ES2870229T3 - Procedimiento para compensar una pérdida de fuerza de tracción en un vehículo sobre carriles - Google Patents

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Abstract

Procedimiento para compensar una pérdida de fuerza de tracción en un vehículo sobre carriles (2) en una curva de carril (1), caracterizado por que condiciones de fricción relativamente desfavorables entre un carril (10) y al menos una rueda de carril (210, 210) propulsada del vehículo sobre carriles (2) se pueden cambiar a condiciones de fricción relativamente favorables dirigiendo activamente la rueda de carril (210, 210) sobre el carril (10).

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento para compensar una pérdida de fuerza de tracción en un vehículo sobre carriles
La invención se refiere a un procedimiento para compensar una pérdida de fuerza de tracción de un vehículo sobre carriles, preferentemente una locomotora de tren de mercancías, en una curva de carril, en particular cuando el vehículo sobre carriles arranca y/o en particular en una pendiente.
En caso de condiciones desfavorables de la vía, por ejemplo, carriles contaminados y/o mojados, una fricción mecánica transferible entre una rueda de carril propulsada de un vehículo sobre carriles (vehículo ferroviario, máquina motriz, locomotora, cabeza tractora, automotor, vehículo especial autopropulsado para realizar funciones en la vía, etc.) y un carril en cuestión puede reducirse, dado el caso, drásticamente. La potencia propulsora mecánica presente a través del vehículo sobre carriles ya no puede transmitirse por completo y un control / una regulación de la propulsión debe evitar que las ruedas patinen por una retirada de la fuerza de tracción (pérdida de fuerza de tracción).
En los vehículos sobre carriles modernos, el vehículo sobre carriles arranca en un modo de deslizamiento de la propulsión del vehículo sobre carriles. En el ámbito ferroviario, en el modo de deslizamiento se observa una pérdida adicional de fuerza de tracción del orden de magnitud de aproximadamente el 10 % cuando el vehículo sobre carriles está en una curva (pérdida de fuerza de tracción en curva) y, en particular, cuando el vehículo sobre carriles arranca en una curva desde un estado de parada. Esta pérdida de fuerza de tracción tiende a aumentar con un radio de curvatura decreciente. Además, la fricción mecánica transmisible puede depender de la inclinación de una pendiente.
En locomotoras tractoras de mercancías utilizadas en la montaña, es decir, en un ámbito que requiere un gran esfuerzo de tracción (alto aprovechamiento de la adherencia), esta pérdida adicional de fuerza de tracción no es, dado el caso, aceptable, en particular al arrancar, por ejemplo al acercarse a una señal de parada en una curva, en una pendiente y/o en el caso de una vía contaminada/mojada; en el peor de los casos, el tren de mercancías ya no puede arrancar si las condiciones del carril son desfavorables. La pérdida de fuerza de tracción en el caso de condiciones desfavorables del carril es causada por una fricción reducida entre una rueda de carril propulsada y el carril en cuestión (lo que también se denomina arrastre de fuerza reducido).
Las siguientes opciones ya existen para contrarrestar la pérdida de fuerza de tracción o aumentar una fuerza de tracción transferible. Puede utilizarse una locomotora más pesada. Además, es posible distribuir mejor una fuerza normal debido a un diseño estructural de la locomotora, para que una suma de todas las ruedas de carril de como resultado, esencialmente, un punto óptimo (palabras clave: desplazamiento de la carga, articulación profunda del arrastre longitudinal, varilla de tracción/empuje, etc.). Además, se pueden mejorar las condiciones de fricción (a grandes rasgos: arenado, regulación de la propulsión: resbalamiento de limpieza o elevado para raspar una superficie de contacto de las ruedas del carril). Véase, por ejemplo, el documento FR-A-2.634.439.
Es un objetivo de la invención compensar parcialmente una pérdida adicional de potencia de tracción de un vehículo sobre carriles, en particular durante los procesos de arranque, en una curva, para no tener que recurrir a alternativas como el uso de una locomotora realmente sobredimensionada, un arenado, etc. Además, de acuerdo con la invención, debe tenerse en cuenta el desgaste del carril, en particular el desgaste de la cabeza del carril.
El objetivo de la invención se consigue mediante el procedimiento según la reivindicación 1. Perfeccionamientos ventajosos, características adicionales y/o ventajas de la invención se desprenden de las reivindicaciones dependientes y/o de la siguiente descripción de la invención.
En el procedimiento de compensación de acuerdo con la invención, condiciones de fricción relativamente desfavorables (en el sentido de malas) entre un carril de la curva de carril y al menos una rueda de carril propulsada del vehículo sobre carriles se cambian a condiciones de fricción relativamente favorables (en el sentido de buenas) dirigiendo activamente la rueda de carril sobre el carril. La rueda de carril propulsada puede formar parte de al menos un eje montado propulsado del vehículo sobre carriles, en donde las condiciones de fricción relativamente desfavorables entre la curva de carril o las curvas de carril y el al menos un eje montado propulsado se cambian a condiciones de fricción relativamente favorables dirigiendo activamente el al menos un eje montado sobre la curva de carril o las curvas de carril.
Por condiciones de fricción relativamente favorables se puede entender una relación de fricción básica más favorable, una geometría de contacto más favorable (dependiendo de la posición del punto de contacto), etc. (véase también más abajo). A este respecto, una posición radial de uno o de una pluralidad de ejes del vehículo sobre carriles no conduce automáticamente a un aumento de la fuerza de tracción, sino a una mejora en la posición del punto de contacto de la rueda de carril propulsada sobre la curva de carril en cuestión o a una mejora en la posición del punto de contacto del eje montado propulsado sobre las curvas de carril (véase también más abajo). De acuerdo con la invención, esto conduce a una relación de fricción más favorable en conjunto.
Al llevar a cabo el procedimiento de compensación, la al menos una rueda de carril, en particular el al menos un eje montado, se puede dirigir activamente de manera hidráulica, neumática, mecánica, eléctrica y/o electromecánica; se puede ajustar axial y/o radialmente; y/o puede hacer pivotar alrededor de un centro de pivotado. En una forma de realización, la al menos una rueda de carril, en particular el al menos un eje montado, se puede dirigir activamente de tal manera que un área de contacto entre la al menos una rueda de carril, en particular el al menos un eje montado, y un carril en cuestión en la curva del carril se sitúa en un área en la que hay una relación de fricción básica relativamente favorable o más favorable y/o una geometría de contacto relativamente favorable o más favorable.
Al llevar a cabo el procedimiento de compensación, la al menos una rueda de carril, en particular el al menos un eje montado, se puede dirigir activamente de tal manera que aumenta un coeficiente de fricción en la zona de contacto; el área de contacto se configura en un área de rodadura del carril en cuestión; el área de contacto se desplaza en dirección a un centro transversal del carril en cuestión; el área de contacto se encuentra esencialmente en un centro transversal del carril en cuestión; se ajusta una presión superficial menor en el área de contacto; y/o se amplía el área de contacto.
