BR102017026382A2 - TRAFFIC SHOE FOR A RAIL WAGON TRICK - Google Patents

Description

(54) Título: SAPATA DE ATRITO PARA UM TRUQUE DE VAGÃO FERROVIÁRIO (51) Int. Cl.: B61F 5/12 (30) Prioridade Unionista: 12/12/2016 US 15/375,887 (73) Titular(es): AMSTED RAIL COMPANY, INC.(54) Title: FIT SHOE FOR A RAILWAY WAGON TRICK (51) Int. Cl .: B61F 5/12 (30) Unionist Priority: 12/12/2016 US 15 / 375,887 (73) Holder (s): AMSTED RAIL COMPANY, INC.

(72) Inventor(es): IGOR ALEYNIKOV; JAY P. MONACO; SHAWN PEETZ; TOM PETRUNICH; RALPH SCHORR; PAUL STEVEN WIKE (85) Data do Início da Fase Nacional:(72) Inventor (s): IGOR ALEYNIKOV; JAY P. MONACO; SHAWN PEETZ; TOM PETRUNICH; RALPH SCHORR; PAUL STEVEN WIKE (85) National Phase Start Date:

07/12/2017 (57) Resumo: Uma sapata de atrito para um truque de vagão ferroviário é provida. O truque ferroviário compreende duas armações laterais paralelas, um conjunto de mola de suspensão suportado pelas armações laterais e uma travessa montada transversalmente entre as armações laterais e suportada pelo conjunto de mola de suspensão. Cada armação lateral tem pelo menos uma face de suporte vertical e a travessa tem pelo menos uma face de suporte inclinada. A sapata de atrito compreende uma base inferior engatada com, e suportada por, uma mola de controle de suspensão, uma face inclinada que se engata com a parede inclinada da travessa. A sapata de atrito inclui uma face vertical incluindo uma cavidade, com um revestimento de atrito na cavidade. O revestimento de atrito se engatando com a coluna vertical da armação lateral. O revestimento de atrito da sapata de atrito composto por um material que provê uma força de amortecimento entre 317,51 e 7370,87 quilogramas (700 e 16.250 libras).12/07/2017 (57) Summary: A friction shoe for a railway wagon trick is provided. The railroad bogie comprises two parallel side frames, a suspension spring assembly supported by the side frames and a cross member mounted transversely between the side frames and supported by the suspension spring assembly. Each side frame has at least one vertical support face and the crosspiece has at least one inclined support face. The friction shoe comprises a bottom base engaged with, and supported by, a suspension control spring, an inclined face that engages with the inclined wall of the crosspiece. The friction shoe includes a vertical face including a cavity, with a friction coating on the cavity. The friction lining engaging with the vertical column of the side frame. The friction lining of the friction shoe consists of a material that provides a damping force between 317.51 and 7370.87 kilograms (700 and 16,250 pounds).

1/4 “SAPATA DE ATRITO PARA UM TRUQUE DE VAGÃO FERROVIÁRIO” [001] A invenção refere-se geralmente a arranjos de amortecimento de atrito de truque de vagão ferroviário e, mais particularmente, a uma sapata de atrito de truque de vagão ferroviário.1/4 “FRICTION SHOE FOR A RAILWAY WAGON TRICK” [001] The invention generally relates to railcar bogie friction damping arrangements and, more particularly, a railcar bogie friction shoe.

