ES2929459T3 - Unidad de tren de rodadura con vibraciones torsionales reducidas - Google Patents

Unidad de tren de rodadura con vibraciones torsionales reducidas Download PDF

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Abstract

La presente invención se refiere a una unidad de tren de rodaje, en particular para un vehículo sobre raíles, que comprende una unidad de rueda (105), una primera unidad de masa reductora de vibraciones torsionales (108) y una segunda unidad de masa reductora de vibraciones torsionales (109). La unidad de rueda (105; 205; 305) comprende un eje de unidad de rueda (105.1) y al menos una rueda (105.2). El eje de la unidad de ruedas (105.1) define un eje de rotación (105.3), definiendo el eje de rotación (105.3) una dirección axial y una dirección radial de la unidad de ruedas (105), así como una dirección de torsión alrededor del eje de rotación (105.3). La rueda (105.2) está acoplada con el eje de la unidad de rueda (105.1) de manera rígida a la torsión alrededor del eje de rotación (105.3) y está configurada para rodar sobre una pista. La primera unidad de masa reductora de vibraciones torsionales (108) comprende una primera masa reductora de vibraciones torsionales (108.1) acoplada a la unidad de ruedas (105) de manera torsionalmente flexible alrededor del eje de rotación (105.3). La segunda unidad de masa reductora de vibraciones torsionales (109) comprende una segunda masa reductora de vibraciones torsionales (109.1) acoplada a la unidad de rueda (105) de una manera flexible a la torsión alrededor del eje de rotación (105.3). La primera masa de reducción de vibraciones torsionales (108.1) y la segunda masa de reducción de vibraciones torsionales (109.1) están configuradas cada una para oscilar alrededor del eje de rotación (105.3) en contrafase con respecto a un componente de la unidad de rueda (105), en en particular, con respecto a la rueda (105.2), para reducir la vibración torsional de la unidad de rueda (105). La primera unidad de masa de reducción de vibraciones torsionales (108) define una primera frecuencia resonante de reducción de la oscilación en contrafase de la primera masa de reducción de vibraciones torsionales (108.1). La segunda unidad de masa de reducción de vibraciones torsionales (109) define una segunda frecuencia de resonancia de reducción de la oscilación de contrafase de la segunda masa de reducción de vibraciones torsionales (109.1), que es del mismo orden que la primera frecuencia de resonancia de reducción y tiene un desplazamiento intencional a partir de la primera frecuencia resonante de reducción, el desfase intencionado, en particular, que supere un desfase provocado por las tolerancias máximas de fabricación definidas para el mecanismo de rodadura. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Unidad de tren de rodadura con vibraciones torsionales reducidas
Antecedentes de la invención
La presente invención se refiere a una unidad de tren de rodadura, en particular para un vehículo ferroviario, que comprende una unidad de ruedas, una primera unidad de masa de reducción de vibración torsional y una segunda unidad de masa de reducción de vibración torsional. La unidad de ruedas comprende un árbol de unidad de ruedas y al menos una rueda. El árbol de unidad de ruedas define un eje de rotación, en donde el eje de rotación define una dirección axial y una dirección radial de la unidad de ruedas, así como una dirección torsional alrededor del eje de rotación. La rueda se acopla al árbol de unidad de ruedas de manera rígida a la torsión alrededor del eje de rotación y se configura para rodar sobre una vía. La primera unidad de masa de reducción de vibración torsional comprende una primera masa de reducción de vibración torsional acoplada a la unidad de ruedas de una manera dócil a la torsión alrededor del eje de rotación, mientras que la segunda unidad de masa de reducción de vibración torsional comprende una segunda masa de reducción de vibración torsional acoplada a la unidad de ruedas de una manera dócil a la torsión alrededor del eje de rotación. La primera masa de reducción de vibración torsional y la segunda masa de reducción de vibración torsional se configuran cada una para oscilar alrededor del eje de rotación en contrafase con respecto a un componente de la unidad de ruedas, en particular, con respecto a la rueda, para reducir la vibración torsional de la unidad de ruedas. La primera unidad de masa de reducción de vibración torsional define una primera frecuencia resonante de reducción de la oscilación en contrafase de la primera masa de reducción de vibración torsional. La presente invención también se refiere a un método para reducir la vibración torsional en una unidad de tren de rodadura.
La unidad de ruedas (típicamente un juego de ruedas, un par de ruedas pero también unidades de una sola rueda) normalmente es un componente crucial en el diseño de un tren de rodadura para un vehículo ferroviario. Más allá de los pares de tracción y/o frenado que tienen que transmitirse a través de la unidad de ruedas para transmitir la potencia deseada de tracción y/o frenado desde la unidad de accionamiento al raíl, típicamente, vibraciones torsionales mutuas generalmente no deseadas entre masas rotatorias conectadas a la unidad de ruedas (por ejemplo, entre las ruedas de un juego de ruedas o entre una rueda y el rotor de un motor de accionamiento en una sola unidad de ruedas) alrededor del eje de rotación del juego de ruedas conducen a altas cargas adicionales en el árbol de unidad de ruedas y la conexión, típicamente un encaje a presión, entre la rueda respectiva y el árbol de unidad de ruedas.
Estos momentos torsionales adicionales (generados como resultado de tales vibraciones torsionales), a menos que se contrarresten de forma activa o pasiva, pueden alcanzar un nivel tal que la integridad estructural de la unidad de ruedas no se pueda mantener y, en particular, la rueda puede ejecutar un movimiento de deslizamiento rotatorio en el árbol de unidad de ruedas al nivel del encaje a presión entre la rueda y el árbol.
Un enfoque activo para contrarrestar tales vibraciones torsionales radica obviamente en el diseño del controlador de tracción y frenado, que se esfuerza por detectar y contrarrestar tales eventos de vibración torsional en una etapa muy temprana. Sin embargo, tal detección rápida de vibraciones torsionales requiere una arquitectura de controlador altamente sofisticada y uno o más sensores adecuados que permitan la detección. Además, tales eventos de vibración torsional típicamente se acumulan rápidamente (típicamente en unas pocas décimas de segundo y a una frecuencia de 25 Hz a 150 Hz, típicamente de 35 Hz a 95 Hz), lo que se suma a la complejidad de la arquitectura de control.
Se conocen enfoques pasivos genéricos para contrarrestar tales vibraciones torsionales, por ejemplo, de los documentos DE 103 36 729 A1 (Haban) y EP 1551 646 B1 (Bieker et al.). Ambos documentos proponen el uso de masas pasivas de reducción de vibración torsional (como, por ejemplo, discos de freno) acopladas de manera dócil a la torsión a las ruedas de un juego de ruedas, de modo que puedan ejecutar una oscilación en contrafase que reduzca la amplitud resultante de los momentos torsionales generados en caso de vibraciones torsionales en el juego de ruedas. Otro ejemplo de masas pasivas de reducción de vibración torsional se conoce a partir del documento US 4392681 A.
Estos enfoques pasivos conocidos, sin embargo, tienen la desventaja de que el sistema de masa de reducción de vibración torsional tiene una frecuencia resonante de reducción específica de la oscilación en contrafase, mientras que la frecuencia resonante de la unidad de ruedas varía considerablemente con el tiempo debido a una reducción en el momento de inercia de la unidad de ruedas provocada por el desgaste de los componentes de la unidad de ruedas, en particular, el desgaste de la superficie de rodadura de las ruedas (típicamente, se aceptan reducciones en el radio de la rueda de hasta 40 mm antes de requerir el cambio de la rueda). Por lo tanto, naturalmente, estos enfoques pasivos conocidos solo se optimizan para un cierto período comparativamente corto en el ciclo de vida de la unidad de ruedas, dentro del cual la frecuencia resonante del sistema de masa de reducción de vibración coincide con la frecuencia resonante de la unidad de ruedas.
Breve descripción de la invención
El objeto de la presente invención es, por lo tanto, proporcionar una unidad de tren de rodadura y un método para reducir la vibración torsional en una unidad de tren de rodadura del tipo mencionado inicialmente, que no tiene, o al menos tiene en menor grado, las desventajas mencionadas anteriormente y que, en particular, de una manera simple y fiable permite una reducción eficiente de la vibración torsional durante un período prolongado de tiempo o uso, respectivamente, del vehículo.
La presente invención resuelve este problema sobre la base de una unidad de tren de rodadura según el preámbulo de la reivindicación 1 por medio de las características indicadas en la parte caracterizadora de la reivindicación 1. La presente invención resuelve además este problema sobre la base de un método según el preámbulo de la reivindicación 15 por medio de las características indicadas en la parte caracterizadora de la reivindicación 15.
La presente invención se basa en la enseñanza técnica de que, de manera simple y fiable, se puede lograr una reducción eficiente de la vibración torsional durante un período prolongado de tiempo o uso, respectivamente, del vehículo si la segunda unidad de masa de reducción de vibración torsional define una segunda frecuencia resonante de reducción de la oscilación en contrafase de la segunda masa de reducción de vibración torsional, que tiene un desplazamiento intencional y apreciable de la primera frecuencia resonante de reducción. Mediante estas oscilaciones en contrafase mutuamente independientes de la primera y la segunda masa de reducción de vibración torsional es posible, de una manera muy simple, optimizar un sistema pasivo de reducción de vibración de manera que sea eficiente en más de un estado en el ciclo de vida de la unidad de ruedas.
Según la invención, una de las unidades de masa de reducción de vibración torsional se afina a un estado de la unidad de ruedas (es decir, a una frecuencia resonante torsional de la unidad de ruedas), que es al menos cercano al estado nuevo o sin desgaste de la unidad de ruedas, respectivamente, de modo que se consiga una reducción eficiente de la vibración torsional pasiva en este estado nuevo o sin desgaste. La otra unidad de masa de reducción de vibración torsional se afina luego a un estado (posterior) usado o desgastado de la unidad de ruedas, respectivamente, de modo que también se obtiene una reducción de vibración torsional pasiva eficiente en este último punto en el tiempo del ciclo de vida de la unidad de ruedas. Por ejemplo, la otra unidad de masa de reducción de vibración torsional puede afinarse a un estado que esté al menos cerca del estado completamente desgastado de la unidad de ruedas (donde el operador del vehículo requiere el cambio de las ruedas de la unidad de ruedas).
Se apreciará que, con ciertas realizaciones preferidas de la invención, se pueden proporcionar más de dos unidades de masa de reducción de vibración torsional con frecuencias resonantes de reducción desplazadas mutuamente, de modo que una cobertura aún más amplia o mejorada del intervalo de frecuencia resonante de vibración torsional (que se esperará durante la vida útil de la unidad de ruedas). Generalmente, según sea necesario para proporcionar una reducción adecuada de la vibración torsional, puede proporcionarse un número arbitrario de tales unidades de masa de reducción de vibración torsional afinadas de frecuencia diferente. Se apreciará además que, en el sentido de la presente invención, un desplazamiento intencional entre dos frecuencias resonantes de reducción se refiere a un desplazamiento que no es simplemente provocado por diferencias debidas a tolerancias de fabricación máximas definidas y aceptables, respectivamente, para la unidad de ruedas respectiva. Más bien, tal desplazamiento intencional provocado por desviaciones deliberadas en el diseño y/o disposición de la respectiva unidad de masa de reducción de vibración torsional. Además, se apreciará que, en el sentido de la presente invención, tal diferencia intencional se refiere a frecuencias resonantes de reducción desplazadas mutuamente del mismo orden (por ejemplo, del primer orden) y no a diferencias entre armónicos de diferente orden.
Por lo tanto, según un aspecto, la presente invención se refiere a una unidad de tren de rodadura, en particular para un vehículo ferroviario, que comprende una unidad de ruedas, una primera unidad de masa de reducción de vibración torsional y una segunda unidad de masa de reducción de vibración torsional. La unidad de ruedas comprende un árbol de unidad de ruedas y al menos una rueda. El árbol de unidad de ruedas define un eje de rotación, mientras que el eje de rotación define una dirección axial y una dirección radial de la unidad de ruedas así como una dirección torsional alrededor del eje de rotación. La rueda se acopla al árbol de unidad de ruedas de manera rígida a la torsión alrededor del eje de rotación y se configura para rodar sobre una vía. La primera unidad de masa de reducción de vibración torsional comprende una primera masa de reducción de vibración torsional acoplada a la unidad de ruedas de una manera dócil a la torsión alrededor del eje de rotación. Además, la segunda unidad de masa de reducción de vibración torsional comprende una segunda masa de reducción de vibración torsional acoplada a la unidad de ruedas de una manera dócil a la torsión alrededor del eje de rotación. La primera masa de reducción de vibración torsional y la segunda masa de reducción de vibración torsional se configuran cada una para oscilar alrededor del eje de rotación en contrafase con respecto a un componente de la unidad de ruedas, en particular, con respecto a la rueda, para reducir la vibración torsional de la unidad de ruedas. La primera unidad de masa de reducción de vibración torsional define además una primera frecuencia resonante de reducción de la oscilación en contrafase de la primera masa de reducción de vibración torsional. La segunda unidad de masa de reducción de vibración torsional define una segunda frecuencia resonante de reducción de la oscilación en contrafase de la segunda masa de reducción de vibración torsional, que es del mismo orden que la primera frecuencia resonante de reducción y tiene un desplazamiento intencional de la primera frecuencia resonante de reducción. Preferentemente, el desplazamiento intencional supera un desplazamiento provocado por las tolerancias máximas de fabricación definidas para la unidad de tren de rodadura.
Como se ha mencionado anteriormente, la frecuencia resonante de reducción respectiva puede afinarse o adaptarse a frecuencias resonantes de vibración torsional arbitrarias o intervalos de frecuencia, respectivamente, que la unidad de ruedas puede mostrar durante su ciclo de vida. Preferiblemente, la al menos una rueda tiene un estado sin desgaste y un estado totalmente desgastado, en el que un operador de la unidad de tren de rodadura requiere el cambio de al menos una rueda. La vibración torsional de la unidad de ruedas tiene una primera frecuencia resonante de unidad de ruedas en estado sin desgaste y una segunda frecuencia resonante de unidad de ruedas en estado completamente desgastado. Por lo tanto, la primera frecuencia resonante de unidad de ruedas y la segunda frecuencia resonante de unidad de ruedas definen una brecha de frecuencia resonante durante la vida útil de la unidad de ruedas.
En este caso, preferiblemente, la primera frecuencia resonante de reducción se encuentra en el área de la primera frecuencia resonante de unidad de ruedas, en particular, corresponde sustancialmente a la primera frecuencia resonante de unidad de ruedas. Además o como alternativa, la segunda frecuencia resonante de reducción se encuentra en el área de la segunda frecuencia resonante de unidad de ruedas, en particular, corresponde sustancialmente a la segunda frecuencia resonante de unidad de ruedas.
La diferencia entre la primera y la segunda frecuencia resonante de reducción se puede elegir en función de la reducción de la vibración torsional que se va a lograr en puntos específicos dentro de la vida útil de la unidad de ruedas. En particular, la frecuencia resonante de reducción respectiva puede adaptarse a la gravedad o amplitud, respectivamente, de la vibración torsional, que puede variar en el intervalo de frecuencia resonante de la unidad de ruedas (es decir, las diferentes frecuencias resonantes de la unidad de ruedas que se desarrollan durante la vida útil de la unidad de ruedas). Por lo tanto, en algunos casos preferibles, se puede prever que las frecuencias resonantes de reducción estén afinadas a diferentes frecuencias resonantes de unidad de ruedas en las que se esperan amplitudes máximas de la vibración torsional.
Con ciertas realizaciones preferidas de la invención, la primera frecuencia resonante de reducción difiere de la primera frecuencia resonante de unidad de ruedas en un 50 % como máximo, preferiblemente en un 25 % como máximo, más preferiblemente de un 5 % a un 15 % como máximo, de la brecha de frecuencia resonante de vida útil de unidad de ruedas. Además o como alternativa, la primera frecuencia resonante de reducción difiere de la primera frecuencia resonante de unidad de ruedas en un 30 % como máximo, preferiblemente en un 20 % como máximo, más preferiblemente en un 5 % a un 15 % como máximo, de la primera frecuencia resonante de unidad de ruedas. Ambas soluciones tienen la ventaja de que se logra una reducción adecuada y elevada de la vibración torsional en la parte inicial del ciclo de vida de la unidad de ruedas.
Además o como alternativa, la segunda frecuencia resonante de reducción difiere preferentemente de la segunda frecuencia resonante de unidad de ruedas en un 50 % como máximo, preferentemente en un 25 % como máximo, más preferentemente de un 5 % a un 15 % como máximo, de la brecha de frecuencia resonante de vida útil de unidad de ruedas. Además o como alternativa, la segunda frecuencia resonante de reducción difiere de la segunda frecuencia resonante de unidad de ruedas en un 30 % como máximo, preferiblemente en un 20 % como máximo, más preferiblemente de un 5 % a un 15 % como máximo, de la segunda frecuencia resonante de unidad de ruedas. Ambas soluciones tienen la ventaja de que se logra una reducción adecuada y elevada de la vibración torsional en la parte final del ciclo de vida de la unidad de ruedas.
Es más, además o como alternativa, la segunda frecuencia resonante de reducción difiere de la primera frecuencia resonante de reducción de un 20 % a un 100 %, preferiblemente de un 30 % a un 80 %, más preferiblemente de un 40 % a un 70 %, de la brecha de frecuencia resonante de vida útil de unidad de ruedas. Tal solución tiene la ventaja de que se consigue una reducción adecuada y elevada de la vibración torsional en una banda de frecuencia de vibración torsional comparativamente grande.
Con realizaciones preferidas adicionales de la invención, la segunda frecuencia resonante de reducción difiere de la primera frecuencia resonante de reducción en al menos un 2 %, preferiblemente de un 5 % a un 25 %, más preferiblemente de un 10 % a un 20 %, de la primera frecuencia resonante de reducción. Además o como alternativa, con ciertas realizaciones preferidas de la invención, la segunda frecuencia resonante de reducción difiere de la primera frecuencia resonante de reducción en al menos 2 Hz, preferiblemente de 5 Hz a 35 Hz, más preferiblemente de 10 Hz a 20 Hz. En cualquiera de estos casos, se logra una reducción adecuada y elevada de la vibración torsional para un amplio intervalo de frecuencias resonantes de unidad de ruedas.
Se apreciará que el valor real de la frecuencia resonante de reducción respectiva se selecciona en función de la frecuencia resonante de la unidad de ruedas respectiva a contrarrestar, es decir, en función del diseño real de la unidad de ruedas respectiva. Con ciertas realizaciones preferidas de la invención, la primera frecuencia resonante de reducción y/o la segunda frecuencia resonante de reducción tienen un valor de 25 Hz a 150 Hz, preferiblemente de 30 Hz a 120 Hz, más preferiblemente de 55 Hz a 115 Hz. Estos valores de frecuencia han demostrado ser adecuados para una amplia gama de aplicaciones y unidades de ruedas, respectivamente, en particular, en el contexto de las unidades de aplicaciones típicas de vehículos ferroviarios.