Cuando el vehículo sobre carriles arranca o se desplaza lentamente, la al menos una rueda de carril en posición subradial, en particular el al menos un eje montado en posición subradial, se puede articular de tal manera que el vehículo sobre carriles se desplace radialmente al menos parcialmente hacia fuera. En este sentido, dependiendo del peralte, una rueda de carril que hace contacto por el interior de la curva es llevada preferentemente hacia el exterior mediante una dirección activa. Para llevarla hacia fuera, los ejes de rueda se articulan de manera subradial.
Cuando el vehículo sobre carriles está en marcha o se desplaza rápidamente, la al menos una rueda de carril en posición superradial, en particular el al menos un eje montado en posición superradial, se articula de tal manera que el vehículo sobre carriles se desplaza radialmente al menos parcialmente hacia dentro. Estos casos se refieren en particular a una curva de vía peraltada y, dado el caso, estrecha, en donde de acuerdo con la invención las áreas de contacto vuelven a situarse en el área de rodadura de las ruedas de carril sobre el carril. Durante la marcha (desplazamiento rápido), es decir, cuando una rueda de carril hace contacto por el exterior de la curva, los ejes de rueda se articulan de manera superradial, llevándose entonces de nuevo el eje de rueda hacia el centro del carril desde el exterior de la curva.
Inserción: Sin propulsión, una rueda de carril delantera se ajusta esencialmente siempre de manera subradial, ya que, por ejemplo, en una curva hacia la derecha, se hace contacto en la parte delantera izquierda. Un radio de rodadura es entonces mayor que el interior de la curva debido a un perfil cónico de la rueda de carril y, dado que las velocidades de rotación de ambas ruedas de carril son iguales debido a un eje de rueda rígido, la rueda de carril en el exterior de la curva tiende a frenar, es decir, el eje montado se empuja hacia atrás en el exterior de la curva. La situación es diferente con un eje de rueda trasero. Dependiendo de si hay marcha oblicua, es decir, la rueda de carril hace contacto por el interior de la curva, o en curvas más grandes el contacto se hace igualmente en la rueda de carril por el exterior de la curva, el resultado es un ajuste o bien superradial o bien subradial. Esto depende del radio de la curva, del peralte de la vía, de la velocidad de la marcha, de la masa del vehículo y de la coordinación de la rigidez en una guía axial.
Al llevar a cabo el procedimiento de compensación, la al menos una rueda de carril, en particular el al menos un eje montado, se puede dirigir mediante al menos un actuador entre el tren de rodaje o el bastidor del tren de rodaje y la rueda de carril o el eje montado. Por medio del actuador, la rueda de carril o el eje montado se puede girar o hacer pivotar sobre el carril o la vía. Además, la al menos una rueda de carril, en particular el al menos un eje montado, se puede dirigir mediante un sistema hidráulico activo o mediante un cilindro neumático activo. Además, la al menos una rueda de carril, en particular el al menos un eje montado, se puede dirigir mediante un casquillo hidráulico activo o un cilindro hidráulico activo.
Para determinar un ángulo de rueda con respecto a la vía o al carril en la curva de carril, se puede estimar un radio de curva a través de una detección de curva, y/o se puede establecer de antemano un ángulo teórico para la al menos una rueda de carril, en particular el al menos un eje montado, con respecto a la vía mediante una simulación. En una forma de realización de la invención, una propulsión del vehículo sobre carriles puede funcionar en un modo de deslizamiento, y/o el al menos un actuador puede estar conectado en serie o en paralelo a una guía longitudinal del eje montado.
La invención se explica con más detalle a continuación a partir de ejemplos de realización con referencia al dibujo esquemático adjunto, que no está a escala. Las secciones, elementos, piezas, unidades, esquemas y/o componentes que tienen una configuración y/o una función idénticas, unívocas o análogas están identificados en la descripción de las figuras (véase más abajo), en la lista de referencias, en las reivindicaciones y en las figuras (FIG) del dibujo con las mismas referencias. Una posible alternativa que no se explica en la descripción (descripción de la invención (véase más arriba), descripción de las figuras), no se muestra en el dibujo y/o no es concluyente, una inversión estática y/o cinemática, una combinación, etc. con respecto a los ejemplos de realización de la invención o un componente, un esquema, una unidad, una pieza, un elemento o una sección del mismo también se pueden derivar de la lista de referencias.
En la invención, una característica (sección, elemento, pieza, unidad, componente, función, tamaño, etc.) puede ser positiva, es decir, estar presente, o negativa, es decir, estar ausente, en donde una característica negativa no se explica explícitamente como característica si no es relevante de acuerdo con la invención el hecho de que esté ausente. Una característica de esta memoria (descripción, lista de referencias, reivindicaciones, dibujo) puede aplicarse no solo de una manera dada, sino también de una manera diferente (aislamiento, combinación, reemplazo, adición, exclusión, omisión, etc.). En particular, es posible por medio de una referencia y una característica asociada a la misma, o viceversa, en la descripción, la lista de referencias, las reivindicaciones y/o el dibujo, reemplazar, añadir u omitir una característica en las reivindicaciones y/o en la descripción. Además, una característica en una reivindicación se puede interpretar y/o especificar con más detalle de este modo.
