tercera articulación giratoria 25 y del segundo bloque deslizante 31 en la palanca 27, se pueden seleccionar dependiendo de la distancia a salvar entre la unidad de accionador 4 y el primer brazo oscilante 10.
Por ejemplo, al sustituir la unidad de accionador 4 con una variante más grande o más pequeña, es posible sustituir solo la palanca 27 y dejar el primer brazo oscilante 10 sin cambios.
Por lo demás, el principio mostrado en la fig. 3 corresponde a la variante de realización que se representa en la fig. 1. En la fig. 4 está representada una representación en sección de una realización ejemplar de un accionador neumático 6.
El accionador neumático 6 es un modo de realización ejemplar de la unidad de accionador 4 descrita en la fig. 1 hasta la fig. 3.
Está realizado como un cilindro neumático de doble efecto y comprende, además de un primer pistón 32, una junta de pistón 39, un tubo de cilindro 36, una junta de tubo de cilindro 40, una cubierta de piso 37, una junta de cubierta de piso 41, una cubierta de cojinete 38, una junta de cubierta de cojinete 42, un primer vástago de pistón 43, un anillo rascador 46 y un buje de cojinete 47.
La junta de pistón 39 evita que la presión en un lado del primer pistón 32 se pueda igualar en el lado opuesto. En este ejemplo de modo de realización, está realizada como una junta tórica, pero también se puede usar, por ejemplo, un manguito de doble copa.
La cubierta de piso 37 y la cubierta de cojinete 38 están realizadas de aluminio fundido a presión, el primer vástago de pistón 43 acero templado. El anillo rascador 46 evita que entre suciedad en el cilindro neumático.
En un extremo izquierdo de un primer vástago de pistón 43 está dispuesta una primera abertura 48 para acomodar la primera articulación giratoria 23 mostrada en las fig. 1 y fig. 2 o el primer bloque deslizante 30 mostrado en la fig. 3, y, en un extremo derecho de la cubierta de piso 37, una segunda abertura 49 para la segunda articulación giratoria 24 representada en la fig. 1 hasta la fig. 3.
El accionador neumático 6 está conectado con el sistema de aire comprimido del vehículo a través de una primera conexión 54 y una segunda conexión 55.
Una primera superficie de pistón 57 y una segunda superficie de pistón 58 se pueden presurizar con aire comprimido. De forma correspondiente con la regla de formación conocida, según la que fuerza resulta del producto de una presión y una superficie, se forma una primera fuerza de pistón 63, que se extiende en dirección del eje longitudinal del cilindro neumático.
Tanto el movimiento de extensión como el de retracción del primer pistón 32 se controlan por medio de aire comprimido y la primera fuerza de pistón 63 formada.
El accionador neumático 6 está dispuesto en relación con su localización de tal forma que la primera fuerza de pistón 63 actúe en dirección del eje longitudinal del chasis 14 mostrado en la fig. 1 hasta la fig. 3.
El movimiento del primer pistón 32 realiza las tareas de ajuste de la unidad de accionador 4 descritas en detalle en conexión con la fig. 1 hasta la fig. 3.
Entre otras cosas, también es posible una realización como un accionador neumático presurizado con aire comprimido en un lado o, por ejemplo, se pueden usar distintas variantes descritas en la ISO 1219.
La fig. 5 muestra una representación en sección de una realización ejemplar de un amplificador de presión 8 con un segundo accionador hidráulico 7 corriente abajo realizado como segundo cilindro hidráulico.
La disposición es un modo de realización ejemplar de la unidad de accionador 4 descrita en la fig. 1 hasta la fig. 3.
El amplificador de presión 8 comprende un cilindro principal 66 y un cilindro secundario 67, un segundo pistón 33, un tercer pistón 34, así como un segundo vástago de pistón 44.
Una primera conexión principal 68 y una segunda conexión principal 69 están conectadas con el sistema de aire comprimido del vehículo.
Una tercera superficie de pistón 59 se presuriza a través de la primera conexión principal 68 con presión neumática, una cuarta superficie de pistón 60 a través de la segunda conexión principal 69. En consecuencia, se genera una segunda fuerza de pistón 64 y el segundo pistón 33, el segundo vástago de pistón 44 y el tercer pistón 34 se mueven en dirección del eje longitudinal del cilindro principal 66 o del cilindro secundario 67.