Se apreciará que, para ciertas aplicaciones, puede ser suficiente la reducción de vibración torsional a frecuencias específicas (es decir, reducción de vibración monofrecuencia) o dentro de bandas de frecuencia comparativamente estrechas (es decir, reducción de vibración de banda de frecuencia estrecha). Preferiblemente, sin embargo, con ciertas realizaciones preferidas de la invención, cierta desafinación de la frecuencia de la oscilación en contrafase para ampliar la banda de frecuencia en la que la unidad de masa de reducción de vibración torsional respectiva proporciona una reducción de vibración torsional apreciable y suficiente.
Tal desafinación se puede obtener por cualquier medio adecuado que proporcione la ampliación de la banda de frecuencia en donde la masa de reducción de vibración torsional ejecuta una oscilación en contrafase de amplitud suficientemente grande para proporcionar la correspondiente reducción de vibración torsional. Preferiblemente, dicha desafinación se obtiene a través de un amortiguamiento correspondiente de la oscilación en contrafase de la respectiva masa de reducción de vibración torsional. Por lo tanto, con ciertas realizaciones preferidas de la invención, la primera masa de reducción de vibración torsional y/o la segunda masa de reducción de vibración torsional se acoplan a la unidad de ruedas a través de un enlace de amortiguamiento que amortigua la oscilación en contrafase.
Dicho amortiguamiento se puede obtener por cualquier medio adecuado, p. ej. cualquier elemento de amortiguamiento adecuado que conecte la unidad de ruedas y la respectiva masa de reducción de vibración torsional. Con realizaciones preferidas de configuración muy simple, el enlace de amortiguamiento incluye un contacto de fricción entre la masa de reducción de vibración torsional y la unidad de ruedas. Además o como alternativa, el enlace de amortiguamiento puede incluir un emparejamiento de superficies de contacto que define una característica de amortiguamiento de fricción del enlace de amortiguamiento.
Se apreciará que, en ambos casos, es posible ajustar correctamente el efecto amortiguador de una manera muy simple. Por lo tanto, el ancho de banda de la banda de frecuencia de oscilación en contrafase, sobre la que se logra la reducción de la vibración torsional, puede ajustarse de una manera muy simple. Esto puede hacerse a través de los parámetros de las superficies de contacto de fricción y/o la fuerza o presión de contacto, respectivamente, que actúan entre estas superficies de contacto de fricción. Por lo tanto, el afinación fina de la banda de frecuencia de oscilación en contrafase está disponible por medios bastante simples. Por lo tanto, con realizaciones preferidas de la invención, el enlace de amortiguamiento se configura para ajustar una banda de frecuencia de oscilación en contrafase, en particular, para ajustar un ancho de la banda de frecuencia de oscilación en contrafase.
Se apreciará que la cantidad de reducción de vibración torsional a conseguir dentro de la banda de frecuencia de oscilación en contrafase puede variar en función de la amplitud de la vibración torsional en la unidad de ruedas. Preferiblemente, la oscilación en contrafase, en la banda de frecuencia de oscilación en contrafase, proporciona una reducción de la vibración torsional de la unidad de ruedas en al menos un 40 %, preferiblemente al menos un 50 %, más preferiblemente al menos un 70 %, en comparación con un estado de referencia, donde falta la masa de reducción de vibración torsional o está rígidamente acoplada torsionalmente a la unidad de ruedas. En estos casos se puede lograr una reducción particularmente favorable de la vibración torsional.
Con realizaciones preferidas adicionales de la invención, la al menos una rueda tiene un estado sin desgaste con una primera frecuencia resonante de unidad de ruedas y un estado completamente desgastado con una segunda frecuencia resonante de unidad de ruedas, requiriendo el estado completamente desgastado el cambio de al menos una rueda. La primera frecuencia resonante de unidad de ruedas y la segunda frecuencia resonante de unidad de ruedas definen además una brecha de frecuencia resonante de vida útil de unidad de ruedas, y el ancho de la banda de frecuencia de oscilación en contrafase es al menos un 10 %, preferiblemente al menos un 15 %, más preferiblemente del 10 % al 65 %, de la brecha de frecuencia resonante de vida útil de unidad de ruedas.
Se apreciará que, en el sentido de la presente invención, la frecuencia resonante de reducción respectiva es típicamente la frecuencia dentro de dicha banda de frecuencia de oscilación en contrafase donde la oscilación en contrafase tiene su máxima amplitud.
Se apreciará que el contacto de fricción que proporciona la funcionalidad del enlace de amortiguamiento se puede formar directamente entre la masa de reducción de vibración torsional y un componente de la propia unidad de ruedas. Sin embargo, con ciertas realizaciones preferidas de la invención, el enlace de amortiguamiento comprende al menos un elemento intermedio con al menos una superficie de contacto que define una característica de amortiguamiento de fricción del enlace de amortiguamiento. El uso de un elemento intermedio de este tipo puede facilitar mucho el ajuste de la característica de amortiguamiento de fricción y, en consecuencia, del ancho de banda de la banda de frecuencia de oscilación en contrafase.
El elemento intermedio puede tener una primera superficie de contacto que contacta con la unidad de ruedas o la masa de reducción de vibración torsional en un primer emparejamiento de contacto y una segunda superficie de contacto que contacta con otro componente de la unidad de tren de rodadura en un segundo emparejamiento de contacto. Se apreciará que este componente adicional de la unidad de tren de rodadura puede ser la otra de la masa de reducción de vibración torsional y la unidad de ruedas. Sin embargo, con otras realizaciones de la invención, este componente adicional puede ser un elemento intermedio adicional (eventualmente incluso diseñado sustancialmente de forma idéntica).
Preferiblemente, el primer emparejamiento de contacto y/o el segundo emparejamiento de contacto se configuran para definir la característica de amortiguamiento de fricción del enlace de amortiguamiento. Por este medio, se puede lograr una afinación fina muy simple y precisa de la característica de amortiguamiento de fricción y, por lo tanto, del ancho de banda de la banda de frecuencia de oscilación en contrafase.
Además o como alternativa, al menos una superficie de contacto reductora de fricción que participa en el segundo emparejamiento de contacto puede configurarse para reducir un coeficiente de fricción que prevalece en el segundo emparejamiento de contacto en comparación con un primer coeficiente de fricción que prevalece en el primer emparejamiento de contacto. De este modo, de una manera muy simple, se puede definir con precisión que el movimiento relativo de fricción que proporciona la funcionalidad de amortiguamiento y desafinación tiene lugar en el segundo emparejamiento de contacto.
Se apreciará que tal asignación específica de esta funcionalidad de amortiguamiento y desafinación a un emparejamiento de contacto específico puede resultar al proporcionar un coeficiente de fricción mejorado en cualquiera de las superficies de contacto que forman el emparejamiento de contacto donde no debe tener lugar ningún movimiento de fricción.
Además, o como alternativa, se puede proporcionar un coeficiente de fricción reducido en cualquiera de las superficies de contacto que forman el emparejamiento de contacto donde tiene que tener lugar el movimiento de fricción. El coeficiente de fricción reducido puede obtenerse por cualquier medio adecuado. Por ejemplo, se puede proporcionar una superficie con una rugosidad superficial correspondientemente reducida. Además o como alternativa, se puede proporcionar una superficie endurecida (obtenida mediante cualquier proceso de endurecimiento adecuado) para el coeficiente de fricción reducido a largo plazo.
Con ciertas realizaciones preferidas de la invención, al menos una superficie de contacto reductora de fricción que participa en el primer emparejamiento de contacto y/o el segundo emparejamiento de contacto comprende un material reductor de fricción, en particular un revestimiento reductor de fricción. Se apreciará que se puede utilizar cualquier material reductor de fricción deseado y adecuado. Preferiblemente, el material reductor de fricción comprende molibdeno (Mo) y/o acero inoxidable.
Como ya se ha indicado anteriormente, con ciertas realizaciones preferidas de la invención, el enlace de amortiguamiento comprende al menos un elemento intermedio adicional con una superficie de contacto adicional que define la característica de amortiguamiento de fricción del enlace de amortiguamiento. El elemento intermedio adicional puede, en particular, contactar el elemento intermedio para definir la característica de amortiguamiento de fricción del enlace de amortiguamiento. Como se ha esbozado, dicho elemento intermedio adicional puede facilitar enormemente el ajuste de la característica de amortiguamiento.
Se apreciará que la fuerza de contacto o la presión de contacto, respectivamente, presentes en el emparejamiento de contacto respectivo es preferiblemente ajustable para proporcionar la característica de amortiguamiento adecuado.
Por lo tanto, con ciertas realizaciones preferidas de la invención, el enlace de amortiguamiento comprende al menos un emparejamiento de superficies de contacto y un dispositivo de ajuste de fuerza de contacto. El dispositivo de ajuste de fuerza de contacto define una fuerza de contacto que prevalece en el emparejamiento de superficies de contacto, mientras que el al menos un emparejamiento de superficies de contacto y la fuerza de contacto definen una característica de amortiguamiento de fricción del enlace de amortiguamiento.
El ajuste de la fuerza o presión de contacto, respectivamente, puede obtenerse de cualquier forma adecuada. Preferiblemente, el dispositivo de ajuste de fuerza de contacto comprende un elemento de resorte que define la fuerza de contacto. Por este medio, se puede lograr un ajuste muy simple y fiable de la fuerza de contacto o la presión de contacto, respectivamente.
Con ciertas realizaciones preferidas de la invención, el enlace de amortiguamiento comprende al menos un elemento intermedio; el al menos un elemento intermedio en contacto con la unidad de ruedas sobre una superficie de contacto de unidad de ruedas y que tiene un diámetro máximo y/o un diámetro mínimo en la dirección radial. Dicho elemento intermedio tiene la ventaja de que puede introducir una resistencia térmica adicional entre la masa de reducción de vibración torsional y la unidad de ruedas que reduce la transferencia de calor desde la masa de reducción de vibración torsional a la unidad de ruedas. Esto es particularmente ventajoso si se utiliza un disco de freno como la respectiva masa de reducción de vibración torsional. Por ejemplo, en tal caso, los problemas resultantes de una mayor entrada de calor en la unidad de ruedas desde un disco de freno asociado (como, por ejemplo, daño de un revestimiento protector, etc. de la unidad de ruedas) pueden aliviarse debido a la reducción de aporte de calor.
Se apreciará que esta resistencia térmica adicional ya puede generarse debido a la mera presencia del elemento intermedio en una interfaz entre la masa de reducción de vibración torsional y la unidad de ruedas. Sus dos superficies de contacto que interactúan con la masa de reducción de vibración torsional y la unidad de ruedas, debido a la discontinuidad del material generada en la interfaz respectiva, ya reduce la transferencia de calor por conducción a la unidad de ruedas. Aparentemente, esta resistencia térmica adicional se puede aumentar aún más seleccionando materiales apropiados y/o una geometría y/o diseño de superficie apropiados en la interfaz respectiva.
Se apreciará que, con ciertas realizaciones preferidas de la invención, el elemento intermedio, en la dirección radial, se extiende más allá de la superficie de contacto de la unidad de ruedas. Por este medio, se puede lograr una reducción adicional de la transferencia de calor desde la masa de reducción de vibración torsional a la unidad de ruedas. Por ejemplo, el elemento intermedio que sobresale radialmente más allá de la superficie de contacto respectiva puede formar un elemento de escudo térmico simple que reduce la cantidad de calor introducido en la unidad de ruedas desde la masa de reducción de vibración torsional calentada (como es, por ejemplo, el caso con un disco de freno bajo una fuerte carga de frenado), tanto por transferencia de calor por convección como por transferencia de calor por radiación.
Con ciertas realizaciones preferidas de la invención, la masa de reducción de vibración torsional asociada al elemento intermedio tiene un diámetro máximo de masa de reducción en la dirección radial y el elemento intermedio tiene un diámetro máximo de elemento intermedio en la dirección radial, que es del 50 % al 120 %, preferiblemente del 65 % al 110 %, más preferiblemente del 75 % al 90 %, del diámetro máximo de masa de reducción. Además o como alternativa, la masa de reducción de vibración torsional asociada al elemento intermedio tiene un diámetro de masa de reducción mínimo en la dirección radial y el elemento intermedio tiene un diámetro de elemento intermedio mínimo en la dirección radial, que es del 50 % al 120 %, preferiblemente del 65 % al 110 %, más preferiblemente del 75 % al 90 %, del diámetro de masa de reducción mínima. Cualquiera de estas variantes proporciona una protección térmica adecuada y ventajosa de la unidad de ruedas.
Por lo tanto, preferiblemente, el elemento intermedio se configura como un elemento de escudo térmico que protege del calor la a unidad de ruedas, en particular del calor irradiado, emitido por la masa de reducción de vibración torsional asociada.
Se apreciará que el elemento intermedio puede tener cualquier forma y configuración deseadas. En particular, el elemento intermedio puede ser un solo componente o estar compuesto por una pluralidad de componentes separados. Se logran configuraciones particularmente simples y ventajosas si el elemento intermedio es un elemento sustancialmente en forma de anillo.
Se apreciará además que el elemento intermedio se puede componer por cualquier combinación de materiales deseada y adecuada. Preferiblemente, el elemento intermedio comprende al menos un elemento laminar, en particular un elemento de chapa metálica. Una configuración de este tipo es particularmente simple de fabricar e implementar.
Se apreciará además que se puede usar un componente separado para la respectiva masa de reducción de vibración torsional, que tiene exclusivamente la función de proporcionar reducción de vibración torsional. Sin embargo, en realizaciones preferidas de la invención, los componentes de la unidad de tren de rodadura se utilizan como masa de reducción de vibración torsional, que tienen una o más funciones adicionales además de la reducción de vibración torsional. Aparentemente, dicha integración funcional es ventajosa en términos de reducción del peso y el gasto de la unidad de tren de rodadura.
Como se ha mencionado anteriormente, con ciertas realizaciones preferidas de la invención, la primera masa de reducción de vibración torsional y/o la segunda masa de reducción de vibración torsional es un disco de freno de una unidad de freno de la unidad de ruedas.
En este contexto, se apreciará que, en muchas aplicaciones de vehículo ferroviario con un sistema de accionamiento eléctrico que proporciona frenado eléctrico (o regenerativo) como tipo principal o tipo preferido de freno de servicio, tales discos de freno se usan muy raramente durante el funcionamiento del vehículo, es decir, solo en situaciones de frenado de emergencia. Por tanto, dichos discos de freno son bastante adecuados para proporcionar una reducción de la vibración torsional en la mayoría de las condiciones de funcionamiento del vehículo, en particular en todas las situaciones de frenado en las que no se utilizan los frenos mecánicos.
Se apreciará que la respectiva masa de reducción de vibración torsional se puede conectar a cualquier parte deseada de la unidad de ruedas. Con ciertas realizaciones preferidas de la invención que requieren solo muy pocas modificaciones en el diseño general de la unidad de ruedas, la primera masa de reducción de vibración torsional y/o la segunda masa de reducción de vibración torsional se acopla a la rueda de la unidad de ruedas, en particular, para un elemento de alma de la rueda.
Con realizaciones preferidas adicionales de la invención, la primera masa de reducción de vibración torsional se acopla a un primer lado de la rueda y la segunda masa de reducción de vibración torsional se acopla a un segundo lado de la rueda, en particular, a un elemento de alma de la rueda. También en este caso, es necesaria muy poca modificación en el diseño de la rueda (en comparación, por ejemplo, con los diseños convencionales con discos de freno montados en la rueda).
Ambos casos tienen las dos masas de reducción de vibración torsional montadas en una rueda en la unidad de ruedas. Tal configuración es, por ejemplo, beneficiosa para unidades de rueda con una sola rueda (ejecutando vibración torsional con respecto a una masa rotatoria del accionamiento conectado, como por ejemplo, el rotor de un motor de accionamiento que acciona la rueda). No obstante, dicha configuración también es beneficiosa en configuraciones en las que la unidad de ruedas comprende dos ruedas acopladas mecánicamente (como, por ejemplo, un juego de ruedas). En particular, en el último caso, puede ser suficiente proporcionar dicho par de masas de reducción de vibración torsional primera y segunda solo en una de las dos ruedas de la unidad de ruedas.
Con otras realizaciones preferidas de la invención, la primera masa de reducción de vibración torsional se acopla a una primera rueda de la unidad de ruedas y la segunda masa de reducción de vibración torsional se acopla a una segunda rueda de la unidad de ruedas. Se apreciará que, en estos casos, cualquiera de las masas de reducción de vibración torsional primera y segunda se puede formar por los dos discos de freno rígidamente conectados proporcionados para la rueda respectiva como se conocen, por ejemplo, a partir de la patente europea EP 1551 646 B1 (Bieker et al.).
Con otras realizaciones preferidas de la invención, la primera masa de reducción de vibración torsional y la segunda masa de reducción de vibración torsional se acoplan a una primera rueda de la unidad de ruedas mientras que una tercera masa de reducción de vibración torsional y una cuarta masa de reducción de vibración torsional se acoplan a una segunda rueda de la unidad de ruedas. Aquí, algunas o incluso todas las frecuencias resonantes de reducción de la masa de reducción de vibración torsional pueden desplazarse mutuamente como se ha esbozado anteriormente. Por lo tanto, pueden implementarse hasta cuatro frecuencias resonantes de reducción diferentes en tal caso proporcionando una reducción de vibración de banda ancha.
Además, con ciertas realizaciones preferidas de la invención, la primera masa de reducción de vibración torsional y/o la segunda masa de reducción de vibración torsional se acopla al árbol de unidad de ruedas, en particular, en una ubicación alejada de la rueda. Esta variante es particularmente beneficiosa, por ejemplo, para diseños de unidades de ruedas donde las restricciones de espacio de construcción u otras razones no permiten montar la masa de reducción de vibración torsional en la propia rueda.
Se apreciará que también pueden implementarse combinaciones arbitrarias de las opciones para montar las masas de reducción de vibración torsional como se ha esbozado anteriormente.
Se apreciará que la conexión de docilidad torsional entre la respectiva masa de reducción de vibración torsional y la unidad de ruedas puede implementarse de cualquier manera deseada y adecuada que permita una oscilación en contrafase apropiada de la masa de reducción de vibración torsional.