Las características de esta memoria se pueden interpretar (en vista del estado de la técnica (por lo general desconocido)) también como características opcionales; es decir, cada característica puede entenderse como una característica opcional, arbitraria o preferida, es decir, como una característica no obligatoria. Por tanto, es posible eliminar una característica, dado el caso incluido su entorno, de un ejemplo de realización, siendo esta característica transferible entonces a una idea inventiva generalizada. La ausencia de una característica (característica negativa) en un ejemplo de realización muestra que la característica es opcional con respecto a la invención. Además, en el caso de un término tipo para una característica, también se puede entender un término genérico para la característica (dado el caso una estructuración jerárquica adicional en subgénero, sección, etc.), siendo posible, teniendo en cuenta, por ejemplo, el efecto idéntico y/o la equivalencia, una generalización de una o de esta característica. - En las figuras, que son únicamente a modo de ejemplo, muestran:
la FIG 1 en una vista en planta bidimensional, un ejemplo de realización de un tren de rodaje de dos ejes de un vehículo sobre carriles, con dos ejes montados dispuestos en un bastidor del tren de rodaje a través de cuatro brazos oscilantes triangulares, pudiendo llevarse a cabo un procedimiento de acuerdo con la invención mediante los brazos oscilantes triangulares,
la FIG 2 dos vistas en sección transversal bidimensionales de un carril y de una rueda de carril, recortadas en cada caso en la parte superior e inferior, en donde a la izquierda está representada un área de contacto entre el carril y la rueda de carril en caso de desplazamiento en línea recta y, a la derecha, un área de contacto en caso de desplazamiento en curva,
la FIG 3 en un diagrama, un resultado de simulación de una pérdida de fuerza de tracción de un vehículo sobre carriles al entrar y pasar por una curva de vía de transición (centro) así como al entrar en una curva de vía (derecha) a una velocidad relativamente baja del vehículo sobre carriles con deslizamiento en propulsión del vehículo sobre carriles,
la FIG 4 un ejemplo de realización básico de un brazo oscilante activo para dirigir activamente una rueda de carril individual, una rueda de carril individual de un eje montado o un eje montado de un tren de rodaje o de un vehículo sobre carriles,
la FIG 5 un ejemplo de realización básico de un cojinete de guía de eje activo para dirigir activamente una rueda de carril individual, una rueda de carril individual de un eje montado o un eje montado de un tren de rodaje o de un vehículo sobre carriles,
la FIG 6 una vista lateral bidimensional, parcialmente cortada, de un brazo oscilante triangular de la figura 1, en donde el brazo oscilante triangular se muestra cortado centralmente a lo largo de su único cojinete en el lado del eje montado y uno de sus dos cojinetes en el lado del bastidor así como recortado en su periferia (caja de grasa y bastidor del tren de rodaje),
la FIG 7 una vista en planta bidimensional, parcialmente cortada, del brazo oscilante triangular de la figura 6, en donde, en el cojinete del brazo oscilante triangular en el lado del eje montado, que está configurado como cojinete de guía de eje y representado de manera simplificada, se muestran dos cámaras de fluido configuradas por separado en cuanto a la mecánica de fluidos y que dejan ver parcialmente el interior, la FIG 8 una vista en planta bidimensional de un ejemplo de realización del tren de rodaje de acuerdo con la invención de la figura 1, en donde las ocho cámaras de fluido de los cuatro brazos oscilantes triangulares pueden someterse a presión de fluido a través de líneas de fluido y de este modo un eje montado del tren de rodaje o del vehículo sobre carriles puede dirigirse activamente, y
la FIG 9 una vista en planta bidimensional de un ejemplo de realización del tren de rodaje de acuerdo con la invención de la figura 1, en donde un brazo oscilante triangular respectivo puede ser activado por un actuador dispuesto en paralelo a la misma y de esta manera un eje montado del tren de rodaje o del vehículo sobre carriles puede dirigirse activamente.
La invención se explica con más detalle a continuación a través de ejemplos de realización de formas de realización de una variante del procedimiento de acuerdo con la invención para compensar una pérdida de fuerza de tracción de un vehículo sobre carriles 2, preferentemente una locomotora de tren de mercancías 2, en una curva de carril 1, en particular cuando el vehículo sobre carriles 2 arranca y/o, en particular, en una pendiente. Sin embargo, la invención no se limita a tal variante, tales formas de realización y/o a los ejemplos de realización explicados a continuación, sino que es de naturaleza más fundamental, de modo que la invención puede aplicarse a todos los procedimientos para compensar pérdidas de fuerza de tracción de un vehículo sobre carriles.
En el dibujo, solo se muestran aquellas secciones de un objeto de la invención que son necesarias para la comprensión de la invención. Aunque la invención se describe e ilustra con más detalle mediante ejemplos de realización preferidos, la invención no se limita a los ejemplos de realización divulgados. Pueden derivarse otras variaciones a partir de los mismos y/o de lo anteriormente expuesto (descripción de la invención) sin apartarse del alcance de protección de la invención.
La figura 1 muestra un tren de rodaje 20 de acuerdo con la invención de un vehículo sobre carriles 2, en particular una locomotora de tren de mercancías 2, sobre el que puede apoyarse en suspensión una carrocería (no representada) del vehículo sobre carriles 2 de manera giratoria alrededor de un eje vertical (z). El tren de rodaje 20 presenta un bastidor del tren de rodaje 2, que se apoya preferentemente sobre al menos dos ejes montados 200, 200 frente a una vía. Cada eje montado 200, 200 presenta dos ruedas de carril 210, 210 que preferentemente están conectadas mecánicamente de manera rígida por medio de un eje de rueda 202 montado en dos cajas de grasa 310, 310. Para el guiado horizontal (x, y) de los ejes montados 200, 200, estos están articulados al bastidor del tren de rodaje 22 en cada caso a ambos lados del tren de rodaje por medio de brazos oscilantes triangulares 410, 410.
En cada caso uno de los cuatro brazos oscilantes triangulares 410 está conectado de manera articulada a una caja de grasa 310 individual por medio de un cojinete 412 individual, en el lado del eje montado, del brazo oscilante triangular 410, y al bastidor del tren de rodaje 22 por medio de dos cojinetes 414, 414, en el lado del bastidor, del brazo oscilante triangular 410. El respectivo cojinete 412 en el lado del eje montado presenta, por ejemplo, un casquillo hidráulico (véase más abajo) con rigidez transversal (y) preferentemente constante y rigidez longitudinal (x) preferentemente variable. Los dos respectivos cojinetes 414, 414 en el lado del bastidor presentan, por ejemplo, casquillos de elastómero (véase más abajo) con rigidez longitudinal (x) preferentemente constante y rigidez transversal (y) preferentemente constante.
Los cojinetes 412, 414, 414 de cada brazo oscilante triangular 410 están dispuestos en las 'esquinas' de un triángulo isósceles orientado horizontalmente (x, y), cuya sección de punta la forma el cojinete 412 en cada caso en el lado del eje montado y cuya sección de base la forman los cojinetes 414, 414 en cada caso en el lado del bastidor. Cuando el vehículo sobre carriles 2 se desplaza en curva, al menos un eje montado 200, preferentemente ambos ejes montados 200, 200, se pueden orientar radial o subradialmente (y) con respecto a una curva de vía, lo que se indica en la figura 1 mediante una línea de puntos y rayas. Esta orientación de los dos ejes montados 200, 200 puede tener lugar de acuerdo con la invención mediante una dirección activa.
A diferencia del tren de rodaje 20 de dos ejes mostrado en la figura 1, un tren de rodaje de tres ejes (no mostrado) presenta un tercer eje montado 200, que está dispuesto en la dirección longitudinal entre los dos ejes montados 200, 200 mostrados en la figura 1 y que está conectado al bastidor del tren de rodaje 22. Cuando el vehículo sobre carriles 2 se desplaza en curva, al menos un eje montado 200, preferentemente ambos ejes montados 200, 200 exteriores, pueden orientarse radial o subradialmente (y) con respecto a la curva de vía. Esta orientación de los dos ejes montados 200, 200 exteriores puede tener lugar de acuerdo con la invención mediante una dirección activa.