[002] A presente invenção é direcionada a uma cunha de atrito ou sapata para um truque de vagão ferroviário e, em particular, a uma sapata de atrito que inclui um corpo com uma face inclinada e uma face vertical. A face vertical inclui uma indentação ou cavidade sobre a maior parte da sua superfície. Um revestimento de atrito geralmente plano é inserido na cavidade. O revestimento de atrito está unido ao corpo da sapata de atrito. [003] O revestimento de atrito é normalmente composto por um material moldado rígido com características de atrito selecionadas. Tais características de atrito incluem um coeficiente de atrito consistente com uma pequena diferença entre o atrito estático e dinâmico. A dissipação de energia total do revestimento de atrito e, portanto, a sapata de atrito é maior do que em sapatas de atrito anteriores. A sapata de atrito dissipa maior energia em toda a gama de velocidades de deslocamento de suspensão e sapata de atrito e velocidades de travessa movendo-se verticalmente ao longo da placa de desgaste da coluna da armação lateral.[002] The present invention is directed to a friction wedge or shoe for a railway wagon trick and, in particular, to a friction shoe that includes a body with an inclined face and a vertical face. The vertical face includes an indentation or cavity over most of its surface. A generally flat friction coating is inserted into the cavity. The friction lining is attached to the body of the friction shoe. [003] The friction coating is usually composed of a rigid molded material with selected friction characteristics. Such friction characteristics include a coefficient of friction consistent with a small difference between static and dynamic friction. The total energy dissipation of the friction lining and therefore the friction shoe is greater than in previous friction shoes. The friction shoe dissipates more energy across the range of suspension travel speeds and friction shoe and crosshead speeds moving vertically along the side frame column wear plate.

[004] Truques de vagão de ferrovia de um projeto conhecido como truque de vagão ferroviário de três partes incluem um par de armações laterais espaçadas e uma travessa que se estende transversalmente entre as armações laterais. A travessa é suportada de maneira resiliente em cada extremidade em uma respectiva armação lateral por uma pluralidade de molas de suspensão compostas por uma combinação de molas de carga e de controle. As sapatas de atrito em formato de cunha são usadas em tais truques de vagão de ferrovia para amortecer o movimento da travessa em relação à armação lateral do truque de vagão ferroviário. As sapatas de atrito normalmente são geralmente[004] Railway wagon tricks of a design known as a three-part railway wagon trick include a pair of spaced side frames and a crosspiece that extends across the side frames. The crosspiece is resiliently supported at each end on a respective side frame by a plurality of suspension springs composed of a combination of load and control springs. The wedge-shaped friction shoes are used in such railroad car bogies to cushion the movement of the crosspiece in relation to the side frame of the railroad car bogie. Friction shoes are usually

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2/4 em formato de cunha triangular, de maneira que a face inclinada da sapata de atrito em contato com uma parede inclinada da cavidade da travessa pode atuar como uma cunha de amortecimento de movimento entre a travessa e uma placa de desgaste em uma coluna vertical da armação lateral.2/4 in a triangular wedge shape, so that the sloping face of the friction shoe in contact with an inclined wall of the beam cavity can act as a movement damping wedge between the beam and a wear plate on a vertical column side frame.

[005] A placa de desgaste da coluna na coluna vertical da armação lateral normalmente é composta por aço. A sapata de atrito é acunhada em engate entre uma parede inclinada da cavidade da travessa e a coluna vertical da armação lateral por uma mola de controle da suspensão. A resistência ao movimento de deslizamento da sapata de atrito em relação à armação lateral, que, por sua vez, provê um amortecimento do movimento da travessa vertical, é provida pelas forças de atrito geradas entre a sapata de atrito e a placa de desgaste da coluna na coluna vertical da armação lateral.[005] The column wear plate on the vertical column of the side frame is usually made of steel. The friction shoe is pressed into engagement between an inclined wall of the crosspiece cavity and the vertical column of the side frame by a suspension control spring. The resistance to sliding movement of the friction shoe in relation to the side frame, which in turn provides damping of the movement of the vertical crosspiece, is provided by the frictional forces generated between the friction shoe and the column wear plate on the vertical column of the side frame.