De forma correspondiente con la relación de la tercera superficie de pistón 59 o la cuarta superficie de pistón 60 con respecto a la quinta superficie de pistón 61, debido a la segunda fuerza de pistón 64 y al movimiento resultante del tercer pistón 34 en el cilindro secundario 67, se crea una presión hidráulica, que actúa a través de una conexión secundaria 70 en el segundo accionador hidráulico 7 corriente abajo, genera una tercera fuerza de pistón 65 y mueve un cuarto pistón 35 en dirección del eje longitudinal del segundo cilindro hidráulico.
El cuarto pistón 35 presenta una sexta superficie de pistón 62. Es más pequeña que la primera superficie de pistón 57 o la segunda superficie de pistón 58 del accionador neumático 6 descrito en conexión con la fig. 4, ya que la presión hidráulica resultante de la conversión mediante el amplificador de presión 8 es más grande que la presión neumática proporcionada por el sistema de aire comprimido del vehículo descrito en conexión con la fig. 4 y que prevalece en el accionador neumático 6. Por lo tanto, para la generación de la misma fuerza de pistón, se puede usar un segundo accionador hidráulico 7 que sea más pequeño que el accionador neumático 6 descrito en conexión con la fig. 4 para la variante de realización ejemplar de acuerdo con la fig. 5.
El segundo accionador hidráulico 7 está dispuesto en relación con su localización de tal forma que la tercera fuerza de pistón 65 actúe en dirección del eje longitudinal del chasis 14 mostrado en la fig. 1 hasta la fig. 3.
El movimiento del cuarto pistón 35 realiza las tareas de ajuste de la unidad de accionador 4 descritas en detalle en conexión con la fig. 1 hasta la fig. 3.
El amplificador de presión 8 presenta aberturas y dispositivos no representados para su fijación al chasis. El segundo accionador hidráulico 7 comprende, en un extremo izquierdo de un tercer vástago de pistón 45, una tercera abertura
50 para acomodar la primera articulación giratoria 23 mostrada en las fig. 1 y fig. 2 o el primer bloque deslizante 30 mostrado en la fig. 3, y, en un extremo derecho de una carcasa 71, está dispuesta una cuarta abertura 51 para la segunda articulación giratoria 24 representada en la fig. 1 hasta la fig. 3.
En este ejemplo de modo de realización, el amplificador de presión 8 y el segundo accionador hidráulico 7 están conectados directamente entre sí de forma local y funcional, pero, de acuerdo con la invención, también pueden estar dispuestos en separación local entre sí y conectados entre sí a través de vías de conducción.
En la fig. 6 se muestra de forma ejemplar un músculo neumático 26, que representa una variante de realización de la unidad de accionador 4 representada en la fig. 1 hasta la fig. 3, en una representación en sección.
El músculo neumático 26 comprende un primer accesorio 72 cilíndrico, un segundo accesorio 73 cilíndrico, una tercera conexión 56, así como una membrana de goma 74 cilíndrica. La membrana de goma 74 presenta un tejido interno de hilos de aramida. El músculo neumático 26 está conectado con el sistema de aire comprimido del vehículo a través de la tercera conexión 56 y se le suministra aire comprimido. La membrana de goma 74 encierra herméticamente el aire comprimido. Cuando se aplica una presión interna, la membrana de goma 74 se expande en dirección radial con respecto a su superficie de base circular y genera así un movimiento de contracción en dirección de su eje longitudinal. El músculo neumático 26 está dispuesto en relación con su localización de tal forma que el movimiento de contracción de la membrana de goma 74 se extienda en dirección del eje longitudinal del chasis 14 representado en la fig. 1 hasta la fig. 3 y realice las tareas de ajuste de la unidad de accionador 4 descritas en detalle en conexión con la fig. 1 hasta la fig. 3. El músculo neumático 26 comprende, en un extremo izquierdo del primer accesorio 72, una quinta abertura 52 para acomodar la primera articulación giratoria 23 mostrada en las fig. 1 y fig. 2 o el primer bloque deslizante 30 mostrado en la fig. 3, y, en un extremo derecho del segundo accesorio 73, está dispuesta una sexta abertura 53 para acomodar la segunda articulación giratoria 24 representada en la fig. 1 hasta la fig. 3.
Mediante el uso del músculo neumático 26, se consigue la ventaja de una realización especialmente compacta, así como debido a la disposición de la membrana de goma 74 con su tejido interno de hilos de aramida, una resistencia a la vibración favorable.
El uso de cojinetes de rueda 12 y alojamientos de cojinete de rueda 13 mostrados en la fig. 1 hasta la fig. 3 es ejemplar. De acuerdo con la invención también son posibles disposiciones de juegos de ruedas y alojamientos de cojinete de juego de ruedas.