En el caso de condiciones de adherencia desfavorables entre una rueda de carril 210 propulsada y un carril 1 en cuestión, una fuerza de tracción transferible disminuye drásticamente en comparación con las condiciones ideales. Una regulación de la propulsión del vehículo sobre carriles 2 debe evitar que las ruedas de carril 210 patinen por una retirada de la fuerza de tracción de la propulsión. Además, en los vehículos sobre carriles 2 modernos, la propulsión del vehículo sobre carriles 2 tiene lugar con un deslizamiento longitudinal regulado entre la rueda de carril 210 propulsada y el carril 1 en cuestión. A este respecto, se observa una pérdida adicional de fuerza de tracción del orden de magnitud de aproximadamente el 10 % cuando el vehículo sobre carriles 2 se encuentra en una curva de vía y, en particular, cuando el vehículo sobre carriles 2 arranca en una curva de vía. Esta pérdida de fuerza de tracción tiende a aumentar con un radio de curva decreciente. Una pendiente pronunciada puede agravar este problema. Por supuesto, esto se puede trasladar a un eje montado 200 o los ejes montados 200, 200, ... del vehículo sobre carriles 2.
En la actualidad, existen esencialmente dos causas para la pérdida de fuerza de tracción durante una propulsión en modo de deslizamiento. Por un lado, un 'grado de contaminación' diferente (también: humedad) transversalmente al carril 1 o una distribución diferente de la fricción materializable sobre una sección transversal del carril. En las áreas de contacto 90 (véase también la figura 2) del carril 1, sobre las que se rueda con frecuencia, se establecen condiciones de fricción diferentes que en las áreas que se tocan con menos frecuencia (en el peor de los casos, área oxidada de la curva de carril 1). Por otro lado, la fricción se compone de una componente constante y de una componente que viene dada por una presión superficial en el área de contacto 90 entre la rueda de carril 210 en cuestión y el carril 1 en cuestión. Con el aumento de la presión superficial, la fricción transferible disminuye para una misma área de contacto 90.
Ambas causas físicas influyen en particular en los procesos de arranque del vehículo sobre carriles 2 en la curva de vía. Por regla general, la curva de vía está tendida con un peralte de vía sobre un carril 10 por el exterior de la curva. Durante los procesos de arranque, es decir, a baja velocidad o con una aceleración lateral negativa, un eje montado 200 en cuestión se desliza o las ruedas de carril 210, 210 en cuestión se deslizan un poco sobre un carril 10 por el interior de la curva en la curva de vía.
Un área de contacto 90 entre una rueda de carril 210 o un eje montado 200 en cuestión y un carril 10 en cuestión de la curva de carril 1 se desplaza desde el área de rodadura (figura 2, izquierda: recta) en dirección a un flanco (figura 2, derecha: curva) del carril 10. Un área de contacto 90 que está más cerca del flanco en cuestión se caracteriza por un radio de curvatura más pequeño en un tramo de sección transversal de rueda y en un tramo de sección transversal de carril más pequeño. Esto conduce a un área de contacto 90 más pequeña (figura 2, derecha) y, en el caso de una fuerza normal esencialmente constante, a una presión superficial más elevada. Debido a la inclinación de todo el vehículo sobre carriles 2 hacia el interior de la curva, también aumenta una fuerza normal sobre la rueda de carril 210 en el interior de la curva, lo que aumenta aún más la presión superficial.
La figura 3 muestra un resultado de simulación de una evolución de la fuerza de tracción del eje motor cuando un tren de mercancías con una propulsión mediante un vehículo sobre carriles 2 entra desde una recta (I) plana a una curva de vía de transición (II) plana a una curva de vía (III) plana de 300 m, a una velocidad de aproximadamente 17 km/h (abscisas: tiempo de viaje t del vehículo sobre carriles 2 en [s], ordenadas: suma de las fuerzas de tracción que aplicará el vehículo sobre carriles 2 en [kN]). El resultado de la simulación muestra una pérdida de fuerza de tracción, tal y como se produce sobre la base de la influencia de la geometría y de la presión superficial, explicadas anteriormente.
En el escenario representado, el vehículo sobre carriles 2 inicialmente rueda libremente. Después de unos pocos metros, se debe aplicar la fuerza de tracción esencialmente máxima para el tren de mercancías, seleccionándose un coeficiente de fricción de tal manera que no se tenga que utilizar la potencia de propulsión máxima del vehículo sobre carriles 2; la propulsión entra en un modo de deslizamiento. Una fuerza de tracción estacionaria que debe aplicar el vehículo sobre carriles 2 en la recta (I) se estabiliza en aproximadamente 318 kN. Cuando se alcanza la curva de vía de transición (II) después de unos 30 s de tiempo de desplazamiento, teniendo en cuenta la influencia de la geometría, comienza una reducción de la fricción, pudiendo aplicarse en la curva de vía (III) de 300 m de manera estacionaria solo unos 290 kN de fuerza de tracción.
La simulación muestra la pérdida de fuerza de tracción de aproximadamente el 10 % observada durante el funcionamiento del vehículo sobre carriles 2. Un grado de contaminación que varía a lo largo de la sección transversal del carril (también: humedad) de la vía conduce, como segunda causa posible, a resultados comparables, si se supone que se puede lograr más contaminación y, por lo tanto, menos fricción en los bordes del carril debido a que se rueda menos sobre los mismos (véase más arriba y la figura 2, a la derecha). Es decir, en un plano, se puede esperar una pérdida de fuerza de tracción esencialmente máxima de aproximadamente el 20 % de una potencia de propulsión máxima del vehículo sobre carriles 2.
La invención consiste en compensar la pérdida de fuerza de tracción del vehículo sobre carriles 2 en la curva de vía, preferentemente en un modo de deslizamiento. En este sentido, al menos una rueda de carril 210 propulsable, en particular al menos un eje montado 200 propulsable, se dirige activamente de tal manera que un área de contacto 90 entre la rueda de carril 210 en cuestión y el carril 10 en cuestión en una curva de carril 1 se sitúa de nuevo en un área en la que hay mejores condiciones de fricción básica (coeficiente de fricción relativamente más alto) y/o una geometría de contacto más favorable, etc., es decir, condiciones de fricción favorables. - En principio, se pueden distinguir dos casos. Estos casos dependen a su vez de la velocidad real, de la masa, de la estructura, etc. del vehículo sobre carriles 2; del radio de la curva, etc.
