PT2881260T

PT2881260T - Roda elástica para veículos ferroviários

Info

Publication number: PT2881260T
Application number: PT138248018T
Authority: PT
Inventors: Aitor Landaberea Rodriguez Jose; Iartza Zubiria Jon; Irizar Izaguirre Iker; Iztueta Arakama Haritz
Original assignee: Construcciones Y Aux De Ferrocarriles S A
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2013-07-16
Publication date: 2017-10-04
Also published as: CN104684738A; HUE036202T2; EP2881260A1; SI2881260T1; CA2879936A1; CA2879936C; TW201410499A; MX349713B; US20150197119A1; DK2881260T3; EP2881260B1; ES2642639T3; MX2015001401A; US10112437B2; BR112015001873A2; LT2881260T; AU2013298475B2; PL2881260T3; WO2014020203A1; ES2389425B1

Description

DESCRIÇÃO

RODA ELÁSTICA PARA VEÍCULOS FERROVIÁRIOS

Campo da Técnica A presente invenção refere-se a uma roda elástica para veículos ferroviários, particularmente concebidos para veículos ferroviários urbanos, tais como elétricos, metropolitanos ou metropolitanos leves, como revelado no preâmbulo da reivindicação 1 e como é conhecido a partir do documento GB 895 520 A.

Estado da técnica

Rodas elásticas são comumente usadas em elétricos ou em outro tipo de veículos ferroviários que funcionam principalmente em áreas urbanas. Essas rodas são concebidas para amortecer as vibrações resultantes do rolamento e assim reduzir o mais possível o ruído produzido.

Rodas elásticas convencionalmente constituídos por um elastómero, sob a forma de um único bloco anelar ou sob a forma de um conjunto de blocos individuais, que é inserida numa caixa definida entre a banda de rodagem, o centro da roda, e um anel de compressão do elastómero contra o centro da roda. O anel geralmente é fixado ao centro da roda por meio de um conjunto de parafusos de bloqueio. O objetivo que é procurada por meio da disposição do elastómero no alojamento definido entre o anel, o centro da roda e a banda de rodagem é atingir uma flexibilidade adequada para amortecimento de vibração proporção. Há uma vasta gama destas rodas elásticas no mercado, por exemplo, a patente alemã DE 3328321 descreve uma roda elástica, tendo um elastómero formado por um conjunto de blocos de borracha que se encontram dispostos de um modo virtualmente horizontal no alojamento definido entre 0 piso, o centro da roda e o anel de retenção. Neste caso, o elastómero tem uma forma de V muito aberta com um ângulo de cerca de 15 0 em relação à horizontal, sendo a horizontal entendida como uma linha aproximadamente paralela ao eixo da roda.

Tais rodas elásticas têm baixa rigidez na direção axial, porque o elastómero funciona sob forças de cisalhamento em que direção. A baixa rigidez axial tem uma influência negativa sobre o comportamento dinâmico do elétrico e pode causar deterioração precoce do elastómero devido às altas deformações experimentadas durante o serviço.

Para melhorar a rigidez de tais rodas elásticas na direção axial, a solução divulgada no documento de patente WO 9520499 propõe a inserção de peças de metal para o elastómero para que eles possam trabalhar sob compressão na direção axial. A este respeito, também é conhecida a solução do documento de patente europeia EP 679.540, que descreve ter um elastómero formado por blocos de metal revestidos com borracha que são alternados entre blocos feitos apenas de borracha.

Estas duas soluções melhorar a rigidez da roda elástica na direção axial por meio de endurecimento do elastómero, mas algumas das propriedades de amortecimento são perdidos através da redução da quantidade de elastómero, e atenuação de ruido, o que é uma das caracterist icas inerentes às Rodas elásticas, portanto, diminui. Além disso, são soluções complexas que aumentam o custo de fabricação dos blocos de borracha e da roda elástica.