Además, en disposiciones de acuerdo con la invención con más de una unidad de accionador 4 correspondiente a la fig. 1 hasta la fig. 3 en un chasis, los movimientos de accionamiento de las unidades de accionador 4 individuales se coordinan entre sí, por ejemplo, para generar posiciones tangenciales para todas las ruedas del chasis con respecto a una curva de vía que se ha de recorrer.
Lista de referencias
1 Bastidor de chasis
2 Primer par de ruedas
3 Segundo par de ruedas
4 Unidad de accionador
5 Cojinete elástico
6 Accionador neumático
7 Segundo accionador hidráulico
8 Amplificador de presión
9 Amplificador de potencia
10 Primer brazo oscilante
11 Segundo brazo oscilante
12 Cojinete de rueda
13 Alojamiento de cojinete de rueda 14 Eje longitudinal del chasis
15 Eje vertical del chasis
16 Parte externa de carcasa
17 Parte interna de carcasa
18 Perno
19 Resorte de expansión
20 Primera cámara
21 Segunda cámara
22 Canal anular
23 Primera articulación giratoria 24 Segunda articulación giratoria 25 Tercera articulación giratoria 26 Músculo neumático
27 Palanca
28 Primer armazón
29 Segundo armazón
30 Primer bloque deslizante
31 Segundo bloque deslizante 32 Primer pistón
33 Segundo pistón
34 Tercer pistón
35 Cuarto pistón
36 Tubo de cilindro
37 Cubierta de piso
38 Cubierta de cojinete
39 Junta de pistón
40 Junta de tubo de cilindro
41 Junta de cubierta de piso
42 Junta de cubierta de cojinete 43 Primer vástago de pistón
44 Segundo vástago de pistón 45 Tercer vástago de pistón
46 Anillo rascador
47 Buje de cojinete
48 Primera abertura
49 Segunda abertura
50 Tercera abertura
51 Cuarta abertura
52 Quinta abertura
53 Sexta abertura
54 Primera conexión
55 Segunda conexión
56 Tercera conexión
57 Primera superficie de pistón 58 Segunda superficie de pistón 59 Tercera superficie de pistón 60 Cuarta superficie de pistón 61 Quinta superficie de pistón 62 Sexta superficie de pistón 63 Primera fuerza de pistón 64 Segunda fuerza de pistón 65 Tercera fuerza de pistón 66 Cilindro principal
67 Cilindro secundario
68 Primera conexión principal 69 Segunda conexión principal 70 Conexión secundaria
71 Alojamiento
72 Primer accesorio
73 Segundo accesorio
74 Membrana de goma
Claims (6)
1. Chasis para un vehículo ferroviario, con al menos un primer par de ruedas o al menos un primer juego de ruedas, así como con un control de rueda o control de juego de ruedas activo, en el que al menos una unidad de accionador (4) está dispuesta en el chasis, caracterizado por que en el chasis al menos un cojinete elástico (5) pasivo con rigidez estática dependiente de la frecuencia y de la amplitud y dinámica incrementada está dispuesto en conexión en paralelo eficaz con la unidad de accionador (4) con respecto a un guiado de par de ruedas o guiado de juego de ruedas,
que la unidad de accionador (4), cargada de forma cuasiestática, ejerce una función de ajuste en la posición y, en particular, la localización del primer par de ruedas (2 ) o del primer juego de ruedas, y que el que el cojinete elástico (5) se acopla al primer par de ruedas (2) o al primer juego de ruedas con rigidez dinámica.
2. Chasis de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la unidad de accionador (4) acopla el primer par de ruedas (2 ) o el primer juego de ruedas a un bastidor de chasis (1 ).
3. Chasis de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la unidad de accionador (4) y el cojinete elástico (5) acoplan el primer par de ruedas (2) o el primer juego de ruedas a un segundo par de ruedas (3) o a un segundo juego de ruedas.
4. Chasis de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la unidad de accionador (4) presenta al menos un accionador neumático (6).
5. Chasis de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la unidad de accionador (4) presenta al menos un primer accionador hidráulico.
6. Chasis de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la unidad de accionador (4) presenta al menos un segundo accionador hidráulico (7), que está conectado corriente abajo de un amplificador de presión (8), en el que el amplificador de presión (8) amplifica una presión neumática en una presión hidráulica y el segundo accionador hidráulico (7) se alimenta con la presión hidráulica.
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