En primer lugar, a modo de ejemplo, un caso de arranque o un caso de baja velocidad del vehículo sobre carriles 2 en la curva de vía peraltada y, dado el caso, estrecha. En este caso, ambos ejes montados 200, 200 de un bogie del vehículo sobre carriles 2 están en posición subradial con respecto a la vía. Como resultado, los dos ejes montados 200, 200 se articulan de tal manera que los dos ejes montados 200, 200 o el bogie se desplazan un poco hacia arriba desde un borde de carril situado en el interior de la curva (cf. línea de rayas y puntos en la figura 1). Las áreas de contacto 90 vuelven a las áreas de rodadura de las ruedas de carril 210, 210 sobre los carriles 10 o a las áreas de sección transversal de los carriles 10 sobre las que se rueda con mayor frecuencia, y también a áreas en las que una geometría de contacto es en consecuencia más favorable con respecto a la presión superficial para el coeficiente de fricción. Las condiciones de fricción son mejores aquí o hay un coeficiente de fricción mayor que antes.
En un caso de conducción (a alta velocidad) a modo de ejemplo, en una curva peraltada y, dado el caso, estrecha, esto significa que ambos ejes montados 200, 200 del bogie están en posición superradial con respecto a la vía. Como resultado, los dos ejes montados 200, 200 se articulan de tal manera que los dos ejes montados 200, 200 o el bogie se desplazan de nuevo un poco hacia el interior de la curva desde un borde de carril situado en el exterior de la curva (cf. línea de rayas y puntos en la figura 1). Las áreas de contacto 90 vuelven a las áreas de rodadura de las ruedas de carril 210, 210 sobre los carriles 10 o a las áreas de sección transversal de los carriles 10 sobre las que se rueda con frecuencia. Aquí hay un coeficiente de fricción mayor que antes. En un caso ideal, la pérdida de fuerza de tracción se puede compensar casi por completo.
Otros efectos secundarios positivos de la dirección activa de la al menos una rueda de carril 210 o del al menos un eje montado 200 se mencionan a continuación (no de manera concluyente). De acuerdo con la invención, se produce una reducción de las fuerzas del carril cuasiestáticas en la curva de vía. Solo mediante la dirección aplicada, que se aproxima al ángulo teórico mejorado por lo que respecta a la fuerza de tracción del vehículo sobre carriles 2, se produce una reducción significativa de la fuerza transversal del carril en los tres estados de conducción del vehículo sobre carriles 2 (propulsado en el (macro/micro) modo de deslizamiento, rodando). Además, se produce menos desgaste del carril por lo que respecta a los "head-checks" en la curva de vía. Los "head-checks" son defectos de carril en las vías ferroviarias en forma de finas grietas en la superficie. Otro potencial de la dirección activa consiste, cuando el vehículo sobre carriles 2 está rodando, en dirigir la rueda de carril 210 o el eje montado 200 en la vía a posiciones teóricas que representan en particular buenos valores de desgaste del carril.
La figura 4 muestra el principio de una dirección activa de este tipo para una rueda de carril 210 individual o un eje montado 200 individual con dos ruedas de carril 210. En este caso, al menos un actuador 100 o al menos un accionador 100 se encuentra entre el tren de rodaje 20 o el bastidor del tren de rodaje 22 y la rueda de carril 210 o el eje montado 200. El o un actuador 100 en cuestión puede estar configurado como actuador 100 mecánico y/o eléctrico (hidráulico, neumático, electromecánico, piezoeléctrico, etc.). El actuador 100 puede comprender un elemento actuador 110 o un accionador 110 y, dado el caso, un elemento de recuperación 120 o un accionador 120.
Por medio del al menos un actuador 100, la rueda de carril 210 o el eje montado 200 se puede hacer girar o pivotar sobre el carril 10 o la vía. De acuerdo con la invención, la al menos una rueda de carril 210 propulsable o el al menos un eje montado 200 propulsable, preferentemente al menos una pluralidad de ruedas de carril 210 propulsables o al menos una pluralidad de ejes montados 200 propulsables, en particular todas las ruedas de carril 210 propulsables o todos los ejes montados 200 propulsables del vehículo sobre carriles 2 se dirigen activamente, es decir, se hacen girar o pivotar activamente en caso necesario.
En este sentido, por ejemplo, el área de contacto 90 en cuestión (véase la figura 2) entre una rueda de carril 210 o una rueda de carril 210 de un eje montado 200 y un carril 10 en cuestión de la curva de carril 1 se desplaza de tal manera que el área de contacto 90 se desplaza de un flanco (véase la figura 2, a la derecha) a (véase la figura 2, flecha) un área de rodadura (véase la figura 2, a la izquierda). Esto tiene lugar, dado el caso, moviendo el vehículo sobre carriles 2 hacia delante o hacia atrás (marcha/arranque, dado el caso en una pendiente). En este caso, la rueda de carril 210 o el eje montado 200 pueden estar en posición subradial, superradial, sobre un carril contaminado 10 en una curva de carril 1 o una vía.
La dirección activa de un eje montado 200 individual(véase la figura 5) se lleva a cabo preferentemente por medio de dos actuadores 100, 100 (solo se muestra un actuador 100 individual en la figura 5) entre un bogie, un tren de rodaje 20 o un bastidor del tren de rodaje 22 y un eje montado 200 individual. En algunas formas de realización, si las fuerzas de dirección o las fuerzas de ajuste requeridas son grandes, esto se puede hacer preferentemente mediante un sistema hidráulico y, si las fuerzas de dirección o las fuerzas de ajuste son relativamente bajas, mediante un cilindro neumático, dado el caso equipado con un refuerzo de palanca (de manera análoga a los cilindros de freno). En algunas formas de realización, es posible utilizar únicamente un actuador 100 individual con este fin.
Un ejemplo de esto es un casquillo hidráulico activo 430, (100) (véanse las figuras 6 y 7 así como 8; elemento actuador 110, elemento de recuperación, 120; o viceversa) o un casquillo hidráulico pasivo 430 y un actuador 100 (véanse las figuras 6 y 7 así como 9; elemento actuador 110, elemento de recuperación 120; o viceversa). - Por lo que respecta, en particular, a la homologación, resulta ventajoso conectar un actuador activo 100 (véase el cilindro activo en la figura 9) en paralelo a una guía longitudinal del eje montado convencional. Una guía longitudinal del eje montado pasiva convencional representa un plano de recuperación "seguro" en caso de fallo de uno de los actuadores 100, 100. Las fuerzas de ajuste más grandes, que empujan/presionan el eje montado 200 contra un cojinete convencional o lo alejan/succionan de él, siguen siendo pequeñas y manejables, ya que una conexión paralela permite que diseñar los cojinetes convencionales longitudinalmente más blandos.
Se puede utilizar una medición angular directa para determinar un ángulo de rueda con respecto a la vía, lo que al menos actualmente sigue siendo complejo y costoso. Además, el radio de curvatura se puede estimar utilizando una detección de curva (por ejemplo, una medición angular de desviación, una medición de fuerza transversal, etc.). Además, los ángulos teóricos (esencialmente óptimos) de las ruedas de carril 210, 210 o de un eje montado 200 con respecto a la vía se pueden establecer de antemano mediante simulación. De esta manera, los desplazamientos teóricos o las fuerzas teóricas de los actuadores 100, 100 pueden determinarse y/o establecerse de antemano. Estas variables pueden aplicarse de manera controlada o pueden medirse fácilmente y, por lo tanto, regularse a través de un sensor de posición o un sensor de presión.