[006] É um objetivo da presente invenção prover uma sapata de atrito de truque de vagão ferroviário melhorada que, com um revestimento de atrito moldado rígido, a força de atrito de amortecimento no movimento vertical da travessa seja melhor controlada com maior dissipação de energia.[006] It is an object of the present invention to provide an improved rail wagon bog friction shoe that, with a rigid molded friction lining, the damping friction force in the vertical movement of the header is better controlled with greater energy dissipation.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS DE DESENHO [007] A FIG. 1 é uma vista em perspectiva explodida de um truque de vagão ferroviário de acordo com uma modalidade da presente invenção; [008] a FIG. 2 é uma vista em perspectiva parcial detalhada de uma porção de um truque de vagão ferroviário de acordo com uma modalidade da presente invenção;BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING FIGURES [007] FIG. 1 is an exploded perspective view of a railroad wagon according to an embodiment of the present invention; [008] FIG. 2 is a partial partial perspective view of a portion of a railroad wagon according to an embodiment of the present invention;

DESCRIÇÃO DETALHADA DA MODALIDADE PREFERIDA [009] Com referência agora à Fig. 1, uma sapata de atrito 8 da presente invenção é mostrada em um truque de vagão de ferrovia. O truque de vagão ferroviário inclui duas armações laterais 2 que são espaçadas e geralmente paralelas umas às outras. Cada armação lateral 2 inclui uma janela 13 formada por um par de colunas verticais separadas 14. Uma placa de desgaste de coluna plana 15 está conectada à superfície interior de cadaDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT [009] Referring now to Fig. 1, a friction shoe 8 of the present invention is shown in a railroad wagon trick. The railway wagon bogie includes two side frames 2 that are spaced and generally parallel to each other. Each side frame 2 includes a window 13 formed by a pair of separate vertical columns 14. A flat column wear plate 15 is connected to the inner surface of each

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3/4 coluna vertical de armação lateral 14. O truque de vagão ferroviário também inclui uma travessa 1 que se estende geralmente transversalmente entre as armações laterais 2. Cada extremidade 12 da travessa 1 está localizada dentro de uma respectiva janela de armação lateral 13 e é suportada verticalmente sobre uma armação lateral 2 por uma pluralidade de molas de carga de suspensão de bobina helicoidal 10. As molas de carga de suspensão 10 são elas mesmas suportadas em uma sede de mola 16 de cada armação lateral 2. As molas de carga de suspensão 10 são compressíveis de maneira resiliente de modo a permitir que as extremidades da travessa 1 se movam verticalmente para cima e para baixo dentro das janelas 13 e em relação às armações laterais3/4 vertical column of side frame 14. The railcar bogie also includes a crosspiece 1 which generally extends transversely between the side frames 2. Each end 12 of crosspiece 1 is located within a respective side frame window 13 and is supported vertically on a side frame 2 by a plurality of helical coil suspension load springs 10. The suspension load springs 10 are themselves supported on a spring seat 16 of each side frame 2. The suspension load springs 10 are resiliently compressible in order to allow the ends of the crosspiece 1 to move vertically up and down within the windows 13 and in relation to the side frames

2. Cada extremidade de travessa 12 inclui uma pluralidade de paredes inclinadas 23. Cada parede inclinada 23 é adaptada para engatar uma face inclinada 20 de uma respectiva sapata de atrito 8. Observa-se que a sapata de atrito 8 provê uma força de amortecimento para o movimento vertical da travessa 1, enquanto suportada nas molas de controle de suspensão 9, enquanto o vagão ferroviário se desloca nos trilhos. As molas de controle de suspensão 9 também são suportadas na sede de mola 16 de cada armação lateral 2.2. Each crosspiece end 12 includes a plurality of inclined walls 23. Each inclined wall 23 is adapted to engage an inclined face 20 of a respective friction shoe 8. It is observed that the friction shoe 8 provides a damping force for the vertical movement of the crossmember 1, while supported on the suspension control springs 9, while the railway wagon moves on the tracks. The suspension control springs 9 are also supported on the spring seat 16 of each side frame 2.