Um outro tipo de roda elástica é proposto no documento da patente Europeia EP 489,455, em que um elastômero em forma de V é inserido na carcaça definida entre o piso, o centro da roda e o anel de retenção com um ângulo de 60 0 em relação à horizontal. Esta solução garante uma rigidez axial suficientemente alta, mas possui uma geometria complexa que afeta o custo de fabricação. Nesta solução, o elastômero consiste em um único bloco anular através do qual se estendem os parafusos que unem o centro da roda e o anel de retenção. Esta solução requer a fabricação de um molde diferente para cada conceção de roda elástica. Além disso, é uma solução bastante não versátil, porque uma mudança no diâmetro da roda requer o desenvolvimento de moldes específicos para a fabricação do único bloco anular do elastômero. Por outro lado, é necessário fazer ranhuras com uma geometria complexa para garantir uma fixação robusta entre o elastômero e as peças metálicas, o que afeta o custo da usinagem das peças metálicas.

Uma outra solução para uma roda elástica é proposta no documento da patente Alemã DE 2428078, o qual tem um elastômero formado por dois blocos anulares que são praticamente paralelos um ao outro. Neste caso, o material elastomérico funciona sob forças de cisalhamento na direção radial da roda, de modo que sua rigidez radial é menor. Neste caso, a roda elástica é concebida para aplicações muito específicas, onde a roda está sujeita a baixas cargas.

Por conseguinte, é necessário desenvolver uma roda elástica, que tem uma estrutura simples e económica, e assegura uma boa axial e caracteristicas de rigidez radial.

Objeto da Invenção A presente invenção propõe uma roda elástica, que pode ser aplicada a veículos ferroviários que viajam em áreas urbanas, tais como passagens subterrâneas, elétricos ou elétricos ligeiros.

Este objeto da roda elástica da invenção é formado por uma banda de rodagem e um centro de roda que define um alojamento para a inserção de um elastómero de que é comprimido por um anel de retenção, que está ligado ao centro da roda por meio de parafusos de fixação, o elastómero sendo formado por uma pluralidade de blocos elásticos em forma de V. 0 alojamento definido entre a banda de rodagem, o centro da roda e o anel de retenção, no qual os blocos elásticos são comprimidos, tem duas paredes oblíquas pertencentes ao centro da roda e para o anel de retenção, respetivamente, formando um ângulo de entre 48 ° E 52 0 em relação à horizontal, e de preferência um ângulo de 50 °. Além disso, as paredes oblíquas do centro da roda e da extremidade do anel de retenção nas respetivas secções inclinadas nas quais os vértices dos blocos elásticos em forma de V são suportados, as referidas secções inclinadas formando um ângulo entre 2 ° e 10 ° em relação à horizontal.

Uma roda elástica, de baixo custo e simples é assim obtida, e tendo em conta as suas caracteristicas construtivas e funcionais, a referida roda elástico é de preferência aplicada para a função para a qual se destina, assegurando boa axial e condições de rigidez radial.

Descrição dos Desenhos A Figura 1 mostra uma vista em corte parcial de uma roda elástica de acordo com a invenção. A Figura 2 é um detalhe ampliado da caixa em que o elastômero da roda é introduzido. A Figura 3 mostra uma vista lateral da roda elástica. Descrição detalhada da invenção A Figura 1 mostra uma vista em corte transversal do conjunto de elementos que formam o objeto da roda elástica da presente invenção. A roda elástica tem a forma de um corpo de revolução gerado sobre o eixo (R) da roda e consiste em uma banda de rodagem (1), que é a parte da roda que viaja no trilho de rolamento e um centro de roda (2) Ou cubo da roda.

Entre o piso (1) e do centro da roda (2) está definido um alojamento no qual um elastômero é inserido sob compressão, que o referido elastômero a ser retido por um aro (3) que está ligado ao centro da roda (2) Por meio de parafusos de fixação (4) que não interferem com o elastômero, sendo localizado abaixo dele. 0 elastômero retido na caixa é formado por uma pluralidade de blocos em forma de V (5) feitos a partir de um material completamente elástico, proporcionando a roda com alta capacidade de amortecimento. A caixa onde os blocos elásticos (5) são comprimidas é definida por duas paredes obliquas (2.1, 3.1) que pertencem ao centro da roda (2) e ao anel de retenção (3), respetivamente, cada uma das referidas paredes obliquas (2.1, 3.1) tendo um ângulo (a) entre 48 0 e 52 0 em relação à horizontal, de preferência um ângulo (a) de 50 °, o que permite assegurar uma boa rigidez axial e radial da roda elástica, sendo entendido horizontalmente como Uma linha paralela ao eixo (R) da roda.