Preferiblemente, la primera masa de reducción de vibración torsional y/o la segunda masa de reducción de vibración torsional se acopla a la unidad de ruedas a través de al menos una disposición de enlace torsional, en particular a través de una pluralidad de disposiciones de enlace torsional distribuidas a lo largo de una dirección circunferencial de la masa de reducción de vibración torsionales. Esta disposición de enlace torsional es dócil en la dirección circunferencial y comprende un primer elemento de soporte, un segundo elemento de soporte y un primer elemento de resorte. El primer elemento de soporte se conecta a una de la unidad de ruedas y la masa de reducción de vibración torsional de manera rígida en la dirección circunferencial. De manera similar, el segundo elemento de soporte se conecta a la otra de la unidad de ruedas y la masa de reducción de vibración torsional de manera rígida en la dirección circunferencial. El primer elemento de resorte se dispone y actúa cinemáticamente en serie entre el primer elemento de soporte y el segundo elemento de soporte para proporcionar la docilidad de la disposición de enlace al menos en una primera dirección torsional a lo largo de la dirección circunferencial.
Por este medio, se puede lograr una conexión dócil resistente a la torsión muy simple y fiable. Además, el elemento de resorte se puede afinar fácilmente a la frecuencia resonante de reducción deseada. Además, en los casos en los que se utilizan discos de freno como masas de reducción de vibración torsional, el elemento de resorte se puede configurar fácilmente de modo que se proporcione un soporte adecuado a los momentos de frenado (máximos) a través de la al menos una disposición de enlace torsional exclusivamente por la contrafuerza elástica del elemento(s) de resorte. Por lo tanto, en estos casos, no son necesarias paradas duras adicionales (entre el disco de freno y la unidad de ruedas) para transmitir dichos momentos de frenado.
Se apreciará que un único elemento de resorte que funcione en ambas direcciones (circunferenciales) puede ser suficiente. Sin embargo, con otras realizaciones preferidas de la invención, la disposición de enlace torsional comprende un tercer elemento de soporte y un segundo elemento de resorte. El tercer elemento de soporte se conecta a la otra de la masa de reducción de vibración torsional y la unidad de ruedas de manera rígida en la dirección circunferencial, mientras que el segundo elemento de resorte se dispone y actúa cinemáticamente en serie entre el primer elemento de soporte y el tercer elemento de soporte para proporcionar la docilidad en la dirección circunferencial de la disposición de enlace torsional en una segunda dirección torsional opuesta a la primera dirección torsional.
Tal configuración es particularmente adecuada para soluciones de reemplazo donde los bloques deslizantes convencionales (que permiten la expansión térmica radial mutua entre el disco de freno y la rueda) se reemplazan por una disposición de enlace torsional para transformar los discos de frenado convencionales en masas de reducción de vibración torsional en el sentido de la presente invención. Tal configuración es particularmente beneficiosa ya que prácticamente no requiere ninguna modificación apreciable del diseño estructural convencional.
El respectivo puede tener cualquier configuración deseada y adecuada. Preferiblemente, el primer elemento de resorte y/o el segundo elemento de resorte se forman por un elemento de resorte plano. Además o como alternativa, el primer elemento de resorte y/o el segundo elemento de resorte se forman por al menos una sección de un elemento generalmente en forma de anillo, integrando el elemento generalmente en forma de anillo, en particular, al menos una parte del primer soporte y/o integrando al menos una parte del segundo elemento de soporte. Esto permite diseños particularmente simples que, además, son muy adecuados para reemplazar los bloques deslizantes convencionales en soluciones de reemplazo como se han descrito anteriormente. Dichos elementos generalmente en forma de anillo que integran al menos parte del primer elemento de soporte pueden, por ejemplo, estar formados por un rebaje generalmente en forma de C dentro del elemento de resorte.
Con otras realizaciones preferidas de la invención, el primer elemento de resorte y/o el segundo elemento de resorte se forman por un elemento de resorte plano conectado de forma liberable con el primer elemento de soporte y/o el segundo elemento de soporte. Esta configuración también es particularmente adecuada para reemplazar dichos bloques deslizantes convencionales. En particular, el bloque deslizante convencional solo tiene que ser recortado lateralmente para proporcionar suficiente espacio para sujetar y recibir el respectivo elemento de resorte. Por lo tanto, la transformación de una disposición de disco de freno convencional de este tipo en una configuración de reducción de vibración torsional puede implementarse de una manera muy simple.
Como se ha mencionado anteriormente, preferiblemente, una rigidez del primer elemento de resorte y/o el segundo elemento de resorte se selecciona de tal manera que se transmita un momento torsional máximo durante el funcionamiento de la unidad de tren de rodadura alrededor del eje de rotación entre la masa de reducción de vibración torsional y la unidad de ruedas se toma exclusivamente por deformación elástica del elemento de resorte de la al menos una disposición de enlace torsional. Por lo tanto, no hay necesidad de paradas bruscas entre la masa de reducción de vibración torsional y la unidad de ruedas para transmitir tales momentos torsionales.
Preferiblemente, una rigidez del primer elemento de resorte y/o del segundo elemento de resorte se selecciona de tal manera que un momento torsional máximo a transmitir durante el funcionamiento de la unidad de tren de rodadura alrededor del eje de rotación entre la masa de reducción de vibración torsional y la unidad de ruedas provoque una desviación máxima del elemento de resorte, en particular, en la dirección torsional, en menos de 1,0 mm, preferiblemente menos de 0,5 mm, más preferiblemente de 0,1 mm a 0,05 mm. Por este medio, pueden lograrse configuraciones muy compactas, que pueden integrarse fácilmente en diseños de unidades de ruedas convencionales.
Con realizaciones preferidas de la invención, la disposición de enlace torsional permite la expansión térmica mutua entre la masa de reducción de vibración torsional y la unidad de ruedas de manera similar a los bloques deslizantes convencionales. Por lo tanto, preferiblemente, la disposición de enlace torsional se configura para permitir la expansión inducida térmicamente en la dirección radial entre la primera masa de reducción de vibración torsional y/o la segunda masa de reducción de vibración torsional y la unidad de ruedas.
En general, la disposición de enlace torsional puede tener cualquier diseño deseado y adecuado. Con ciertas realizaciones preferidas de la invención, que son de un diseño particularmente simple y robusto pero flexible, la disposición de enlace torsional comprende una unidad de elementos laminares que comprende al menos un elemento laminar que integra al menos una parte del primer elemento de resorte y/o al menos una parte del segundo elemento de resorte y al menos una parte del primer elemento de soporte y/o al menos una parte del segundo elemento de soporte.
Se apreciará que el elemento laminar puede ser de cualquier material deseado y adecuado. Preferiblemente, el al menos un elemento laminar es un elemento de chapa metálica, lo que produce un componente muy simple de fabricar. Preferiblemente, el al menos un elemento laminar se corta, en particular, troquela y/o corta con láser y/o corta con chorro de agua para formar el primer elemento de resorte y/o el segundo elemento de resorte.
Con ciertas realizaciones preferidas de la invención, la unidad de elementos laminares comprende una pluralidad de elementos laminares apilados a lo largo de la dirección axial para formar la disposición de enlace. Esta configuración tiene la gran ventaja de que el desplazamiento en las frecuencias resonantes de reducción (primera y segunda) puede obtenerse simplemente a través de un número diferente de tales elementos laminares utilizados para la disposición de enlace respectiva. Además, se puede obtener una afinación fina particularmente precisa de la frecuencia resonante de reducción respectiva utilizando elementos laminares de diferente grosor.
Por lo tanto, con ciertas realizaciones preferidas de la invención, la primera masa de reducción de vibración torsional se acopla a la unidad de ruedas a través de al menos una primera disposición de enlace torsional y la segunda masa de reducción de vibración torsional se acopla a la unidad de ruedas a través de al menos una segunda disposición de enlace torsional, comprendiendo la primera disposición de enlace torsional un número diferente de elementos laminares apilados a lo largo de la dirección axial que la segunda disposición de enlace torsional para proporcionar el desplazamiento entre la primera frecuencia resonante de reducción y la segunda frecuencia resonante de reducción.
Se apreciará que la respectiva masa de reducción de vibración torsional puede montarse de cualquier forma deseada y adecuada en la unidad de ruedas. Con ciertas realizaciones preferidas de la invención, la primera masa de reducción de vibración torsional se acopla a un elemento de alma de la unidad de ruedas en un primer lado axial del elemento de alma y la segunda masa de reducción de vibración torsional se acopla a la unidad de ruedas en un segundo lado axial del elemento de alma, mientras que la primera masa de reducción de vibración torsional y la segunda masa de reducción de vibración torsional se acoplan a lo largo de la dirección axial mediante una disposición de enlace axial. Mediante esta disposición de enlace axial es posible, por ejemplo, ajustar la fuerza de contacto entre la respectiva masa de reducción de vibración torsional y el elemento de alma, definiendo así la característica de amortiguamiento de fricción y, por lo tanto, la ampliación de la banda de frecuencia de oscilación en contrafase efectiva como se ha esbozado anteriormente.
El elemento de alma que se ha mencionado anteriormente puede ser cualquier elemento de alma que permita la conexión adecuada de la masa de reducción de vibración torsional. Por ejemplo, puede ser un elemento de alma montado en el árbol y que lleva uno o más discos de freno como masas de reducción de vibración torsional. Con ciertas realizaciones preferidas de la invención, el elemento de alma es un elemento de alma de la rueda.
Preferiblemente, la disposición de enlace axial permite el movimiento torsional entre la primera masa de reducción de vibración torsional y/o la segunda masa de reducción de vibración torsional y el elemento de alma alrededor de la dirección axial, de modo que la oscilación en contrafase individual adecuada de la respectiva masa de reducción de vibración torsional es activada sin más esfuerzo.
Se apreciará que la propia disposición de enlace axial puede proporcionar cierta docilidad en la dirección circunferencial (es decir, alrededor del eje de rotación). En realizaciones de la invención especialmente fáciles de fabricar, la disposición de enlace axial se acopla con el elemento de alma de forma rígida a la torsión alrededor del eje de rotación.
Como se ha mencionado anteriormente, se pueden proporcionar más de dos unidades de masa de reducción de vibración torsional para cubrir más uniformemente una amplia banda de frecuencias de reducción de vibración torsional. Por lo tanto, con ciertas realizaciones preferidas de la invención, se proporciona al menos una tercera unidad de masa para reducción de vibración torsional, comprendiendo la tercera unidad de masa para reducción de vibración torsional una tercera masa para reducción de vibración torsional acoplada a la unidad de ruedas de una manera dócil a la torsión alrededor del eje de rotación. La tercera masa de reducción de vibración torsional se configura para oscilar alrededor del eje de rotación en contrafase con respecto a un componente de la unidad de ruedas, en particular, con respecto a la rueda, para reducir la vibración torsional de la unidad de ruedas. La tercera unidad de masa de reducción de vibración torsional define una tercera frecuencia resonante de reducción de la oscilación en contrafase de la tercera masa de reducción de vibración torsional, en donde la tercera frecuencia resonante de reducción es del mismo orden que la primera frecuencia resonante de reducción y tiene un desplazamiento intencional adicional de la primera frecuencia resonante de reducción y/o de la segunda frecuencia resonante de reducción.
Aquí también, el desplazamiento intencional adicional supera preferiblemente un desplazamiento provocado por las tolerancias de fabricación máximas definidas para la unidad de tren de rodadura. Además o como alternativa, el desplazamiento intencional entre la primera reducción de frecuencia resonante y la segunda reducción de frecuencia resonante es un primer desplazamiento intencional y el desplazamiento intencional adicional es un segundo desplazamiento, siendo el segundo desplazamiento del 10 % al 90 %, preferiblemente del 25 % al 75 %, más preferiblemente 40 % a 60 %, del primer desplazamiento intencional. Por este medio, se puede lograr una cobertura particularmente uniforme de una amplia banda de frecuencias de reducción de vibración torsional.
Con ciertas realizaciones preferidas de la invención, la tercera frecuencia resonante de reducción se ubica entre la primera frecuencia resonante de reducción y la segunda frecuencia resonante de reducción. Esto también proporciona la cobertura uniforme de una amplia banda de frecuencias de reducción de vibración torsional.
La presente invención se refiere además a un tren de rodadura, en particular para un vehículo ferroviario, con al menos una unidad de tren de rodadura según la invención. De este modo, las variantes y ventajas de la unidad de tren de rodadura según la invención, tal como se ha esbozado anteriormente, pueden materializarse en la misma medida, de manera que se hace referencia hasta ahora a las explicaciones dadas anteriormente.
Finalmente, según otro aspecto, la presente invención se refiere además a un método para reducir las vibraciones torsionales en una unidad de tren de rodadura, en particular para un vehículo ferroviario, comprendiendo la unidad de tren de rodadura una unidad de ruedas, una primera masa de reducción de vibración torsional, y una segunda masa de reducción de vibración torsional, la unidad de ruedas comprende un árbol de unidad de ruedas y al menos una rueda configurada para rodar sobre una vía, el árbol de unidad de ruedas define un eje de rotación, y el eje de rotación define una dirección axial y una dirección radial de la unidad de ruedas y una dirección torsional alrededor del eje de rotación. El método comprende acoplar la rueda al árbol de unidad de ruedas de una manera rígida a la torsión alrededor del eje de rotación. El método comprende además acoplar la primera masa de reducción de vibración torsional y la segunda masa de reducción de vibración torsional a la unidad de ruedas de una manera dócil a la torsión alrededor del eje de rotación, de modo que cada una pueda oscilar alrededor del eje de rotación en contrafase con respecto a un componente de la unidad de ruedas, en particular, con respecto a la rueda, para reducir la vibración torsional de la unidad de ruedas, definiendo el acoplamiento de la primera masa de reducción de vibración torsional una primera frecuencia resonante de reducción de la oscilación en contrafase de la primera masa de reducción de vibración torsional. El acoplamiento de la segunda masa de reducción de vibración torsional define una segunda frecuencia resonante de reducción de la oscilación en contrafase de la segunda masa de reducción de vibración torsional, que es del mismo orden que la primera frecuencia resonante de reducción y tiene un desplazamiento intencional con respecto a la primera frecuencia resonante de reducción, en particular el desplazamiento intencional que supera un desplazamiento provocado por las tolerancias máximas de fabricación definidas para la unidad de tren de rodadura.
Con este método, las variantes y ventajas de la invención que se pueden haber esbozado anteriormente en el contexto de la unidad de tren de rodadura según la invención se pueden realizar en la misma medida, de modo que se hace referencia en la medida en que se hace referencia a las explicaciones dadas anteriormente.
Otras realizaciones preferidas de la invención resultan evidentes a partir de las reivindicaciones dependientes o de la siguiente descripción de realizaciones preferidas que se refiere a los dibujos adjuntos.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una vista lateral esquemática de un vehículo ferroviario con una realización preferida de una unidad de tren de rodadura según la invención;
La Figura 2 es una vista en sección esquemática de la unidad de tren de rodadura del vehículo de la Figura 1;
La Figura 3 es una primera vista esquemática en sección de una parte de la unidad de tren de rodadura de la Figura
2 (detalle III de la Figura 2);
La Figura 4 es una segunda vista en sección esquemática de una parte de la unidad de tren de rodadura de la Figura
2;
La Figura 5 es una vista en sección esquemática de una parte de la unidad de tren de rodadura de la Figura 2 (a lo largo de la línea V-V de la Figura 3 o 4);
La Figura 6 es una vista en sección esquemática de una parte de la unidad de tren de rodadura de la Figura 5 (a lo largo de la línea VI-VI de la Figura 5);
La Figura 7 es un diagrama que ilustra el comportamiento de vibración torsional de una unidad de tren de rodadura de referencia para la unidad de tren de rodadura de la Figura 2;
La Figura 8 es un diagrama que ilustra el comportamiento de vibración torsional de la unidad de tren de rodadura de la Figura 2;
La Figura 9 es una vista en sección esquemática de una parte de otra realización preferida de la unidad de tren de rodadura según la invención en una vista similar a la de la Figura 5;
La Figura 10 es una vista en perspectiva esquemática de
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una parte de la unidad de tren de rodadura de la Figura 9; La Figura 11 es una vista en perspectiva esquemática de
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otra parte de la unidad de tren de rodadura de la Figura 9; La Figura 12 es una vista en sección esquemática de una parte de otra realización preferida de la unidad de tren de rodadura según la invención en una vista similar a la de la Figura 5;
La Figura 13 es una vista esquemática en perspectiva de una parte de la unidad de tren de rodadura de la Figura 1 La Figura 14 es una vista esquemática en perspectiva de
Figure imgf000011_0003
otra parte de la unidad de tren de rodadura de la Figura 1 Descripción detallada de la invención
Primera realización
A continuación, con referencia a las Figuras 1 a 8, se describirá una realización preferida de una unidad de tren de rodadura según la invención por medio de un tren de rodadura según la invención para un vehículo ferroviario 101. El vehículo 101 puede ser un vehículo de un conjunto de trenes y, por lo tanto, puede acoplarse a uno o más vehículos adicionales (no mostrados) del conjunto de trenes. Además, todos o algunos de los vehículos del conjunto de trenes pueden implementar la presente invención como se describe en esta memoria.
La Figura 1 muestra una vista lateral esquemática del vehículo 101. El vehículo 101 comprende una carrocería de vagón 102, que en la zona de su primer extremo es soportada sobre un tren de rodadura en forma de primer bogie
103 por medio de un primer dispositivo de resorte 104. En la zona de su segundo extremo, la carrocería de vagón 102 es soportada por un segundo dispositivo de resorte 104 en un segundo tren de rodadura en forma de segundo bogie
103. Los bogies 103 tienen un diseño idéntico. Lo mismo se aplica a los dispositivos de resorte 104. Sin embargo, es evidente que la presente invención también se puede usar con otras configuraciones en las que se emplean otros diseños de tren de rodadura.
Para facilitar la comprensión de las explicaciones que siguen, se indica en las Figuras un sistema de coordenadas x, y, z (determinado por el plano de contacto de ruedas de los bogies 104), en el que la coordenada x indica la dirección longitudinal del vehículo ferroviario 101, la coordenada e indica la dirección transversal del vehículo ferroviario 101 y la coordenada z indica la dirección de altura del vehículo ferroviario 101.
El bogie 104 comprende dos unidades de tren de rodadura según la invención en forma de juegos de ruedas 105, cada uno de los cuales soporta un bastidor de bogie 106 a través de la suspensión primaria 104.1 del dispositivo de resorte 104. La carrocería de vagón 102 es soportada a través de una suspensión secundaria 104.2 en el bastidor de bogie 106. La suspensión primaria 104.1 y la suspensión secundaria 104.2 se muestran de forma simplificada en la
Figura 1 como resortes helicoidales. Sin embargo, es evidente que la suspensión primaria 104.1 o la suspensión secundaria 104.2 pueden ser cualquier dispositivo de resorte adecuado. En particular, la suspensión secundaria 104.2
es preferiblemente una suspensión neumática suficientemente conocida o similar.