[0010] As rodas ferroviárias 4 são montadas nos eixos de roda 3. Os mancais dos eixos de roda 5 são montados nas extremidades dos eixos de roda[0010] The railway wheels 4 are mounted on the wheel axles 3. The bearings of the wheel axles 5 are mounted on the ends of the wheel axles

3. O espaçador de mancai 6 e bloco espaçador 7 são providos para receber mancais de eixo de roda nas aberturas do pedestal da armação lateral 24. A tina central 11 na superfície superior da travessa 1 é provida para ajudar a suportar o vagão de carga ferroviário no truque.3. The bearing spacer 6 and spacer block 7 are provided to receive wheel axle bearings in the openings of the pedestal of the side frame 24. The central tub 11 on the upper surface of the crossmember 1 is provided to help support the rail freight car in the trick.

[0011] Conforme melhor mostrado na Fig. 2, a sapata de atrito 8 inclui um corpo 17 e um revestimento de atrito 18. O corpo de sapata de atrito 17 inclui uma cavidade de revestimento 21 geralmente vertical que é adaptada para receber o revestimento de atrito 18. O revestimento de atrito 18 funciona como a face vertical 19 da sapata de atrito 8. O corpo de sapata de atrito 17 é[0011] As best shown in Fig. 2, the friction shoe 8 includes a body 17 and a friction lining 18. The friction shoe body 17 includes a generally vertical lining cavity 21 that is adapted to receive the lining of friction 18. The friction lining 18 functions like the vertical face 19 of the friction shoe 8. The friction shoe body 17 is

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4/4 geralmente triangular ou em formato de cunha. O corpo de sapata de atrito 17 inclui uma base com uma superfície inferior geralmente horizontal 22. A superfície inferior 22 é adaptada para se engatar com a extremidade superior de uma mola de controle de suspensão 9. O corpo de sapata de atrito 17 também inclui uma face inclinada 20 que se estende em um ângulo de inclinado entre a superfície inferior 22 e a face vertical 19. As faces inclinadas 20 da sapata de atrito são adaptadas para se engatar com as paredes inclinadas 23 da travessa 1.4/4 usually triangular or wedge shaped. The friction shoe body 17 includes a base with a generally horizontal bottom surface 22. The bottom surface 22 is adapted to engage with the upper end of a suspension control spring 9. The friction shoe body 17 also includes a inclined face 20 extending at an inclined angle between the lower surface 22 and the vertical face 19. The inclined faces 20 of the friction shoe are adapted to engage with the inclined walls 23 of the crosshead 1.

[0012] O material de revestimento de atrito da sapata de atrito escolhido é RF-55 da Scan-Pac Manufacturing.[0012] The friction coating material of the chosen friction shoe is RF-55 from Scan-Pac Manufacturing.

[0013] A força de amortecimento pelo material do revestimento de atrito da sapata de atrito pode variar como pode ser selecionada a partir dos vários materiais para o revestimento de atrito 18 e a espessura do revestimento de atrito 18 e o grau da face vertical é impactado contra a placa de desgaste da coluna da armação lateral 15 e o ângulo da parede de inclinação da cavidade da travessa 23.[0013] The damping force by the friction lining material of the friction shoe can vary as can be selected from the various materials for the friction lining 18 and the thickness of the friction lining 18 and the degree of the vertical face is impacted against the wear plate of the side frame column 15 and the angle of the inclination wall of the crosspiece cavity 23.

[0014] Tais forças de amortecimento podem variar 317,51 e 7370,87 quilogramas (700 e 16.250 libras) com uma faixa de velocidade do movimento do revestimento de atrito da sapata de atrito entre 0 e 48,26 centímetros por segundo (0 e 19 polegadas por segundo).[0014] Such damping forces can vary from 317.51 to 7370.87 kilograms (700 and 16,250 pounds) with a range of speed of the friction lining movement of the friction shoe between 0 and 48.26 centimeters per second (0 and 19 inches per second).