De este modo, el radio de curvatura se puede estimar a través de la detección de curva (ángulo de desvío, medición de fuerza transversal, etc.). Además, se pueden establecer de antemano mediante simulación ángulos objetivo (esencialmente óptimos) de las ruedas de carril 210, 210 o de un eje montado 200 con respecto a la vía, con lo cual también hay ángulos (esencialmente óptimos) de las ruedas de carril 210, 210 o de un eje montado 200 con respecto al bogie, el tren de rodaje 20 o el bastidor del tren de rodaje 22. Estos se pueden convertir en desplazamientos teóricos en los actuadores 100, 100 o también en fuerzas de actuador teóricas. Estas se pueden aplicar de forma controlada o se pueden medir fácilmente desde el punto de vista estructural a través de sensores de presión y, por tanto, corregir.
Según las figuras 6 y 7 (véase también la figura 1), un brazo oscilante triangular 410 presenta un cuerpo de brazo oscilante, a través de cuyas paredes de conexión, que se extienden esencialmente en horizontal, están firmemente conectados entre sí dos ojales de brazo oscilante 440, 440 preferentemente más pequeños para alojar casquillos de elastómero 450 con un ojal de brazo oscilante 420 preferentemente más grande para alojar un casquillo hidráulico 430. El cuerpo de brazo oscilante puede estar configurado como pieza fundida, pieza forjada o pieza fresada. Opcionalmente, unas almas de conexión que sobresalen esencialmente en vertical están conformadas en los dos bordes laterales de las paredes de conexión que conectan el ojal de brazo oscilante 420 más grande con los ojales de brazo oscilante 440, 440 más pequeños.
Cada casquillo de elastómero 450 presenta un casquillo de cojinete interior 451, un casquillo de cojinete exterior 453 y un anillo de elastómero 452 incrustado entre estos. Como resultado de una estructura con simetría de revolución del casquillo de elastómero 450, este presenta una rigidez esencialmente constante en la dirección longitudinal (x) y en la dirección transversal (y). El semicojinete exterior 453 respectivo está asentado en un ojal de brazo oscilante 440 más pequeño en cuestión, mientras que el semicojinete interior 451 es atravesado en cada caso por un pasador de cojinete 455 orientado verticalmente.
En los dos extremos del pasador de cojinete 455 que sobresalen de un semicojinete interior 451, se han realizado superficies de apoyo esencialmente planas y paralelas entre sí, en cuya área está prevista una respectiva escotadura pasante que discurre esencialmente en horizontal. Las escotaduras pasantes sirven para el paso de medios de sujeción 457 para conectar el respectivo cojinete 414 en el lado del bastidor al bastidor del tren de rodaje 22 por encima y por debajo de los casquillos de elastómero 450.
El casquillo hidráulico 430 presenta un semicojinete interior 431, un semicojinete exterior 433 y un elemento de elastómero anular 432 previsto entre estos. El semicojinete exterior 433 se asienta en el ojal de brazo oscilante 420 más grande, mientras que el semicojinete interior 431 es atravesado verticalmente por un pasador de cojinete 435. El pasador de cojinete 435 presenta una escotadura pasante que discurre esencialmente en vertical a través de la cual pasan medios de sujeción 437 para conectar el cojinete 412 en el lado del eje montado a la caja de grasa 310 coaxialmente a través del casquillo hidráulico 430.
En lados opuestos en la dirección longitudinal (x), el elemento de elastómero 432 y el semicojinete exterior 433 forman dos cavidades 422, 424 separadas entre sí, en forma de segmento. En el dibujo no se muestra una pared divisoria de las cavidades 422, 424. La cavidad 422 orientada hacia los casquillos de elastómero 450 forma, a este respecto, una cámara de fluido interna 422 y la cavidad 422 orientada en sentido opuesto a los casquillos de elastómero 450 forma, a este respecto, una cámara de fluido externa 424 del brazo oscilante triangular 410. Las cámaras de fluido 422, 424 están llenas de fluido hidráulico.
Las cámaras de fluido 422, 424 pueden estar en comunicación de fluido entre sí a través de un canal de fluido externo o interno (no representado) que actúa como o incluye un estrangulador de fluido. Además, la cámara de fluido interna 422 y la cámara de fluido externa 424 de un casquillo hidráulico 430 individual se pueden acoplar hidráulicamente de tal manera que el fluido hidráulico que sale de una de las cámaras de fluido 422/424 como resultado de la aplicación de presión externa fluye hacia el interior de la otra cámara de fluido 424/422. La aplicación de presión externa proviene de una fuerza de guiado entre las respectivas cajas de grasa 310 de un eje montado 200 en cuestión y el bastidor del tren de rodaje 22, que transmite un respectivo brazo oscilante triangular 410 y puede conducir a un intercambio de fluido entre las cámaras de fluido 422, 424 en el respectivo casquillo hidráulico 430.
Se puede influir aún más en este intercambio de fluido, tal y como se explica a continuación. En este sentido se puede omitir el canal de fluido externo o interno. Resulta decisivo para una rigidez en la dirección longitudinal (x) de un casquillo hidráulico 430 (siempre que no haya influencia activa sobre un flujo de fluido entre las cámaras de fluido 422, 424 o con una cámara de fluido 422, 424 de otro casquillo hidráulico 430 (véase a continuación)), a este respecto, una frecuencia con la que se excita una aceleración lateral desde el exterior en el elemento de elastómero 432 por un movimiento de lazo del eje montado 200 en cuestión. Además de una alta rigidez transversal, el casquillo hidráulico 430 presenta una rigidez longitudinal (x) variable que depende de la frecuencia de excitación.
De acuerdo con la invención, las cámaras de fluido 422, 424 de un casquillo hidráulico 430 individual pueden estar, alternativa o adicionalmente, en comunicación de fluido (no representado en la figura 7) a través de líneas de fluido externas, de las cuales solo las conexiones de fluido 423, 425 se muestran en la figura 7. Además, las cámaras de fluido 422, 424 de un casquillo hidráulico 430 individual, de las cuales solo se muestran las conexiones de fluido 423, 425 en la figura 7, pueden estar, alternativa o adicionalmente, en comunicación de fluido (no representado en la figura 7) con al menos una cámara de fluido 422, 424 de otro casquillo hidráulico 430 a través de líneas de fluido externas. Una línea de fluido externa puede estar configurada, por ejemplo, como una línea hidráulica rígida o como una manguera hidráulica flexible.