En el presente ejemplo, el bogie 104 se configura como una unidad de tracción con sus juegos de ruedas 105 conectados a una unidad de accionamiento convencional 107 que acciona el juego de ruedas 105. La unidad de accionamiento 107 comprende un motor conectado a una caja de engranajes, que transmite el par motor MT de manera convencional al árbol de juego de ruedas 105.1 del juego de ruedas 105. Las ruedas 105.2 del juego de ruedas 105 se montan en el árbol de juego de ruedas 105.1 de manera rígida a la torsión mediante una conexión de encaje a presión, de modo que el par de tracción MT se transmite a los raíles TR de la vía T, lo que resulta en una fuerza de tracción FT en el punto de contacto de la rueda con el raíl.
El árbol de juego de ruedas 105.1 define un eje de rotación 105.3, que define una dirección axial AD y una dirección radial RD del juego de ruedas 105 así como una dirección torsional TD o una dirección circunferencial CD, respectivamente, alrededor del eje de rotación 105.3.
Se apreciará que lo anterior no solo se aplica a una situación en la que la unidad de accionamiento 107 acelera (positivamente) el vehículo. También se aplica en condiciones de transmisión de momento en las que la unidad de accionamiento desacelera (o acelera negativamente, respectivamente) el vehículo 107, p. ej. durante el llamado frenado eléctrico del vehículo.
Sin embargo, se apreciará además que con otras realizaciones de la invención, al menos uno de los juegos de ruedas 105 también puede ser un juego de ruedas no accionadas. Aquí, tales vibraciones torsionales pueden desarrollarse, en particular, cuando el frenado se produce a través de discos de frenado montados en árbol.
La transferencia de las fuerzas de tracción FT de las ruedas 105.2 a los raíles TR requiere una velocidad relativa entre la rueda 105.2 y los raíles TR. En otras palabras, la velocidad tangencial U de la rueda 105.2 en el punto de contacto de la rueda con el raíl debe ser mayor que la velocidad de traslación V de la rueda 105.2. Esta velocidad relativa entre la rueda 105.2 y el raíl TR se denomina velocidad de deslizamiento (o, en algunos casos a continuación, simplemente deslizamiento) S = U - V.
La fuerza de tracción efectiva FT en el punto de contacto de la rueda con el raíl se calcula como el producto de la fuerza de contacto FC y el factor de adherencia AF en el punto de contacto de la rueda con el raíl, es decir, como:
FT = AF ■ FC . (1)
La relación característica entre el deslizamiento S y el factor de adherencia AF, por lo tanto, la fuerza de tracción efectiva FT, la denominada característica de adherencia AC, es generalmente conocida.
Típicamente, en una primera área de funcionamiento OA1 a velocidades de deslizamiento muy bajas S, tiene una pendiente pronunciada en la característica de adherencia AC, aplanándose en una segunda área de funcionamiento OA2 a un cierto nivel dependiendo del nivel de adherencia disponible entre la rueda 105.2 y el raíl. El nivel de adherencia viene definido por las condiciones de contacto entre la rueda 105.2 y el raíl TR, tales como condiciones de contacto seco, condiciones de contacto húmedo, agua u hojas en la vía T, etc. Generalmente, en una tercera área de funcionamiento OA3 a niveles de deslizamiento más altos, la adherencia cae con un gradiente negativo siguiendo una forma logarítmica.
El árbol 105.1 que conecta las ruedas 105.2 forma básicamente un resorte torsional entre las dos ruedas 105.2 con una relación de amortiguamiento muy baja. Hay varias disposiciones de acoplamiento diferentes posibles, algunas en las que el acoplamiento entre el motor y el árbol 105.1 es de un tipo de árbol hueco conectado a una de las ruedas, o los llamados accionamientos semisuspendidos o cubo de eje, donde la caja de engranajes se ubica justo al lado de una rueda 105.2. En casos especiales, el acoplamiento se ubica justo en el medio del árbol 105.1 a través de un diseño de árbol hueco. El acoplamiento y la caja de engranajes también actúan como un resorte y un sistema de amortiguamiento, de modo que la transmisión es básicamente un sistema de tres masas/resorte con todas sus características dinámicas.
El sistema mecánico del juego de ruedas 105 tiene una relación de amortiguamiento muy baja y, por lo tanto, se excita fácilmente y se lleva a oscilación torsional, lo que se denomina vibración torsional TV. Las ruedas 105.2 entonces oscilan entre sí alrededor del eje de rotación 105.3 del juego de ruedas 105 con una frecuencia entre aproximadamente de 40 Hz a 120 Hz, dependiendo de las rigideces, las dimensiones y las masas de los componentes del juego de ruedas 105, en particular, de las ruedas 105.2 y del árbol 105.1. Estas rigideces, dimensiones y masas definen una o más frecuencias de resonancia de vibración torsional TVRF del juego de ruedas 105.
Aparentemente, durante el funcionamiento del vehículo ferroviario 101, las dimensiones y masas de los componentes del juego de ruedas 105 experimentan cambios relacionados con el desgaste. En particular, las superficies de contacto con los raíles de las ruedas 105.2 se desgastan en una cantidad considerable, reduciendo así tanto la masa como el diámetro de la rueda. Esto provoca una modificación de las frecuencias resonantes de vibración torsional TVRF del juego de ruedas 105 a lo largo de su vida útil, como se explicará con mayor detalle a continuación.
Como las ruedas 105.2 están expuestas a las diferentes características de adherencia, esta oscilación se comporta de manera diferente, dependiendo del punto de funcionamiento OP de la respectiva característica de adherencia. En el área de funcionamiento OA1, el gradiente es positivo, es decir, la energía de deslizamiento actúa como amortiguador y no es posible una oscilación torsional de las ruedas 105.2.
En el área de funcionamiento OA2, el gradiente es sustancialmente cero. En este punto, todavía no se inicia una oscilación torsional, pero tal punto de funcionamiento con máxima adherencia es difícil de mantener con el sistema de control de tracción. El árbol 105.1 tiende a deslizarse hacia el área de funcionamiento OA3 con su pendiente negativa. Tal gradiente negativo de la característica de adherencia actúa como amortiguador con una característica negativa, que es igual a una excitación activa de cualquier oscilación del sistema mecánico.
Al atravesar el área de funcionamiento OA2 en la característica de adherencia, la fuerza de adherencia cambia y, con un sistema mecánico asimétrico como se muestra en la Figura 2, la naturaleza del sistema da un inicio de la oscilación torsional TV. La oscilación torsional o vibración torsional TV de las ruedas 105.2 comienza y se propaga entonces.
Típicamente, hay un crecimiento exponencial (en el tiempo t) de la amplitud MTVA del par oscilante MTV que actúa dentro del árbol 105.1 como resultado de la vibración torsional TV. El crecimiento exponencial de la amplitud MTVA depende de la inercia de las ruedas 105.2 y del motor 107.1 y de la rigidez del árbol 105.1, así como del tipo de disposición, en particular, en qué posición del árbol 105.1 se introduce el par del motor.
Como puede verse, en particular, en la Figura 3, para contrarrestar pasivamente esta vibración torsional TV, se proporciona una primera unidad de masa de reducción de vibración torsional 108 y una segunda unidad de masa de reducción de vibración torsional 109, cuyo funcionamiento se explicará con mayor detalle a continuación, en particular con referencia a las Figuras 7 y 8.
La primera unidad de masa de reducción de vibración torsional 108 comprende una primera masa de reducción de vibración torsional en forma de primer disco de freno 108.1 acoplado al juego de ruedas 105, más precisamente a la rueda 105.2, de manera dócil a la torsión alrededor del eje de rotación 105.3. De manera similar, la segunda unidad de masa de reducción de vibración torsional 109 comprende una segunda masa de reducción de vibración torsional en forma de segundo disco de freno 109.1 también acoplado al juego de ruedas 105, más precisamente a la rueda 105.2 de manera dócil a la torsión alrededor del eje de rotación.
Para mostrar el efecto de las unidades de masa de reducción de vibración torsional 108 y 109, la Figura 7 muestra primero la respuesta de vibración torsional a la excitación de vibración torsional VE en un juego de ruedas de referencia convencional sin tales unidades de masa de reducción de vibración torsional.
El juego de ruedas de referencia corresponde al juego de ruedas 105 (en un estado nuevo, sin desgaste), pero tiene los discos de freno 108.1 y 109.1 acoplados de manera rígida a la torsión a la rueda 105.2. En la Figura 7, el diagrama 110.1 muestra la respuesta de vibración torsional en el primer disco de freno 108.1, el diagrama 110.2 muestra la respuesta de vibración torsional en el segundo disco de freno 109.1 y el diagrama 110.3 muestra la respuesta de vibración torsional en la rueda 105.2. Más precisamente, la respuesta de vibración torsional respectiva se representa por la aceleración circunferencial máxima respectiva CA detectada en el componente respectivo y sobre la frecuencia de excitación EF.
Como se puede ver en la Figura 7, el juego de ruedas de referencia sin desgaste presenta una resonancia de vibración torsional pronunciada TVR a una frecuencia de resonancia de vibración torsional de aproximadamente TVR Fsin_desgaste = 84 Hz. Debido al acoplamiento rígido, se aplica lo mismo al primer y segundo disco de freno 108.1 y 109.1. Además, como se indica en la Figura 7 mediante el contorno discontinuo 110.4, durante la vida útil del juego de ruedas, debido a los efectos relacionados con el desgaste, como se ha esbozado anteriormente, la respuesta de vibración torsional sufre cambios apreciables que desplazan la respuesta hacia frecuencias más altas.
Con el juego de ruedas 105 de la presente realización (y contrariamente al juego de ruedas de referencia), el primer disco de freno 108.1 y el segundo disco de freno 109.1 se configuran y disponen para oscilar mutuamente de manera independiente alrededor del eje de rotación 105.3 en contrafase con respecto a la rueda 105.2 para reducir la vibración torsional total TV del juego de ruedas 105.
La Figura 8 muestra la respuesta de vibración torsional en el juego de ruedas 105 (en un estado nuevo, sin desgaste) a la excitación de vibración torsional VE, es decir, una excitación que es idéntica a la excitación VE utilizada para el juego de ruedas de referencia (como se describe en el contexto de la Figura 7). En la Figura 8, el diagrama 111.1 muestra la respuesta de vibración torsional en el primer disco de freno 108.1, el diagrama 111.2 muestra la respuesta de vibración torsional en el segundo disco de freno 109.1 y el diagrama 111.3 muestra la respuesta de vibración torsional en la rueda 105.2. Nuevamente, la respuesta de vibración torsional respectiva se representa por la aceleración circunferencial máxima respectiva CA detectada en el componente respectivo sobre la frecuencia de excitación EF.
Como se puede ver claramente en el diagrama 111.1 de la Figura 8, la primera unidad de masa de reducción de vibración torsional 108 con el primer disco de freno 108.1 exhibe una primera frecuencia resonante de reducción (de primer orden) RRF1 de su oscilación en contrafase, que se ubica en el área de RRF1 = 84 Hz, es decir, una primera frecuencia resonante de reducción RRF1 que está en el área de la frecuencia de resonancia de vibración torsional TVRFsin_desgaste del juego de ruedas sin desgaste 105 (véase el diagrama 110.3 de la Figura 7).
Por lo tanto, en otras palabras, en el presente ejemplo, la primera unidad de masa de reducción de vibración torsional 108 se afina a un estado sin desgaste del juego de ruedas 105 (es decir, a una primera frecuencia resonante torsional TVRF1 = TVR Fsin_desgaste = 84 Hz del juego de ruedas 105), de modo que en el juego de ruedas 105 se logra una reducción pasiva eficiente de la vibración torsional en este estado nuevo o sin desgaste, como puede verse en el diagrama 111.3. Más precisamente, el diagrama 111.3 muestra claramente que la vibración torsional en el juego de ruedas 105 se reduce considerablemente a un máximo de solo alrededor del 42 % de la vibración torsional del juego de ruedas de referencia con la misma excitación.
Como puede verse además en el diagrama 111.2 de la Figura 8, la segunda unidad de masa de reducción de vibración torsional 109 presenta una segunda frecuencia resonante de reducción RRF2 de la oscilación en contrafase del segundo disco de freno 109.1, que es del mismo orden (es decir, también de primer orden) como la primera frecuencia resonante de reducción RRF1, pero tiene un desplazamiento intencional ARRF de la primera frecuencia resonante de reducción RRF1. Más precisamente, la segunda frecuencia resonante de reducción RRF2 se encuentra en el área de RRF2 = 92 Hz (es decir, ARRF = 8 Hz).
En el presente ejemplo, la segunda unidad de masa de reducción de vibración torsional 109 se afina a un estado (posterior) completamente desgastado del juego de ruedas 105, donde el operador del vehículo 101 requiere el reemplazo de las ruedas 105.2. En este estado completamente desgastado, el juego de ruedas 105 exhibe una vibración torsional pronunciada a una segunda frecuencia resonante torsional aumentada TVRF2 = TVRFgastado = 92 Hz, de manera que se produce una brecha de frecuencia resonante durante la vida útil de la unidad de ruedas de aproximadamente LRFG = 8 Hz entre TVRFsin_desgaste y TVRFgastado. Por lo tanto, con la presente realización, también se obtiene una reducción eficiente de la vibración torsional pasiva en este último momento del ciclo de vida del juego de ruedas 105.
Se apreciará que, en la presente realización, el desplazamiento intencional ARRF supera de forma clara y pronunciada un desplazamiento provocado por las tolerancias máximas de fabricación definidas para el tren de rodadura 103, en particular definidas para el juego de ruedas 105. Tal desplazamiento provocado por las tolerancias máximas de fabricación típicamente estaría muy por debajo de 1 Hz.
Por lo tanto, con la presente realización, la reducción eficiente de la vibración torsional durante un período prolongado de tiempo o uso, respectivamente, del vehículo 101 se logra mediante este desplazamiento ARRF intencional y apreciable entre la primera frecuencia resonante de reducción RRF1 y la segunda frecuencia resonante de reducción RRF2. Por lo tanto, de una manera muy simple, el sistema pasivo de reducción de vibración de la presente realización es eficiente en más de un estado en el ciclo de vida del juego de ruedas 105.
En el presente ejemplo, la primera frecuencia resonante de reducción RRF1 difiere de la primera frecuencia resonante de unidad de ruedas TVRF1 en menos del 5 %. Lo mismo se aplica a la segunda frecuencia resonante de reducción RRF2, que difiere de la segunda frecuencia resonante de unidad de ruedas TVRF2 también en menos del 5 %. Sin embargo, se apreciará que con otras ciertas realizaciones preferidas de la invención, la primera frecuencia resonante de reducción RRF1 puede diferir de la primera frecuencia resonante de unidad de ruedas TVRF1 en un 50 % como máximo, preferiblemente en un 25 % como máximo, más preferiblemente del 5 % al 15 %, de la brecha de frecuencia resonante de vida útil de unidad de ruedas LRFG, para proporcionar una reducción adecuada y elevada de la vibración torsional en la parte inicial del ciclo de vida de la unidad de ruedas 105. Además o como alternativa, se prevé que la segunda frecuencia resonante de reducción RRF2 difiera de la segunda frecuencia resonante de unidad de ruedas TVRF2 en un 50 % como máximo, preferiblemente en un 25 % como máximo, más preferiblemente de un 5 % a un 15 % como máximo, de la brecha de frecuencia resonante de vida útil de unidad de ruedas LRFG, para proporcionar una reducción adecuada y elevada de la vibración torsional en la parte terminal del ciclo de vida del juego de ruedas 105.
Además, en el presente ejemplo, la segunda frecuencia resonante de reducción RRF2 difiere de la primera frecuencia resonante de reducción RRF1 en aproximadamente el 100 % de la brecha de frecuencia resonante de vida útil de unidad de ruedas LRFG. Sin embargo, con otras realizaciones de la invención, se puede prever que la segunda frecuencia resonante de reducción RRF1 difiera de la primera frecuencia resonante de reducción RRF2 de un 20 % a un 100 %, preferiblemente de un 30 % a un 80 %, más preferiblemente de un 40 % a un 70 %, de la brecha de frecuencia resonante de vida útil de unidad de ruedas LRFG, con el fin de proporcionar una reducción adecuada y elevada de la vibración torsional en una banda de frecuencia de vibración torsional comparativamente grande.
En este contexto, se apreciará que, en el presente ejemplo con el sistema de accionamiento eléctrico 107, el frenado eléctrico (o regenerativo) se utiliza como tipo principal o tipo preferido de freno de servicio, de modo que los discos de freno 108.1 y 109.1 rara vez se utilizan durante el funcionamiento del vehículo 101, es decir, típicamente solo en situaciones de frenado de emergencia. Por lo tanto, tales discos de freno 108.1 y 109.1 son muy adecuados para proporcionar reducción de vibración torsional en la mayoría de las condiciones operativas del vehículo 101, en particular en todas las situaciones de frenado eléctrico donde no se hace uso de los discos de freno 108.1 y 109.1.
Además, en el presente ejemplo, la segunda frecuencia resonante de reducción RRF2 difiere de la primera frecuencia resonante de reducción RRF1 en aproximadamente un 9,5 % de la primera frecuencia resonante de reducción RRF1. Con ciertas realizaciones de la invención, la segunda frecuencia resonante de reducción RRF2 también puede diferir de la primera frecuencia resonante de reducción en al menos un 2 %, preferiblemente entre un 5 % y un 25 %, más preferiblemente entre un 10 % y un 20 %, de la primera frecuencia resonante de reducción RRF1.
En el presente ejemplo, la conexión dócil a la torsión que permite la oscilación en contrafase entre el respectivo disco de freno 108.1 y 109.1 y la rueda 105.2 cada uno se logra a través de una pluralidad de ocho disposiciones de enlace torsional 112 y 113, respectivamente, distribuidos uniformemente a lo largo de la dirección circunferencial CD del respectivo disco de freno 108.1 y 109.1 (véase, en particular, la Figura 1). Se apreciará, sin embargo, que con otras realizaciones de la invención, se puede seleccionar cualquier otro número deseado de dichas disposiciones de enlace torsional 112, 113, en particular, en función de la docilidad torsional a lograr.
En el presente ejemplo, las primeras disposiciones de enlace torsional 112 (para el primer disco de freno 108.1) y las segundas disposiciones de enlace torsional 113 (para el segundo disco de freno 109.1) son en gran medida idénticas, de modo que su funcionalidad se describirá principalmente a modo de ejemplo de una de las primeras disposiciones de enlace 112 y solo se hará referencia con mayor detalle a las diferencias.
La respectiva disposición de enlace torsional 112 es dócil en la dirección circunferencial CD en el presente ejemplo, es una disposición de bloque deslizante convencional modificada. Tales disposiciones convencionales de bloques deslizantes se proporcionan típicamente para permitir la expansión térmica mutua (inducida por el calor de frenado) entre el disco de freno y la rueda durante el funcionamiento.