[0015] A força normal para o revestimento de atrito 18 pode variar de[0015] The normal force for the friction coating 18 can vary from

907,18 e 5443,10 quilogramas (2000 e 12.000 libras).907.18 and 5443.10 kilograms (2000 and 12,000 pounds).

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Claims (12)

REIVINDICAÇÕES 1. Sapata de atrito para um truque de vagão ferroviário, o truque de vagão ferroviário compreendendo duas armações laterais paralelas, um conjunto de mola de suspensão suportado pelas armações laterais e uma travessa montada transversalmente entre as armações laterais e suportada pelo conjunto de mola de suspensão, cada armação lateral tendo pelo menos uma coluna vertical, a travessa tendo pelo menos uma parede inclinada, a sapata de atrito, caracterizada pelo fato de que compreende: uma superfície inferior engatada com, e suportada por, uma mola de controle de suspensão, uma face inclinada engatada com a parede inclinada da travessa, e uma face vertical, incluindo uma cavidade de revestimento, um revestimento de atrito ligado na cavidade de revestimento na face vertical da sapata de atrito, o revestimento de atrito se engatando a coluna vertical da armação lateral, o revestimento de atrito da sapata de atrito provê uma força de amortecimento entre 317,51 e 7370,87 quilogramas (700 e 16.250 libras) quando a sapata de atrito está se movendo para baixo a uma velocidade entre 0 e 48,26 centímetros por segundo (0 e 19 polegadas por segundo).1. Friction shoe for a railway wagon bogie, the railway wagon bogie comprising two parallel side frames, a suspension spring assembly supported by the side frames and a cross member mounted transversely between the side frames and supported by the suspension spring assembly , each side frame having at least one vertical column, the crosspiece having at least one inclined wall, the friction shoe, characterized by the fact that it comprises: a lower surface engaged with, and supported by, a suspension control spring, a inclined face engaged with the inclined beam wall, and a vertical face, including a coating cavity, a friction coating attached to the coating cavity on the vertical face of the friction shoe, the friction coating engaging the vertical column of the side frame , the friction lining of the friction shoe provides a damping force between 317.51 and 7370.87 kilograms (700 and 1 6,250 pounds) when the friction shoe is moving downward at a speed between 0 and 48.26 centimeters per second (0 and 19 inches per second). 2. Sapata de atrito de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o revestimento de atrito da sapata de atrito composto por um material que provê uma força normal entre 907,18 e 5443,10 quilogramas (2000 e 12.000 libras).Friction shoe according to claim 1, characterized by the fact that the friction lining of the friction shoe consists of a material that provides a normal force between 907.18 and 5443.10 kilograms (2000 and 12,000 pounds). 3. Sapata de atrito de acordo com a reivindicação 1,3. Friction shoe according to claim 1, Petição 870170095197, de 07/12/2017, pág. 55/61Petition 870170095197, of 12/07/2017, p. 55/61 2/4 caracterizada pelo fato de que o revestimento de atrito é um material moldado tal como RF55.2/4 characterized by the fact that the friction coating is a molded material such as RF55. 4. Sapata de atrito de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o revestimento de atrito é composto por um ou mais dos seguintes:4. Friction shoe according to claim 1, characterized in that the friction lining is composed of one or more of the following: carbono/grafite, cerâmica ou material de mistura de polímero.carbon / graphite, ceramic or polymer mixing material. 5. Sapata de atrito de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o revestimento de atrito é composto por ferro sinterizado ou aço ligado.5. Friction shoe according to claim 1, characterized by the fact that the friction lining is composed of sintered iron or alloyed steel. 