Los casquillos hidráulicos 430, 430 dispuestos en el mismo lado del tren de rodaje (derecha o izquierda) pueden estar conectados a través de dos canales de fluido externos (no representados en la figura 1, representados interrumpidos en la figura 8) de tal manera que, en cada lado del tren de rodaje, una cámara de fluido externa 424 de un primer eje montado 200 está acoplada hidráulicamente a una cámara de fluido externa 424 de un segundo eje montado 200 y una cámara de fluido interna 422 del primer eje montado 200 a una cámara de fluido interna 422 del segundo eje montado 200. El acoplamiento hidráulico tiene lugar preferentemente de forma simétrica con respecto a la dirección longitudinal en ambos lados del tren de rodaje, lo que favorece una posición radial de dos ejes montados 200, 200 en cada caso en la curva de vía y asegura la alta rigidez longitudinal requerida al arrancar con una elevada fuerza de tracción o al frenar.
Al propulsar o también al frenar los ejes montados 200, 200, los cojinetes 412, 412, 412, 412 en el lado del eje montado son propulsados por fuerzas en el mismo sentido, de modo que no hay intercambio de fluido entre las cámaras de fluido 422, 422; 424, 424; 422, 422; 424, 424 acopladas: los cojinetes 412, 412, 412, 412 en el lado del eje montado reaccionan duramente. Al desplazarse en curva, se producen fuerzas en sentido opuesto, de modo que se intercambia fluido hidráulico entre las cámaras de fluido 422, 422; 424, 424; 422, 424; 424, 424 en cada caso acopladas y se produce un ajuste radial de los ejes montados 200, 200 debido a una reacción blanda del cojinete. La ventaja es una buena transmisión de las fuerzas de tracción-compresión.
T ambién es posible que, en cada lado del tren de rodaje, una cámara de fluido externa 424 de un primer eje montado 200 esté acoplada hidráulicamente a una cámara de fluido interna 422 de un segundo eje montado 200 y una cámara de fluido interna 422 del primer eje montado 200 a una cámara de fluido externa 424 del segundo eje montado 200. De nuevo, un acoplamiento hidráulico tiene lugar preferentemente de forma simétrica con respecto a la dirección longitudinal en ambos lados del tren de rodaje.
En las explicaciones dadas anteriormente, se supone que el fluido hidráulico solo entra y sale de las cámaras de fluido 422, 424; 422, 424; 422, 424; 422, 424 debido a las fuerzas de guiado de los ejes montados. Sin embargo, de acuerdo con la invención está previsto que se ejerza una influencia activa sobre el comportamiento de flujo del fluido hidráulico. Esto se explica con más detalle a continuación, razón por la cual las líneas de fluido 522, 524; 522, 524 se muestran interrumpidas en la figura 8.
De acuerdo con la invención, las líneas de fluido 522, 524; 522, 524 están conectadas a un sistema hidráulico (no mostrado), por medio del cual puede influirse activamente en las condiciones de presión en las cámaras de fluido 422, 424; 422, 424; 422, 424; 422, 424 (casquillo hidráulico activo 430, (100), figura 8). En este sentido, se puede establecer una interconexión hidráulica del sistema hidráulico de tal manera que el sistema hidráulico permita pasivamente las características anteriores cuando el sistema hidráulico no influye en las condiciones de presión en las cámaras de fluido 422, 424; 422, 424; 422, 424; 422, 424. Además, el sistema hidráulico puede estar configurado de tal manera que pueda realizar activamente estos ajustes pasivos por sí mismo.
Además, el sistema hidráulico está configurado de tal manera que, en el caso de condiciones de fricción relativamente desfavorables entre el vehículo sobre carriles 2 y una vía, puede cambiar condiciones de fricción relativamente desfavorables entre un carril 10 de una curva de carril 1 y una rueda de carril 210 propulsada, ..., o una curva de carril 1 o una vía y un eje montado 200, ... propulsado del vehículo sobre carriles 2, dirigiendo activamente (véase más arriba) la rueda de carril 210, ... sobre el carril 10 o el eje montado 200, ... sobre la vía, en condiciones de fricción relativamente favorables (relación de fricción básica más favorable y/o geometría de contacto más favorable y/o etc.).
Las condiciones de fricción desfavorables entre el vehículo sobre carriles 2 y una vía son, por ejemplo, una pérdida de fuerza de tracción comentada anteriormente en la curva al arrancar (por ejemplo, ejes montados 200, ... en posición subradial), cuando se desplaza lentamente (por ejemplo, ejes montados 200 en posición subradial, ...) o, dado el caso, cuando se desplaza a alta velocidad (por ejemplo, ejes montados 200, ... en posición superradial); carril o carriles contaminados y/o mojados; radio de curva pequeño o decreciente; y/o pendiente pronunciada, etc.
Las siguientes explicaciones se refieren a un vehículo sobre carriles 2 individual, a un bogie individual, a un tren de rodaje 20 individual o a un bastidor del tren de rodaje 22 individual o a un eje montado 200 individual. Con este fin, el sistema hidráulico puede estar configurado de tal manera que pueda ajustar individualmente una presión hidráulica en cada caso en una cámara de fluido individual de una pluralidad o de todas las cámaras de fluido. Además, el sistema hidráulico puede estar configurado de tal manera que pueda ajustar esencialmente de igual manera una presión hidráulica en cada caso en una pluralidad de número par o en todas las cámaras de fluido.
Por tanto, por ejemplo, si ambos ejes montados 200 de un bogie se encuentran en posición correcta en una vía para la aplicación de una fuerza de tracción, ambos ejes montados 200 del bogie serán dirigidos activamente. Una interacción entre los dos ejes montados 200 se puede "optimizar" de antemano mediante simulación. - La fuerza de tracción al arrancar o acelerar el vehículo sobre carriles 2 es análoga a una fuerza de frenado al detenerse o una aceleración negativa, es decir, una influencia en una distancia de frenado más corta. Es decir, la invención se puede aplicar de manera análoga para compensar una pérdida de fuerza de frenado en el vehículo sobre carriles 2.
La pendiente de la vía o del carril en cuestión, por ejemplo, en montaña, tiene efectos secundarios sobre la pérdida de fuerza de tracción. Es decir, en particular en pendientes pronunciadas, es necesaria una fuerza de tracción particularmente grande para mantener constante la velocidad de desplazamiento del vehículo sobre carriles 2 o para poder arrancar. En un plano, en particular en Australia, existe un requisito de fuerza de tracción de los trenes de mercancías particularmente largos. La pérdida de fuerza de tracción en curva se debe, sin embargo, a la geometría de contacto, la distribución de la fricción, etc. (condiciones de fricción) a lo largo de una sección transversal de carril/rueda.