Como puede verse particularmente bien en la Figura 5, la disposición de enlace torsional 112, en el presente ejemplo, comprende un primer elemento de soporte en forma de elemento de bloque deslizante 112.1, un segundo elemento de soporte en forma de primer elemento de hombro 112.2, un tercer elemento de soporte en forma de segundo elemento de hombro 112.3, un primer elemento de resorte 112.4 y un segundo elemento de resorte 112.5.
El elemento de bloque deslizante 112.1 se conecta a la rueda 105.2, más precisamente a su sección de alma 105.4, por un elemento de perno 114, que se inserta (sustancialmente sin juego) en un orificio 105.6 dentro de la sección de alma 105.4, para proporcionar una conexión que es sustancialmente rígida en la dirección circunferencial CD.
Como puede verse mejor en la Figura 4 (que muestra la parte del juego de ruedas 105 de la Figura 3 con los bloques deslizantes indicados únicamente por los contornos discontinuos 112 y 113), el primer elemento de hombro 112.2 y el segundo elemento de hombro 112.3 se forman por un rebaje radial 108.2 (que forma dos superficies de hombro sustancialmente paralelas) dentro de una protuberancia axial 108.3 del primer disco de freno 108.1, que recibe el elemento de bloque deslizante 112.1 junto con los elementos de resorte 112.4 y 112.5, de modo que dentro del primer disco de freno 108.1 se forma un soporte sustancialmente rígido en ambas direcciones de rotación a lo largo de la dirección circunferencial CD.
En el presente ejemplo, la protuberancia axial 108.3 es una protuberancia generalmente en forma de anillo del disco de freno 108.1, que solo es interrumpida por los (ocho) rebajes 108.2 a lo largo de su circunferencia. Sin embargo, se apreciará que con otras realizaciones de la invención, se puede proporcionar una configuración con una pluralidad de protuberancias similares a nervaduras (como se indica en la Figura 9 mediante los contornos 108.4 de doble punto y línea discontinua). En este caso, el rebaje 108.2 que forma las superficies de hombro de los elementos de hombro 112.2 y 112.3 se encuentra entonces entre dos de estas protuberancias 108.4 (cada una forma uno de los elementos de hombro 112.2 y 112.3).
El primer elemento de resorte 112.4 se inserta de forma retirable en un receptáculo 112.6 dentro del elemento de bloque deslizante 112.1, de manera que cada uno de sus extremos descansa contra el elemento de bloque deslizante 112.1 pero no contacta con el primer elemento de hombro 112.2. Por el contrario, la sección media del primer elemento de resorte 112.4 (bajo cierta tensión previa definida) topa contra el primer elemento de hombro 112.2 asociado. Entre la sección media del primer elemento de resorte 112.4 y el elemento de bloque deslizante 112.1 se forma una pequeña holgura G, de modo que no contactan en esta área. Por lo tanto, el primer elemento de resorte 112.4 se dispone y actúa cinemáticamente en serie entre el elemento de bloque deslizante 112.1 y el primer elemento de hombro 112.2 para proporcionar docilidad a la disposición de enlace 112 en una primera dirección torsional a lo largo de la dirección circunferencial CD.
De manera similar, el segundo elemento de resorte 112.5 se inserta de forma retirable en un receptáculo 112.7 dentro del elemento de bloque deslizante 112.1, de modo que cada uno de sus extremos descansa contra el elemento de bloque deslizante 112.1 pero no contacta con el segundo elemento de hombro 112.3. Nuevamente, la sección media del segundo elemento de resorte 112.5 (bajo una cierta tensión previa definida) topa contra el segundo elemento de hombro 112.3 asociado. Nuevamente, entre la sección media del segundo elemento de resorte 112.5 y el elemento de bloque deslizante 112.1 se forma una pequeña holgura G, de modo que no contactan en esta área. Por lo tanto, también el segundo elemento de resorte 112.5 se dispone y actúa cinemáticamente en serie entre el elemento de bloque deslizante 112.1 y el segundo elemento de hombro 112.3 para proporcionar la docilidad de la disposición de enlace 112 en la otra segunda dirección torsional a lo largo de la dirección circunferencial CD.
Por este medio, se logra una conexión dócil a la torsión muy simple y fiable, mientras que los elementos de resorte 112.4 y 112.5 están fácilmente disponibles para ser afinados a la frecuencia resonante de reducción RRF1 deseada como se ha descrito anteriormente.
El respectivo elemento de resorte 112.4, 112.5 puede tener básicamente cualquier configuración deseada y adecuada. En la presente realización, los elementos de resorte 112.4, 112.5 se forman por un elemento de resorte plano que tiene una superficie de contacto ligeramente curvada con la superficie de hombro del elemento de hombro asociado 112.2, 112.3 (para permitir un movimiento de deslizamiento relativo sustancialmente sin obstáculos a lo largo de la dirección radial RD durante la expansión térmica del disco de freno 108.1 como se indica mediante los contornos discontinuos en la Figura 5). Sin embargo, se apreciará que con otras realizaciones de la invención se puede elegir cualquier otro tipo y/o geometría adecuados del elemento de resorte siempre que se consiga la oscilación en contrafase requerida.
Además, en el presente ejemplo, los elementos de resorte 112.4 y 112.5 se configuran de tal manera que el primer disco de freno 108.1 soporta correctamente los momentos de frenado (máximos) a través de las disposiciones de enlace torsional 112 exclusivamente por la contrafuerza elástica de los elementos de resorte 112.4 y 112.5. Por lo tanto, en el presente ejemplo, no son necesarias paradas bruscas adicionales o similares (entre el disco de frenado 108.1 y la rueda 105.2) para transmitir tales momentos de frenado.
Por lo tanto, en el presente ejemplo, incluso bajo tales pares de frenado máximos, la pequeña holgura G no se cierra (pero mantiene cierta anchura distinta de cero). Más precisamente, para lograr esto, la rigidez del respectivo elemento de resorte 112.4, 112.5 se configura de tal manera que la desviación (en la dirección circunferencial CD) de la sección media del respectivo elemento de resorte 112.4, 112.5 desde el estado neutral (como se muestra, en particular, en las Figuras 5 y 6) bajo el par máximo de frenado MBmáx (previsible durante el funcionamiento normal) es de aproximadamente 0,1 mm, mientras que la holgura G en el estado neutro es ligeramente superior a 0,1 mm.
Como se ha mencionado anteriormente, las primeras disposiciones de enlace torsional 112 y las segundas disposiciones de enlace torsional 113 son en gran parte idénticas. Más precisamente, la disposición de enlace torsional 113, en el presente ejemplo, también comprende un primer elemento de soporte en forma de elemento de bloque deslizante 113.1, un segundo elemento de soporte en forma de primer elemento de hombro 113.2, un tercer elemento de soporte en forma de segundo elemento de hombro 113.3, un primer elemento de resorte 113.4 y un segundo elemento de resorte 113.5. La única diferencia con respecto a la primera disposición de enlace torsional 112 radica en el hecho de que los elementos de resorte 113.4, 113.5 se afinan a la segunda frecuencia resonante de reducción deseada RRF2 como se ha descrito anteriormente.
Se apreciará que, en el presente ejemplo, la afinación respectiva a la primera frecuencia resonante de reducción RRF1 y la segunda frecuencia resonante de reducción RRF2 se realiza exclusivamente a través de la rigidez de los elementos de resorte 112.4, 112.5 y los elementos de resorte 113.4, 113.5 en la dirección circunferencial CD. Sin embargo, con otras realizaciones de la invención, además o como alternativa, la afinación puede realizarse a través de la masa y/o la geometría de los discos de freno 108.1, 109.1, respectivamente (es decir, a través del momento de inercia de la masas oscilantes en contrafase alrededor del eje de rotación 105.3).
Se apreciará que la presente configuración es particularmente adecuada para soluciones de reemplazo o actualización donde los bloques deslizantes convencionales (que permiten la expansión térmica radial mutua entre el disco de freno y la rueda) se reemplazan por las unidades de conexión 120, 121 (formadas por los elementos 112.1, 113.1 y resortes asociados 112.4, 112.5, 113.4, 113.5, respectivamente) tales disposiciones de enlace torsional 112, 113 para transformar los discos de frenado convencionales 108.1, 109.1 en masas de reducción de vibración torsional. Tal configuración es particularmente beneficiosa ya que prácticamente no requiere ninguna modificación apreciable del diseño estructural convencional.
Como se desprende de los diagramas 111.1 y 111.2 de la Figura 8, en el presente ejemplo, se proporciona desafinación de la frecuencia de la oscilación en contrafase del respectivo disco de freno 108.1 y 109.1 para ampliar la banda de frecuencia de oscilación en contrafase OFB en la que la respectiva unidad de masa de reducción de vibración torsional 108 y 109 proporciona una reducción de vibración torsional apreciable y suficiente (como puede verse en los diagramas 111.1 y 111.2 de la Figura 8).
Se apreciará que la cantidad de reducción de vibración torsional que se logrará dentro de la banda de frecuencia de oscilación en contrafase OFB puede variar en función de la amplitud de la vibración torsional en el juego de ruedas 105. Preferiblemente, la oscilación en contrafase, en la respectiva banda de frecuencia de oscilación en contrafase OFB, proporciona una reducción de la vibración torsional del juego de ruedas 105 en al menos un 40 %, preferiblemente al menos un 50 %, más preferiblemente al menos un 65 %, en comparación con un estado de referencia, donde los discos de freno 108.1, 109.1 faltan o se acoplan rígidamente a la torsión a la rueda 105.2. En estos casos se puede lograr una reducción particularmente favorable de la vibración torsional. Además, en el presente ejemplo, el ancho de la banda de frecuencia de oscilación en contrafase OFB es más del 30 % de la brecha de frecuencia resonante de vida útil LRFG.
Para lograr una oscilación en contrafase de banda ancha adecuada, se proporciona un amortiguamiento correspondiente de la oscilación en contrafase del respectivo disco de freno 108.1 y 108.9 al acoplar este último a la sección de alma 105.4 de la rueda 105.2 a través de un enlace de amortiguamiento 115 que proporciona amortiguamiento de la oscilación en contrafase.
En la presente realización, el enlace de amortiguamiento 115 incluye un contacto de fricción entre el respectivo disco de freno 108.1, 109.1 y la rueda 105.2, más precisamente, la sección de alma 105.4. En la presente realización, el contacto de fricción tiene lugar a través de un elemento intermedio en forma de elemento laminar 116 generalmente en forma de anillo ubicado axialmente entre el respectivo disco de freno 108.1, 109.1 y la rueda 105.2 y conectado rígidamente a la torsión con la rueda 105.2 por los elementos de perno 114 (que se extienden sustancialmente sin juego a través de rebajes coincidentes dentro del elemento laminar 116). El respectivo elemento laminar presenta una primera superficie de contacto 116.1 que contacta con el disco de freno 108.1, 109.1 asociado y una segunda superficie de contacto 116.2 que contacta con la rueda 105.2.
Se apreciará que, con otras realizaciones de la invención, el elemento intermedio 116 también puede montarse de forma diferente. En particular, se puede conectar de manera rígida a la torsión con el respectivo disco de freno 108.1, 109.1, mientras es móvil en dirección circunferencial con respecto a la rueda 105.2. Además, también puede ser móvil en la dirección circunferencial con respecto tanto a la rueda 105.2 como al respectivo disco de freno 108.1, 109.1.
Además, con ciertas variantes, en particular, con variantes donde la protuberancia axial del disco de freno 108.1 se forma por protuberancias en forma de nervadura 108.4 (véase la Figura 5), el elemento intermedio se puede formar por elementos en forma de caperuza que solo cubren la sección extrema de la protuberancia 108.3 o 108.4, respectivamente.
En el presente ejemplo, cada enlace de amortiguamiento 115 incluye un emparejamiento de superficies de contacto 115.1 que define una característica de amortiguamiento de fricción FDC del enlace de amortiguamiento 115 y permite una afinación fina muy simple y precisa de la característica de amortiguamiento de fricción FDC y, por lo tanto, del ancho de banda de la banda de frecuencia de oscilación en contrafase OFB. La pareja de superficies de contacto 115.1 se forma por la primera superficie de contacto 116.1 y la superficie de contacto del disco de freno asociada 108.5, 109.5 formada en el extremo axial de cada protuberancia 108.3, 109.3 del respectivo disco de freno 108.1, 109.1.
Sin embargo, se apreciará que con otras variantes, el contacto de fricción que proporciona la funcionalidad del enlace de amortiguamiento también se puede formar directamente entre el disco de freno 108.1, 109.1 y la rueda 105.2. Se apreciará además que, con otras variantes, se puede proporcionar uno o más elementos intermedios adicionales (eventualmente incluso de diseño sustancialmente idéntico) entre el disco de freno 108.1, 109.1 y la rueda 105.2 (como se indica en la Figura 3 mediante el contorno discontinuo 116.3). Aquí, las condiciones de contacto en el respectivo emparejamiento de contacto pueden seleccionarse de tal manera que el movimiento de fricción de amortiguamiento tenga lugar en un emparejamiento de superficie definido, por ejemplo, entre dos elementos intermedios.
En el presente ejemplo, el emparejamiento de superficie de contacto 115.1 comprende una superficie de contacto reductora de fricción, que se configura para reducir el coeficiente de fricción que prevalece en el emparejamiento de superficie de contacto 115.1 en comparación con el coeficiente de fricción que prevalece en el emparejamiento de contacto entre la sección de alma 105.4 y el elemento laminar intermedio 116. Además, esta superficie de contacto reductora de fricción se configura para reducir el coeficiente de fricción que prevalece en el emparejamiento de superficie de contacto 115.1 en comparación con una situación de referencia en la que la superficie de contacto del disco de freno respectivo 108.5, 109.5 contactaría directamente con la sección de alma 105.4 (es decir, una situación de contacto de referencia sin dicho elemento intermedio 116).
En el presente ejemplo, la superficie de contacto reductora de fricción se forma por la superficie de contacto 116.1 del elemento intermedio 116. Más precisamente, la superficie reductora de fricción 116.1 comprende un material reductor de fricción en forma de revestimiento reductor de fricción que comprende molibdeno, que además proporciona reducción de corrosión por fricción. Se apreciará que se puede utilizar cualquier material reductor de fricción deseado y adecuado para dicho revestimiento o el elemento laminar intermedio 116. Preferiblemente, en el caso del elemento laminar intermedio 116, el material reductor de fricción comprende acero inoxidable.
Cabe señalar en este contexto que la superficie de contacto reductora de fricción tiene la ventaja específica de que permite una oscilación en contrafase suficientemente pronunciada al mismo tiempo que proporciona un amortiguamiento adecuado y, por lo tanto, amplía la banda de frecuencia de oscilación en contrafase OFB. Cabe señalar además que, con otras realizaciones de la invención, dicha superficie de contacto reductora de fricción también se puede formar en uno de los discos de freno, 108.1, 109.1 o en la rueda 105.2.
Se apreciará que, en general, el ajuste de la banda de frecuencia de oscilación en contrafase OFB se puede realizar a través de los parámetros de las superficies de contacto de fricción del emparejamiento de superficies de contacto 115.1 y/o la fuerza de contacto CF o la presión de contacto resultante CP, respectivamente, que actúan en este emparejamiento de superficies de contacto 115.1.
Por lo tanto, en la presente realización, la fuerza de contacto CF (indicada solo muy esquemáticamente en la Figura 4) presente en el respectivo emparejamiento de contacto 115.1 es ajustable a través de una disposición de enlace axial que forma un dispositivo de ajuste de fuerza de contacto 117 del enlace de amortiguamiento 115 para proporcionar la característica de amortiguamiento adecuado.
Como puede verse en las Figuras 3 a 6, el dispositivo de ajuste de fuerza de contacto 117 comprende un elemento de tornillo 117.1, que llega a través de un orificio central dentro del elemento de perno 114. Una cabeza de tornillo 117.2 del elemento de tornillo 117.1 y una tuerca 117.3 que enganchan el extremo roscado del elemento de tornillo 117.1 sujetan cada uno una circunferencia interior de un resorte de disco 117.4 contra la respectiva superficie extrema libre del elemento de perno 114 (llegando a través de un orificio 108.6, 109.6 dentro del respectivo disco de freno 108.1, 109.1). La circunferencia exterior del respectivo disco de resorte 117.4 topa contra un anillo espaciador 117.5, que rodea el respectivo extremo libre del elemento de perno 114 y se asienta sobre un hombro axial formado por un rebaje axial 108.7 dentro del respectivo disco de freno 108.1, 109.1.
Al seleccionar el grosor axial del respectivo anillo espaciador 117.5, la deformación y, por lo tanto, la fuerza de recuperación elástica del respectivo disco de resorte 117.4 pueden ajustarse finamente. Esta fuerza de recuperación del respectivo disco de resorte 117.4, a través del anillo espaciador 117.5, actúa sobre el respectivo disco de freno 108.1. 109.1 y finalmente define la fuerza de contacto CF en el emparejamiento de contacto 115.1.
Esta configuración tiene además la ventaja de que, debido a la sujeción de la circunferencia interior del resorte de disco respectivo 117.4 entre el elemento de perno 114 y la cabeza de tornillo 117.2 o la tuerca 117.3, respectivamente, a la conexión por tornillo se puede aplicar un momento de apriete bien definido y suficientemente grande (lo que es beneficioso en términos de aflojamiento de la seguridad de la conexión por tornillo). Sin embargo, a pesar de este gran momento de apriete, se puede lograr una fuerza de contacto CF comparativamente pequeña pero bien definida en el emparejamiento de contacto 115.1.
Se apreciará que una fuerza de contacto CF tan pequeña y bien definida también es beneficiosa en términos de ajustar correctamente la banda de frecuencia de oscilación en contrafase OFB, ya que permite una oscilación en contrafase suficientemente grande en una banda de frecuencia amplia.
En este contexto, se apreciará que, obviamente, el elemento de perno 114 atraviesa el orificio 108.6, 109.6 con un juego suficientemente grande en la dirección circunferencial CD para permitir las oscilaciones en contrafase independientes mutuamente del primer disco de freno 108.1 y el segundo disco de freno 109.1 con respecto a la rueda 105.2.
Se apreciará además que, con otras realizaciones de la invención, se pueden proporcionar elementos de perno separados para montar el primer disco de freno 108.1 y el segundo disco de freno 109.1. Estos elementos de perno podrían entonces, por ejemplo, ser desplazados mutuamente en la dirección circunferencial e interactuar con la rueda y solo con el disco de freno asociado. Por ejemplo, se podría enroscar un tornillo 117.1 (correspondientemente más corto) en un orificio axial roscado dentro de la sección de alma 105.4 (en lugar de la tuerca 117.3), y el elemento de perno se reduciría entonces a un simple casquillo espaciador que topa contra la sección de alma 105.4 (correspondiente en gran medida a la parte de menor diámetro del elemento de perno 114 que sobresale de la sección de alma 105.4 en las Figuras 3 y 4).