Além disso, as paredes obliquas (2.1, 3.1) do centro da roda (2) e o anel de retenção (3) terminam em respetivas secções inclinadas (2.2, 3.2), que forma um ângulo (β) de entre 2 0 e 10 0 Em relação à horizontal. Os vértices dos blocos elásticos em forma de V (5) são suportados nestas secções inclinadas (2.2, 3.2) do centro da roda (2) e o anel de retenção (3), de modo que o conjunto e a desmontagem dos blocos elásticos (5) é facilitada como resultado da zona ligeiramente cónica definida entre eles. Consegue-se assim que os blocos elásticos (5) estejam mais assentados homogeneamente no centro da roda (2) e que a tensão de compressão aplicada pelo anel de retenção (3) durante a montagem também seja homogénea. Além disso, esta zona definida pelas secções inclinadas (2.2, 3.2) evita curvaturas no material dos blocos elásticos (5).

Com esta disposição dos blocos elásticos (5), confinado entre a banda de rodagem (1), as paredes obliquas (2.1, 3.1) e as secções inclinadas (2.2, 3.2) do centro da roda 2) e o anel de retenção (3), assegura-se rigidez axial mínima de 40 KN / mm, e a rigidez radial suficiente para suportar grandes cargas durante o serviço é assegurada por sua vez. 0 uso de blocos elásticos (5) proporciona uma enorme versatilidade e uma enorme vantagem competitiva em relação a soluções roda elástica com um único bloco anelar. Na verdade, permite fazer mudanças significativas no projeto da roda sem ter que fazer um novo molde; e, incluindo um número suficiente de blocos elásticos (5), o comportamento durante o serviço é equivalente ao das referidas soluções com um único bloco anular.

Além disso, os blocos elásticos (5) são comprimidos entre 20 e 30% com respeito ao seu tamanho original no arranjo de montagem, este alto nível de compressão assegurando uma ligação forte entre os referidos blocos elásticos (5) e as partes de metal de O piso (1), o centro da roda (2) e o anel de retenção (3). Os movimentos indesejados entre as peças durante o serviço são assim evitados sem ter que coser sulcos complexos a peças metálicas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Uma roda elástica para veículos ferroviários, constituído por uma banda de rodagem (1) e um centro de roda (2), que define um alojamento para a inserção de um elastómero de que é comprimido por um anel de retenção (3) que está ligado ao centro da roda (2) por meio de parafusos de fixação (4), e em que o elastómero é formado por uma pluralidade de blocos elásticos em forma de V (5), em que o alojamento definido entre o piso (1), o centro da roda (2) e 0 anel de retenção (3), no qual os blocos elásticos (5) são comprimidos, tem duas paredes oblíquas (2.1, 3.1), as referidas paredes oblíquas (2.1, 3.1) terminam nas respetivas secções inclinadas (2.2, 3.2) sobre as quais os vértices dos blocos elásticos em forma de V (5) estão suportados, as referidas secções inclinadas (2.2, 3.2), que formam um ângulo (β) de entre 2 0 e 10 0 em relação ao eixo (R) da roda, caracterizado por duas paredes oblíquas (2.1, 3.1) pertencem ao centro da roda (2) e ao anel (3), respetivamente, e forma um ângulo (a) de entre 48 0 e 52 0 com respeito ao eixo (R) de a roda.
2. A roda elástica para veículos ferroviários de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o ângulo (a) formado pelas paredes oblíquas (2.1, 3.1) do centro da roda (2) e o anel de retenção (3) é de 50 0 em relação ao eixo (R) da roda.
3. A roda elástica para veículos ferroviários de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por blocos elásticos (5) comprimidos na disposição de montagem entre 20% e 30% em relação ao seu tamanho original.