En la figura 9 se muestra otra posibilidad para implementar lo anterior. En este caso, la rueda de carril 210 se dirige activamente por medio de un casquillo hidráulico pasivo 430 (véanse las explicaciones relativas a las figuras 6 y 7) y un actuador 100 que está conectado mecánicamente en paralelo al brazo oscilante triangular 410 respectivo. En este caso, las dos cámaras de fluido 422, 424 del casquillo hidráulico pasivo 430 están en comunicación de fluido entre sí a través del canal de fluido externo o interno (no representado), que actúa como o incluye un estrangulador de fluido. El actuador 100 puede estar configurado como un cilindro activo 100, en particular como un cilindro hidráulico 100. Por supuesto, se puede utilizar otro tipo de actuador 100 a este respecto.
Se prefiere en este caso que el actuador 100 esté configurado con longitud variable, en donde una sección de extremo longitudinal del actuador 100 está acoplada mecánicamente, directa o indirectamente, al ojal de brazo oscilante 420 grande del brazo oscilante triangular 410 y una sección de extremo longitudinal del actuador 100 opuesta a esta está acoplada mecánicamente, directa o indirectamente, al ojal de brazo oscilante 440 pequeño del brazo oscilante triangular 410. Es decir, el actuador 100 puede estar sujeto no solo al propio brazo oscilante triangular 410, sino también, por ejemplo, en un lado del ojal grande 420 a la caja de grasa 310 o al cuerpo de la caja de grasa 312, directamente, y/o en otro lado del ojal pequeño 440 al tren de rodaje 20 o al bastidor del tren de rodaje 22, directamente.
En función de una variación en la longitud del actuador 100, sale fluido hidráulico de una de las cámaras de fluido 422/424 y entra en la otra cámara de fluido 424/422. Para la dirección activa, los actuadores 100, 100 de un eje montado 200 individual se activan o regulan preferentemente de tal manera que un actuador 100 se alargue, mientras que el otro actuador 100 se acorta. Dado el caso puede resultar ventajoso alargar o acortar ambos actuadores 100, 100 de un eje montado 200 individual.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para compensar una pérdida de fuerza de tracción en un vehículo sobre carriles (2) en una curva de carril (1), caracterizado por que
condiciones de fricción relativamente desfavorables entre un carril (10) y al menos una rueda de carril (210, 210) propulsada del vehículo sobre carriles (2) se pueden cambiar a condiciones de fricción relativamente favorables dirigiendo activamente la rueda de carril (210, 210) sobre el carril (10).
2. Procedimiento de compensación de acuerdo con la reivindicación anterior, caracterizado por que la rueda de carril (210) propulsada forma parte de al menos un eje montado (200; 210, 210) propulsado del vehículo sobre carriles (2), en donde
las condiciones de fricción relativamente desfavorables entre la curva de carril (1) y el al menos un eje montado (200; 210, 210) propulsado pueden cambiarse a condiciones de fricción relativamente favorables dirigiendo activamente el al menos un eje montado (200; 210, 210) sobre la curva de carril (1).
3. Procedimiento de compensación de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que, al llevar a cabo el procedimiento de compensación, la al menos una rueda de carril (210), en particular el al menos un eje montado (200):
• se dirige activamente de manera hidráulica, neumática, mecánica, eléctrica y/o electromecánica,
• se regula axial y/o radialmente, y/o
• se hace pivotar alrededor de un centro de pivotado (80).
4. Procedimiento de compensación de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la al menos una rueda de carril (210), en particular el al menos un eje montado (200), se dirige activamente de tal manera que
un área de contacto (90) entre la al menos una rueda de carril (210), en particular el al menos un eje montado (200), y un carril (10) en cuestión en la curva de carril (1), se sitúa en un área en la que hay una relación de fricción básica más favorable y/o una geometría de contacto más favorable.
5. Procedimiento de compensación de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que, al llevar a cabo el procedimiento de compensación, la al menos una rueda de carril (210), en particular el al menos un eje montado (200), se dirige activamente de tal manera que:
• aumenta un coeficiente de fricción en el área de contacto (90),
• el área de contacto (90) se configura en un área de rodadura del carril (10) en cuestión,
• el área de contacto (90) se desplaza en dirección a un centro transversal del carril (10) en cuestión,
• el área de contacto (90) se encuentra esencialmente en un centro transversal del carril (10) en cuestión,
• se ajusta una presión superficial menor en el área de contacto (90), y/o
• se amplía el área de contacto (90).
6. Procedimiento de compensación de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que, cuando el vehículo sobre carriles (2) arranca o se desplaza lentamente, la al menos una rueda de carril (210) en posición subradial, en particular el al menos un eje montado (200) en posición subradial, se articula de tal manera que el vehículo sobre carriles (2) se desplaza radialmente al menos parcialmente hacia fuera, y/o
cuando el vehículo sobre carriles (2) está en marcha o se desplaza rápidamente, la al menos una rueda de carril (210) en posición superradial, en particular el al menos un eje montado (200) en posición superradial, se articula de tal manera que el vehículo sobre carriles (2) se desplaza radialmente al menos parcialmente hacia dentro.
7. Procedimiento de compensación de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que, al llevar a cabo el procedimiento de compensación, la al menos una rueda de carril (210), en particular el al menos un eje montado (200):
• mediante al menos un actuador (100) entre el tren de rodaje (20) o el bastidor del tren de rodaje (22) y la rueda de carril (210) o el eje montado (200),
• mediante un sistema hidráulico activo (100) o mediante un cilindro neumático activo (100),
• mediante un casquillo hidráulico activo (100) o un cilindro hidráulico activo (100).
8. Procedimiento de compensación de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que, para determinar un ángulo de contacto con respecto a la vía o al carril (10) en la curva de carril (1), se estima un radio de curvatura a través de una detección de curva y/o se establece de antemano un ángulo teórico para la al menos una rueda de carril (210), en particular, el al menos un eje montado (200), con respecto a la vía por medio de una simulación.
9. Procedimiento de compensación de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que una propulsión del vehículo sobre carriles (2) funciona en modo de deslizamiento, y/o el al menos un actuador (100) está conectado en serie o en paralelo a una guía longitudinal del eje montado.
10. Procedimiento de compensación de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el procedimiento de compensación se aplica cuando el vehículo sobre carriles (2) se mueve hacia delante o hacia atrás, y/o el procedimiento de compensación se aplica de manera análoga para compensar una pérdida de fuerza de frenado del vehículo sobre carriles (2).
11. Procedimiento de compensación de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el procedimiento de compensación se aplica en una locomotora de tren de mercancías (2).
12. Procedimiento de compensación de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el procedimiento de compensación se aplica cuando el vehículo sobre carriles (2) arranca y/o en una pendiente.
ES18702071T 2017-04-21 2018-01-08 Procedimiento para compensar una pérdida de fuerza de tracción en un vehículo sobre carriles Active ES2870229T3 (es)

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