En el presente ejemplo, la respectiva disposición de enlace torsional 112, 113, en el estado montado, es sustancialmente simétrica con respecto a la dirección radial RD, para proporcionar un comportamiento de oscilación idéntico en ambas direcciones a lo largo de la dirección circunferencial, es decir, una frecuencia resonante de reducción definida RRF1, RRF2. Además, en el presente ejemplo, la respectiva disposición de enlace torsional 112, 113, en el estado montado, es sustancialmente simétrica con respecto a un plano perpendicular a la dirección radial RD.
Se apreciará que el elemento laminar intermedio 116 tiene una gran ventaja adicional en la medida en tanto que introduce una resistencia térmica adicional entre el respectivo disco de freno 108.1, 109.1 y la rueda 105.2. Esto reduce notablemente la transferencia de calor del respectivo disco de freno 108.1, 109.1 a la rueda 105.2. Por ejemplo, por este medio, los problemas resultantes de una mayor entrada de calor en la rueda 105.2, como, por ejemplo, el daño de un revestimiento protector, etc. de la rueda 105.2, pueden aliviarse debido a la entrada de calor reducida.
Como se ha esbozado anteriormente, esta resistencia térmica adicional ya puede generarse debido a la mera presencia del elemento laminar intermedio 116 en la interfaz respectiva entre el disco de freno 108.1, 109.1 y la rueda 105.2. Aparentemente, esta resistencia térmica adicional se puede aumentar aún más seleccionando materiales apropiados y/o una geometría y/o diseño de superficie apropiados en la interfaz respectiva.
En la presente realización, el elemento laminar intermedio 116, en la dirección radial, se extiende más allá de la superficie de contacto de la unidad de ruedas (generalmente en forma de anillo) 105.5, sobre la que contacta con la rueda 105.2. De esta manera, se logra una reducción adicional de la transferencia de calor desde el disco de freno 108.1, 109.1 a la rueda 105.2, ya que el elemento laminar intermedio 116 forma un elemento de escudo térmico simple que reduce la cantidad de calor introducido en la rueda 105.2 desde el disco de freno calentado 108.1, 109.1 (p. ej., bajo carga de frenado fuerte), tanto por transferencia de calor por convección como por transferencia de calor por radiación.
Por lo tanto, en el presente ejemplo, el disco de freno respectivo 108.1, 109.1 tiene un diámetro de masa de reducción máxima DBDmáx en la dirección radial RD y el elemento laminar intermedio 116 tiene un diámetro de elemento intermedio máximo (o exterior) IEDmáx en la dirección radial RD, que es aproximadamente el 100 % del diámetro de masa de reducción máxima (o exterior) DBDmáx. Además, el respectivo disco de freno 108.1, 109.1 tiene un diámetro de masa de reducción mínimo DBDmín en la dirección radial RD y el elemento laminar intermedio 116 tiene un diámetro de elemento intermedio mínimo (o interior) IEDmín en la dirección radial RD, que es aproximadamente el 100 % del diámetro de masa de reducción mínimo (o interno) DBDmín.
Se apreciará que el elemento laminar intermedio 116 se puede componer por cualquier material o combinación de materiales deseada y adecuada. En el presente ejemplo, el elemento laminar intermedio 116 es un elemento de chapa metálica de metal robusto, simple de fabricar y generalmente en forma de anillo.
Se apreciará que, con ciertas realizaciones de la invención, se elige una configuración idéntica en la otra rueda 105.2 del juego de ruedas 105. Por lo tanto, se pueden proporcionar unidades de masa de reducción de vibración torsional 108 y 109 idénticas en cada una de las dos ruedas 105.2.
Se apreciará, sin embargo, que en el presente ejemplo, en la otra segunda rueda 105.2 se proporcionan una tercera unidad de masa de reducción de vibración torsional 118 y una cuarta unidad de masa de reducción de vibración torsional 119. Estas dos unidades de masa de reducción de vibración torsional 118 y 119 son en gran medida idénticas a las unidades de masa de reducción de vibración torsional 108 y 109, con la única diferencia de que la tercera unidad de masa de reducción de vibración torsional 118 tiene una tercera frecuencia resonante de reducción (de primer orden) RRF3 de su oscilación en contrafase, mientras que la cuarta unidad de masa de reducción de vibración torsional 119 tiene una frecuencia resonante de cuarta reducción (de primer orden) RRF4 de su oscilación en contrafase.
En el presente ejemplo, tanto la tercera frecuencia resonante de reducción RRF3 como la cuarta frecuencia resonante de reducción RRF4 tienen un desplazamiento intencional adicional desde la primera frecuencia resonante de reducción RRF1 y desde la segunda frecuencia resonante de reducción RRF2. Aquí también, el desplazamiento intencional adicional excede un desplazamiento provocado por las tolerancias máximas de fabricación definidas para el juego de ruedas 105.
En el presente ejemplo, el desplazamiento intencional entre la primera frecuencia resonante de reducción y la segunda frecuencia resonante de reducción ARRF es un primer desplazamiento intencional ARRF1 y el desplazamiento intencional adicional es una segundo desplazamiento ARRF2, siendo el segundo desplazamiento ARRF2 aproximadamente el 30 % del primer desplazamiento intencional ARRF1. En el presente ejemplo, la tercera frecuencia resonante de reducción RRF3 y la cuarta frecuencia resonante de reducción RRF4 se ubican entre la primera frecuencia resonante de reducción RRF1 y la segunda frecuencia resonante de reducción RRF2. Además, la tercera frecuencia resonante de reducción RRF3 y la cuarta frecuencia resonante de reducción RRF4 también están mutuamente desplazadas por un tercer desplazamiento intencional ARRF3, que también es aproximadamente el 30 % de la primer desplazamiento intencional ARRF1. Por lo tanto, se implementan cuatro frecuencias resonantes de reducción diferentes RRF1 a RRF4, de manera que se logra una cobertura particularmente uniforme de una amplia banda de frecuencias de reducción de vibración torsional en el juego de ruedas 105.
Se apreciará además que, con otras realizaciones de la invención, el primer disco de freno 108.1 y el segundo disco de freno 109.1 también se pueden acoplar mutuamente de manera rígida, mientras se acoplan de manera dócil a la torsión a una primera rueda 105.2 del juego de ruedas 105, como se conoce, por ejemplo, de la patente europea EP 1551 646 B1 (Bieker et al.), para formar una primera masa combinada de reducción de vibración torsional. De manera similar, el tercer disco de freno 118.1 y el cuarto disco de freno 119.1 también se pueden acoplar mutuamente de forma rígida entre sí, mientras que se acoplan de manera dócil a la torsión a la otra segunda rueda 105.2 del juego de ruedas 105, para formar una segunda masa combinada de reducción de vibración torsional
La primera masa reductora de vibración torsional combinada (formada por los discos de freno 108.1, 109.1) se acopla luego de manera dócil a la torsión a la primera rueda 105.2 para exhibir la oscilación en contrafase en la primera frecuencia resonante de reducción RRF1 (como se ha descrito anteriormente). De manera similar, la segunda masa combinada de reducción de vibración torsional (formada por los discos de freno 118.1, 119.1) se acopla luego de manera dócil a la torsión a la segunda rueda 105.2 para exhibir la oscilación en contrafase en la segunda frecuencia resonante de reducción RRF2 (como se ha descrito anteriormente).
Segunda realización
Con referencia a las Figuras 9 a 11, se describirá ahora con mayor detalle otra realización preferida de una unidad de tren de rodadura según la invención en forma de juego de ruedas 205. El juego de ruedas 205, en su diseño y funcionalidad básicos, corresponde en gran medida al juego de ruedas 105, de manera que se hará referencia principalmente a las diferencias únicamente. El juego de ruedas 205 puede reemplazar al juego de ruedas 105 en el vehículo 101. Además, los componentes idénticos o similares reciben los mismos números de referencia aumentados en 100. A menos que se den explicaciones diferentes a continuación, aquí se hace referencia explícita a las explicaciones dadas anteriormente con respecto a las características y funciones de estos componentes.
La única diferencia del juego de ruedas 205 con respecto al juego de ruedas 105 radica en el diseño de las disposiciones de enlace torsional 212 y 213, reemplazando las disposiciones de enlace torsional 112 y 113 de la primera realización.
Como puede verse en las Figuras 9 a 11, la disposición de enlace torsional 212, en el presente ejemplo, el primer elemento de soporte 212.1, el primer elemento de resorte 212.4 y el segundo elemento de resorte 212.5 se forman como un componente monolítico en forma de primer bloque deslizante elástico 220, que se conecta a la rueda 105.2 por el elemento de perno 114 de la manera que se ha descrito anteriormente en el contexto de la primera realización.
Como puede verse en las Figuras 9 a 11, el primer elemento de resorte 212.4 se forma como una sección de resorte plano generalmente en forma de C conectada al primer elemento de soporte generalmente en forma de anillo 212.1 para formar de nuevo un primer elemento generalmente en forma de anillo 212.8 que integra el primer elemento de soporte 212.1 y el primer elemento de resorte 212.4.
De manera similar, el segundo elemento de resorte 212.4 se forma como una sección de resorte plano generalmente en forma de C conectada al primer elemento de soporte generalmente en forma de anillo 212.1 para formar nuevamente un segundo elemento generalmente en forma de anillo 212.9 que integra el primer elemento de soporte 212.1 y el segundo elemento de resorte 212.5.
En la presente realización, los elementos en forma de anillo 212.8 y 212.9 comparten elementos de alma comunes 212.10 y 212.11, mediante los cuales el primer elemento de resorte 212.4 y el segundo elemento de resorte 212.4, respectivamente, se conectan al primer elemento de soporte central 212.1. Se apreciará, sin embargo, que con otras realizaciones, cada elemento de resorte plano generalmente en forma de C 212.4, 212.5 se puede conectar por separado al primer elemento de soporte 212.1.
De nuevo, la sección media del primer elemento de resorte 212.4 (bajo cierta tensión previa definida) topa contra el primer elemento de hombro 112.2 asociado. Además, de nuevo, entre la sección media del primer elemento de resorte 212.4 y el primer elemento de soporte 212.1 se forma una pequeña holgura G, de manera que no contactan en esta área. Por lo tanto, el primer elemento de resorte 212.4 se dispone y actúa cinemáticamente en serie entre el primer elemento de soporte 212.1 y el primer elemento de hombro 212.2 para proporcionar docilidad a la disposición de enlace 212 en una primera dirección torsional a lo largo de la dirección circunferencial CD.
De manera similar, la sección media del segundo elemento de resorte 212.5 (bajo cierta tensión previa definida) topa contra el segundo elemento de hombro 112.3 asociado. De nuevo, entre la sección media del segundo elemento de resorte 212.5 y el primer elemento de soporte 212.1 se forma una pequeña holgura G, de manera que no se tocan en esta área. Por lo tanto, también el segundo elemento de resorte 212.5 se dispone y actúa cinemáticamente en serie entre el primer elemento de soporte 212.1 y el segundo elemento de hombro 112.3 para proporcionar la docilidad de la disposición de enlace 212 en la otra segunda dirección torsional a lo largo de la dirección circunferencial CD.
Por este medio, se logra una conexión dócil a la torsión muy simple y fiable, mientras que los elementos de resorte 212.4 y 212.5 están fácilmente disponibles para afinarse a la frecuencia resonante de reducción RRF1 deseada como se ha descrito anteriormente.
Nuevamente, en el presente ejemplo, los elementos de resorte 212.4 y 212.5 se configuran de tal manera que el soporte adecuado del primer disco de freno 108.1 para momentos de frenado (máximos) se proporciona a través de las disposiciones de enlace torsional 212 exclusivamente por la contrafuerza elástica de los elementos de resorte 212.4 y 212.5 (como se ha descrito anteriormente). Nuevamente, la rigidez del respectivo elemento de resorte 212.4, 212.5 se configura de tal manera que la desviación (en la dirección circunferencial CD) de la sección media del respectivo elemento de resorte 212.4, 212.5 desde el estado neutral (como se muestra, en particular, en la Figura 9) bajo el par de frenado máximo MBmáx (que se espera durante el funcionamiento normal) es de aproximadamente 0,1 mm, mientras que la holgura G en el estado neutro es mayor de 0,1 mm.
Como se ha mencionado anteriormente, las primeras disposiciones de enlace torsional 212 y las segundas disposiciones de enlace torsional 213 son en gran medida idénticas. Una diferencia radica en el hecho de que cada una de las segundas disposiciones de enlace torsional 213 comprende un apilamiento de dos elementos monolíticos de este tipo en forma de segundos bloques deslizantes elásticos 221 (apilados a lo largo de la dirección axial en su estado montado).
En el presente ejemplo, los bloques deslizantes elásticos 220 y 221 se forman como simples elementos laminares que (en el estado montado) son sustancialmente simétricos con respecto a la dirección radial RD. Se apreciará que el respectivo elemento laminar 220, 221 puede ser de cualquier material deseado y adecuado. En el presente ejemplo, el elemento laminar respectivo 220, 221 es un elemento de chapa metálica, lo que produce un componente muy simple de fabricar.
Además, en el presente ejemplo, el respectivo elemento laminar 220, 221 se troquela o corta con láser o corta con chorro de agua para formar los respectivos elementos de resorte como se ha esbozado anteriormente. Se apreciará que, mediante el diseño de los respectivos recortes 212.12 y 212.13, que definen la geometría del respectivo elemento de resorte 212.4 y 212.5, la rigidez del respectivo elemento de resorte 212.4, 212.5 puede ajustarse de una manera muy simple. En el presente ejemplo, el recorte respectivo 212.12 y 212.13 tiene generalmente forma de C o de reloj de arena con su constricción central que define la holgura G. Sin embargo, se apreciará que con otras realizaciones de la invención, puede seleccionarse cualquier otra geometría deseada y adecuada del recorte para proporcionar el respectivo elemento de resorte generalmente en forma de C.
En el presente ejemplo, los elementos laminares 220, 221 tienen el mismo contorno de sección pero diferente grosor. Más precisamente, los segundos elementos laminares 221 tienen la mitad del grosor del primer elemento laminar 220, de modo que, en el estado apilado y montado, el grosor total de los dos segundos elementos laminares 221 es sustancialmente idéntico al grosor del primer elemento laminar 220.
El desplazamiento ARRF entre la primera frecuencia resonante de reducción RRF1 (definida a través del primer elemento laminar 220) y la segunda frecuencia resonante de reducción RRF2 (definida por los segundos elementos laminares apilados 221) se obtiene a través de diferentes materiales (que tienen diferentes propiedades de rigidez) utilizados para los elementos laminares primero y segundo 220 y 221. Sin embargo, se apreciará que con otras realizaciones de la invención, además o como alternativa, el desplazamiento ARRF puede lograrse simplemente mediante un número diferente de elementos laminares 221 utilizados para la respectiva disposición de enlace 212 y 213. Por lo tanto, por ejemplo, se pueden usar N elementos laminares 221 para la primera disposición de enlace 212, mientras que se usan M elementos laminares 221 para la segunda disposición de enlace 213 (con N t M). Además, se puede obtener una afinación fina particularmente precisa de la respectiva frecuencia resonante de reducción RRF1, RRF2 utilizando elementos laminares 213 de diferente grosor.
Otra diferencia con respecto a la primera realización radica en el comportamiento de resonancia de vibración torsional del juego de ruedas 205. En el presente ejemplo, la primera frecuencia de resonancia de vibración torsional nuevamente es aproximadamente TVRF1 = TVRFsin_desgaste = 84 Hz, mientras que la segunda frecuencia resonante torsional es de TVRF2 = TVRFgastado = 118 Hz, de manera que se produce una brecha de frecuencia resonante de alrededor de LRFG = 34 Hz durante la vida útil de la unidad de ruedas entre TVRFsin_desgaste y TVRFgastado. La segunda frecuencia resonante torsional aumentada (en comparación con la primera realización) puede, p. ej. deberse a un mayor desgaste de rueda, que es admisible hasta que se alcanza el estado de desgaste total.
Aquí, la primera unidad de masa de reducción de vibración torsional 208 con el primer disco de freno 108.1 presenta una primera frecuencia resonante de reducción (de primer orden) de aproximadamente RRF1 = 92 Hz, es decir, una primera frecuencia resonante de reducción RRF1 que difiere de la primera frecuencia de resonancia de vibración torsional TVRF1 aproximadamente el 10 % de la frecuencia resonante de la primera vibración torsional TVRF1 (o aproximadamente el 10 % de la brecha de frecuencia resonante de vida útil LRFG).
La segunda unidad de masa de reducción de vibración torsional 209 exhibe una segunda frecuencia resonante de reducción de aproximadamente RRF2 = 107 Hz (es decir, ARRF = 15 Hz), que difiere de la segunda frecuencia de resonancia de vibración torsional TVRF2 en aproximadamente un 10 % de la primera frecuencia resonante de vibración torsional TVRF2 (o por aproximadamente el 32 % de la brecha de frecuencia resonante de vida útil LRFG). Por lo tanto, con la presente realización, también se obtiene una reducción eficiente de vibración torsional pasiva en este último momento del ciclo de vida del juego de ruedas 205.
En el presente ejemplo, la respectiva banda de frecuencia de oscilación en contrafase OFB proporciona una reducción de la vibración torsional del juego de ruedas 205 en al menos un 40 %, más precisamente, entre aproximadamente un 40 % y un 65 %, en comparación con el estado de referencia, donde los discos de freno 108.1, 109.1 faltan o se acoplan rígidamente a la torsión con la rueda 105.2. Además, en el presente ejemplo, el ancho de la respectiva banda de frecuencia de oscilación en contrafase OFB es más del 40 % de la brecha de frecuencia resonante de vida útil LRFG.
Se apreciará que, dependiendo de la segunda frecuencia de resonancia de vibración torsional TVRF2, este gasto del comportamiento de resonancia de vibración torsional también se puede utilizar para cualquier otra realización de la presente invención, por ejemplo, la primera realización como se ha descrito anteriormente o la siguiente tercera realización.
Se apreciará que la presente configuración también es particularmente adecuada para soluciones de reemplazo o modernización donde los bloques deslizantes convencionales (que permiten la expansión térmica radial mutua entre el disco de freno y la rueda) son reemplazados por los bloques deslizantes elásticos 220 y 221 (formando unidades de enlace que integran los primeros elementos de soporte 212.1,213.1 y los resortes asociados 212.4, 212.5, 213.4, 213.5, respectivamente) de tales disposiciones de enlace torsional 212, 213 para transformar discos de frenado convencionales 108.1, 109.1 en masas reductoras de vibraciones torsionales. Tal configuración es particularmente beneficiosa ya que prácticamente no requiere ninguna modificación apreciable del diseño estructural convencional.