6. Sapata de atrito de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o revestimento de atrito é unido sem uma cavidade no corpo da sapata de atrito ou não unido com uma cavidade no corpo da sapata de atrito.Friction shoe according to claim 1, characterized in that the friction lining is joined without a cavity in the friction shoe body or not joined with a cavity in the friction shoe body. 7. Sapata de atrito para um truque de vagão ferroviário, o truque de vagão ferroviário compreendendo duas armações laterais paralelas, um conjunto de mola de suspensão suportado pelas armações laterais e uma travessa montada transversalmente entre as armações laterais e suportada pelo conjunto de mola de suspensão, cada armação lateral tendo pelo menos uma coluna vertical, a travessa tendo pelo menos uma parede inclinada, a sapata de atrito, caracterizada pelo fato de que compreende: uma superfície inferior engatada com, e suportada por, uma mola de controle de suspensão, uma face inclinada engatada com a parede inclinada da travessa,7. Friction shoe for a railway wagon bogie, the railway wagon bogie comprising two parallel side frames, a suspension spring assembly supported by the side frames and a cross member mounted transversely between the side frames and supported by the suspension spring assembly , each side frame having at least one vertical column, the crosspiece having at least one inclined wall, the friction shoe, characterized by the fact that it comprises: a lower surface engaged with, and supported by, a suspension control spring, a inclined face engaged with the inclined crossbar wall, Petição 870170095197, de 07/12/2017, pág. 56/61Petition 870170095197, of 12/07/2017, p. 56/61 3/4 e uma face vertical, incluindo uma cavidade de revestimento, um revestimento de atrito unido na cavidade de revestimento na face vertical da sapata de atrito, o revestimento de atrito engatando com a coluna vertical da armação lateral, o revestimento de atrito da sapata de atrito composto por um material que provê uma força de amortecimento entre 317,51 e 4535,92 quilogramas (700 e 10.000 libras) quando a sapata de atrito está se movendo para cima a uma velocidade entre 0 e 48,26 centímetros por segundo (0 e 19 polegadas por segundo).3/4 and a vertical face, including a coating cavity, a friction coating joined to the coating cavity on the vertical face of the friction shoe, the friction coating engaging with the vertical column of the side frame, the friction coating of the shoe of friction composed of a material that provides a damping force between 317.51 and 4535.92 kilograms (700 and 10,000 pounds) when the friction shoe is moving upwards at a speed between 0 and 48.26 centimeters per second ( 0 and 19 inches per second). 8. Sapata de atrito de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o revestimento de atrito da sapata de atrito composto por um material que provê uma força normal entre 907,18 e 5443,10 quilogramas (2000 e 12.000 libras).8. Friction shoe according to claim 7, characterized in that the friction lining of the friction shoe is composed of a material that provides a normal force between 907.18 and 5443.10 kilograms (2000 and 12,000 pounds). 9. Sapata de atrito de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o revestimento de atrito é um material moldado tal como RF55.Friction shoe according to claim 1, characterized in that the friction coating is a molded material such as RF55. 10. Sapata de atrito de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o revestimento de atrito é composto por um ou mais dos seguintes:10. Friction shoe according to claim 7, characterized in that the friction lining is composed of one or more of the following: carbono/grafite, cerâmica ou material de mistura de polímero.carbon / graphite, ceramic or polymer mixing material. 11. Sapata de atrito de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o revestimento de atrito é composto por ferro sinterizado ou aço ligado.Friction shoe according to claim 7, characterized by the fact that the friction lining is composed of sintered iron or alloyed steel. 12. Sapata de atrito de acordo com a reivindicação 7,Friction shoe according to claim 7, Petição 870170095197, de 07/12/2017, pág. 57/61Petition 870170095197, of 12/07/2017, p. 57/61 4/4 caracterizada pelo fato de que o revestimento de atrito é unido sem uma cavidade no corpo da sapata de atrito ou não unido com uma cavidade no corpo da sapata de atrito.4/4 characterized by the fact that the friction lining is joined without a cavity in the friction shoe body or not joined with a cavity in the friction shoe body. Petição 870170095197, de 07/12/2017, pág. 58/61Petition 870170095197, of 12/07/2017, p. 58/61 1/21/2