Tercera realización
Con referencia a las Figuras 12 a 14, se describirá ahora con mayor detalle otra realización preferida de una unidad de tren de rodadura según la invención en forma de juego de ruedas 305. El juego de ruedas 305, en su diseño y funcionalidad básicos, corresponde en gran medida al juego de ruedas 105, de manera que se hará referencia principalmente a las diferencias únicamente. El juego de ruedas 305 puede reemplazar el juego de ruedas 105 en el vehículo 101. Además, los componentes idénticos o similares reciben los mismos números de referencia aumentados en 200. A menos que se den explicaciones diferentes a continuación, aquí se hace referencia explícita a las explicaciones dadas anteriormente con respecto a las características y funciones de estos componentes.
La única diferencia del juego de ruedas 305 con respecto al juego de ruedas 105 radica en el diseño de las disposiciones de enlace torsional 212 y 213, que reemplazan las disposiciones de enlace torsional 112 y 113 de la primera realización.
Como puede verse en las Figuras 12 a 14, la disposición de enlace torsional 312, en el presente ejemplo, el primer elemento de soporte 312.1, el primer elemento de resorte 312.4 y el segundo elemento de resorte 312.5 se forman como un componente monolítico en forma de primer bloque deslizante elástico 320, que se conecta a la rueda 105.2 por el elemento de perno 114 de la manera que se ha descrito anteriormente en el contexto de la primera y segunda realización.
Como puede verse en las Figuras 12 a 14, el primer elemento de resorte 312.4 y el segundo elemento de resorte 312.5 se integran dentro de dos secciones de resorte plano sustancialmente colineales, generalmente rectas, 312.14 que se extienden en la dirección radial RD entre el primer elemento de soporte 312.1 y un elemento de bastidor (generalmente en forma de anillo) 312.15 que forma las superficies de contacto (curvas) con los elementos de hombro primero y segundo 112.2, 112.3.
Aquí, a ambos lados (en la dirección circunferencial CD) del primer elemento de soporte 312.1 se forma una pequeña holgura G entre el elemento de bastidor 312.15 y el primer elemento de soporte 312.1, de modo que no contactan en esta zona. Por lo tanto, de nuevo, las secciones de resorte plano 312.14 (que integran el primer elemento de resorte plano 312.4 y el segundo elemento de resorte plano 312.5 y forman un único elemento de resorte plano central) se disponen y actúan cinemáticamente en serie entre el primer elemento de soporte 312.1 y el primer elemento de hombro 312.2 así como el segundo elemento de hombro 112.3 para proporcionar la docilidad de la disposición de enlace 312 en ambas direcciones torsionales a lo largo de la dirección circunferencial CD.
Por este medio, se logra una conexión dócil a la torsión muy simple y fiable, mientras que las secciones de resorte plano 312.14 están fácilmente disponibles para afinarse a la frecuencia resonante de reducción RRF1 deseada como se ha descrito anteriormente.
Nuevamente, en el presente ejemplo, las secciones de resorte plano 312.14 se configuran de tal manera que el soporte adecuado del primer disco de freno 108.1 a los momentos de frenado (máximos) se proporciona a través de las disposiciones de enlace torsional 312 exclusivamente por la contrafuerza elástica de las secciones de resorte plano 312.14 (como se ha descrito anteriormente). Nuevamente, la rigidez de las secciones de resorte plano 312.14 se configura de tal manera que la desviación (en la dirección circunferencial CD) del elemento de bastidor 312.15 desde el estado neutral (como se muestra, en particular, en la Figura 12) bajo el par de frenado máximo MBmáx (que se espera durante el funcionamiento normal) es de aproximadamente 0,1 mm, mientras que la holgura G en el estado neutro es mayor de 0,1 mm.
Como se ha mencionado anteriormente, las primeras disposiciones de enlace torsional 312 y las segundas disposiciones de enlace torsional 313 son en gran medida idénticas. Una diferencia radica en el hecho de que las primeras disposiciones de enlace torsional 312 comprenden una pila de un bloque deslizante elástico 320 y dos bloques deslizantes elásticos 321, mientras que cada una de las segundas disposiciones de enlace torsional 313 comprende una pila de seis bloques deslizantes elásticos 321 (todos siendo apilados a lo largo de la dirección axial en su estado montado).
En el presente ejemplo, los bloques deslizantes elásticos 320 y 321, de nuevo, se forman como simples elementos laminares que (en el estado montado) son sustancialmente simétricos con respecto a la dirección radial RD. Se apreciará que el respectivo elemento laminar 320, 321 puede ser de cualquier material deseado y adecuado. En el presente ejemplo, el elemento laminar respectivo 320, 321 es un elemento chapa metálica, lo que produce un componente muy simple de fabricar.
Además, en el presente ejemplo, el respectivo elemento laminar 320, 321 se troquela o corta con láser o corta con chorro de agua para formar los respectivos elementos de resorte como se ha esbozado anteriormente. Se apreciará que, mediante el diseño de los recortes respectivos 312.12 y 312.13, que definen la geometría de la respectiva sección de resorte plano 312.14, la rigidez de la respectiva sección de resorte plano 312.14 puede ajustarse de una manera muy simple. En el presente ejemplo, el recorte respectivo 312.12 y 312.13 tiene generalmente forma de C con su alma central que define la holgura G. Sin embargo, se apreciará que con otras realizaciones de la invención, se puede seleccionar cualquier otra geometría deseada y adecuada del recorte para proporcionar las secciones de resorte plano dispuestas radialmente 312.14 y la holgura G respectiva.
En el presente ejemplo, los elementos laminares 320, 321, de nuevo, tienen el mismo contorno de sección pero diferente grosor. Más precisamente, los segundos elementos laminares 321 tienen un cuarto del grosor del primer elemento laminar 320, de modo que, en el estado apilado y montado, el grosor total de los seis segundos elementos laminares 321 es sustancialmente idéntico al grosor del primer elemento laminar 320 y los dos segundos elementos laminares 321.
El desplazamiento ARRF entre la primera frecuencia resonante de reducción RRF1 (definida a través del primer elemento laminar 320 y los dos segundos elementos laminares 321) y la segunda frecuencia resonante de reducción RRF2 (definida por los seis segundos elementos laminares 321 apilados) se obtiene a través de diferentes materiales (que tienen diferentes propiedades de rigidez) utilizados para los elementos laminares primero y segundo 320 y 321. Sin embargo, se apreciará que con otras realizaciones de la invención, además o como alternativa, el desplazamiento ARRF puede lograrse simplemente mediante un número diferente de elementos laminares 321 utilizados para la respectiva disposición de enlace 312 y 213. Por lo tanto, por ejemplo, se pueden usar N elementos laminares 321 para la primera disposición de enlace 312, mientras que se utilizan M elementos laminares 321 para la segunda disposición de enlace 213 (con N t M). Además, se puede obtener una afinación fina particularmente precisa de la respectiva frecuencia resonante de reducción RRF1, RRF2 utilizando elementos laminares 213 de diferente grosor.
Se apreciará que la presente configuración también es particularmente adecuada para soluciones de reemplazo o modernización donde los bloques deslizantes convencionales (que permiten la expansión térmica radial mutua entre el disco de freno y la rueda) se reemplazan por los bloques deslizantes elásticos 320 y 321 (que forman unidades de enlace que integran los primeros elementos de soporte 312.1, 313.1 y los resortes asociados 312.4, 312.5, 313.4, 313.5, respectivamente) de tales disposiciones de enlace torsional 312, 213 para transformar discos de freno convencionales 108.1, 109.1 en masas de reducción de vibración torsional. Tal configuración es particularmente beneficiosa ya que prácticamente no requiere ninguna modificación apreciable del diseño estructural convencional.
La presente invención, en lo que antecede, ha sido descrita exclusivamente mediante ejemplos donde los discos de freno 108.1, 108.9 integran la función de la respectiva masa de reducción de vibración torsional. Se apreciará, sin embargo, que, con otras realizaciones de la invención, en lugar de los discos de freno, se pueden utilizar componentes que tengan exclusivamente la función de proporcionar reducción de vibración torsional o integren una función distinta a la de frenado.
Además, la presente invención, en lo que antecede, se ha descrito exclusivamente mediante ejemplos en los que los discos de freno 108.1, 108.9 se montan en la rueda 105.2 del juego de ruedas. Se apreciará, sin embargo, que con otras realizaciones de la invención, la respectiva masa de reducción de vibración torsional se puede conectar a cualquier parte deseada del juego de ruedas.
Dado que ciertas realizaciones de la invención también requieren muy pocas modificaciones en el diseño general del juego de ruedas, la primera masa de reducción de vibración torsional y/o la segunda masa de reducción de vibración torsional pueden acoplarse al árbol de juego de ruedas 105.1, en particular, en una ubicación alejada de la rueda respectiva 105.2, como se indica, por ejemplo, mediante los contornos discontinuos 122, donde dos discos de freno 122.1 y 122.2 se montan de manera dócil a la torsión en un elemento de alma 122.3 conectado rígidamente al árbol de juego de ruedas 105.1. Esta variante es particularmente beneficiosa, por ejemplo, para diseños de unidades de ruedas donde las restricciones de espacio construcción u otras razones no permiten montar la masa de reducción de vibración torsional en la rueda 105.2.
Finalmente, la presente invención, en lo que antecede, solo ha sido descrita a modo de ejemplo para vehículos ferroviarios. Sin embargo, se apreciará que la presente invención también se puede usar para cualquier otro tipo de vehículo que experimente problemas similares con la vibración torsional en sus unidades de ruedas.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Una unidad de tren de rodadura, en particular para un vehículo ferroviario, que comprende
    - una unidad de ruedas (105; 205; 305),
    - una primera unidad de masa de reducción de vibración torsional (108), y
    - una segunda unidad de masa de reducción de vibración torsional (109);
    - comprendiendo dicha unidad de ruedas (105; 205; 305) un árbol de unidad de ruedas (105.1) y al menos una rueda (105.2),
    - dicho árbol de unidad de ruedas (105.1) define un eje de rotación (105.3), definiendo dicho eje de rotación (105.3) una dirección axial y una dirección radial de dicha unidad de ruedas (105; 205; 305) así como una dirección torsional alrededor de dicho eje de rotación (105.3);
    - estando acoplada dicha rueda (105.2) a dicho árbol de unidad de ruedas (105.1) de manera rígida a la torsión alrededor de dicho eje de rotación (105.3) y estando configurada para rodar sobre una vía;
    - comprendiendo dicha primera unidad de masa de reducción de vibración torsional (108) una primera masa de reducción de vibración torsional (108.1) acoplada a dicha unidad de ruedas (105; 205; 305) de una manera dócil a la torsión alrededor de dicho eje de rotación (105.3);
    - comprendiendo dicha segunda unidad de masa de reducción de vibración torsional (109) una segunda masa de reducción de vibración torsional (109.1) acoplada a dicha unidad de ruedas (105; 205; 305) de una manera dócil a la torsión alrededor de dicho eje de rotación (105.3);
    - estando cada una de dicha primera masa de reducción de vibración torsional (108.1) y dicha segunda masa de reducción de vibración torsional (109.1) configuradas para oscilar alrededor de dicho eje de rotación (105.3) en contrafase con respecto a un componente de dicha unidad de ruedas (105; 205; 305), en particular, con respecto a dicha rueda (105.2), para reducir la vibración torsional de dicha unidad de ruedas (105; 205; 305);
    - dicha unidad de ruedas (105) tiene un estado sin desgaste en el que dicha unidad de ruedas (105) tiene una frecuencia resonante de vibración torsional,
    - dicha primera unidad de masa de reducción de vibración torsional (108) define una primera frecuencia resonante de reducción de dicha oscilación en contrafase de dicha primera masa de reducción de vibración torsional (108.1);
    caracterizado por que
    - dicha primera frecuencia resonante de reducción se ubica en el área de dicha frecuencia resonante de vibración torsional de dicha unidad de ruedas (105) en dicho estado sin desgaste, y
    - dicha segunda unidad de masa de reducción de vibración torsional (109) define una segunda frecuencia resonante de reducción de dicha oscilación en contrafase de dicha segunda masa de reducción de vibración torsional (109.1), que es del mismo orden que dicha primera frecuencia resonante de reducción y tiene un desplazamiento intencional de dicha primera frecuencia resonante de reducción, superando dicho desplazamiento intencional un desplazamiento provocado por las tolerancias máximas de fabricación definidas para dicha unidad de ruedas (105).
    2. La unidad de tren de rodadura según la reivindicación 1, en donde
    - dicha al menos una rueda (105.2) tiene un estado sin desgaste y un estado completamente desgastado, donde el cambio de dicha al menos una rueda (105.2) es requerido por un operador de dicha unidad de tren de rodadura, y
    - dicha vibración torsional de dicha unidad de ruedas (105; 205; 305) tiene una primera frecuencia resonante de unidad de ruedas en dicho estado sin desgaste y una segunda frecuencia resonante de la unidad de ruedas en dicho estado completamente desgastado,
    - dicha primera frecuencia resonante de unidad de ruedas y dicha segunda frecuencia resonante de la unidad de ruedas definen una brecha de frecuencia resonante de vida útil de unidad de ruedas,
    en donde
    - dicha primera frecuencia resonante de reducción se ubica en el área de dicha primera frecuencia resonante de unidad de ruedas, en particular, corresponde sustancialmente a dicha primera frecuencia resonante de unidad de ruedas;
    y/o
    - dicha segunda frecuencia resonante de reducción se ubica en el área de dicha segunda frecuencia resonante de unidad de ruedas, en particular, corresponde sustancialmente a dicha segunda frecuencia resonante de unidad de ruedas.
    3. La unidad de tren de rodadura según la reivindicación 1 o 2, en donde
    - dicha al menos una rueda (105.2) tiene un estado sin desgaste y un estado completamente desgastado, donde el cambio de dicha al menos una rueda (105.2) es requerido por un operador de dicha unidad de tren de rodadura, y
    - dicha vibración torsional de dicha unidad de ruedas (105; 205; 305) tiene una primera frecuencia resonante de unidad de ruedas en dicho estado sin desgaste y una segunda frecuencia resonante de la unidad de ruedas en dicho estado completamente desgastado,
    - dicha primera frecuencia resonante de unidad de ruedas y dicha segunda frecuencia resonante de la unidad de ruedas definen una brecha de frecuencia resonante de vida útil de unidad de ruedas,
    en donde
    - dicha primera frecuencia resonante de reducción difiere de dicha primera frecuencia resonante de unidad de ruedas en un 50 % como máximo, preferiblemente en un 25 % como máximo, más preferiblemente en un 5 % a un 15 % como máximo, de dicha brecha de frecuencia resonante de vida útil de unidad de ruedas; y/o
    - dicha segunda frecuencia resonante de reducción difiere de dicha segunda frecuencia resonante de unidad de ruedas en un 50 % como máximo, preferiblemente en un 25 % como máximo, más preferiblemente en un 5 % a un 15 % como máximo, de dicha brecha de frecuencia resonante de vida útil de unidad de ruedas; y/o
    - dicha segunda frecuencia resonante de reducción difiere de dicha primera frecuencia resonante de reducción de un 20 % a un 100 %, preferiblemente de un 30 % a un 80 %, más preferiblemente de un 40 % a un 70 %, de dicha brecha de frecuencia resonante de vida útil de unidad de ruedas.
    4. La unidad de tren de rodadura según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde
    - dicha segunda frecuencia resonante de reducción difiere de dicha primera frecuencia resonante de reducción en al menos un 2 %, preferentemente entre un 5 % y un 25 %, más preferentemente entre un 10 % y un 20 %, de dicha primera frecuencia resonante de reducción,
    y/o
    - dicha segunda frecuencia resonante de reducción difiere de dicha primera frecuencia resonante de reducción en al menos 2 Hz, preferiblemente de 5 Hz a 35 Hz, más preferiblemente de 10 Hz a 20 Hz,
    y/o
    - dicha primera frecuencia resonante de reducción y/o dicha segunda frecuencia resonante de reducción tiene un valor de 25 Hz a 150 Hz, preferiblemente de 30 Hz a 120 Hz, más preferiblemente de 55 Hz a 115 Hz.
    5. La unidad de tren de rodadura según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde
    - dicha primera masa de reducción de vibración torsional (108.1) y/o dicha segunda masa de reducción de vibración torsional (109.1) se acopla a dicha unidad de ruedas (105; 205; 305) a través de un enlace de amortiguamiento (115) que proporciona amortiguamiento de dicha oscilación en contrafase;
    en donde
    - dicho enlace de amortiguamiento (115), en particular, incluye un contacto de fricción entre dicha masa de reducción de vibración torsional (108.1, 109.1) y dicha unidad de ruedas (105; 205; 305)
    y/o
    - dicho enlace de amortiguamiento (115), en particular, incluye un emparejamiento de superficies de contacto (115.1) que define una característica de amortiguamiento de fricción de dicho enlace de amortiguamiento (115).
    6. La unidad de tren de rodadura según la reivindicación 5, en donde
    - dicho enlace de amortiguamiento (115) se configura para ajustar una banda de frecuencia de oscilación en contrafase, en particular, para ajustar un ancho de dicha banda de frecuencia de oscilación en contrafase, - dicha oscilación en contrafase, en dicha banda de frecuencia de oscilación en contrafase, proporciona una reducción de dicha vibración torsional de dicha unidad de ruedas (105; 205; 305) en al menos un 40 %, preferiblemente al menos un 50 %, más preferiblemente al menos un 70 %, en comparación con un estado de referencia, donde dicha masa de reducción de vibración torsional (108.1, 109.1) falta o se acopla rígidamente a la torsión a dicha unidad de ruedas (105; 205; 305);
    en donde
    - dicha al menos una rueda (105.2) tiene un estado sin desgaste con una primera frecuencia resonante de unidad de ruedas y un estado completamente desgastado que requiere el cambio de dicha al menos una rueda (105.2) con una segunda frecuencia resonante de unidad de ruedas, dicha primera frecuencia resonante de unidad de ruedas y dicha segunda frecuencia resonante de unidad de ruedas define una brecha de frecuencia resonante de vida útil de unidad de ruedas, y dicho ancho de dicha banda de frecuencia de oscilación en contrafase es al menos el 10 %, preferiblemente al menos el 15 %, más preferiblemente del 10 % al 65 %, de dicha brecha de frecuencia resonante de vida útil de unidad de ruedas.
    7. La unidad de tren de rodadura según la reivindicación 5 o 6, en donde
    - dicho enlace de amortiguamiento (115) comprende al menos un elemento intermedio (116) con al menos una superficie de contacto que define una característica de amortiguamiento de fricción de dicho enlace de amortiguamiento (115);
    - dicho elemento intermedio (116), en particular, tiene una primera superficie de contacto que contacta con dicha unidad de ruedas (105; 205; 305) o dicha masa de reducción de vibración torsional en un primer emparejamiento de contacto y una segunda superficie de contacto que contacta con otro componente de dicha unidad de tren de rodadura en un segundo emparejamiento de contacto,
    en donde, en particular,
    - dicho primer emparejamiento de contactos y/o dicho segundo emparejamiento de contactos se configuran para definir dicha característica de amortiguamiento de fricción de dicho enlace de amortiguamiento (115); y/o
    - al menos una superficie de contacto reductora de fricción (116.1) que participa en dicho segundo emparejamiento de contacto se configura para reducir un coeficiente de fricción que prevalece en dicho segundo emparejamiento de contacto en comparación con un primer coeficiente de fricción que prevalece en dicho primer emparejamiento de contacto;
    y/o
    - al menos una superficie de contacto reductora de fricción que participa en dicho primer emparejamiento de contacto y/o dicho segundo emparejamiento de contacto comprende un material reductor de fricción, en particular un revestimiento reductor de fricción, comprendiendo dicho material reductor de fricción, en particular, molibdeno y/o acero inoxidable.
    8. La unidad de tren de rodadura según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en donde
    - dicho enlace de amortiguamiento (115) comprende al menos un emparejamiento de superficies de contacto (115.1) y un dispositivo de ajuste de fuerza de contacto (117);
    - dicho dispositivo de ajuste de fuerza de contacto (117) define una fuerza de contacto que prevalece en dicho emparejamiento de superficies de contacto (115.1);
    - dicho al menos un emparejamiento de superficies de contacto (115.1) y dicha fuerza de contacto definen una característica de amortiguamiento de fricción de dicho enlace de amortiguamiento (115);
    - dicho dispositivo de ajuste de fuerza de contacto (117), en particular, comprende un elemento de resorte (117.4) que define dicha fuerza de contacto.
    9. La unidad de tren de rodadura según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, en donde
    - dicho enlace de amortiguamiento (115) comprende al menos un elemento intermedio (116);
    - dicho al menos un elemento intermedio (116) contacta en dicha unidad de ruedas (105; 205; 305) sobre una superficie de contacto de unidad de rueda (105.5) y define un diámetro máximo y/o un diámetro mínimo en dicha dirección radial,
    en donde, en particular,
    - dicho elemento intermedio (116), en dicha dirección radial, se extiende más allá de dicha superficie de contacto de unidad de ruedas (105.5);
    y/o
    - dicha masa de reducción de vibración torsional asociada a dicho elemento intermedio (116) tiene un diámetro máximo de masa reductora en dicha dirección radial y dicho elemento intermedio (116) tiene un diámetro máximo de elemento intermedio en dicha dirección radial, que es del 50 % al 120 %, preferiblemente del 65 % al 110 %, más preferiblemente del 75 % al 90 %, de dicho diámetro máximo de masa de reducción; y/o
    - dicha masa de reducción de vibración torsional asociada a dicho elemento intermedio (116) tiene un diámetro mínimo de masa reductora en dicha dirección radial y dicho elemento intermedio (116) tiene un diámetro mínimo de elemento intermedio en dicha dirección radial, que es del 50 % al 120 %, preferiblemente del 65 % al 110 %, más preferiblemente del 75 % al 90 %, de dicho diámetro mínimo de masa de reducción.
    10. La unidad de tren de rodadura según la reivindicación 9, en donde
    - dicho elemento intermedio (116) es un elemento sustancialmente en forma de anillo; y/o
    - dicho elemento intermedio (116) se configura como un elemento de escudo térmico que protege del calor a dicha unidad de ruedas (105; 205; 305), en particular del calor irradiado, emitido por dicha masa de reducción de vibración torsional asociada (108.1, 109.1);
    y/o
    - dicho elemento intermedio (116) comprende al menos un elemento laminar, en particular, un elemento de chapa metálica.
    11. La unidad de tren de rodadura según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde
    - dicha primera masa de reducción de vibración torsional (108.1) y/o dicha segunda masa de reducción de vibración torsional (109.1) es un disco de freno de una unidad de freno de dicha unidad de ruedas (105; 205; 305);
    y/o
    - dicha primera masa de reducción de vibración torsional (108.1) y/o dicha segunda masa de reducción de vibración torsional (109.1) se acopla a dicha rueda (105.2), en particular, a un elemento de alma de dicha rueda (105.2);
    y/o
    - dicha primera masa de reducción de vibración torsional (108.1) se acopla a un primer lado de dicha rueda (105.2) y dicha segunda masa de reducción de vibración torsional (109.1) se acopla a un segundo lado de dicha rueda (105.2), en particular, a un elemento de alma (105.4) de dicha rueda (105.2).
    12. La unidad de tren de rodadura según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en donde
    - dicha primera masa de reducción de vibración torsional (108.1) se acopla a una primera rueda (105.2) de dicha unidad de ruedas (105; 205; 305) y dicha segunda masa de reducción de vibración torsional (109.1) se acopla a una segunda rueda (105.2) de dicha unidad de ruedas (105; 205; 305);
    o
    - dicha primera masa de reducción de vibración torsional (108.1) y dicha segunda masa de reducción de vibración torsional (109.1) se acoplan a una primera rueda (105.2) de dicha unidad de ruedas (105; 205; 305) mientras que una tercera masa de reducción de vibración torsional (118.1) y una cuarta masa de reducción de vibración torsional (119.1) se acoplan a una segunda rueda (105.2) de dicha unidad de ruedas (105; 205; 305);
    o
    - dicha primera masa de reducción de vibración torsional (108.1) y/o dicha segunda masa de reducción de vibración torsional (109.1) se acopla a dicho árbol de unidad de ruedas (105.1), en particular, en un lugar alejado de dicha rueda (105.2).
    13. La unidad de tren de rodadura según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en donde
    - dicha primera masa de reducción de vibración torsional (108.1) y/o dicha segunda masa de reducción de vibración torsional (109.1) se acopla a dicha unidad de ruedas (105; 205; 305) a través de al menos una disposición de enlace torsional (112, 113; 212, 213; 312, 313), en particular, a través de una pluralidad de dichas disposiciones de enlace torsional (112, 113; 212, 213; 312, 313) distribuidas a lo largo de una dirección circunferencial de dicha masa de reducción de vibración torsional (108.1, 109.1);
    - dicha disposición de enlace torsional (112, 113; 212, 213; 312, 313) es dócil en dicha dirección circunferencial y comprende un primer elemento de soporte (112.1; 212.1; 312.1), un segundo elemento de soporte (112.2) y un primer elemento de resorte (112.4; 212.4; 312.4);
    - dicho primer elemento de soporte (112.1; 212.1; 312.1) se conecta a una de dicha unidad de ruedas (105;
    205; 305) y dicha masa de reducción de vibración torsional (108.1, 109.1) de manera rígida en dicha dirección circunferencial;
    - dicho segundo elemento de soporte (112.2) se conecta a la otra de dicha unidad de ruedas (105; 205; 305) y dicha masa de reducción de vibración torsional (108.1, 109.1) de manera rígida en dicha dirección circunferencial;
    - dicho primer elemento de resorte (112.4; 212.4; 312.4) se dispone y actúa cinemáticamente en serie entre dicho primer elemento de soporte (112.1; 212.1; 312.1) y dicho segundo elemento de soporte (112.2) para proporcionar dicho cumplimiento de dicha disposición de enlace (112, 113; 212, 213; 312, 313) al menos en una primera dirección torsional a lo largo de dicha dirección circunferencial,
    en donde, en particular,
    - dicha disposición de enlace torsional (112, 113; 212, 213; 312, 313) comprende un tercer elemento de soporte (112.3) y un segundo elemento de resorte (112.5; 212.5; 312.5), estando conectado dicho tercer elemento de soporte (112.3) a la otra de dicha masa de reducción de vibración torsional y dicha unidad de ruedas (105; 205; 305) de manera rígida en dicha dirección circunferencial y dicho segundo elemento de resorte (112.5; 212.5; 312.5) se dispone y actúa cinemáticamente en serie entre dicho primer soporte (112.1; 212.1; 312.1) y dicho tercer elemento de soporte (112.3) para proporcionar dicha docilidad en dicha dirección circunferencial de dicha disposición de enlace torsional (112, 113; 212, 213; 312, 313) en una segunda dirección torsional opuesta a dicha primera dirección torsional,
    y/o
    - dicho primer elemento de resorte (112.4; 212.4; 312.4) y/o dicho segundo elemento de resorte (112.5; 212.5;
    312.5) se forma por un elemento de resorte plano;
    y/o
    - dicho primer elemento de resorte (112.4; 212.4; 312.4) y/o dicho segundo elemento de resorte (112.5; 212.5;
    312.5) se forma por al menos una sección de un elemento generalmente en forma de anillo (212.8, 212.9), dicho elemento generalmente en forma de anillo (212.8, 212.9), en particular, integra al menos una parte de dicho primer elemento de soporte (112.1; 212.1; 312.1) y/o integra al menos una parte de dicho segundo elemento de soporte (112.2).
    14. La unidad de tren de rodadura según la reivindicación 13, en donde
    - una rigidez de dicho primer elemento de resorte (112.4; 212.4; 312.4) y/o dicho segundo elemento de resorte (112.5; 212.5; 312.5) se selecciona de manera que se transmita un momento torsional máximo durante el funcionamiento de dicha unidad de tren de rodadura alrededor de dicho el eje entre dicha masa de reducción de vibración torsional y dicha unidad de ruedas (105; 205; 305) se toma exclusivamente por deformación elástica de dicho elemento de resorte de dicha al menos una disposición de enlace torsional (112, 113; 212, 213; 312, 313);
    y/o
    - una rigidez de dicho primer elemento de resorte (112.4; 212.4; 312.4) y/o dicho segundo elemento de resorte (112.5; 212.5; 312.5) se selecciona de manera que se transmita un momento torsional máximo durante el funcionamiento de dicha unidad de tren de rodadura alrededor de dicho eje entre dicha masa de reducción de vibración torsional (108.1, 109.1) y dicha unidad de ruedas (105; 205; 305) provoca una desviación máxima de dicho elemento de resorte, en particular, en dicha dirección torsional, inferior a 1,0 mm, preferiblemente inferior a 0,5 mm, más preferiblemente de 0,1 mm a 0,05 mm;
    y/o
    - dicha disposición de enlace torsional (112, 113; 212, 213; 312, 313) se configura para permitir la expansión inducida térmicamente en dicha dirección radial entre dicha primera masa de reducción de vibración torsional (108.1) y/o dicha segunda masa de reducción de vibración torsional (109.1) y dicha unidad de ruedas (105; 205; 305).
    15. La unidad de tren de rodadura según la reivindicación 13 o 14, en donde
    - dicha disposición de enlace torsional (112, 113; 212, 213; 312, 313) comprende una unidad de elemento laminar (212, 213; 312, 313) que comprende al menos un elemento laminar (220, 221; 320, 321) que integra al menos una parte de dicho primer elemento de resorte (212.4; 312.4) y/o al menos una parte de dicho segundo elemento de resorte (212.5; 312.5) y al menos una parte de dicho primer elemento de soporte (212.1; 312.1) y/o al menos una parte de dicho segundo elemento de soporte (112.2),
    en donde, en particular,
    - dicho al menos un elemento laminar (220, 221; 320, 321) se corta, en particular se troquela y/o corta con láser y/o corta con chorro de agua, para formar dicho primer elemento de resorte (212.4; 312.4) y/o dicho segundo elemento de resorte (212.5; 312.5)
    y/o
    - dicha unidad de elementos laminares (212, 213; 312, 313) comprende una pluralidad de dichos elementos laminares (220, 221; 320, 321) apilados a lo largo de dicha dirección axial para formar dicha disposición de enlace;
    y/o
    - dicha primera masa de reducción de vibración torsional (108.1) se acopla a dicha unidad de ruedas (205;
    305) a través de al menos una primera disposición de enlace torsional (212, 213; 312, 313) y dicha segunda masa de reducción de vibración torsional (109.1) se acopla a dicha unidad de ruedas (205; 305) a través de al menos una segunda disposición de enlace torsional (212, 213; 312, 313), comprendiendo dicha primera disposición de enlace torsional (212, 213; 312, 313) un número diferente de dichos elementos laminares (220, 221; 320, 321) apilados a lo largo de dicha dirección axial que dicha segunda disposición de enlace torsional (112, 113; 212, 213; 312, 313) para proporcionar dicho desplazamiento entre dicha primera frecuencia resonante de reducción y dicha segunda frecuencia resonante de reducción.
    16. La unidad de tren de rodadura según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en donde
    - dicha primera masa de reducción de vibración torsional (108.1; 122.1) se acopla a un elemento de alma (105.4; 122.3) de dicha unidad de ruedas (105; 205; 305) en un primer lado axial de dicho elemento de alma (105.4; 122.3) y dicha segunda masa de reducción de vibración torsional (109.1; 122.2) se acopla a dicha unidad de ruedas (105; 205; 305) en un segundo lado axial de dicho elemento de alma (105.4; 122.3); - dicha primera masa de reducción de vibración torsional (108.1) y dicha segunda masa de reducción de vibración torsional (109.1) se acoplan a lo largo de dicha dirección axial mediante una disposición de enlace axial (117),
    en donde, en particular,
    - dicho elemento de alma (105.4) es un elemento de alma de dicha rueda (105.2);
    y/o
    - dicha disposición de enlace axial (117) permite el movimiento torsional entre dicha primera masa de reducción de vibración torsional (108.1; 122.1) y/o dicha segunda masa de reducción de vibración torsional (109.1; 122.2) y dicho elemento de alma (105.4; 122.3) alrededor de dicha dirección axial;
    y/o
    - dicha disposición de enlace axial se acopla a dicho elemento de alma (105.4; 122.3) de manera rígida a la torsión alrededor de dicho eje de rotación (105.3).
    17. La unidad de tren de rodadura según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, en donde
    - se proporciona al menos una tercera unidad de masa de reducción de vibración torsional (118, 119), - comprendiendo dicha tercera unidad de masa de reducción de vibración torsional (118, 119) una tercera masa de reducción de vibración torsional (118.1, 119.1) acoplada a dicha unidad de ruedas (105; 205; 305) de una manera dócil a la torsión alrededor de dicho eje de rotación (105.3);
    - estando configurada dicha tercera masa de reducción de vibración torsional (118.1, 119.1) para oscilar alrededor de dicho eje de rotación (105.3) en contrafase con respecto a un componente de dicha unidad de ruedas (105; 205; 305), en particular, con respecto a dicha rueda (105.2), para reducir la vibración torsional de dicha unidad de ruedas (105; 205; 305);
    - dicha tercera unidad de masa de reducción de vibración torsional (118, 119) define una tercera frecuencia resonante de reducción de dicha oscilación en contrafase de dicha tercera masa de reducción de vibración torsional (118.1, 119.1);
    - siendo dicha tercera frecuencia resonante de reducción del mismo orden que dicha primera frecuencia resonante de reducción y tiene un desplazamiento intencional adicional de dicha primera frecuencia resonante de reducción y/o de dicha segunda frecuencia resonante de reducción,
    en donde, en particular,
    - dicho desplazamiento intencional adicional supera un desplazamiento provocado por las tolerancias máximas de fabricación definidas para dicha unidad de tren de rodadura;
    y/o
    - dicho desplazamiento intencional entre dicha primera frecuencia resonante de reducción y dicha segunda frecuencia resonante de reducción es un primer desplazamiento intencional y dicho desplazamiento intencional adicional es un segundo desplazamiento, siendo dicho segundo desplazamiento del 10 % al 90 %, preferiblemente del 25 % al 75 %, más preferiblemente del 40 % al 60 %, de dicho primer desplazamiento intencional;
    y/o
    - dicha tercera frecuencia resonante de reducción se ubica entre dicha primera frecuencia resonante de reducción y dicha segunda frecuencia resonante de reducción.
    18. Un tren de rodadura, en particular para un vehículo ferroviario, con al menos una unidad de tren de rodadura según una de las reivindicaciones 1 a 17.
    19. Un método para reducir la vibración torsional en una unidad de tren de rodadura, en particular para un vehículo ferroviario, que comprende una unidad de ruedas (105; 205; 305), una primera masa de reducción de vibración torsional (108.1) y una segunda masa de reducción de vibración torsional (109.1), comprendiendo dicha unidad de ruedas (105; 205; 305) un árbol de unidad de ruedas (105.1) y al menos una rueda (105.2) configurada para rodar sobre una vía, definiendo dicho árbol de unidad de ruedas (105.1) un eje de rotación (105.3), definiendo dicho eje de rotación (105.3) una dirección axial y una dirección radial de dicha unidad de ruedas (105; 205; 305) y una dirección torsional alrededor de dicho eje de rotación (105.3), comprendiendo dicho método:
    - acoplar dicha rueda (105.2) a dicho árbol de unidad de ruedas (105.1) de manera rígida a la torsión alrededor de dicho eje de rotación (105.3);
    - acoplar dicha primera masa de reducción de vibración torsional (108.1) y dicha segunda masa de reducción de vibración torsional (109.1) a dicha unidad de ruedas (105; 205; 305) de manera dócil a la torsión alrededor de dicho eje de rotación (105.3), de modo que cada una pueda oscilar alrededor de dicho eje de rotación (105.3) en contrafase con respecto a un componente de dicha unidad de ruedas (105; 205; 305), en particular, con respecto a dicha rueda (105.2), para reducir la vibración torsional de dicha unidad de ruedas (105; 205; 305);
    - dicha unidad de ruedas (105) tiene un estado sin desgaste en el que dicha unidad de ruedas (105) tiene una frecuencia resonante de vibración torsional,
    - definiendo dicho acoplamiento de dicha primera masa de reducción de vibración torsional (108.1) una primera frecuencia resonante de reducción de dicha oscilación en contrafase de dicha primera masa de reducción de vibración torsional (108.1);
    caracterizado por que
    - dicha primera frecuencia resonante de reducción se ubica en el área de dicha frecuencia resonante de vibración torsional de dicha unidad de ruedas (105) en dicho estado sin desgaste, y
    - dicho acoplamiento de dicha segunda masa de reducción de vibración torsional (109.1) define una segunda frecuencia resonante de reducción de dicha oscilación en contrafase de dicha segunda masa de reducción de vibración torsional (109.1), que es del mismo orden que dicha primera frecuencia resonante de reducción y tiene un desplazamiento intencional desde dicha primera frecuencia resonante de reducción, superando dicho desplazamiento intencional un desplazamiento provocado por las tolerancias máximas de fabricación definidas para dicha unidad de ruedas (105).
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